Ultrasonically सुधार कोम्बुचा किण्वन

सोनिकेशन अल्ट्रासोनिक रूप से किण्वित खाद्य पदार्थों जैसे कि कोम्बुचा, किमची और अन्य किण्वित सब्जियों में बड़े पैमाने पर हस्तांतरण को बढ़ाकर, माइक्रोबियल कोशिकाओं को बाधित करके, एंजाइमों को सक्रिय करने और एकरूपता में सुधार करके किण्वन को बढ़ावा देता है, अंततः त्वरित किण्वन दर और एक बेहतर गुणवत्ता वाले उत्पाद के उत्पादन के लिए अग्रणी होता है। सोनिकेशन लैक्टिक किण्वन के दौरान बायोएक्टिव यौगिकों में लाभकारी परिवर्तन शुरू करता है, जिससे पोषण यौगिकों और फाइटोकेमिकल्स की सामग्री बढ़ जाती है।

कोम्बुचा और किण्वित पेय पदार्थ

कोम्बुचा का उत्पादन "बैक्टीरिया और खमीर की सहजीवी संस्कृति" (SCOBY) का उपयोग करके चीनी वाली चाय को किण्वित करके किया जाता है, जिसे आमतौर पर "मां" भी कहा जाता है।” या "चाय मशरूम"”. SCOBY में माइक्रोबियल आबादी की विविधता और अनुपात काफी भिन्न हो सकता है। खमीर घटक आम तौर पर Saccharomyces cerevisiae, Zygosaccharomyces, Candida, Kloeckera / Hanseniaspora, Torulaspora, Pichia, Brettanomyces / Dekkera, Saccharomyces, Lachancea, Saccharomycoides, Schizosaccharomyces, और Kluyveromyces की अन्य प्रजातियों के साथ शामिल हैं; जीवाणु घटक में लगभग हमेशा कोमागाटाईबैक्टर ज़ाइलिनस (पूर्व में ग्लूकोनासिटोबैक्टर ज़ाइलिनस) शामिल होता है, जो खमीर द्वारा उत्पादित अल्कोहल को एसिटिक और अन्य एसिड में किण्वित करता है, जिससे अम्लता बढ़ जाती है और इथेनॉल सामग्री सीमित हो जाती है।
इसी तरह, अन्य किण्वित पेय पदार्थ जैसे किण्वित फल और सब्जियों के रस बैक्टीरिया और खमीर से संक्रमित होते हैं।
अल्ट्रासाउंड के साथ एक उपचार किण्वन दक्षता और पोषक तत्वों की सामग्री और स्वाद सहित किण्वित पेय की गुणवत्ता सुविधाओं में सुधार कर सकता है।

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अल्ट्रासोनिक बायोरिएक्टर के साथ 2000 वाट अल्ट्रासोनिक जांच में सुधार किण्वन प्रक्रियाओं के लिए, उदाहरण के लिए kombucha और अन्य किण्वित पेय पदार्थों के उत्पादन के लिए।

अल्ट्रासोनिक बायोरिएक्टर जीवाणु और खमीर विकास की उत्तेजना के लिए। सूक्ष्मजीवों की अल्ट्रासोनिक उत्तेजना के परिणामस्वरूप किण्वन प्रक्रियाओं में सुधार होता है।

अल्ट्रासाउंड कोम्बुचा किण्वन में सुधार कैसे करता है?

  • अधिक कुशल किण्वन
  • पोषण यौगिकों का निष्कर्षण (जैसे, पॉलीफेनोल्स, फ्लेवोनोइड्स आदि)
  • स्वाद यौगिकों का निष्कर्षण

Ultrasonically तीव्र कोम्बुचा किण्वन

अल्ट्रासाउंड तरंगों को बैक्टीरिया और खमीर के विकास को उत्तेजित करने के लिए अच्छी तरह से जाना जाता है। कोम्बुचा संस्कृतियों का एक नियंत्रित हल्का sonication (SCOBY, जिसे चाय मशरूम, चाय कवक, या मंचूरियन मशरूम के रूप में भी जाना जाता है) इसलिए किण्वन प्रक्रिया को बढ़ावा दे सकता है और त्वरित किण्वन समय में उच्च कोम्बुचा पैदावार का कारण बन सकता है।
Ultrasonically-प्रेरित किण्वन बढ़ाया झिल्ली permeabilization से पता चलता है और इस तरह बड़े पैमाने पर स्थानांतरण में वृद्धि हुई है. अल्ट्रासाउंड तरंगों द्वारा सोनोमैकेनिकल उपचार कोशिका की दीवारों और सूक्ष्मजीवों की प्लाज्मा झिल्ली (एक प्रक्रिया जिसे सोनोपोरेशन कहा जाता है) को छिद्रित करता है। कुछ कोशिकाएं भी टूट सकती हैं। ये बाधित कोशिकाएं विटामिन, न्यूक्लियोटाइड, अमीनो एसिड और एंजाइम जैसे कारकों को बढ़ावा देने वाले विकास को बढ़ावा देती हैं जो सेलुलर रूप से बरकरार रहने के साथ-साथ झिल्ली से समझौता किए गए बैक्टीरिया के विकास को उत्तेजित कर सकती हैं।
अल्ट्रासोनिक उपचार पूर्व किण्वन के रूप में के रूप में अच्छी तरह से अंतराल और लॉग चरणों में जीवाणु विकास उत्तेजना पर सबसे प्रमुख प्रभाव से पता चला.

कोम्बुचा किण्वन पर सोनिकेशन के लाभ

अल्ट्रासोनिक किण्वन प्रक्रिया को कैसे बढ़ावा देता है और बेहतर कोम्बुचा, सब्जी किण्वन, कोजी, आदि का उत्पादन करने में मदद करता है? सोनिकेशन कई तरीकों से किण्वन को बढ़ाता है, जो किण्वित कोम्बुचा के संदर्भ में नीचे प्रदर्शित होते हैं। कोम्बुचा एक किण्वित पेय है जो पारंपरिक रूप से मीठी चाय और बैक्टीरिया और खमीर (SCOBY) की सहजीवी संस्कृति के साथ बनाया जाता है। पतला फल प्यूरी कोम्बुचा उत्पादन के लिए पोषक तत्वों से भरपूर, स्वादिष्ट आधार प्रदान करता है। नीचे, आप सीखेंगे कि अल्ट्रासोनिकेशन कैसे उत्पादन को बढ़ावा देता है a

  • बड़े पैमाने पर स्थानांतरण में वृद्धि: अल्ट्रासोनिक तरंगें तरल में सूक्ष्म गुहिकायन बुलबुले बनाती हैं, जिससे माइक्रोस्ट्रीमिंग, तरल जेट और अशांति का निर्माण होता है। यह आंदोलन किण्वन के लिए जिम्मेदार सूक्ष्मजीवों और माध्यम में पोषक तत्वों के बीच संपर्क को बढ़ाकर बड़े पैमाने पर हस्तांतरण को बढ़ाता है। नतीजतन, पोषक तत्वों को किण्वन सूक्ष्मजीवों द्वारा अधिक कुशलता से अवशोषित किया जाता है, जिससे त्वरित किण्वन दर होती है।
  • सेल व्यवधान: सोनिकेटर सेल लसीका और निष्कर्षण की प्रभावशीलता के लिए अच्छी तरह से जाना जाता है। खाद्य किण्वन में, सोनिकेटर माइक्रोबियल सेल की दीवारों को बाधित करते हैं, इंट्रासेल्युलर एंजाइम और मेटाबोलाइट्स जारी करते हैं जो किण्वन प्रतिक्रियाओं को और उत्प्रेरित कर सकते हैं। यह व्यवधान माइक्रोबियल कोशिकाओं से स्वाद यौगिकों, विटामिन और कार्बनिक अम्लों की रिहाई को बढ़ाता है, जो किण्वित उत्पाद की स्वाद जटिलता और पोषक तत्वों की समृद्धि में योगदान देता है। अल्ट्रासोनिक रूप से किण्वित सीबकथॉर्न कोम्बुचा में, फेनोलिक यौगिकों का एक उच्च अंश मापा जा सकता है। (सीएफ. डोर्नन एट अल., 2020)
  • पोषक तत्वों से भरपूर किण्वन सब्सट्रेट तैयार करना: अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण एक किण्वन सब्सट्रेट तैयार करने में मदद करता है जो माइक्रोबियल पाचन के लिए उपलब्ध रूप में कई पोषक तत्व प्रदान करता है। इसका मतलब यह है कि अल्ट्रासोनिक रूप से उपचारित किण्वन सब्सट्रेट (जैसे फल और सब्जी प्यूरी) में, स्टार्च और शर्करा जैसे बायोएक्टिव यौगिकों को पौधों की कोशिकाओं के इंट्रासेल्युलर मैट्रिक्स से मुक्त किया जाता है। रोगाणु सब्सट्रेट पर आसानी से फ़ीड कर सकते हैं, जो किण्वन प्रक्रिया को तेज और छोटा करता है। वही पॉलीफेनॉल, फ्लेवोनोइड्स और विटामिन के लिए जाता है, जो इंट्रासेल्युलर मैट्रिसेस से जारी होते हैं और किण्वित भोजन या पेय पदार्थों के समग्र पोषण मूल्य में योगदान करते हैं।
  • बढ़ी हुई एंजाइम गतिविधि: सोनिकेशन किण्वन प्रक्रियाओं में शामिल कुछ एंजाइमों की गतिविधि को सक्रिय या बढ़ाता है। उदाहरण के लिए, यह सेल्यूलस और एमाइलेज की गतिविधि को बढ़ाता है, जटिल कार्बोहाइड्रेट को सरल शर्करा में तोड़ने के लिए महत्वपूर्ण एंजाइम, जो तब कोम्बुचा संस्कृति में मौजूद सूक्ष्मजीवों द्वारा किण्वित होते हैं।
  • बेहतर एकरूपता: चूंकि सोनिकेशन बलों के परिणामस्वरूप हमेशा मिश्रण और सम्मिश्रण होता है, अल्ट्रासोनिक उपचार किण्वन मिश्रण के बेहतर समरूपीकरण को सुनिश्चित करता है, जिसके परिणामस्वरूप पूरे माध्यम में पोषक तत्वों और सूक्ष्मजीवों का समान वितरण होता है। यह एकरूपता लगातार किण्वन कैनेटीक्स और वांछनीय संवेदी विशेषताओं के साथ उच्च गुणवत्ता वाले कोम्बुचा उत्पाद के उत्पादन को बढ़ावा देती है।
सूक्ष्मजीवों के अल्ट्रासोनिक उपचार उनके विकास को उत्तेजित कर सकते हैं, जिससे बाद में किण्वन प्रक्रियाओं में सुधार होता है। (मीकल कोमोनिकजाक से अनुकूलित ग्राफ)

माइक्रोबियल विकास के अल्ट्रासोनिक उत्तेजना सबसे प्रभावी है जब अल्ट्रासाउंड पूर्व किण्वन या अंतराल और लॉग चरणों में लागू किया जाता है।

केस स्टडी: सेब के रस किण्वन की अल्ट्रासोनिक उत्तेजना

फल और सब्जी का रस निष्कर्षण और किण्वन के लिए जांच प्रकार ultrasonicator.अनुसंधान से पता चला है कि सेब के रस के किण्वन के दौरान अंतराल और लॉगरिदमिक चरणों में अल्ट्रासोनिक उपचार ने माइक्रोबियल विकास को बढ़ावा दिया और लैक्टिक एसिड के लिए मैलिक एसिड के बायोट्रांसफॉर्मेशन को तेज कर दिया। उदाहरण के लिए, 0.5 h के लिए अंतराल चरण में sonication के बाद, 58.3 W / L पर अल्ट्रासाउंड-उपचारित नमूनों में माइक्रोबियल गिनती और लैक्टिक एसिड सामग्री 7.91 ± 0.01 लॉग CFU / mL और 133.70 ± 7.39 मिलीग्राम / एल तक पहुंच गई, जो गैर-sonicated नमूनों की तुलना में काफी अधिक थी। इसके अलावा, अंतराल और लॉगरिदमिक चरणों में ultrasonication इस तरह के क्लोरोजेनिक एसिड, कैफेइक एसिड, procyanidin B2, कैटेचिन और गैलिक एसिड के रूप में सेब phenolics के चयापचय पर जटिल प्रभाव पड़ा था। अल्ट्रासाउंड सकारात्मक रूप से कैफेइक एसिड के लिए क्लोरोजेनिक एसिड के हाइड्रोलिसिस को प्रभावित कर सकता है, प्रोसयानिडिन बी 2 का परिवर्तन और गैलिक एसिड के डिकार्बोक्सिलेशन। sonicated नमूनों में कार्बनिक एसिड और मुक्त अमीनो एसिड के चयापचय सांख्यिकीय रूप से phenolic चयापचय के साथ सहसंबद्ध था, जिसका अर्थ है कि अल्ट्रासाउंड कार्बनिक एसिड और अमीनो एसिड के माइक्रोबियल चयापचय में सुधार करके phenolic व्युत्पत्ति लाभ हो सकता है। (सीएफ वांग एट अल, 2021)

केस स्टडी: अल्ट्रासोनिक रूप से बेहतर सोया दूध किण्वन

Ewe et al. (2012) की शोध टीम ने सोया मिल्क किण्वन के दौरान लैक्टोबैसिली (लैक्टोबैसिलस एसिडोफिलस बीटी 1088, एल किण्वन बीटी 8219, एल एसिडोफिलस एफटीडीसी 8633, एल गैसेरी एफटीडीसी 8131) के उपभेदों की चयापचय दक्षता पर अल्ट्रासाउंड के प्रभावों की जांच की। यह देखा गया कि अल्ट्रासोनिक उपचार ने बैक्टीरिया के सेलुलर झिल्ली को प्रभावित किया। permeabilized सेलुलर झिल्ली के परिणामस्वरूप एक बेहतर पोषक तत्व internalization और बाद में विकास वृद्धि (पी ≺ 0.05) में परिणाम हुआ। उच्च amplitudes और sonication उपचार की लंबी अवधि सोयाmilk में लैक्टोबैसिली के विकास को बढ़ावा दिया, व्यवहार्य गिनती के साथ 9 लॉग CFU / mL से अधिक है। लैक्टोबैसिली की इंट्रासेल्युलर और एक्स्ट्रासेल्युलर β-ग्लूकोसिडेस विशिष्ट गतिविधियों को भी अल्ट्रासोनिकेशन द्वारा बढ़ाया गया था (पी ≺ 0.05), जिससे सोया मिल्क में आइसोफ्लेवोन्स के बायोकनवर्ज़न में वृद्धि हुई, विशेष रूप से जेनिस्टिन और मैलोनिल जेनिस्टिन जेनिस्टिन को जेनिस्टीन। इस अध्ययन के परिणामों से पता चलता है कि लैक्टोबैसिली कोशिकाओं पर अल्ट्रासाउंड उपचार (पी ≺ 0.05) को बढ़ावा देता है (पी ≺ 0.05) संवर्धित (पी ≺ 0.05) के लाभ के लिए कोशिकाओं की β-ग्लूकोसिडेस गतिविधि को बढ़ावा देता है, सोयामिल्क में बायोएक्टिव एग्लिकोन के लिए आइसोफ्लेवोन ग्लूकोसाइड्स बायोकनवर्ज़न। (cf. Ewe et al., 2012)

Ultrasonication लैक्टोबैसिली के सेलुलर झिल्ली को छिद्रित करता है, जिसने सोया मिल्क में लैक्टोबैसिली के पोषक तत्वों के उत्थान और विकास को बढ़ावा दिया। इसके परिणामस्वरूप किण्वन पर बी-ग्लूकोसिडेस एंजाइम गतिविधियों में वृद्धि हुई।

उपचार (ए) के बिना लैक्टोबैसिली के इलेक्ट्रॉन माइक्रोग्राफ को स्कैन करना और लैक्टोबैसिली को 3 मिनट (बी) के लिए 60% आयाम पर अल्ट्रासाउंड के साथ इलाज किया जाता है। छिद्रों के साथ टूटी हुई कोशिकाओं और कोशिकाओं को दिखाने वाले वृत्त।
(अध्ययन और छवियों: ©Ewe et al., 2012)

कोम्बुचा और किण्वित पेय पदार्थों में पोषण यौगिकों और स्वादों का निष्कर्षण

किण्वित चाय, रस और वनस्पति पेय पदार्थ, जैसे कि किण्वित सेब या शहतूत का रस या फल संक्रमित कोम्बुचा, एक अल्ट्रासाउंड उपचार से स्वाद और पोषक तत्व-वार काफी लाभ उठाते हैं। अल्ट्रासाउंड तरंगें पौधे की सामग्रियों की सेलुलर संरचनाओं को बाधित करती हैं और स्वाद, पॉलीफेनोल्स, एंटीऑक्सिडेंट और फ्लेवोनोइड्स जैसे इंट्रासेल्युलर यौगिकों को जारी करती हैं। एक ही समय में, अल्ट्रासोनिक homogenization एक समान रूप से बिखरे हुए और emulsified पेय चरण अलगाव को रोकने और उपभोक्ताओं के लिए एक आकर्षक उपस्थिति की पेशकश प्रदान करता है। आप नीचे एक अनुपचारित संस्करण की तुलना में चरण अलगाव के बिना एक ultrasonically इलाज समुद्री buckthorns बेरी kombucha का एक उदाहरण देख सकते हैं।
अल्ट्रासोनिक स्वाद और पोषक तत्व निष्कर्षण के बारे में और अधिक पढ़ें!

किण्वन प्रक्रियाओं में सुधार करने के लिए उच्च तीव्रता ultrasonication जैव रासायनिक रिएक्टरों में पेश किया जाता है।

अल्ट्रासोनिक बायोरिएक्टर 4x के साथ UIP4000hdT उन्नत किण्वन प्रक्रियाओं के लिए

केस स्टडी: अल्ट्रासोनिक रूप से संरक्षित कोम्बुचा

अल्ट्रासोनिक इनलाइन homogenizer रस, डेयरी और तरल अंडे pasteurization के लिएअल्ट्रासाउंड उपचार रोगाणुओं को या तो उत्तेजित या निष्क्रिय करके प्रभावित कर सकता है। इसके अलावा एंजाइम sonication से प्रभावित कर रहे हैं: अल्ट्रासाउंड एंजाइमों, substrates और उनकी प्रतिक्रियाओं की विशेषताओं को बदल सकते हैं. कम आवृत्ति अल्ट्रासाउंड के इन प्रभावों का उपयोग खाद्य प्रसंस्करण में खाद्य और पेय पदार्थों को पास्चुरीकृत करने के लिए एक गैर-थर्मल विकल्प के रूप में किया जाता है। Sonication इस तरह के आयाम, समय, तापमान, और दबाव, जो सूक्ष्मजीवों के एक लक्षित निष्क्रियता के लिए अनुमति देता है के रूप में प्रक्रिया मापदंडों पर सटीक नियंत्रण का लाभ प्रदान करता है। कोम्बुचा और किण्वित पेय पदार्थों में माइक्रोबियल लोड की निष्क्रियता शेल्फ-लाइफ और उत्पाद स्थिरता को बढ़ाने की अनुमति देती है। रोगाणुओं और एंजाइमों की कमी अंतिम उत्पाद के लंबे समय तक शेल्फ-जीवन के कारण वाणिज्यिक वितरण की सुविधा प्रदान करती है। Ultrasonication एक गैर थर्मल pasteurization विधि है, जो पहले से ही वाणिज्यिक खाद्य प्रसंस्करण जैसे रस के pasteurization में उपयोग किया जाता है। विशेष रूप से उच्च आयामों पर, अल्ट्रासाउंड कोशिका की दीवारों को नुकसान पहुंचाकर बैक्टीरिया और खमीर को निष्क्रिय कर देता है। इसके परिणामस्वरूप धीमी या बंद माइक्रोबियल वृद्धि होती है। उदाहरण के लिए, Kwaw et al. (2018) ने लैक्टिक एसिड-किण्वित शहतूत के रस के लिए गैर-थर्मल पास्चुरीकरण रणनीति के रूप में अल्ट्रासोनिक की जांच की। Ultrasonically इलाज किण्वित शहतूत रस phenolic यौगिकों की एक उच्च सामग्री थी (1700.07 ± 2.44 μg / mL) नियंत्रण की तुलना में, एक अनुपचारित किण्वित शहतूत रस. "व्यक्तिगत गैर-थर्मल उपचारों के बीच, ultrasonication एक महत्वपूर्ण (पी) का कारण बना < 0.05) स्पंदित प्रकाश उपचार की तुलना में लैक्टिक एसिड-किण्वित शहतूत के रस के फेनोलिक और एंटीऑक्सीडेंट गुणों में वृद्धि। (क्वाव एट अल। जबकि कोम्बुचा एक पेय है जो अपनी जीवन संस्कृतियों के लिए जाना जाता है, व्यावसायिक रूप से वितरित कोम्बुचा पेय पदार्थों के शेल्फ-जीवन को लम्बा करने के लिए रोगाणुओं की नियंत्रित कमी का उपयोग किया जा सकता है।
नियमित थर्मल पाश्चराइजेशन सभी जीवित खमीर और बैक्टीरिया को मारता है जो सामान्य रूप से कोम्बुचा में मौजूद होते हैं और इसके स्वास्थ्य को बढ़ावा देने वाले प्रभावों के मुख्य कारकों में से एक हैं। अल्ट्रासोनिक पाश्चराइजेशन एक गैर-थर्मल संरक्षण विधि है, जिसका उपयोग या तो माइक्रोबियल काउंट को कम करने या सूक्ष्मजीवों को पूरी तरह से खत्म करने के लिए किया जा सकता है। इसका मतलब यह है कि वाणिज्यिक उत्पादक पूरी तरह से समाप्त किए बिना बैक्टीरिया और खमीर की संख्या को कम करने के लिए कम आयामों पर और कम अवधि के लिए अल्ट्रासाउंड लागू कर सकते हैं। इस प्रकार, जीवन संस्कृतियां अभी भी कोम्बुचा में मौजूद हैं, हालांकि कम संख्या में ताकि शेल्फ जीवन और भंडारण के समय में सुधार हो।

Ultrasonically इलाज Kombucha में वैज्ञानिक रूप से सिद्ध परिणाम

डोर्नन एट अल (2020) ने सोनिकेटर UIP500hdT का उपयोग करके सीबकथॉर्न बेरीज से बने कोम्बुचा पर कम आवृत्ति वाले अल्ट्रासाउंड के प्रभावों की जांच की। अनुसंधान दल समुद्र हिरन का सींग बेरी तैयारी और बाद में कोम्बुचा किण्वन पर अल्ट्रासोनिकेशन के कई लाभकारी प्रभावों का प्रदर्शन कर सकता है।

अल्ट्रासोनिक सागर बकथॉर्न बेरी निष्कर्षण

कोम्बुचा किण्वन के लिए UIP500hdT सोनिकेटरताजा पूरे समुद्री हिरन का सींग जामुन (सैंडडॉर्न के रूप में भी जाना जाता है; एच rhamnoides cv. सनी) के sonication 2 मिनट के लिए एक विटामिक्स ब्लेंडर का उपयोग कर शुद्ध थे. मूल प्यूरी वॉल्यूम के 30% के बराबर डीएच 2 ओ की मात्रा को जोड़ा और मिश्रित किया गया था। अल्ट्रासाउंड (90 डब्ल्यू, 20 किलोहर्ट्ज़, 10 मिनट) को UIP500hdT अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर (चित्र बाएं देखें) का उपयोग करके पतला प्यूरी के 200 एमएल पर लागू किया गया था। उपचार का समय पोषक तत्वों के अनुकूलन और ताजा जैसी स्थिति में नमूना बनाए रखने के लिए चुना गया था। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के परिणाम लुगदी से 10% निष्कर्षण उपज (19.04 ± 0.08 से 20.97 ± 0.29%) और बीज के लिए 7% (14.81 ± 0.08 से 15.83 ± 0.28%) द्वारा एक महत्वपूर्ण (पी ≺ 0.05) की वृद्धि प्रदर्शित करते हैं। तेल उपज में यह वृद्धि कच्चे माल के मूल्य को अधिकतम करने के लिए एक प्रभावोत्पादक और हरी तकनीक के रूप में sonication की कार्यक्षमता पर प्रकाश डालती है। समुद्री हिरन का सींग जामुन से अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के परिणामस्वरूप उच्च तेल उपज और प्रसंस्करण समय, बिजली की खपत और खतरनाक सॉल्वैंट्स से बचाव कम हो गया।

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केस स्टडी: समुद्री हिरन का सींग बेरी कोम्बुचा का अल्ट्रासोनिक समरूपता

Ultrasonically इलाज समुद्र buckthorns (sanddorne) बेरी kombucha उत्पाद की एक काफी बेहतर स्थिरता से पता चला. भंडारण के दिन 21 तक, sonicated बेरी kombucha समरूप बना रहा। तथ्य यह है कि पूरे अध्ययन के लिए sonicated बेरी कोम्बुचा में कोई syneresis नहीं देखा गया था (21 दिन, नीचे चित्र देखें) से पता चलता है कि अकेले अल्ट्रासाउंड एक प्रभावी पायसीकरण तकनीक है जो उत्पाद स्थिरता का उत्पादन करने और चरण अलगाव को रोकने में सक्षम है।

Ultrasonication seabuckthorne बेरी kombucha की स्थिरता में सुधार करता है।

Seabuckthorn प्यूरी (पी) के बिना और अल्ट्रासाउंड उपचार (पी + यूएस) के साथ दिन 0 और 21 पर।
अध्ययन और चित्र: ©Dornan et al., 2020.

किण्वन को रोकने के लिए Ultrasonication

कोम्बुचा के चार नमूने बनाए गए थे: K (kombucha), K + US (kombucha + अल्ट्रासाउंड), K + S (kombucha + सुक्रोज), और K + S + US (kombucha + सुक्रोज + अल्ट्रासाउंड)। सभी नमूनों को 200 मिलीलीटर समुद्री बकथॉर्न प्यूरी (पी) या पी + यूएस और 12.5 ग्राम एससीओबीवाई का उपयोग करके तैयार किया गया था। K में P और SCOBY शामिल थे। K+ US में P+ US और SCOBY शामिल थे। K+ S में P, 15.0 g सुक्रोज और SCOBY शामिल थे। K+ S+ US में P+ US, 15.0 g सुक्रोज और SCOBY शामिल थे। सभी नमूनों को पांच दिनों के लिए कमरे के तापमान पर एक अंधेरे स्थान पर किण्वित करने के लिए छोड़ दिया गया था। एक दूसरा sonication उपचार (90 W, 20 kHz, 10 मिनट) K + US और K + S + US पर लागू किया गया था ताकि दिन 5 पर किण्वन को रोका जा सके।

अल्ट्रासोनिक संरक्षण Kombucha पर प्रभाव

समुद्री buckthorns kombucha में, sonication 2.6 लॉग CFU / mL द्वारा प्रारंभिक माइक्रोबियल लोड को कम कर दिया, जिससे अधिक किण्वन को रोकने के लिए एक चयनित समय में किण्वन प्रक्रिया को रोक दिया गया। इसके अलावा, नियंत्रित माइक्रोबियल कमी शेल्फ-लाइफ और अंतिम उत्पाद की स्थिरता को बढ़ाने में मदद करती है, जो कोम्बुचा के वाणिज्यिक वितरण की सुविधा प्रदान करती है।
गैर थर्मल रस pasteurization विधि के रूप में ultrasonication के बारे में और अधिक पढ़ें!

Ultrasonically इलाज Kombucha में समग्र परिणाम

Ultrasonication 2.6 लॉग CFU / mL द्वारा प्रारंभिक माइक्रोबियल लोड में कमी आई, 3% से ORAC मूल्य में वृद्धि हुई और 40% (6.64 से 9.29 g / g तक) द्वारा पानी की घुलनशीलता सूचकांक (WSI) में वृद्धि हुई। इस अध्ययन के परिणाम बताते हैं कि ultrasonication के आवेदन किण्वन के दौरान phenolic कार्यक्षमता को बढ़ा सकते हैं और के सक्षम है syneresis में कमी, तेल की उपज में वृद्धि, माइक्रोबियल लोड को कम करने, और पोषण गुणवत्ता के न्यूनतम नुकसान के साथ ORAC में वृद्धि. (cf. Dornan et al., 2020)

अल्ट्रासोनिक उपकरण बेहतर Kombucha ब्रूइंग के लिए

Hielscher Ultrasonics डिजाइन, विनिर्माण और उच्च प्रदर्शन ultrasonicators, अल्ट्रासोनिक bioreactors और बेहतर किण्वन, निष्कर्षण, और pasteurization भोजन में इस्तेमाल किया प्रक्रियाओं के लिए सामान वितरित करता है & पेय विनिर्माण। Hielscher अल्ट्रासोनिक खाद्य प्रसंस्करण प्रणालियों का उपयोग कई गुना अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है जो उच्च गुणवत्ता वाले खाद्य पदार्थों और पेय पदार्थों का उत्पादन करने के लिए एक सुरक्षित, विश्वसनीय और लागत कुशल तकनीक है। सभी Hielscher अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर की स्थापना और संचालन सरल है: वे केवल थोड़ा स्थान की आवश्यकता है, आसानी से मौजूदा प्रसंस्करण सुविधाओं में retrofitted किया जा सकता है।
Hielscher Ultrasonics लंबे समय से भोजन में बिजली अल्ट्रासाउंड के आवेदन में अनुभवी है & पेय उद्योग के साथ-साथ कई अन्य औद्योगिक शाखाएं। हमारे अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर आसानी से साफ (क्लीन-इन-प्लेस सीआईपी/स्टरलाइज-इन-प्लेस एसआईपी) सोनोटरोड्स और फ्लो-सेल्स (गीले पार्ट्स) से लैस हैं । हिल्स्चर अल्ट्रासोनिक्स’ औद्योगिक अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर बहुत उच्च amplitudes वितरित कर सकते हैं. 200μm तक के amplitudes आसानी से लगातार 24/7 आपरेशन में चलाया जा सकता है। आयामों की सटीक ट्यूनिंग और कम और उच्च आयामों के बीच स्विच करने का विकल्प सूक्ष्मजीवों को उत्तेजित या निष्क्रिय करने के लिए महत्वपूर्ण है। इस प्रकार, एक ही ultrasonicator या तो किण्वन बढ़ाने रोगाणुओं को उत्तेजित करने के लिए या pasteurization के लिए सूक्ष्मजीवों को निष्क्रिय करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।
अत्याधुनिक तकनीक, उच्च प्रदर्शन और परिष्कृत सॉफ्टवेयर हिल्स्चर अल्ट्रासोनिक्स बनाते हैं’ अपने भोजन किण्वन प्रक्रिया में विश्वसनीय काम घोड़ों. एक छोटे से पदचिह्न और बहुमुखी स्थापना विकल्पों के साथ, Hielscher ultrasonicators आसानी से एकीकृत या रेट्रो-मौजूदा उत्पादन लाइनों में फिट किया जा सकता है।

हिल्स्चर अल्ट्रासोनिक्स के साथ प्रक्रिया मानकीकरण

Hielscher ultrasonicators ब्राउज़र नियंत्रण के माध्यम से दूरस्थ रूप से नियंत्रित किया जा सकता है। Sonication पैरामीटर की निगरानी की जा सकती है और प्रक्रिया आवश्यकताओं के लिए ठीक से समायोजित किया जा सकता है।खाद्य ग्रेड उत्पादों का उत्पादन अच्छी विनिर्माण प्रथाओं (जीएमपी) और मानकीकृत प्रसंस्करण विनिर्देशों के तहत किया जाना चाहिए । हिल्स्चर अल्ट्रासोनिक्स के डिजिटल एक्सट्रैक्शन सिस्टम इंटेलिजेंट सॉफ्टवेयर के साथ आते हैं, जो सोनिकेशन प्रक्रिया को ठीक से सेट और नियंत्रित करना आसान बनाता है। स्वचालित डेटा रिकॉर्डिंग में निर्मित एसडी-कार्ड पर तिथि और समय पर मोहर लगाने के साथ अल्ट्रासाउंड ऊर्जा (कुल और शुद्ध ऊर्जा), आयाम, तापमान, दबाव (जब अस्थायी और दबाव सेंसर लगाए जाते हैं) जैसे सभी अल्ट्रासोनिक प्रक्रिया मापदंडों को लिखता है। यह आपको प्रत्येक अल्ट्रासोनिक रूप से संसाधित लॉट को संशोधित करने की अनुमति देता है। साथ ही प्रजनन क्षमता और लगातार उच्च उत्पाद गुणवत्ता सुनिश्चित की जाती है।
Hielscher Ultrasonics’ औद्योगिक अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर बहुत उच्च आयाम वितरित कर सकते हैं। 200 डिग्री तक के आयाम आसानी से लगातार 24/ यहां तक कि उच्च आयाम के लिए, अनुकूलित अल्ट्रासोनिक sonotrodes उपलब्ध हैं। Hielscher के अल्ट्रासोनिक उपकरण ों की मजबूती भारी शुल्क पर और मांग वातावरण में 24 /
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नीचे दी गई तालिका आपको हमारे अल्ट्रासोनिकटर की अनुमानित प्रसंस्करण क्षमता का संकेत देती है:

बैच वॉल्यूम प्रवाह की दर अनुशंसित उपकरणों
1 से 500 एमएल 10 से 200 मील / मिनट UP100H
10 से 2000 मील 20 से 400 एमएल / मिनट UP200Ht, UP400St
0.1 से 20 एल 0.2 से 4 एल / मिनट UIP2000hdT
10 से 100 एल 2 से 10 एल / मिनट UIP4000hdT
एन.ए. 10 से 100 एल / मिनट UIP16000
एन.ए. बड़ा के समूह UIP16000

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अल्ट्रासोनिक उच्च कतरनी homogenizers प्रयोगशाला, बेंच शीर्ष, पायलट और औद्योगिक प्रसंस्करण में उपयोग किया जाता है।

Hielscher Ultrasonics प्रयोगशाला, पायलट और औद्योगिक पैमाने पर अनुप्रयोगों, फैलाव, पायसीकरण और निष्कर्षण मिश्रण के लिए उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक समरूपता का निर्माण करता है ।



साहित्य/संदर्भ

जानने के योग्य तथ्य

कोम्बुचा क्या है?

कोम्बुचा एक किण्वित पेय है जिसमें चाय, चीनी, बैक्टीरिया, खमीर और अक्सर स्वाद के रूप में रस, फल या मसाले की थोड़ी मात्रा होती है। कोम्बुचा के साथ-साथ किण्वित रस और सब्जी के रस स्वास्थ्य पर सकारात्मक प्रभाव डालने, माइक्रोबायोटा और प्रतिरक्षा प्रणाली को मजबूत करने के लिए जाने जाते हैं।

कोम्बुचा किण्वन कैसे काम करता है?

अवधि “कोम्बुचा” के रूप में के रूप में अच्छी तरह से kombucha के लिए उत्पादन प्रक्रिया कानूनी रूप से विनियमित नहीं है. इसका मतलब है कि कई किण्वित पेय को कोम्बुचा पेय के रूप में बेचे जाते हैं, लेकिन पारंपरिक अर्थों में “कोम्बुचा” एक किण्वित चाय पेय है। कोम्बुचा को कोम्बुचा संस्कृति को चीनी वाली चाय के शोरबा में जोड़कर बनाया जाता है। चीनी SCOBY के लिए एक पोषक तत्व के रूप में कार्य करता है जो बैक्टीरिया और खमीर को चीनी तरल में बढ़ने की अनुमति देता है। कोम्बुचा में एसिटिक एसिड बैक्टीरिया एरोबिक होते हैं, जिसका अर्थ है कि उन्हें अपने विकास और गतिविधि के लिए ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है। किण्वन के दौरान, जैव रासायनिक रूपांतरण होता है, जो सुक्रोज को फ्रुक्टोज और ग्लूकोज में परिवर्तित करता है। फ्रुक्टोज और ग्लूकोज को बाद में ग्लूकोनिक एसिड और एसिटिक एसिड में परिवर्तित कर दिया जाता है। इसके अलावा, कोम्बुचा में एंजाइम और अमीनो एसिड, पॉलीफेनोल्स और विभिन्न अन्य कार्बनिक एसिड होते हैं जो तैयारी के बीच भिन्न होते हैं। अन्य विशिष्ट घटकों में इथेनॉल, ग्लूकोरोनिक एसिड, ग्लिसरॉल, लैक्टिक एसिड, उस्निक एसिड, बी-विटामिन और विटामिन सी शामिल हैं। कोम्बुचा की अल्कोहल सामग्री आमतौर पर 0.5% से कम होती है क्योंकि कोमागाटाईबैक्टर ज़ाइलिनस के बैक्टीरिया तनाव इथेनॉल को एसिड (जैसे एसिटिक एसिड) में परिवर्तित करता है। हालांकि, विस्तारित किण्वन शराब की मात्रा को बढ़ाता है। अधिक किण्वन सिरका के समान उच्च मात्रा में एसिड उत्पन्न करता है। कोम्बुचा पेय पदार्थों में आमतौर पर लगभग 3.5 का पीएच मान होता है।

सोनिकेशन कोम्बुचा किण्वन को कैसे बढ़ावा देता है?

नियंत्रित अल्ट्रासोनिकेशन विभिन्न तरीकों से कोम्बुचा और अन्य किण्वित पेय पदार्थों के उत्पादन में सुधार करता है: अल्ट्रासाउंड किण्वन के दौरान खमीर और बैक्टीरिया के विकास को उत्तेजित कर सकता है; फलों, सब्जियों और जड़ी बूटियों से पॉलीफेनोल, फ्लेवोनोइड्स और स्वाद निकालें; और पैकेजिंग से पहले माइक्रोबियल कमी के लिए गैर-थर्मल पाश्चराइजेशन विधि के रूप में भी लागू किया जाता है। Hielscher अल्ट्रासोनिकेटर ठीक नियंत्रणीय हैं और किण्वित पेय पदार्थों के उत्पादन में प्रत्येक उपचार चरण के लिए सबसे उपयुक्त अल्ट्रासोनिक तीव्रता प्रदान कर सकते हैं।


उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक्स! Hielscher के उत्पाद रेंज बेंच शीर्ष इकाइयों पर कॉम्पैक्ट लैब अल्ट्रासोनिकर से पूर्ण औद्योगिक अल्ट्रासोनिक सिस्टम के लिए पूर्ण स्पेक्ट्रम को शामिल किया गया ।

हिल्स्चर अल्ट्रासोनिक्स उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइजर्स से बनाती है प्रयोगशाला सेवा मेरे औद्योगिक आकार।


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