મોલેક્યુલર ભોજન અને અન્ય રાંધણ એપ્લિકેશન
સોનિકેશન રસોઈયા અને ખાદ્ય વૈજ્ઞાનિકો ખોરાક અને પીણાં તૈયાર કરવાની રીતને બદલી રહ્યું છે: રાંધણ રચનાઓ માટે અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ, પ્રેરણા, પ્રવાહી મિશ્રણ અને એકરૂપીકરણ એ સોનિકેટર્સના મુખ્ય ઉપયોગો છે. ઝડપી નિષ્કર્ષણથી લઈને સિલ્કીયર પ્રવાહી મિશ્રણ અને તીવ્ર સુગંધ સુધી, અલ્ટ્રાસાઉન્ડ તરંગો ઉત્કૃષ્ટ સ્વાદ અને ટેક્સચર વિકસાવે છે. આ લેખમાં તમે શીખી શકશો કે શેફ અને ખાદ્ય ટેક્નોલોજિસ્ટ કોકટેલથી લઈને કન્સોમ્સ સુધી બધું ફરીથી બનાવવા માટે અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણનો ઉપયોગ કેવી રીતે કરે છે.
સિદ્ધાંતો માટે સંક્ષિપ્ત માર્ગદર્શિકા
માર્ક ગેસ્ટન દ્વારા મહેમાન લેખ
- આ માર્ગદર્શિકાની મોટાભાગની સામગ્રી એવી માહિતી છે જે સહેલાઈથી ઉપલબ્ધ છે, જો કે તે કેટલીકવાર એવી રીતે લખવામાં આવે છે કે જ્યાં સુધી તમે ઉપયોગમાં લેવાતા શબ્દોથી પરિચિત ન હોવ ત્યાં સુધી તે હંમેશા વાંચવાનું સરળ બનાવતું નથી.
- નીચે, સોનિકેશનની મહત્વની શરતો જેમ કે સોનોટ્રોડ, કંપનવિસ્તાર વગેરે અને રાંધણ એપ્લિકેશન પર તેમની અસરો સમજાવવામાં આવી છે.
- નીચે આપેલ માર્ગદર્શિકા અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝરના ઉપયોગને ઓછા વૈજ્ઞાનિક અને વધુ રસોઈ સંબંધિત રીતે સમજાવવાનો પ્રયાસ કરે છે.
અલ્ટ્રાસાઉન્ડ તરંગો અને ખોરાક માટે તેમની એપ્લિકેશન
અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝર એક તકનીક તરીકે ઘણા વર્ષોથી વિવિધ સ્વરૂપોમાં અસ્તિત્વમાં છે, પરંતુ તે ફક્ત નાના પાયે રાંધણ એપ્લિકેશનોમાં જ પ્રવેશી રહ્યું છે. હોમોજેનાઇઝરમાં કેટલાક અત્યાધુનિક ઇલેક્ટ્રોનિક્સ હોય છે જે વિદ્યુત શક્તિને ધાતુના ટીપ અથવા સોનોટ્રોડના ઉચ્ચ આવર્તન સ્પંદનોમાં રૂપાંતરિત અને નિયંત્રિત કરી શકે છે.
સોનોટ્રોડ મુખ્યત્વે સાંભળી શકાય તેવી શ્રેણીની ઉપરની ખૂબ ઊંચી આવર્તન પર ઉપર અને નીચે ખસે છે (દા.ત. 26000 વખત સેકન્ડમાં અથવા 26Khz Sonicator UP200Ht). સોનોટ્રોડ ઉપર અને નીચે ખસે છે તે જથ્થાને કંપનવિસ્તાર કહેવામાં આવે છે અને સામાન્ય રીતે 9 અને 240 µm (સંદર્ભ માટે સરેરાશ માનવ વાળ લગભગ 100 µm જાડા હોય છે) વચ્ચે ગોઠવી શકાય છે. સરળ શબ્દોમાં સોનોટ્રોડ પ્રવાહીમાં ઉપર અને નીચે ફરતા પિસ્ટનની જેમ વર્તે છે.
જેમ જેમ સોનોટ્રોડ પ્રવાહીમાં ડૂબી જાય છે ત્યારે ઉપર અને નીચે જાય છે, તે સોનોટ્રોડની આસપાસ પ્રવાહીની અંદર ઉચ્ચ અને નીચા દબાણના વિસ્તારો બનાવે છે આ બદલામાં પોલાણ તરીકે ઓળખાતી ઘટના બનાવે છે. આપણે રસોડામાં જોઈએ છીએ કે દબાણ ઓછું થવાથી (જેમ કે ચેમ્બર સીલરમાં) નીચા તાપમાને પ્રવાહી ઉકળે છે અને દબાણ વધારવાથી (જેમ કે પ્રેશર કૂકર) ઊંચા તાપમાને પ્રવાહી ઉકળે છે.
સોનોટ્રોડના છેડા પર ઝડપથી વધઘટ થતા દબાણના ધબકારા પ્રવાહીની અંદર પરપોટાના નિર્માણ અને પછી ઝડપથી પતનનું કારણ બને છે. આ બધું નાના પાયે થાય છે પરંતુ પોલાણ દ્વારા ઉત્પન્ન થતા વેગ, તાપમાન અને દબાણને કારણે પ્રવાહીની અંદર વિશાળ બળો ઉત્પન્ન કરે છે. આ વિશાળ બળો જ રસોડામાં આપણા ફાયદા માટે વાપરી શકાય છે. સ્વાદો નિષ્કર્ષણ દ્વારા ભંગાણ કોષો, પ્રવાહી મિશ્રણ, અથવા કણોનું ભંગાણ.
UP200Ht – મિશ્રણશાસ્ત્ર અને આત્માઓની વૃદ્ધત્વ પરિપક્વતા માટે અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝર
વેગન મૌસ અથવા ચોકલેટના અલ્ટ્રાસોનિક ઇમલ્સિફિકેશન વિશે વધુ જાણો!
જોકે આ સાધનોના ઉપયોગમાં એક પડકાર એ છે કે આ શક્તિનો ઉપયોગ અને નિયંત્રણ એ રીતે કે જે ખોરાકને વધારે છે.
ખરીદેલ અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝર મોડેલ UP200Ht વપરાશકર્તા માટે ઉપલબ્ધ મહત્તમ શક્તિ નક્કી કરે છે અને હોમોજેનાઇઝરમાં જ સંખ્યાબંધ ચલો હોય છે જેનો ઉપયોગ એપ્લિકેશનને અનુરૂપ તેના પ્રદર્શનને સમાયોજિત કરવા માટે થઈ શકે છે. આ માર્ગદર્શિકાના હેતુ માટે, ઉપયોગમાં લેવાયેલ મોડેલ હિલ્સચર 200 વોટ સોનિકેટર હતું.
Sonotrode માપ
ફીટ કરેલા સોનોટ્રોડનું કદ યુનિટ તેની શક્તિ કેવી રીતે પહોંચાડે છે તેના પર મોટી અસર કરે છે.
ખૂબ જ સરળ શબ્દોમાં કહીએ તો, સોનોટ્રોડનો સપાટી વિસ્તાર જેટલો મોટો હશે તેટલી વધુ શક્તિ તેને કોઈપણ આપેલ કંપનવિસ્તારમાં ચલાવવા માટે જરૂરી રહેશે. આપેલ કંપનવિસ્તાર પર સોનોટ્રોડને ચલાવવા માટે જરૂરી શક્તિ પર પ્રવાહીની સ્નિગ્ધતાનો પણ મોટો પ્રભાવ હશે.
સોનોટ્રોડને પિસ્ટન અથવા કૂદકા મારનાર તરીકે કલ્પના કરો, જો પિસ્ટનને પાણી જેવા પાતળા પ્રવાહીના વાસણમાં ખૂબ જ ઝડપથી ઉપર અને નીચે ખસેડવામાં આવે તો વાજબી ઝડપે પણ આમ કરવું પ્રમાણમાં સરળ છે, જો કે પોટને જાડી ચટણીથી ભરો અને તે સાચું રહેશે નહીં, વધેલી સ્નિગ્ધતાને કારણે પિસ્ટનને પ્રવાહીમાં ઝડપથી ઉપર અને નીચે ખસેડવા માટે વધુ શક્તિની જરૂર પડશે. પિસ્ટન અથવા પ્લેન્જરનું કદ વધારવું અને તેને પ્રવાહીમાં ઉપર અને નીચે ખસેડવા માટે વધુ પ્રયત્નોની જરૂર પડશે.
સોનોટ્રોડનું પણ એવું જ છે. મોટા સોનોટ્રોડ ફીટ સાથે, જો પ્રવાહીમાં ઓછી સ્નિગ્ધતા ધરાવતા પ્રવાહી કરતાં વધુ સ્નિગ્ધતા હોય તો એકમને ઓસિલેશનના આપેલ કંપનવિસ્તાર ઉત્પન્ન કરવા માટે વધુ સખત મહેનત કરવી પડશે.
માટે વિવિધ સોનોટ્રોડ કદ સોનિકેટર મોડેલ UP200Ht
કોઈપણ પાવર સેટિંગ પર, તેના સપાટી વિસ્તારને કારણે નાનો સોનોટ્રોડ, મોટા સોનોટ્રોડ કરતાં ટોચ પર વધુ દબાણ વધઘટ અને ઉચ્ચ પોલાણ તીવ્રતા ઉત્પન્ન કરશે (કારણ કે પાવર નાના સોનોટ્રોડના સપાટી વિસ્તાર પર કેન્દ્રિત છે).
તે જ કંપનવિસ્તાર પર મોટા સોનોટ્રોડ ચલાવવાનું શક્ય ન હોઈ શકે કારણ કે આમ કરવા માટે વધુ પાવરની જરૂર પડશે, સંભવતઃ ઓવરલોડને કારણે યુનિટ બંધ થઈ શકે છે. આ કિસ્સામાં સોનોટ્રોડનું કદ ઘટાડવું પડશે અથવા વધુ પાવર યુનિટ મેળવવું પડશે.
અલ્ટ્રાસાઉન્ડ તીવ્રતા (કોઈપણ આપેલ પાવર સેટિંગ પર) વધતી સપાટીના ક્ષેત્રફળ (મોટા સોનોટ્રોડ્સ) સાથે ઘટે છે, જ્યાં ઘટતા સપાટીના ક્ષેત્રફળ સાથે અલ્ટ્રાસોનિક પાવર તીવ્રતા વધે છે, અથવા બીજી રીતે કહીએ તો, એક નાનો સોનોટ્રોડ નાના ક્ષેત્રમાં ઘણી બધી અલ્ટ્રાસોનિક પાવર મૂકે છે, જ્યાં એક મોટો સોનોટ્રોડ મોટા ક્ષેત્રફળ પર પાવર ફેલાવે છે.
Hielscher UIP1000hdT અલ્ટ્રાસોનિકેટરનો ઉપયોગ કરીને, શેફ ડેગેઇમબ્રે ચટણીઓ, ડ્રેસિંગ્સ અને વિનેગ્રેટ્સ માટે અસાધારણ સ્વાદ મિશ્રણ બનાવે છે - ટેક્સચર અને સ્વાદની તીવ્રતા સાથે જે પરંપરાગત પદ્ધતિઓ પ્રાપ્ત કરી શકતી નથી.
ઉચ્ચ-તીવ્રતાવાળા સોનિકેશન એકોસ્ટિક પોલાણ ઉત્પન્ન કરે છે, જે અલ્ટ્રા-ફાઇન ઇમલ્શનની રચનાને સક્ષમ બનાવે છે. આ મિશ્રણ તકનીક સ્વાદોને સાચવે છે, સ્થિરતા વિસ્તૃત કરે છે અને નવા ઘટકોની જોડીને સક્ષમ બનાવે છે.
ગેસ્ટ્રોનોમી, મિક્સોલોજી અને ફૂડમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે R&ડી, અલ્ટ્રાસોનિક ઇમલ્સિફિકેશન શું શક્ય છે તે ફરીથી વ્યાખ્યાયિત કરી રહ્યું છે - ક્લીન-લેબલ ફૂડ ફોર્મ્યુલેશનથી લઈને પીણાંમાં નેનો-એન્કેપ્સ્યુલેટેડ સુગંધ સુધી.
હિલ્સચર સોનિકેટર્સ કોમ્પેક્ટ હેન્ડહેલ્ડ હોમોજેનાઇઝર્સ તેમજ વ્યાપારી ખોરાક માટે ઔદ્યોગિક મોટા પાયે પ્રોસેસર્સ તરીકે ઉપલબ્ધ છે. & પીણાંની પ્રક્રિયા. મિશ્રણ અને પ્રવાહી મિશ્રણ, સ્વાદ અને બાયોએક્ટિવ સંયોજનો કાઢવા, પીણાં અને ટિંકચર રેડવા, માંસને મેરીનેટ અને ટેન્ડરાઇઝ કરવા અથવા વાઇન, સ્પિરિટ્સ અને સરકોને વૃદ્ધ અને પરિપક્વ બનાવવાથી લઈને એપ્લિકેશનો સર્જનાત્મક રસોડામાં હિલ્સચર સોનિકેટર્સનો ઉપયોગ શેફનું પ્રિય સાધન બનાવે છે!
નમૂનાને વધુ ગરમ કરવાથી તમે સિસ્ટમમાંથી બચવા માટે કેપ્ચર કરવાનો પ્રયાસ કરી રહ્યાં છો તેમાંથી કેટલીક ખૂબ જ સુગંધનું કારણ બની શકે છે.
ઉચ્ચ શક્તિવાળા ઇનપુટ્સ પણ નમૂનાના બગાડનું કારણ બની શકે છે, જેમ કે ચોક્કસ તેલનો ઉપયોગ કરતી વખતે જોઈ શકાય છે. હોમોજેનાઇઝરની ટોચ પર ઉચ્ચ ઉર્જાવાળા ઇનપુટ્સના સંપર્કમાં આવતા તેલ તૂટી શકે છે જેના પરિણામે ખૂબ જ અપ્રિય સ્વાદ આવે છે જેને ફક્ત ઇલેક્ટ્રિકલ બર્નિંગના સ્વાદ તરીકે વર્ણવી શકાય છે!
તાપમાન સંવેદનશીલ સામગ્રી માટે નમૂનાને ઠંડું કરવાથી પરિણામોમાં સુધારો થશે જેમ કે બરફના સ્નાનનો ઉપયોગ કરીને અથવા નમૂનામાં સૂકા બરફનો સમાવેશ. લાંબા સમય સુધી નીચા પાવર ઇનપુટ્સનો ઉપયોગ પલ્સ મોડમાં યુનિટનો ઉપયોગ કરીને સિસ્ટમમાં છોડવામાં આવતી ઊર્જાને વિખેરવામાં મદદ કરે છે જે અલ્ટ્રાસાઉન્ડના દરેક વિસ્ફોટ વચ્ચે થોડી ઠંડક આપે છે.
હોમોજેનાઇઝરના ઇલેક્ટ્રોનિક્સમાં, વપરાશકર્તા યુનિટને બે મુખ્ય નિયંત્રણ મોડમાં ચલાવવાનું પસંદ કરી શકે છે.
કંપનવિસ્તાર નિયંત્રણ
આ મોડમાં વપરાશકર્તા સોનોટ્રોડ માટે જરૂરી મહત્તમ કંપનવિસ્તારનો % પસંદ કરે છે. ત્યારબાદ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ સોનોટ્રોડને તે કંપનવિસ્તાર પર ચલાવવાનો પ્રયાસ કરશે અને સોનોટ્રોડ પર જરૂરી કંપનવિસ્તાર જાળવવા માટે ઉપકરણની ઇનપુટ શક્તિને સમાયોજિત કરશે. જો સોનોટ્રોડ સપાટીનો વિસ્તાર એકમની ઉપલબ્ધ શક્તિ સાથે આ કંપનવિસ્તાર પર ચલાવવા માટે ખૂબ મોટો હોય, તો કંપનવિસ્તાર સેટ મૂલ્ય સુધી પહોંચશે નહીં અને જો ઓવરલોડ સ્થિતિ પહોંચી જાય તો તે બંધ થઈ શકે છે.
અલ્ટ્રાસાઉન્ડ તરંગોનો ઉપયોગ મોલેક્યુલર રાંધણકળા અને મિક્સોલોજીમાં અનન્ય સ્વાદ બનાવવા માટે થાય છે. Hielscher Sonicator UP200Ht નો ઉપયોગ સુગંધ કાઢવા, સ્પિરિટ રેડવા, કડવાશ તૈયાર કરવા અને દારૂ અને વાઇનને વૃદ્ધ કરવા માટે થાય છે.
ઇનપુટ પાવર નિયંત્રણ
આ મોડમાં વપરાશકર્તા વોટ્સમાં જરૂરી પાવર ઇનપુટ સેટ કરે છે અને ઇલેક્ટ્રોનિક્સ વપરાશકર્તાઓ સેટિંગમાં ઇનપુટ પાવરને નિયંત્રિત કરવા માટે ઓસિલેશનના કંપનવિસ્તારને સમાયોજિત કરશે. આ મોડ પ્રવાહીમાં સ્થાનાંતરિત શક્તિને નિયંત્રિત કરવાની મંજૂરી આપે છે અને તેથી પ્રવાહીમાં ઉત્પન્ન થતી ગરમી વધુ સંવેદનશીલ નમૂનાઓને નુકસાન ટાળે છે.
પલ્સ મોડ
બે ઓપરેશન મોડ્સ ઉપરાંત, એક પલ્સ મોડ પણ છે, જેમાં ઇલેક્ટ્રોનિક્સ ચક્રમાં ચાલુ અને બંધ થાય છે, જેનો સમય વપરાશકર્તા દ્વારા 10% સમય ચાલુ અને 90% બંધ થવાથી 90% સમય ચાલુ અને 10% બંધ થવા સુધી સેટ કરવામાં આવે છે. આ એક ધબકતી અસર આપે છે અને નમૂનામાં એકંદર પાવર ઇનપુટને મર્યાદિત કરવા અને નમૂનામાં સારી ગતિશીલતા બનાવવા માટે ઉપયોગી છે, કારણ કે દરેક ડ્યુટી ચક્ર દરમિયાન ઇલેક્ટ્રોનિક્સ સ્થિર થાય છે ત્યારે પ્રારંભિક ઇનપુટ ઉચ્ચ હોય છે.
સામાન્ય સંકેતો અને યુક્તિઓ
સ્વાદના પ્રેરણા માટે હોમોજેનાઇઝરનો ઉપયોગ કરતી વખતે, જ્યારે ઘન પદાર્થોનું કદ એકરૂપ થાય તે પહેલાં ઘટાડી દેવામાં આવે ત્યારે વધુ સારા પરિણામો પ્રાપ્ત થાય છે, આનાથી સપાટીના ક્ષેત્રફળમાં વધારો થશે. સોનોટ્રોડ. હોમોજેનાઇઝરનો ઉપયોગ કરતી વખતે પણ આ જ સિદ્ધાંત લાગુ પડે છે કણોના કદમાં ઘટાડો. હોમોજેનાઇઝરને એક બારીક ફિનિશિંગ ટૂલ તરીકે વિચારો, કોર્સ ગ્રાઇન્ડર તરીકે નહીં! કણોના કદમાં ઘટાડો કરવામાં મોટાભાગનું કામ સોનોટ્રોડ પર ઉત્પન્ન થતા બળોને વેગ આપતા કણોની હાઇ સ્પીડ અથડામણ દ્વારા થાય છે. જો સોનિકેશન પહેલાં કણોમાં થોડો ઘટાડો કરવામાં આવે તો વધુ સારા પરિણામો પ્રાપ્ત થશે. પહેલાથી જ કરવામાં આવેલા બલ્ક કણોના કદમાં ઘટાડોથી શરૂઆત કરવાનો અર્થ એ છે કે વધુ સપાટી વિસ્તાર સોનિકેશનના સંપર્કમાં આવશે અને નાના કણો પ્રવાહીમાં વધુ ઝડપથી ઝડપી બનશે, જેના પરિણામે કણોને વધુ તોડવા માટે બળ સાથે વધુ અથડામણ થશે. હોમોજેનાઇઝર દ્વારા ઓછું કામ કરવાની પણ જરૂર પડશે, જેનાથી તાપમાન વધુ સારી રીતે નિયંત્રિત થઈ શકશે.
હોમોજેનાઇઝર સ્થાનિક સ્તરે કામ કરે છે, તેથી સો મિલીલીટર કે તેથી વધુના મોટા નમૂનાઓ સાથે ઉપયોગમાં લેવાતી વખતે, સોનોટ્રોડની આસપાસનું વોલ્યુમ તાજું થાય તે સુનિશ્ચિત કરવા માટે વધારાની હિલચાલ પૂરી પાડવા માટે ઉપયોગી છે, જે નમૂનાનું સંપૂર્ણ સોનિકેશન સુનિશ્ચિત કરે છે. આ ખાસ કરીને વધુ ચીકણા નમૂનાઓ માટે સાચું છે. આ હાંસલ કરવા માટે એક સારું ચુંબકીય સ્ટિરર એક ઉપયોગી રીત છે. હિલચાલ સોનોટ્રોડની આસપાસ પ્રવાહીનું વોલ્યુમ વધુ ગરમ ન થાય તેની ખાતરી કરવામાં પણ મદદ કરે છે. નમૂનામાં બરફ સ્નાન અથવા સૂકા બરફના ટુકડાનો ઉપયોગ સોનિફિકેશન દ્વારા આપવામાં આવતી ઊર્જાને દૂર કરવામાં મદદ કરશે. જેમ પહેલાથી જ ચર્ચા કરવામાં આવી છે તેમ, જો સામગ્રી તાપમાન પ્રત્યે સંવેદનશીલ હોય, તો વધેલા સમયગાળા દરમિયાન ઓછી પાવર સેટિંગ્સનો ઉપયોગ કરો અને અથવા નમૂનામાં ઉત્પન્ન થતા તાપમાનને મર્યાદિત કરવા માટે પલ્સ મોડનો ઉપયોગ કરો જેથી નમૂના સોનિક પલ્સ વચ્ચે ઠંડુ થાય.
મિશેલિન સ્ટાર-એવોર્ડ રેસ્ટોરન્ટમાંથી ક્રિશ્ચિયન મિટરમીયર વિલા મિટરમીયર સાથે UP200Ht અલ્ટ્રાસોનિક ઇમલ્સિફિકેશન દરમિયાન
અમારો સંપર્ક કરો! / અમને પૂછો!
સાહિત્ય
- Alex Patist, Darren Bates (2008): Ultrasonic innovations in the food industry: From the laboratory to commercial production. Innovative Food Science & Emerging Technologies, Volume 9, Issue 2, 2008. 147-154.
- Astráin-Redín, Leire; Ciudad-Hidalgo, Salomé; Raso, Javier; Condon, Santiago; Cebrián, Guillermo; Álvarez, Ignacio (2019): Application of High-Power Ultrasound in the Food Industry. InTechOpen 2019.
- Belgheisi S., Motamedzadegan A., Milani J.M., Rashidi L., Rafe A. (2021): Impact of ultrasound processing parameters on physical characteristics of lycopene emulsion. Journal of Food Science and Technology 58(2), 2021. 484-493.
જાણવા લાયક હકીકતો
અલ્ટ્રાસોનિક ટિશ્યુ હોમોજેનાઇઝર્સને ઘણીવાર પ્રોબ સોનિકેટર/સોનિફિકેટર, સોનિક લાઇઝર, અલ્ટ્રાસાઉન્ડ ડિસપ્ટર, અલ્ટ્રાસોનિક ગ્રાઇન્ડર, સોનો-રપ્ટર, સોનીફાયર, સોનિક ડિસેમ્બ્રેટર, સેલ ડિસપ્ટર, અલ્ટ્રાસોનિક ડિસ્પર્સર, ઇમલ્સિફાયર અથવા ડિસોલ્વર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. સોનિકેશન દ્વારા પરિપૂર્ણ કરી શકાય તેવી વિવિધ એપ્લિકેશનોમાંથી વિવિધ શરતોનું પરિણામ આવે છે.
