תסיסת קומבוצ'ה משופרת באמצעות אולטרסאונד
סוניקציה מעודדת תסיסה במזונות המותססים באמצעות אולטרסאונד, כגון קומבוצ'ה, קימצ'י וירקות מותססים אחרים, באמצעות שיפור מעבר המסה, פירוק תאים מיקרוביאליים, הפעלת אנזימים ושיפור ההומוגניות, ובסופו של דבר מובילה להאצת קצבי התסיסה ולייצור מוצר באיכות גבוהה יותר. סוניקציה מחוללת שינויים מועילים בתרכובות פעילות ביולוגית במהלך תסיסה לקטית, ובכך מגדילה את תכולת התרכובות התזונתיות והפיטוכימיקלים.
קומבוצ'ה ומשקאות מותססים
קומבוצ'ה מיוצרת באמצעות התססת תה ממותק בעזרת "תרבית סימביוטית של חיידקים ושמרים" (SCOBY), המכונה בדרך כלל גם "אם" או "פטריית תה". המגוון והיחס בין אוכלוסיות המיקרואורגניזמים בתרבית SCOBY יכולים להשתנות במידה ניכרת למדי. מרכיב השמרים כולל בדרך כלל את Saccharomyces cerevisiae, לצד מינים אחרים מהסוגים Zygosaccharomyces, Candida, Kloeckera/Hanseniaspora, Torulaspora, Pichia, Brettanomyces/Dekkera, Saccharomyces, Lachancea, Saccharomycoides, Schizosaccharomyces ו-Kluyveromyces; מרכיב החיידקים כולל כמעט תמיד את Komagataeibacter xylinus (לשעבר Gluconacetobacter xylinus), המתסיס כוהלים המיוצרים על ידי השמרים והופך אותם לחומצה אצטית ולחומצות אחרות, ובכך מגביר את החומציות ומגביל את תכולת האתנול.
באופן דומה, משקאות מותססים אחרים, כגון מיצי פירות וירקות מותססים, נזרעים בחיידקים ובשמרים.
טיפול באולטרסאונד יכול לשפר את יעילות התסיסה ואת מאפייני האיכות של המשקה המותסס, לרבות תכולת רכיבי התזונה והטעם.
- תסיסה יעילה יותר
- מיצוי תרכובות תזונתיות (למשל פוליפנולים, פלבונואידים וכו')
- מיצוי תרכובות טעם
תסיסת קומבוצ'ה מוגברת באמצעות אולטרסאונד
גלי אולטרסאונד ידועים היטב ביכולתם לעודד צמיחת חיידקים ושמרים. לפיכך, סוניקציה מתונה ומבוקרת של תרביות קומבוצ'ה (SCOBY, המוכרות גם כפטריית תה או כפטרייה מנצ'ורית) יכולה לעודד את תהליך התסיסה ולהוביל לתפוקות קומבוצ'ה גבוהות יותר בזמן תסיסה מקוצר.
תסיסה המגורה באמצעות אולטרסאונד מתאפיינת בהגברה של חדירות הממברנות, ובעקבותיה בהגברת מעבר המסה. הטיפול הסונומכני באמצעות גלי אולטרסאונד יוצר נקבים בדופנות התאים ובממברנות הפלזמה של מיקרואורגניזמים (תהליך המכונה סונופורציה). תאים מסוימים אף עשויים להיקרע. תאים מפורקים אלה משחררים גורמים המעודדים צמיחה, כגון ויטמינים, נוקלאוטידים, חומצות אמינו ואנזימים, שעשויים לעודד צמיחה הן של חיידקים שתאיהם שלמים והן של חיידקים שהממברנות שלהם נפגעו.
טיפול אולטרסוני לפני התסיסה וכן בשלב ההשהיה ובשלב הגידול הלוגריתמי הראה את ההשפעות הבולטות ביותר על עידוד צמיחת החיידקים.
יתרונות הסוניקציה בתסיסת קומבוצ'ה
כיצד אולטרסאונד מעודד את תהליך התסיסה ומסייע לייצר קומבוצ'ה, ירקות מותססים, קוג'י וכדומה באיכות טובה יותר? סוניקציה מגבירה את התסיסה בכמה דרכים, המודגמות להלן בהקשר של קומבוצ'ה מותססת. קומבוצ'ה היא משקה מותסס המיוצר באופן מסורתי מתה ממותק ומתרבית סימביוטית של חיידקים ושמרים (SCOBY). מחיות פירות מדוללות מספקות בסיס עשיר ברכיבי תזונה ובטעם לייצור קומבוצ'ה. בהמשך תלמדו כיצד סוניקציה מקדמת את הייצור של
- מעבר מסה מוגבר: גלי אולטרסאונד יוצרים בנוזל בועות קוויטציה מיקרוסקופיות, המובילות להיווצרות מיקרו-זרימה, סילוני נוזל ומערבולות. ערבול זה משפר את מעבר המסה באמצעות הגברת המגע בין המיקרואורגניזמים האחראים לתסיסה לבין רכיבי התזונה במצע. כתוצאה מכך, רכיבי התזונה נספגים ביעילות רבה יותר על ידי המיקרואורגניזמים המתסיסים, דבר המוביל להאצת קצבי התסיסה.
- פירוק תאים: מכשירי סוניקציה מוכרים היטב בזכות יעילותם בליזיס של תאים ובמיצוי. בתסיסת מזון, מכשירי סוניקציה מפרקים את דופנות התאים של מיקרואורגניזמים, ומשחררים אנזימים ומטבוליטים תוך־תאיים שיכולים לזרז עוד יותר את תגובות התסיסה. פירוק זה מגביר את שחרורם של תרכובות טעם, ויטמינים וחומצות אורגניות מתאי המיקרואורגניזמים, ותורם למורכבות הטעם ולעושר התזונתי של המוצר המותסס. בקומבוצ'ה מאשחר הים המותססת בסיוע אולטרסאונד, ניתן למדוד שיעור גבוה יותר באופן מובהק של תרכובות פנוליות. (cf. Dornan et al., 2020)
- הכנת מצעי תסיסה עשירים ברכיבי תזונה: מיצוי אולטרסוני מסייע בהכנת מצע תסיסה המספק רכיבי תזונה רבים בצורה זמינה לעיכול על ידי מיקרואורגניזמים. פירוש הדבר הוא שבמצעי תסיסה המטופלים באולטרסאונד (למשל מחיות פירות וירקות), תרכובות ביו־אקטיביות כגון עמילנים וסוכרים משתחררות מהמטריצה התוך־תאית של תאי הצמח. המיקרואורגניזמים יכולים להיזון בקלות מהמצע, וכך תהליך התסיסה מואץ ומתקצר. הדבר נכון גם לגבי פוליפנולים, פלבונואידים וויטמינים, המשתחררים ממטריצות תוך־תאיות ותורמים לערך התזונתי הכולל של המזון או המשקאות המותססים.
- הגברת הפעילות האנזימטית: סוניקציה מפעילה או מגבירה את פעילותם של אנזימים מסוימים המעורבים בתהליכי תסיסה. לדוגמה, היא מגבירה את פעילותם של צלולאז ועמילאז, אנזימים החיוניים לפירוק פחמימות מורכבות לסוכרים פשוטים יותר, אשר מותססים לאחר מכן על ידי המיקרואורגניזמים הנמצאים בתרבית הקומבוצ'ה.
- שיפור ההומוגניות: מכיוון שהכוחות המופעלים בסוניקציה גורמים תמיד לערבוב ולמיזוג, הטיפול האולטרסוני מבטיח הומוגניזציה טובה יותר של תערובת התסיסה, המביאה לפיזור אחיד של רכיבי תזונה ומיקרואורגניזמים בכל המצע. אחידות זו מקדמת קינטיקה עקבית של תסיסה וייצור של מוצר קומבוצ'ה באיכות גבוהה עם תכונות חושיות רצויות.
גירוי אולטרסוני של גידול מיקרואורגניזמים יעיל ביותר כאשר האולטרסאונד מיושם לפני התסיסה או בשלבי ההשהיה והגידול הלוגריתמי.
מקרה בוחן: גירוי אולטרסוני של תסיסת מיץ תפוחים
מחקר הראה שטיפול אולטרסוני בשלבי ההשהיה והגידול הלוגריתמי במהלך תסיסת מיץ תפוחים עודד גידול מיקרואורגניזמים והגביר את ההמרה הביולוגית של חומצה מאלית לחומצה לקטית. לדוגמה, לאחר סוניקציה בשלב ההשהיה במשך 0.5 h, ספירת המיקרואורגניזמים ותכולת החומצה הלקטית בדגימות שטופלו באולטרסאונד ב־58.3 W/L הגיעו ל־7.91 ± 0.01 Log CFU/mL ול־133.70 ± 7.39 mg/L, בהתאמה, והיו גבוהות באופן מובהק מאלו שבדגימות שלא עברו סוניקציה. יתר על כן, לסוניקציה בשלבי ההשהיה והגידול הלוגריתמי היו השפעות מורכבות על חילוף החומרים של תרכובות פנוליות בתפוחים כגון חומצה כלורוגנית, חומצה קפאית, פרוציאנידין B2, קטכין וחומצה גאלית. אולטרסאונד עשוי להשפיע לטובה על ההידרוליזה של חומצה כלורוגנית לחומצה קפאית, על ההמרה של פרוציאנידין B2 ועל דקרבוקסילציה של חומצה גאלית. חילוף החומרים של חומצות אורגניות וחומצות אמינו חופשיות בדגימות שעברו סוניקציה נמצא במתאם סטטיסטי עם חילוף החומרים של תרכובות פנוליות, דבר המרמז שאולטרסאונד עשוי להועיל ליצירת נגזרות פנוליות באמצעות שיפור חילוף החומרים של חומצות אורגניות וחומצות אמינו על ידי מיקרואורגניזמים. (cf. Wang et al., 2021)
מקרה בוחן: שיפור תסיסת חלב סויה באמצעות אולטרסאונד
צוות המחקר של Ewe ועמיתיו (2012) חקר את השפעות האולטרסאונד על היעילות המטבולית של זני לקטובצילים (Lactobacillus acidophilus BT 1088, L. fermentum BT 8219, L. acidophilus FTDC 8633, L. gasseri FTDC 8131) במהלך תסיסת חלב סויה. נמצא כי הטיפול האולטרסוני הגביר את חדירות קרומי התאים של החיידקים. הגברת חדירות קרומי התאים הביאה לשיפור בקליטת חומרי הזנה לתוך התאים ובהמשך להגברת הצמיחה (P ≺ 0.05). אמפליטודות גבוהות יותר ומשכי טיפול ארוכים יותר בסוניקציה קידמו את צמיחת הלקטובצילים בחלב סויה, עם ספירות של חיידקים חיים שעלו על 9 log CFU/mL. סוניקציה הגבירה גם את הפעילות הסגולית התוך־תאית והחוץ־תאית של β-glucosidase בלקטובצילים (P ≺ 0.05), והביאה להמרה ביולוגית מוגברת של איזופלבונים בחלב סויה, ובפרט של גניסטין ומלוניל גניסטין לגניסטאין. תוצאות מחקר זה מראות כי טיפול באולטרסאונד בתאי לקטובצילים מגביר (P ≺ 0.05) את פעילות ה־β-glucosidase בתאים, ובכך תורם להמרה ביולוגית מוגברת (P ≺ 0.05) של גלוקוזידים של איזופלבונים לאגליקונים פעילים ביולוגית בחלב סויה. (ראו Ewe et al., 2012)
תמונות מיקרוסקופ אלקטרונים סורק של לקטובצילים ללא טיפול (A) ושל לקטובצילים שטופלו באולטרסאונד באמפליטודה של 60% במשך 3 min (B). העיגולים מציינים תאים שנקרעו ותאים עם נקבוביות.
(מחקר ותמונות: ©Ewe et al., 2012)
מיצוי רכיבים תזונתיים וחומרי טעם בקומבוצ'ה ובמשקאות מותססים
משקאות מותססים על בסיס תה, מיץ וירקות, כגון מיץ תפוחים או תות עץ מותסס או משקאות קומבוצ'ה שהושרו בהם פירות, מפיקים תועלת משמעותית מטיפול באולטרסאונד מבחינת הטעם והרכיבים התזונתיים. גלי האולטרסאונד מפרקים מבנים תאיים של חומרים צמחיים ומשחררים תרכובות תוך־תאיות כגון חומרי טעם, פוליפנולים, נוגדי חמצון ופלבונואידים. בה בעת, הומוגניזציה אולטרסונית יוצרת משקה בעל פיזור ותחלוב אחידים, מונעת הפרדת פאזות ומעניקה לו מראה מושך לצרכנים. להלן ניתן לראות דוגמה לקומבוצ'ה מפירות אובליפיחה שטופלה באולטרסאונד ואינה מציגה הפרדת פאזות, בהשוואה לגרסה שלא טופלה.
קראו עוד על מיצוי חומרי טעם ורכיבים תזונתיים באולטרסאונד!
ביוריאקטור אולטרסוני עם 4x UIP4000hdT לשיפור תהליכי תסיסה
מקרה בוחן: שימור קומבוצ'ה באמצעות אולטרסאונד
טיפול באולטרסאונד יכול להשפיע על מיקרואורגניזמים באמצעות גירוים או השבתתם. גם אנזימים מושפעים מסוניקציה: אולטרסאונד יכול לשנות את המאפיינים של אנזימים, של סובסטרטים ושל התגובות שלהם. השפעות אלה של אולטרסאונד בתדר נמוך משמשות בעיבוד מזון כחלופה לא־תרמית לפסטור מזון ומשקאות. סוניקציה מציעה את היתרון של שליטה מדויקת בפרמטרים של התהליך כגון אמפליטודה, זמן, טמפרטורה ולחץ, המאפשרת השבתה ממוקדת של מיקרואורגניזמים. השבתת העומס המיקרוביאלי בקומבוצ'ה ובמשקאות מותססים מאפשרת להאריך את חיי המדף ולהגביר את יציבות המוצר. הפחתת כמות המיקרואורגניזמים והאנזימים מקלה על ההפצה המסחרית הודות להארכת חיי המדף של המוצר הסופי. סוניקציה היא שיטת פסטור לא־תרמית, שכבר משמשת בעיבוד מזון מסחרי, כגון פסטור מיצים. במיוחד באמפליטודות גבוהות יותר, אולטרסאונד משבית חיידקים ושמרים באמצעות פגיעה בדופנות התאים. כתוצאה מכך, צמיחת המיקרואורגניזמים מואטת או נעצרת. לדוגמה, Kwaw ועמיתיו (2018) חקרו את השימוש באולטרסאונד כאסטרטגיית פסטור לא־תרמית למיץ תות עץ שעבר תסיסה לקטית. מיץ תות עץ מותסס שטופל באולטרסאונד הכיל תכולה גבוהה יותר של תרכובות פנוליות (1700.07 ± 2.44 μg/mL) בהשוואה לביקורת, מיץ תות עץ מותסס שלא טופל. "מבין הטיפולים הלא־תרמיים הבודדים, סוניקציה גרמה לעלייה מובהקת (p < 0.05) בתכונות הפנוליות ובתכונות נוגדות החמצון של מיץ תות העץ שעבר תסיסה לקטית, בהשוואה לטיפול באור פעימתי." (Kwaw et al., 2018)
אף שקומבוצ'ה היא משקה הידוע בתרביות החיות שבו, ניתן להשתמש בהפחתה מבוקרת של מיקרואורגניזמים כדי להאריך את חיי המדף של משקאות קומבוצ'ה המופצים באופן מסחרי.
פסטור תרמי רגיל הורג את כל השמרים והחיידקים החיים הנמצאים בדרך כלל בקומבוצ'ה ומהווים אחד הגורמים העיקריים להשפעותיה המיטיבות עם הבריאות. פסטור אולטרסוני הוא שיטת שימור לא תרמית, שניתן להשתמש בה להפחתת מספר המיקרואורגניזמים או לסילוקם המוחלט. משמעות הדבר היא שיצרנים מסחריים יכולים להפעיל אולטרסאונד באמפליטודות נמוכות יותר ולפרקי זמן קצרים יותר כדי להפחית את מספר החיידקים והשמרים בלי לסלקם לחלוטין. כך עדיין נותרות בקומבוצ'ה תרביות חיות, אם כי במספרים נמוכים יותר, באופן המשפר את חיי המדף ואת משכי האחסון.
תוצאות מוכחות מדעית בקומבוצ'ה שטופלה באולטרסאונד
Dornan et al. (2020) חקרו את השפעותיו של אולטרסאונד בתדר נמוך על קומבוצ'ה שהוכנה מפירות אשחר הים באמצעות מכשיר הסוניקציה UIP500hdT. צוות המחקר הצליח להדגים השפעות מועילות רבות של סוניקציה על הכנת פירות אשחר הים ועל תסיסת הקומבוצ'ה שבאה בעקבותיה.
מיצוי אולטרסוני של פירות אשחר הים
לצורך סוניקציה, פירות טריים ושלמים של אשחר הים (המכונה גם sanddorne; H. rhamnoides cv. Sunny) רוסקו למחית באמצעות בלנדר Vitamix במשך 2 min. נוסף dH2O בנפח השווה ל-30% מנפח המחית המקורי, והתערובת עורבלה. אולטרסאונד (90 W, 20 kHz, 10 min) הופעל על 200 mL מהמחית המדוללת באמצעות המעבד האולטרסוני UIP500hdT (ראו תמונה משמאל). משך הטיפול נבחר כדי למטב את רכיבי התזונה ולשמור על הדגימה במצב דמוי טרי. תוצאות המיצוי האולטרסוני מדגימות עלייה מובהקת (P ≺ 0.05) של 10% בתפוקת המיצוי מציפת הפרי (מ-19.04 ± 0.08 ל-20.97 ± 0.29%) ושל 7% מהזרעים (מ-14.81 ± 0.08 ל-15.83 ± 0.28%). עלייה זו בתפוקת השמן מדגישה את תפקודה של סוניקציה כטכנולוגיה יעילה וירוקה למיצוי מרבי של ערך חומרי הגלם. מיצוי אולטרסוני מפירות אשחר הים הביא לתפוקת שמן גבוהה יותר, לקיצור זמן העיבוד, להפחתת צריכת החשמל ולהימנעות מממסים מסוכנים.
חקר מקרה: הומוגניזציה אולטרסונית של קומבוצ'ה מפירות אשחר הים
קומבוצ'ה מפירות אשחר הים (sanddorne) שטופלה באולטרסאונד הראתה שיפור מובהק ביציבות המוצר. ביום ה-21 לאחסון, הקומבוצ'ה מהפירות שעברה סוניקציה נותרה הומוגנית. העובדה שלא נצפתה סינרזיס בקומבוצ'ה מהפירות שעברה סוניקציה לאורך כל המחקר (21 ימים, ראו תמונה למטה) מראה שאולטרסאונד לבדו הוא טכניקת תחלוב יעילה המסוגלת להקנות יציבות למוצר ולמנוע הפרדת פאזות.
מחית אשחר הים (P) ללא טיפול באולטרסאונד ועם טיפול באולטרסאונד (P+US) בימים 0 ו-21.
מחקר ותמונה:©Dornan et al., 2020.
סוניקציה לעצירת התסיסה
הוכנו ארבע דגימות קומבוצ'ה: K (קומבוצ'ה), K+US (קומבוצ'ה + אולטרסאונד), K+S (קומבוצ'ה + סוכרוז) ו-K+S+US (קומבוצ'ה + סוכרוז + אולטרסאונד). כל הדגימות הוכנו באמצעות 200 mL של מחית אשחר הים (P) או P+US ו-12.5 g של SCOBY. הדגימה K כללה P ו-SCOBY. הדגימה K+US כללה P+US ו-SCOBY. הדגימה K+S כללה P, סוכרוז בכמות של 15.0 g ו-SCOBY. הדגימה K+S+US כללה P+US, סוכרוז בכמות של 15.0 g ו-SCOBY. כל הדגימות הושארו לתסיסה במקום חשוך בטמפרטורת החדר למשך חמישה ימים. טיפול סוניקציה שני (90 W, 20 kHz, 10 min) הוחל על K+US ועל K+S+US כדי לעצור את התסיסה ביום 5.
השפעות השימור האולטרסוני על קומבוצ'ה
בקומבוצ'ה מאשחר הים, סוניקציה הפחיתה את העומס המיקרוביאלי ההתחלתי ב-2.6 log CFU/mL, ובכך עצרה את תהליך התסיסה במועד נבחר כדי למנוע תסיסת יתר. יתר על כן, ההפחתה המבוקרת של המיקרואורגניזמים מסייעת להאריך את חיי המדף ולהגביר את יציבות המוצר הסופי, ובכך מקלה על ההפצה המסחרית של קומבוצ'ה.
קראו עוד על סוניקציה כשיטה לא תרמית לפסטור מיצים!
התוצאות הכוללות בקומבוצ'ה שטופלה באולטרסאונד
סוניקציה הפחיתה את העומס המיקרוביאלי ההתחלתי ב-2.6 log CFU/mL, העלתה את ערך ORAC ב-3% והעלתה את מדד המסיסות במים (WSI) ב-40% (מ-6.64 ל-9.29 g/g), ללא סינרזיס. תוצאות מחקר זה מצביעות על כך שיישום סוניקציה יכול לשפר את התפקוד של תרכובות פנוליות במהלך התסיסה ומסוגל להפחית סינרזיס, להגדיל את תפוקת השמן, להפחית את העומס המיקרוביאלי ולהעלות את ערך ORAC תוך אובדן מזערי של האיכות התזונתית. (cf. Dornan et al., 2020)
ציוד אולטרסוני לשיפור ייצור קומבוצ'ה
Hielscher Ultrasonics מתכננת, מייצרת ומפיצה מכשירי אולטרסאונד בעלי ביצועים גבוהים, ביוריאקטורים אולטרסוניים ואביזרים לשיפור תהליכי תסיסה, מיצוי ופסטור המשמשים בייצור מזון ומשקאות. מערכות עיבוד המזון האולטרסוניות של Hielscher משמשות במגוון רחב של יישומים ומהוות טכנולוגיה בטוחה, אמינה וחסכונית לייצור מזון ומשקאות באיכות גבוהה. ההתקנה והתפעול של כל המעבדים האולטרסוניים של Hielscher פשוטים: הם דורשים שטח קטן בלבד וניתן לשלבם בקלות במתקני עיבוד קיימים.
ל-Hielscher Ultrasonics ניסיון רב שנים ביישום אולטרסאונד רב עוצמה בתעשיית המזון והמשקאות וכן בענפי תעשייה רבים אחרים. המעבדים האולטרסוניים שלנו מצוידים בסונוטרודות ובתאי זרימה (החלקים הבאים במגע עם הנוזל) הקלים לניקוי (ניקוי במקום CIP / עיקור במקום SIP). המעבדים האולטרסוניים התעשייתיים של Hielscher Ultrasonics יכולים לספק משרעות גבוהות מאוד. ניתן להפעיל בקלות וברציפות משרעות של עד 200µm בפעולה 24/7. הכוונון המדויק של המשרעות והאפשרות לעבור בין משרעות נמוכות לגבוהות חשובים לגירוי מיקרואורגניזמים או להשבתתם. כך ניתן להשתמש באותו מכשיר אולטרסאונד לגירוי מיקרואורגניזמים ולהגברת התסיסה, או להשבתת מיקרואורגניזמים לצורך פסטור.
טכנולוגיה מתקדמת ביותר, ביצועים גבוהים ותוכנה מתוחכמת הופכים את מכשירי האולטרסאונד של Hielscher Ultrasonics לכלי עבודה אמינים בתהליך תסיסת המזון שלכם. בזכות שטח ההצבה הקטן ואפשרויות ההתקנה המגוונות, ניתן לשלב בקלות את מכשירי האולטרסאונד של Hielscher בקווי ייצור קיימים או להוסיף אותם לקווים אלה.
סטנדרטיזציה של תהליכים עם Hielscher Ultrasonics
יש לייצר מוצרים בדרגת איכות למזון בהתאם לתנאי ייצור נאותים (GMP) ולמפרטי עיבוד אחידים. מערכות המיצוי הדיגיטליות של Hielscher Ultrasonics מגיעות עם תוכנה חכמה, המאפשרת להגדיר ולבקר בקלות ובדיוק את תהליך הסוניקציה. רישום נתונים אוטומטי שומר בכרטיס ה-SD המובנה את כל פרמטרי התהליך האולטרסוני, כגון אנרגיית האולטרסאונד (אנרגיה כוללת ונטו), משרעת, טמפרטורה ולחץ (כאשר מותקנים חיישני טמפרטורה ולחץ), בצירוף חותמת תאריך ושעה. כך תוכלו לבדוק כל אצווה שעברה עיבוד אולטרסוני. במקביל, מובטחות שחזוריות ואיכות מוצר גבוהה באופן עקבי.
המעבדים האולטרסוניים התעשייתיים של Hielscher Ultrasonics יכולים לספק משרעות גבוהות מאוד. ניתן להפעיל בקלות וברציפות משרעות של עד 200µm בפעולה 24/7. למשרעות גבוהות אף יותר, זמינות סונוטרודות אולטרסוניות מותאמות אישית. עמידותו של הציוד האולטרסוני של Hielscher מאפשרת פעולה 24/7 בעומס עבודה כבד ובסביבות תובעניות.
צרו איתנו קשר כעת כדי ללמוד עוד על התכונות והיכולות של מערכות הפסטור האולטרסוניות שלנו. נשמח לדון איתכם ביישום שלכם!
הטבלה שלהלן נותנת מושג לגבי כושר העיבוד המשוער של מכשירי האולטרסאונד שלנו:
| נפח אצווה | ספיקת זרימה | מכשירים מומלצים |
|---|---|---|
| 1 עד 500mL | 10 עד 200mL/min | UP100H |
| 10 עד 2000mL | 20 עד 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 עד 20L | 0.2 עד 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 עד 100L | 2 עד 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 עד 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | גבוהה יותר | מערך של UIP16000 |
צרו איתנו קשר! / שאלו אותנו!
ספרות / מקורות
- Dornan, Kelly; Gunenc, Aynur; Ferichichi, Azza; Hosseinian, Farah (2020): Low frequency, high power ultrasound: a non-thermal green technique improves phenolic fractions (free, conjugated glycoside, conjugated esters and bound) in fermented seabuckthorn beverage. Journal of Food Bioactives 9, 2020.
- Joo-Ann Ewe, Wan-Nadiah Wan Abdullah, Rajeev Bhat, A.A. Karim, Min-Tze Liong (2012): Enhanced growth of lactobacilli and bioconversion of isoflavones in biotin-supplemented soymilk upon ultrasound-treatment. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 19, Issue 1, 2012. 160-173.
- Aung, Thinzar; Eun, Jong-Bang (2021): Production and characterization of a novel beverage from laver (Porphyra dentata) through fermentation with kombucha consortium. Food Chemistry, 350 (2), 2021.
- Nyhan, L.M.; Lynch, K.M.; Sahin, A.W.; Arendt, E.K. (2022): Advances in Kombucha Tea Fermentation: A Review. Applied Microbiology 2, 2022. 73–103.
- Hongmei Wang, Yang Tao, Yiting Li, Shasha Wu, Dandan Li, Xuwei Liu, Yongbin Han, Sivakumar Manickam, Pau Loke Show (2021): Application of ultrasonication at different microbial growth stages during apple juice fermentation by Lactobacillus plantarum: Investigation on the metabolic response. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 73, 2021.
- Joo-Ann Ewe, Wan-Nadiah Wan Abdullah, Rajeev Bhat, A.A. Karim, Min-Tze Liong (2012): Enhanced growth of lactobacilli and bioconversion of isoflavones in biotin-supplemented soymilk upon ultrasound-treatment. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 19, Issue 1, 2012. 160-173.
- Umego, E. C.; He, R.; Huang, G.; Dai, C.; Ma, H. (2021): Ultrasound‐assisted fermentation: Mechanisms, technologies, and challenges. Journal of Food Processing and Preservation, 45(6), 2021.
עובדות שכדאי לדעת
מהי קומבוצ'ה?
קומבוצ'ה היא משקה מותסס המכיל תה, סוכר, חיידקים, שמרים ולעיתים קרובות כמות קטנה של מיץ, פרי או תבלינים להוספת טעם. קומבוצ'ה, וכן מיץ מותסס ומיצי ירקות, ידועים בהשפעותיהם החיוביות על הבריאות ובחיזוק המיקרוביוטה ומערכת החיסון.
כיצד פועלת תסיסת קומבוצ'ה?
המונח "קומבוצ'ה", כמו גם תהליך הייצור של קומבוצ'ה, אינם מוסדרים בחוק. פירוש הדבר הוא שמשקאות מותססים רבים נמכרים כמשקה קומבוצ'ה, אך במובן המסורתי "קומבוצ'ה" היא משקה תה מותסס. קומבוצ'ה מיוצרת באמצעות הוספת תרבית הקומבוצ'ה לתמיסת תה ממותק בסוכר. הסוכר משמש חומר מזין ל-SCOBY, המאפשר לחיידקים ולשמרים לגדול בנוזל הסוכרי. חיידקי חומצת החומץ שבקומבוצ'ה הם אירוביים, כלומר הם זקוקים לחמצן לצורך גדילתם ופעילותם. במהלך התסיסה מתרחשת המרה ביוכימית, שבה סוכרוז מומר לפרוקטוז ולגלוקוז. לאחר מכן פרוקטוז וגלוקוז מומרים לחומצה גלוקונית ולחומצה אצטית. נוסף על כך, קומבוצ'ה מכילה אנזימים וחומצות אמינו, פוליפנולים וחומצות אורגניות שונות נוספות, המשתנות בין ההכנות השונות. רכיבים ספציפיים נוספים כוללים אתנול, חומצה גלוקורונית, גליצרול, חומצה לקטית, חומצה אוסנית, ויטמינים מקבוצת B וויטמין C. תכולת האלכוהול בקומבוצ'ה נמוכה בדרך כלל מ-0.5%, מכיוון שזן החיידקים Komagataeibacter xylinus ממיר אתנול לחומצות (כגון חומצה אצטית). עם זאת, תסיסה ממושכת מגדילה את תכולת האלכוהול. תסיסת יתר מייצרת כמויות גדולות של חומצות, בדומה לחומץ. למשקאות קומבוצ'ה יש בדרך כלל ערך pH של כ-3.5.
כיצד סוניקציה מקדמת את תסיסת הקומבוצ'ה?
סוניקציה מבוקרת משפרת את ייצור הקומבוצ'ה ומשקאות מותססים אחרים בדרכים שונות: אולטרסאונד יכול לעודד גדילה של שמרים וחיידקים במהלך התסיסה; למצות פוליפנולים, פלבונואידים וחומרי טעם מפירות, מירקות ומעשבי תיבול; וכן לשמש שיטת פסטור לא תרמית להפחתת כמות המיקרואורגניזמים לפני האריזה. מכשירי האולטרסאונד של Hielscher ניתנים לשליטה מדויקת ויכולים לספק את העוצמה האולטרסונית המתאימה ביותר לכל שלב טיפול בייצור משקאות מותססים.


