અલ્ટ્રાસોનિકલી સુધારેલ કોમ્બુચા આથો

સોનિકેશન અલ્ટ્રાસોનિકલી આથોવાળા ખોરાક જેમ કે કોમ્બુચા, કિમચી અને અન્ય આથો શાકભાજીમાં સમૂહ ટ્રાન્સફર વધારીને, માઇક્રોબાયલ કોષોને વિક્ષેપિત કરીને, ઉત્સેચકોને સક્રિય કરીને અને એકરૂપતામાં સુધારો કરીને આથો લાવવાને પ્રોત્સાહન આપે છે, જે આખરે ઝડપી આથો દર અને ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા ઉત્પાદનના ઉત્પાદન તરફ દોરી જાય છે. સોનિકેશન લેક્ટિક આથો દરમિયાન બાયોએક્ટિવ સંયોજનોમાં ફાયદાકારક ફેરફારો શરૂ કરે છે જે પોષક સંયોજનો અને ફાયટોકેમિકલ્સની સામગ્રીમાં વધારો કરે છે.

કોમ્બુચા અને આથો પીણાં

કોમ્બુચાનું ઉત્પાદન "બેક્ટેરિયા અને યીસ્ટનું સિમ્બાયોટિક કલ્ચર" (SCOBY) નો ઉપયોગ કરીને ખાંડવાળી ચાને આથો આપીને કરવામાં આવે છે, જેને સામાન્ય રીતે "માતા" પણ કહેવામાં આવે છે.” અથવા "ચા મશરૂમ”. SCOBY માં માઇક્રોબાયલ વસ્તીની વિવિધતા અને ગુણોત્તર તદ્દન નોંધપાત્ર રીતે બદલાઈ શકે છે. યીસ્ટના ઘટકમાં સામાન્ય રીતે સેકરોમીસીસ સેરેવિસીઆ, ઝાયગોસેકરોમીસીસ, કેન્ડીડા, ક્લોકેરા/હેન્સેનીયાસ્પોરા, ટોરુલાસ્પોરા, પિચિયા, બ્રેટાનોમીસીસ/ડેક્કેરા, સેકરોમીસીસ, લેચેન્સિયા, સેકરોમીસેકરોમીસીસ, કેકેરોમીસીસ, કેકેરોમીસીસ અને કેકેરોમીસીસ; બેક્ટેરિયલ ઘટકમાં લગભગ હંમેશા કોમગાટેઇબેક્ટર ઝાયલીનસ (અગાઉ ગ્લુકોનાસેટોબેક્ટર ઝાયલીનસ) નો સમાવેશ થાય છે, જે આથો દ્વારા ઉત્પાદિત આલ્કોહોલને એસિટિક અને અન્ય એસિડમાં આથો આપે છે, એસિડિટી વધારે છે અને ઇથેનોલ સામગ્રીને મર્યાદિત કરે છે.
એ જ રીતે, અન્ય આથોવાળા પીણાં જેમ કે આથોવાળા ફળો અને શાકભાજીના રસને બેક્ટેરિયા અને યીસ્ટથી ઇનોક્યુલેટ કરવામાં આવે છે.
અલ્ટ્રાસાઉન્ડ સાથેની સારવાર આથોની કાર્યક્ષમતા અને પોષક તત્ત્વોની સામગ્રી અને સ્વાદ સહિત આથોવાળા પીણાની ગુણવત્તામાં સુધારો કરી શકે છે.

અલ્ટ્રાસોનિકલી ઇન્ટેન્સિફાઇડ કોમ્બુચા આથો

અલ્ટ્રાસાઉન્ડ તરંગો બેક્ટેરિયા અને યીસ્ટના વિકાસને ઉત્તેજીત કરવા માટે જાણીતા છે. કોમ્બુચા સંસ્કૃતિઓનું નિયંત્રિત હળવા સોનિકેશન (SCOBY, જેને ટી મશરૂમ, ટી ફૂગ અથવા મંચુરિયન મશરૂમ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) તેથી આથોની પ્રક્રિયાને પ્રોત્સાહન આપી શકે છે અને ત્વરિત આથોના સમયમાં ઉચ્ચ કોમ્બુચા ઉપજ તરફ દોરી શકે છે.
અલ્ટ્રાસોનિકલી-ઉત્તેજિત આથો ઉન્નત મેમ્બ્રેન અભેદ્યતા દર્શાવે છે અને ત્યાંથી સામૂહિક ટ્રાન્સફરમાં વધારો થાય છે. અલ્ટ્રાસાઉન્ડ તરંગો દ્વારા સોનોમેકનિકલ સારવાર કોષની દિવાલો અને સુક્ષ્મસજીવોના પ્લાઝ્મા પટલને છિદ્રિત કરે છે (સોનોપોરેશન તરીકે ઓળખાતી પ્રક્રિયા). કેટલાક કોષો ફાટી પણ શકે છે. આ વિક્ષેપિત કોષો વિટામિન્સ, ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ, એમિનો એસિડ્સ અને એન્ઝાઇમ્સ જેવા વિકાસને પ્રોત્સાહન આપતા પરિબળોને મુક્ત કરે છે જે કોષીય રીતે અકબંધ તેમજ પટલ સાથે ચેડા થયેલા બેક્ટેરિયાના વિકાસને ઉત્તેજિત કરી શકે છે.
અલ્ટ્રાસોનિક સારવાર અગાઉના આથો તેમજ લેગ અને લોગ તબક્કામાં બેક્ટેરિયલ વૃદ્ધિ ઉત્તેજના પર સૌથી અગ્રણી અસરો દર્શાવે છે.

કોમ્બુચા આથો પર સોનિકેશનના ફાયદા

અલ્ટ્રાસોનિક કેવી રીતે આથો લાવવાની પ્રક્રિયાને પ્રોત્સાહન આપે છે અને કોમ્બુચા, વનસ્પતિ આથો, કોજી વગેરેને વધુ સારી રીતે ઉત્પન્ન કરવામાં મદદ કરે છે? Sonication ઘણી રીતે આથો લાવવાને તીવ્ર બનાવે છે, જે નીચે આથો કોમ્બુચાના સંદર્ભમાં દર્શાવવામાં આવ્યું છે. કોમ્બુચા એ પરંપરાગત રીતે મીઠી ચા અને બેક્ટેરિયા અને યીસ્ટ (SCOBY) ની સહજીવન સંસ્કૃતિ સાથે આથોયુક્ત પીણું છે. પાતળું ફળ પ્યુરી કોમ્બુચા ઉત્પાદન માટે પોષક તત્ત્વોથી ભરપૂર, સ્વાદિષ્ટ આધાર પૂરો પાડે છે. નીચે, તમે શીખી શકશો કે અલ્ટ્રાસોનિકેશન એ કેવી રીતે ઉત્પાદનને પ્રોત્સાહન આપે છે

• વધેલા માસ ટ્રાન્સફર: અલ્ટ્રાસોનિક તરંગો પ્રવાહીમાં માઇક્રોસ્કોપિક પોલાણ પરપોટા બનાવે છે, જે માઇક્રોસ્ટ્રીમિંગ, લિક્વિડ જેટ્સ અને ટર્બ્યુલન્સની રચના તરફ દોરી જાય છે. આ આંદોલન આથો માટે જવાબદાર સૂક્ષ્મજીવો અને માધ્યમમાં પોષક તત્ત્વો વચ્ચેનો સંપર્ક વધારીને સામૂહિક ટ્રાન્સફરને વધારે છે. પરિણામે, પોષક તત્ત્વો વધુ અસરકારક રીતે આથો આપતા સુક્ષ્મસજીવો દ્વારા શોષાય છે, જે ઝડપી આથો દર તરફ દોરી જાય છે.
• કોષ વિક્ષેપ: સોનિકેટર્સ સેલ લિસિસ અને નિષ્કર્ષણની તેમની અસરકારકતા માટે જાણીતા છે. ખોરાકના આથોમાં, સોનિકેટર્સ માઇક્રોબાયલ કોષની દિવાલોને વિક્ષેપિત કરે છે, અંતઃકોશિક ઉત્સેચકો અને ચયાપચયને મુક્ત કરે છે જે આથોની પ્રતિક્રિયાઓને વધુ ઉત્પ્રેરિત કરી શકે છે. આ વિક્ષેપ સુક્ષ્મજીવાણુ કોશિકાઓમાંથી સ્વાદ સંયોજનો, વિટામિન્સ અને કાર્બનિક એસિડના પ્રકાશનમાં વધારો કરે છે, જે આથેલા ઉત્પાદનના સ્વાદની જટિલતા અને પોષક તત્ત્વોની સમૃદ્ધિમાં ફાળો આપે છે. અલ્ટ્રાસોનિકલી-આથોવાળા સીબકથ્રોન કોમ્બુચામાં, ફિનોલિક સંયોજનોના નોંધપાત્ર રીતે ઊંચા અપૂર્ણાંકને માપી શકાય છે. (cf. Dornan et al., 2020)
• પોષક-સમૃદ્ધ આથો સબસ્ટ્રેટ્સની તૈયારી: અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ એક આથો સબસ્ટ્રેટ તૈયાર કરવામાં મદદ કરે છે જે માઇક્રોબાયલ પાચન માટે ઉપલબ્ધ સ્વરૂપમાં ઘણા પોષક તત્વો પૂરા પાડે છે. આનો અર્થ એ છે કે અલ્ટ્રાસોનિકલી ટ્રીટમેન્ટ આથો સબસ્ટ્રેટમાં (દા.ત. ફળ અને વનસ્પતિ પ્યુરી) બાયોએક્ટિવ સંયોજનો જેમ કે સ્ટાર્ચ અને શર્કરા છોડના કોષોના અંતઃકોશિક મેટ્રિક્સમાંથી મુક્ત થાય છે. સૂક્ષ્મજીવાણુઓ સરળતાથી સબસ્ટ્રેટ પર ખાઈ શકે છે, જે આથોની પ્રક્રિયાને વેગ આપે છે અને ટૂંકી કરે છે. પોલિફીનોલ્સ, ફ્લેવોનોઈડ્સ અને વિટામિન્સ માટે પણ તે જ છે, જે અંતઃકોશિક મેટ્રિસિસમાંથી મુક્ત થાય છે અને આથોવાળા ખોરાક અથવા પીણાંના એકંદર પોષક મૂલ્યમાં ફાળો આપે છે.
• ઉન્નત એન્ઝાઇમ પ્રવૃત્તિ: સોનિકેશન આથોની પ્રક્રિયાઓમાં સામેલ અમુક ઉત્સેચકોની પ્રવૃત્તિને સક્રિય કરે છે અથવા વધારે છે. ઉદાહરણ તરીકે, તે સેલ્યુલેઝ અને એમીલેઝની પ્રવૃત્તિમાં વધારો કરે છે, જટિલ કાર્બોહાઇડ્રેટ્સને સરળ શર્કરામાં તોડવા માટે નિર્ણાયક ઉત્સેચકો, જે પછી કોમ્બુચા સંસ્કૃતિમાં હાજર સુક્ષ્મસજીવો દ્વારા આથો બનાવવામાં આવે છે.
• સુધારેલ એકરૂપતા: જેમ કે sonication દળો હંમેશા મિશ્રણ અને મિશ્રણમાં પરિણમે છે, અલ્ટ્રાસોનિક સારવાર આથો મિશ્રણનું વધુ સારું એકરૂપીકરણ સુનિશ્ચિત કરે છે, જેના પરિણામે સમગ્ર માધ્યમમાં પોષક તત્વો અને સુક્ષ્મસજીવોનું સમાન વિતરણ થાય છે. આ એકરૂપતા સાતત્યપૂર્ણ આથો ગતિશાસ્ત્ર અને ઇચ્છનીય સંવેદનાત્મક લક્ષણો સાથે ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા કોમ્બુચા ઉત્પાદનના ઉત્પાદનને પ્રોત્સાહન આપે છે.

માઇક્રોબાયલ વૃદ્ધિની અલ્ટ્રાસોનિક ઉત્તેજના સૌથી વધુ અસરકારક છે જ્યારે અલ્ટ્રાસાઉન્ડ આથો પહેલાં અથવા લેગ અને લોગ તબક્કામાં લાગુ કરવામાં આવે છે.

કેસ સ્ટડી: એપલ જ્યુસ આથોની અલ્ટ્રાસોનિક સ્ટીમ્યુલેશન

સંશોધન દર્શાવે છે કે સફરજનના રસના આથો દરમિયાન લેગ અને લોગરિધમિક તબક્કામાં અલ્ટ્રાસોનિક સારવારથી માઇક્રોબાયલ વૃદ્ધિને પ્રોત્સાહન મળે છે અને મેલિક એસિડથી લેક્ટિક એસિડમાં બાયોટ્રાન્સફોર્મેશન તીવ્ર બને છે. ઉદાહરણ તરીકે, 0.5 કલાક માટે લેગ તબક્કામાં સોનિકેશન પછી, 58.3 W/L પર અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-સારવાર કરાયેલ નમૂનાઓમાં માઇક્રોબાયલ કાઉન્ટ અને લેક્ટિક એસિડની સામગ્રી 7.91 ± 0.01 લોગ CFU/mL અને 133.70 ± 7.39 mg/L સુધી પહોંચી, જે નોંધપાત્ર રીતે વધુ હતી. કે બિન-સોનિકેટેડ નમૂનાઓમાં. તદુપરાંત, લેગ અને લોગરિધમિક તબક્કાઓ પર અલ્ટ્રાસોનિકેશન એપલ ફિનોલિક્સના ચયાપચય પર જટિલ પ્રભાવો ધરાવે છે જેમ કે ક્લોરોજેનિક એસિડ, કેફીક એસિડ, પ્રોસાયનિડિન B2, કેટેચિન અને ગેલિક એસિડ. અલ્ટ્રાસાઉન્ડ ક્લોરોજેનિક એસિડના કેફીક એસિડમાં હાઇડ્રોલિસિસ, પ્રોસાયનિડિન B2 નું પરિવર્તન અને ગેલિક એસિડના ડેકાર્બોક્સિલેશનને હકારાત્મક અસર કરી શકે છે. સોનિકેટેડ નમૂનાઓમાં કાર્બનિક એસિડ અને મુક્ત એમિનો એસિડનું ચયાપચય આંકડાકીય રીતે ફિનોલિક ચયાપચય સાથે સંકળાયેલું હતું, જેનો અર્થ એ છે કે અલ્ટ્રાસાઉન્ડ કાર્બનિક એસિડ અને એમિનો એસિડના માઇક્રોબાયલ ચયાપચયને સુધારીને ફિનોલિક વ્યુત્પત્તિને લાભ આપી શકે છે. (cf. વાંગ એટ અલ., 2021)

કેસ સ્ટડી: અલ્ટ્રાસોનિકલી સુધારેલ સોયા દૂધ આથો

ઇવે એટ અલની સંશોધન ટીમ. (2012) એ લેક્ટોબેસિલીના તાણની મેટાબોલિક કાર્યક્ષમતા પર અલ્ટ્રાસાઉન્ડની અસરોની તપાસ કરી (લેક્ટોબેસિલસ એસિડોફિલસ બીટી 1088, એલ. ફર્મેન્ટમ બીટી 8219, એલ. એસિડોફિલસ એફટીડીસી 8633, એલ. ગેસેરી એફટીડીસી 8131 મિલિક્લમેન્ટ દરમિયાન). એવું અવલોકન કરવામાં આવ્યું હતું કે અલ્ટ્રાસોનિક સારવાર બેક્ટેરિયાના સેલ્યુલર પટલને અભેદ્ય બનાવે છે. અભેદ્ય સેલ્યુલર પટલના પરિણામે પોષક તત્ત્વોના આંતરિકકરણમાં સુધારો થયો અને અનુગામી વૃદ્ધિમાં વધારો થયો (P ≺ 0.05). ઉચ્ચ કંપનવિસ્તાર અને સોનિકેશન ટ્રીટમેન્ટની લાંબી અવધિએ સોયામિલ્કમાં લેક્ટોબેસિલીની વૃદ્ધિને પ્રોત્સાહન આપ્યું, જેમાં 9 લોગ CFU/mL કરતાં વધુ સધ્ધર સંખ્યા છે. અલ્ટ્રાસોનિકેશન દ્વારા લેક્ટોબેસિલીની ઇન્ટ્રાસેલ્યુલર અને એક્સ્ટ્રા સેલ્યુલર β-ગ્લુકોસિડેઝ વિશિષ્ટ પ્રવૃત્તિઓ પણ ઉન્નત (P ≺ 0.05) કરવામાં આવી હતી, જે સોયામિલ્કમાં આઇસોફ્લેવોન્સના જૈવ રૂપાંતરણમાં વધારો તરફ દોરી જાય છે, ખાસ કરીને જિનિસ્ટિન અને મેલોનીલ જેનિસ્ટિનને જિનિસ્ટિનમાં. આ અભ્યાસના પરિણામો દર્શાવે છે કે lactobacilli કોષો પર અલ્ટ્રાસાઉન્ડ સારવાર (P ≺ 0.05) કોષોની β-glucosidase પ્રવૃત્તિને પ્રોત્સાહન આપે છે (P ≺ 0.05) isoflavone glucosides bioconversion to bioactive aglycones in soymilk. (cf. Ewe et al., 2012)

3 મિનિટ (B) માટે 60% કંપનવિસ્તાર પર અલ્ટ્રાસાઉન્ડ વડે સારવાર (A) અને લેક્ટોબેસિલીની સારવાર વિના લેક્ટોબેસિલીના ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોગ્રાફનું સ્કેનિંગ. ફાટેલા કોષો અને છિદ્રોવાળા કોષો દર્શાવતા વર્તુળો.
(અભ્યાસ અને છબીઓ: ©ઇવે એટ અલ., 2012)

કોમ્બુચા અને આથો પીણાંમાં પોષક સંયોજનો અને સ્વાદોનો નિષ્કર્ષણ

આથોવાળી ચા, જ્યુસ અને વનસ્પતિ પીણાં, દા.ત. આથો સફરજન અથવા શેતૂરનો રસ અથવા ફળોથી ભરેલા કોમ્બુચા, અલ્ટ્રાસાઉન્ડ સારવારથી સ્વાદ અને પોષક તત્વોની દ્રષ્ટિએ નોંધપાત્ર રીતે લાભ થાય છે. અલ્ટ્રાસાઉન્ડ તરંગો છોડની સામગ્રીની સેલ્યુલર રચનાને વિક્ષેપિત કરે છે અને ફ્લેવર્સ, પોલિફીનોલ્સ, એન્ટીઑકિસડન્ટો અને ફ્લેવોનોઇડ્સ જેવા અંતઃકોશિક સંયોજનો મુક્ત કરે છે. તે જ સમયે, અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજનાઇઝેશન તબક્કાના વિભાજનને અટકાવતું અને ગ્રાહકો માટે આકર્ષક દેખાવ પ્રદાન કરતું એકસરખું વિખરાયેલું અને ઇમલ્સિફાઇડ પીણું પૂરું પાડે છે. તમે અલ્ટ્રાસોનિકલી ટ્રીટેડ સી બકથ્રોન્સ બેરી કોમ્બુચાનું ઉદાહરણ જોઈ શકો છો, જે નીચેની સારવાર ન કરાયેલ વર્ઝનની સરખામણીમાં તબક્કા અલગ કર્યા વિના છે.
અલ્ટ્રાસોનિક સ્વાદ અને પોષક નિષ્કર્ષણ વિશે વધુ વાંચો!

કેસ સ્ટડી: અલ્ટ્રાસોનિકલી પ્રિઝર્વ્ડ કોમ્બુચા

અલ્ટ્રાસાઉન્ડ સારવાર સૂક્ષ્મજીવાણુઓને ઉત્તેજિત અથવા નિષ્ક્રિય કરીને પ્રભાવિત કરી શકે છે. ઉત્સેચકો પણ sonication દ્વારા પ્રભાવિત થાય છે: અલ્ટ્રાસાઉન્ડ ઉત્સેચકો, સબસ્ટ્રેટ અને તેમની પ્રતિક્રિયાઓની લાક્ષણિકતાઓ બદલી શકે છે. ઓછી-આવર્તન અલ્ટ્રાસાઉન્ડની આ અસરોનો ઉપયોગ ખાદ્ય પ્રક્રિયામાં ખોરાક અને પીણાંને પેસ્ટ્યુરાઇઝ કરવાના બિન-થર્મલ વિકલ્પ તરીકે થાય છે. Sonication પ્રક્રિયા પરિમાણો જેમ કે કંપનવિસ્તાર, સમય, તાપમાન અને દબાણ પર ચોક્કસ નિયંત્રણનો લાભ આપે છે, જે સુક્ષ્મસજીવોના લક્ષ્યાંકિત નિષ્ક્રિયકરણ માટે પરવાનગી આપે છે. કોમ્બુચા અને આથો પીણાંમાં માઇક્રોબાયલ લોડની નિષ્ક્રિયતા શેલ્ફ-લાઇફ અને ઉત્પાદનની સ્થિરતા વધારવા માટે પરવાનગી આપે છે. સૂક્ષ્મજીવાણુઓ અને ઉત્સેચકોનો ઘટાડો અંતિમ ઉત્પાદનના લાંબા સમય સુધી શેલ્ફ-લાઇફને કારણે વ્યાવસાયિક વિતરણની સુવિધા આપે છે. અલ્ટ્રાસોનિકેશન એ નોન-થર્મલ પેશ્ચરાઇઝેશન પદ્ધતિ છે, જેનો ઉપયોગ પહેલાથી જ કોમર્શિયલ ફૂડ પ્રોસેસિંગમાં થાય છે જેમ કે રસના પેશ્ચરાઇઝેશન. ખાસ કરીને ઉચ્ચ કંપનવિસ્તારમાં, અલ્ટ્રાસાઉન્ડ કોષની દિવાલોને નુકસાન કરીને બેક્ટેરિયા અને યીસ્ટને નિષ્ક્રિય કરે છે. આના પરિણામે માઇક્રોબાયલ વૃદ્ધિ ધીમી અથવા બંધ થાય છે. દાખલા તરીકે, Kwaw et al. (2018) એ લેક્ટિક એસિડ-આથોવાળા શેતૂરના રસ માટે બિન-થર્મલ પેસ્ટ્યુરાઇઝેશન વ્યૂહરચના તરીકે અલ્ટ્રાસોનિકની તપાસ કરી. અલ્ટ્રાસોનિકલી ટ્રીટમેન્ટ કરેલા આથો શેતૂરના રસમાં ફેનોલિક સંયોજનો (1700.07 ± 2.44 μg/mL) નિયંત્રણ કરતાં વધુ હોય છે, જે સારવાર ન કરાયેલ આથો શેતૂરનો રસ છે. "વ્યક્તિગત બિન-થર્મલ સારવારોમાં, અલ્ટ્રાસોનિકેશનને કારણે નોંધપાત્ર (p < 0.05) પલ્સ્ડ લાઇટ ટ્રીટમેન્ટની તુલનામાં લેક્ટિક એસિડ-આથોવાળા શેતૂરના રસના ફિનોલિક અને એન્ટીઑકિસડન્ટ ગુણધર્મોમાં વધારો." (ક્વાવ એટ અલ., 2018) જ્યારે કોમ્બુચા એ તેની જીવન સંસ્કૃતિ માટે જાણીતું પીણું છે, ત્યારે વ્યાપારી રીતે વિતરિત કોમ્બુચા પીણાંના શેલ્ફ-લાઇફને લંબાવવા માટે સુક્ષ્મજીવાણુઓના નિયંત્રિત ઘટાડાનો ઉપયોગ કરી શકાય છે.
નિયમિત થર્મલ પેશ્ચ્યુરાઇઝેશન તમામ જીવંત ખમીર અને બેક્ટેરિયાને મારી નાખે છે જે સામાન્ય રીતે કોમ્બુચામાં હાજર હોય છે અને તેની આરોગ્યને પ્રોત્સાહન આપતી અસરો માટેના મુખ્ય પરિબળો પૈકી એક છે. અલ્ટ્રાસોનિક પેશ્ચ્યુરાઇઝેશન એ નોન-થર્મલ પ્રિઝર્વેશન પદ્ધતિ છે, જેનો ઉપયોગ કાં તો સૂક્ષ્મજીવાણુઓની સંખ્યા ઘટાડવા અથવા સૂક્ષ્મજીવોને સંપૂર્ણપણે દૂર કરવા માટે થઈ શકે છે. આનો અર્થ એ છે કે વ્યાપારી ઉત્પાદકો બેક્ટેરિયા અને યીસ્ટની સંખ્યાને સંપૂર્ણપણે નાબૂદ કર્યા વિના ઓછા કંપનવિસ્તારમાં અને ટૂંકા ગાળા માટે અલ્ટ્રાસાઉન્ડ લાગુ કરી શકે છે. આમ, જીવન સંસ્કૃતિઓ હજુ પણ કોમ્બુચામાં હાજર છે, જોકે ઓછી સંખ્યામાં છે જેથી શેલ્ફ લાઇફ અને સ્ટોરેજ સમયમાં સુધારો થાય.

અલ્ટ્રાસોનિકલી ટ્રીટેડ કોમ્બુચામાં વૈજ્ઞાનિક રીતે સાબિત પરિણામો

ડોર્નન એટ અલ. (2020) એ સોનિકેટર UIP500hdT નો ઉપયોગ કરીને સીબકથ્રોન બેરીથી બનેલા કોમ્બુચા પર ઓછી-આવર્તન અલ્ટ્રાસાઉન્ડની અસરોની તપાસ કરી. સંશોધન ટીમ દરિયાઈ બકથ્રોન બેરીની તૈયારી અને અનુગામી કોમ્બુચા આથો પર અલ્ટ્રાસોનિકેશનની બહુવિધ ફાયદાકારક અસરો દર્શાવી શકે છે.

અલ્ટ્રાસોનિક સમુદ્ર બકથ્રોન બેરી નિષ્કર્ષણ

તાજા આખા દરિયાઈ બકથ્રોન્સ બેરીનું સોનિકેશન (જેને સેન્ડોર્ન તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે; H. rhamnoides cv. Sunny) 2 મિનિટ માટે વિટામિક્સ બ્લેન્ડરનો ઉપયોગ કરીને શુદ્ધ કરવામાં આવ્યું હતું. મૂળ પ્યુરી વોલ્યુમના 30% જેટલું dH2O નું વોલ્યુમ ઉમેરવામાં આવ્યું હતું અને મિશ્રિત કરવામાં આવ્યું હતું. અલ્ટ્રાસાઉન્ડ (90 W, 20 kHz, 10 min) UIP500hdT અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસરનો ઉપયોગ કરીને 200 mL પાતળું પ્યુરી પર લાગુ કરવામાં આવ્યું હતું (ડાબે ચિત્ર જુઓ). સારવારનો સમય પોષક તત્વોના ઑપ્ટિમાઇઝેશન અને નમૂનાને તાજા જેવી સ્થિતિમાં જાળવવા માટે પસંદ કરવામાં આવ્યો હતો. અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણના પરિણામો નોંધપાત્ર (P ≺ 0.05) પલ્પમાંથી 10% નિષ્કર્ષણ ઉપજ (19.04 ± 0.08 થી 20.97 ± 0.29%) અને બીજ માટે 7% (14.81 થી ±.80 ±.80% 3.50%) નો નોંધપાત્ર વધારો દર્શાવે છે. તેલની ઉપજમાં આ વધારો કાચા માલના મૂલ્યને મહત્તમ કરવા માટે અસરકારક અને ગ્રીન ટેકનોલોજી તરીકે સોનિકેશનની કાર્યક્ષમતાને પ્રકાશિત કરે છે. દરિયાઈ બકથ્રોન્સ બેરીમાંથી અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણના પરિણામે તેલની ઊંચી ઉપજ અને પ્રક્રિયામાં ઘટાડો, પાવર વપરાશ અને જોખમી સોલવન્ટ્સથી બચવું.

કેસ સ્ટડી: સી બકથ્રોન બેરી કોમ્બુચાનું અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝેશન

અલ્ટ્રાસોનિક રીતે સારવાર કરાયેલ દરિયાઈ બકથ્રોન્સ (સેન્ડોર્ન) બેરી કોમ્બુચાએ ઉત્પાદનની નોંધપાત્ર રીતે સુધારેલી સ્થિરતા દર્શાવી હતી. સ્ટોરેજના 21મા દિવસે, સોનિકેટેડ બેરી કોમ્બુચા એકરૂપ રહી. હકીકત એ છે કે સમગ્ર અભ્યાસ (21 દિવસ, નીચેનું ચિત્ર જુઓ) માટે સોનિકેટેડ બેરી કોમ્બુચામાં કોઈ સિનેરેસિસ જોવા મળ્યું ન હતું તે દર્શાવે છે કે અલ્ટ્રાસાઉન્ડ એકલા અસરકારક ઇમલ્સિફિકેશન તકનીક છે જે ઉત્પાદનની સ્થિરતા ઉત્પન્ન કરવા અને તબક્કાના વિભાજનને રોકવા માટે સક્ષમ છે.

સીબકથ્રોન પ્યુરી (P) 0 અને 21 દિવસે અલ્ટ્રાસાઉન્ડ ટ્રીટમેન્ટ (P+US) વગર અને સાથે.
અભ્યાસ અને ચિત્ર:©ડોર્નન એટ અલ., 2020.

આથો બંધ કરવા માટે અલ્ટ્રાસોનિકેશન

કોમ્બુચાના ચાર નમૂનાઓ બનાવવામાં આવ્યા હતા: K (કોમ્બુચા), K+US (કોમ્બુચા + અલ્ટ્રાસાઉન્ડ), K+S (કોમ્બુચા + સુક્રોઝ), અને K+S+US (કોમ્બુચા + સુક્રોઝ + અલ્ટ્રાસાઉન્ડ). બધા નમૂનાઓ 200 એમએલ સી બકથ્રોન્સ પ્યુરી (P) અથવા P+US અને 12.5 ગ્રામ SCOBY નો ઉપયોગ કરીને તૈયાર કરવામાં આવ્યા હતા. K માં P અને SCOBY નો સમાવેશ થાય છે. K+US માં P+US અને SCOBY નો સમાવેશ થાય છે. K+S માં P, 15.0 ગ્રામ સુક્રોઝ અને SCOBY નો સમાવેશ થાય છે. K+S+US માં P+US, 15.0 ગ્રામ સુક્રોઝ અને SCOBY નો સમાવેશ થાય છે. બધા નમૂનાઓ પાંચ દિવસ માટે ઓરડાના તાપમાને અંધારાવાળી જગ્યાએ આથો લાવવા માટે છોડી દેવામાં આવ્યા હતા. બીજી સોનિકેશન ટ્રીટમેન્ટ (90 W, 20 kHz, 10 min) K+US અને K+S+US પર 5 દિવસે આથો રોકવા માટે લાગુ કરવામાં આવી હતી.

કોમ્બુચા પર અલ્ટ્રાસોનિક જાળવણી અસરો

દરિયાઈ બકથ્રોન્સ કોમ્બુચામાં, સોનિકેશને પ્રારંભિક માઇક્રોબાયલ લોડમાં 2.6 લોગ CFU/mL ઘટાડો કર્યો, જેનાથી વધુ પડતા આથો અટકાવવા માટે પસંદ કરેલા સમયે આથોની પ્રક્રિયાને અટકાવવામાં આવી. વધુમાં, નિયંત્રિત માઇક્રોબાયલ ઘટાડો અંતિમ ઉત્પાદનની શેલ્ફ-લાઇફ અને સ્થિરતા વધારવામાં મદદ કરે છે, જે કોમ્બુચાના વ્યવસાયિક વિતરણને સરળ બનાવે છે.
નોન-થર્મલ જ્યુસ પેસ્ટ્યુરાઇઝેશન પદ્ધતિ તરીકે અલ્ટ્રાસોનિકેશન વિશે વધુ વાંચો!

અલ્ટ્રાસોનિકલી ટ્રીટેડ કોમ્બુચામાં એકંદર પરિણામો

અલ્ટ્રાસોનિકેશનથી પ્રારંભિક માઇક્રોબાયલ લોડમાં 2.6 લોગ CFU/mL ઘટાડો થયો, ORAC મૂલ્યમાં 3% નો વધારો થયો અને સિનેરેસિસ વિના 40% (6.64 થી 9.29 g/g સુધી) દ્વારા પાણીની દ્રાવ્યતા સૂચકાંક (WSI) માં વધારો થયો. આ અભ્યાસના પરિણામો સૂચવે છે કે અલ્ટ્રાસોનિકેશનનો ઉપયોગ આથો દરમિયાન ફિનોલિક કાર્યક્ષમતામાં વધારો કરી શકે છે અને તે સક્ષમ છે સિનેરેસિસમાં ઘટાડો, તેલની ઉપજમાં વધારો, માઇક્રોબાયલ લોડમાં ઘટાડો અને પોષક ગુણવત્તાના ન્યૂનતમ નુકસાન સાથે ઓઆરએસીમાં વધારો. (cf. Dornan et al., 2020)

સુધારેલ કોમ્બુચા ઉકાળવા માટે અલ્ટ્રાસોનિક સાધનો

Hielscher Ultrasonics ખોરાકમાં વપરાતી સુધારેલી આથો, નિષ્કર્ષણ અને પેશ્ચ્યુરાઇઝેશન પ્રક્રિયાઓ માટે ઉચ્ચ-પ્રદર્શન અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ, અલ્ટ્રાસોનિક બાયોરિએક્ટર અને એસેસરીઝ ડિઝાઇન, ઉત્પાદન અને વિતરણ કરે છે. & પીણું ઉત્પાદન. Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક ફૂડ પ્રોસેસિંગ સિસ્ટમ્સનો ઉપયોગ ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા ખોરાક અને પીણાઓનું ઉત્પાદન કરવા માટે સલામત, વિશ્વસનીય અને ખર્ચ-કાર્યક્ષમ ટેક્નોલોજી હોવાને કારણે મેનીફોલ્ડ એપ્લિકેશન માટે થાય છે. બધા Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસરોનું સ્થાપન અને સંચાલન સરળ છે: તેમને માત્ર થોડી જગ્યાની જરૂર છે, હાલની પ્રોસેસિંગ સુવિધાઓમાં સરળતાથી રિટ્રોફિટ કરી શકાય છે.
Hielscher Ultrasonics એ ખોરાકમાં પાવર અલ્ટ્રાસાઉન્ડની અરજીમાં લાંબા સમયથી અનુભવી છે & પીણા ઉદ્યોગ તેમજ અન્ય ઘણી ઔદ્યોગિક શાખાઓ. અમારા અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસર્સ સરળ-થી-સાફ (ક્લીન-ઇન-પ્લેસ CIP / સ્ટરિલાઈઝ-ઇન-પ્લેસ SIP) સોનોટ્રોડ્સ અને ફ્લો-સેલ્સ (ભીના ભાગો)થી સજ્જ છે. Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક્સ’ ઔદ્યોગિક અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસર્સ ખૂબ ઊંચા કંપનવિસ્તાર પહોંચાડી શકે છે. 24/7 ઓપરેશનમાં 200µm સુધીના કંપનવિસ્તાર સરળતાથી સતત ચલાવી શકાય છે. સુક્ષ્મસજીવોને ઉત્તેજીત કરવા અથવા નિષ્ક્રિય કરવા માટે કંપનવિસ્તારનું ચોક્કસ ટ્યુનિંગ અને નીચા અને ઉચ્ચ કંપનવિસ્તાર વચ્ચે સ્વિચ કરવાનો વિકલ્પ મહત્વપૂર્ણ છે. આ રીતે, સમાન અલ્ટ્રાસોનિકેટરનો ઉપયોગ કાં તો આથોમાં વધારો કરતા સૂક્ષ્મજીવાણુઓને ઉત્તેજીત કરવા અથવા પેશ્ચ્યુરાઇઝેશન માટે સુક્ષ્મસજીવોને નિષ્ક્રિય કરવા માટે કરી શકાય છે.
અત્યાધુનિક ટેકનોલોજી, ઉચ્ચ પ્રદર્શન અને અત્યાધુનિક સોફ્ટવેર Hielscher Ultrasonics બનાવે છે’ તમારી ખાદ્ય આથોની પ્રક્રિયામાં વિશ્વસનીય કામના ઘોડા. નાના ફૂટપ્રિન્ટ અને બહુમુખી ઇન્સ્ટોલેશન વિકલ્પો સાથે, Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ સરળતાથી વર્તમાન ઉત્પાદન લાઇનમાં સંકલિત અથવા રેટ્રો-ફીટ કરી શકાય છે.

Hielscher Ultrasonics સાથે પ્રક્રિયા માનકીકરણ

ફૂડ-ગ્રેડ પ્રોડક્ટ્સનું ઉત્પાદન ગુડ મેન્યુફેક્ચરિંગ પ્રેક્ટિસ (GMP) અનુસાર અને પ્રમાણિત પ્રોસેસિંગ સ્પષ્ટીકરણો હેઠળ થવું જોઈએ. Hielscher Ultrasonicsની ડિજિટલ નિષ્કર્ષણ સિસ્ટમ્સ બુદ્ધિશાળી સોફ્ટવેર સાથે આવે છે, જે સોનિકેશન પ્રક્રિયાને ચોક્કસ રીતે સેટ અને નિયંત્રિત કરવાનું સરળ બનાવે છે. સ્વચાલિત ડેટા રેકોર્ડિંગ તમામ અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયા પરિમાણો જેમ કે અલ્ટ્રાસાઉન્ડ એનર્જી (કુલ અને ચોખ્ખી ઉર્જા), કંપનવિસ્તાર, તાપમાન, દબાણ (જ્યારે ટેમ્પ અને પ્રેશર સેન્સર માઉન્ટ કરવામાં આવે છે) બિલ્ટ-ઇન SD-કાર્ડ પર તારીખ અને સમય સ્ટેમ્પ સાથે લખે છે. આ તમને દરેક અલ્ટ્રાસોનિકલી પ્રોસેસ્ડ લોટને સુધારવા માટે પરવાનગી આપે છે. તે જ સમયે, પ્રજનનક્ષમતા અને સતત ઉચ્ચ ઉત્પાદન ગુણવત્તાની ખાતરી કરવામાં આવે છે.
Hielscher Ultrasonics’ ઔદ્યોગિક અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસર્સ ખૂબ ઊંચા કંપનવિસ્તાર પહોંચાડી શકે છે. 200µm સુધીના કંપનવિસ્તાર સતત 24/7 ઓપરેશનમાં સરળતાથી ચલાવી શકાય છે. ઉચ્ચ કંપનવિસ્તાર માટે, કસ્ટમાઇઝ્ડ અલ્ટ્રાસોનિક સોનોટ્રોડ્સ ઉપલબ્ધ છે. Hielscher ના અલ્ટ્રાસોનિક સાધનોની મજબૂતાઈ ભારે ફરજ પર અને માંગવાળા વાતાવરણમાં 24/7 કામગીરી માટે પરવાનગી આપે છે.
અમારી અલ્ટ્રાસોનિક પેસ્ટ્યુરાઇઝેશન સિસ્ટમ્સની વિશેષતાઓ અને ક્ષમતા વિશે વધુ જાણવા માટે કૃપા કરીને અમારો સંપર્ક કરો. તમારી સાથે તમારી અરજીની ચર્ચા કરવામાં અમને આનંદ થશે!

નીચે આપેલ કોષ્ટક તમને અમારા અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સની અંદાજિત પ્રોસેસિંગ ક્ષમતાનો સંકેત આપે છે: