अल्ट्रासोनिक उपचार से बेहतर कोम्बुचा किण्वन

सोनिकेशन द्रव्यमान स्थानांतरण बढ़ाकर, सूक्ष्मजीवी कोशिकाओं का विघटन करके, एंजाइमों को सक्रिय करके और समरूपता में सुधार करके कोम्बुचा, किमची और अन्य किण्वित सब्जियों जैसे अल्ट्रासोनिक रूप से किण्वित खाद्य पदार्थों में किण्वन को बढ़ावा देता है, जिससे अंततः किण्वन दर बढ़ती है और उत्कृष्ट गुणवत्ता वाला उत्पाद बनता है। सोनिकेशन लैक्टिक किण्वन के दौरान जैवसक्रिय यौगिकों में लाभकारी परिवर्तन शुरू करता है, जिससे पोषक यौगिकों और पादप रसायनों की मात्रा बढ़ती है।

कोम्बुचा और किण्वित पेय

कोम्बुचा बनाने के लिए चीनी मिली चाय को “बैक्टीरिया और यीस्ट की सहजीवी संवर्धन संस्कृति” (SCOBY) की सहायता से किण्वित किया जाता है, जिसे आम तौर पर “मदर” या “चाय मशरूम” भी कहा जाता है। SCOBY में सूक्ष्मजीवी आबादियों की विविधता और अनुपात में काफी अधिक अंतर हो सकता है। यीस्ट घटक में सामान्यतः Saccharomyces cerevisiae के साथ Zygosaccharomyces, Candida, Kloeckera/Hanseniaspora, Torulaspora, Pichia, Brettanomyces/Dekkera, Saccharomyces, Lachancea, Saccharomycoides, Schizosaccharomyces और Kluyveromyces की अन्य प्रजातियाँ शामिल होती हैं; बैक्टीरियल घटक में लगभग हमेशा Komagataeibacter xylinus (पूर्व नाम Gluconacetobacter xylinus) शामिल होता है, जो यीस्ट द्वारा उत्पादित अल्कोहलों को किण्वित करके एसिटिक अम्ल और अन्य अम्लों में बदलता है, जिससे अम्लता बढ़ती है और एथेनॉल की मात्रा सीमित होती है।
इसी तरह, किण्वित फलों और सब्जियों के रस जैसे अन्य किण्वित पेयों में बैक्टीरिया और यीस्ट का संरोपण किया जाता है।
अल्ट्रासाउंड से उपचार किण्वन की दक्षता और किण्वित पेय की गुणवत्ता संबंधी विशेषताओं में सुधार कर सकता है, जिनमें पोषक तत्वों की मात्रा और स्वाद शामिल हैं।

अल्ट्रासोनिक उपचार से तीव्र किया गया कोम्बुचा किण्वन

अल्ट्रासाउंड तरंगें बैक्टीरिया और यीस्ट की वृद्धि को उत्तेजित करने के लिए सुप्रसिद्ध हैं। इसलिए कोम्बुचा संवर्धनों (SCOBY, जिसे चाय मशरूम, चाय कवक या मंचूरियन मशरूम भी कहा जाता है) का नियंत्रित हल्का सोनिकेशन किण्वन प्रक्रिया को बढ़ावा दे सकता है और कम किण्वन समय में कोम्बुचा की अधिक उपज दे सकता है।
अल्ट्रासोनिक उत्तेजना से होने वाले किण्वन में झिल्ली की पारगम्यता बढ़ती है और इसके फलस्वरूप द्रव्यमान स्थानांतरण बढ़ता है। अल्ट्रासाउंड तरंगों द्वारा किया जाने वाला ध्वनि-यांत्रिक उपचार सूक्ष्मजीवों की कोशिका भित्तियों और प्लाज़्मा झिल्लियों में छिद्र बनाता है (इस प्रक्रिया को सोनोपोरेशन कहा जाता है)। कुछ कोशिकाएँ फट भी सकती हैं। ये विघटित कोशिकाएँ विटामिन, न्यूक्लियोटाइड, अमीनो अम्ल और एंजाइम जैसे वृद्धि को बढ़ावा देने वाले कारक छोड़ती हैं, जो अक्षुण्ण कोशिकाओं वाले बैक्टीरिया तथा क्षतिग्रस्त झिल्लियों वाले बैक्टीरिया, दोनों की वृद्धि को उत्तेजित कर सकते हैं।
किण्वन से पहले तथा लैग और लॉग चरणों में अल्ट्रासोनिक उपचार ने बैक्टीरिया की वृद्धि को उत्तेजित करने पर सबसे प्रमुख प्रभाव दिखाए।

कोम्बुचा किण्वन में सोनिकेशन के लाभ

अल्ट्रासाउंड किण्वन प्रक्रिया को कैसे बढ़ावा देता है और बेहतर कोम्बुचा, किण्वित सब्जियाँ, कोजी आदि बनाने में कैसे मदद करता है? सोनिकेशन कई तरीकों से किण्वन को तीव्र करता है, जिन्हें नीचे किण्वित कोम्बुचा के संदर्भ में दर्शाया गया है। कोम्बुचा एक किण्वित पेय है, जिसे पारंपरिक रूप से मीठी चाय और बैक्टीरिया तथा यीस्ट की सहजीवी संवर्धन संस्कृति (SCOBY) से बनाया जाता है। पतली की गई फलों की प्यूरी कोम्बुचा उत्पादन के लिए पोषक तत्वों से भरपूर, स्वादिष्ट आधार प्रदान करती है। नीचे आप जानेंगे कि अल्ट्रासोनिकेशन किस प्रकार एक के उत्पादन को बढ़ावा देता है

• बढ़ा हुआ द्रव्यमान स्थानांतरण: अल्ट्रासोनिक तरंगें तरल में सूक्ष्म कैविटेशन बुलबुले बनाती हैं, जिससे सूक्ष्म प्रवाह, तरल जेट और विक्षोभ उत्पन्न होते हैं। यह हलचल किण्वन के लिए जिम्मेदार सूक्ष्मजीवों और माध्यम में मौजूद पोषक तत्वों के बीच संपर्क बढ़ाकर द्रव्यमान स्थानांतरण को बढ़ाती है। परिणामस्वरूप, किण्वन करने वाले सूक्ष्मजीव पोषक तत्वों को अधिक कुशलता से अवशोषित करते हैं, जिससे किण्वन दर बढ़ती है।
• कोशिका विघटन: सोनिकेटर कोशिका लयन और निष्कर्षण में अपनी प्रभावशीलता के लिए सुविख्यात हैं। खाद्य किण्वन में, सोनिकेटर सूक्ष्मजीवों की कोशिका भित्तियों को विघटित करते हैं, जिससे अंतःकोशिकीय एंज़ाइम और चयापचयज मुक्त होते हैं, जो किण्वन अभिक्रियाओं को और अधिक उत्प्रेरित कर सकते हैं। यह विघटन सूक्ष्मजीवी कोशिकाओं से स्वाद यौगिकों, विटामिनों और कार्बनिक अम्लों की मुक्ति बढ़ाता है, जिससे किण्वित उत्पाद के स्वाद की जटिलता और पोषक समृद्धि में योगदान मिलता है। अल्ट्रासोनिक रूप से किण्वित सी बकथॉर्न कोम्बुचा में फीनोलिक यौगिकों का उल्लेखनीय रूप से अधिक अंश मापा जा सकता है। (cf. Dornan et al., 2020)
• पोषक तत्वों से भरपूर किण्वन सब्सट्रेट की तैयारी: अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण ऐसा किण्वन सब्सट्रेट तैयार करने में मदद करता है, जो सूक्ष्मजीवी पाचन के लिए कई पोषक तत्व उपलब्ध रूप में प्रदान करता है। इसका अर्थ है कि अल्ट्रासोनिक रूप से उपचारित किण्वन सब्सट्रेट (जैसे फलों और सब्ज़ियों की प्यूरी) में स्टार्च और शर्कराओं जैसे जैवसक्रिय यौगिक पादप कोशिकाओं के अंतःकोशिकीय मैट्रिक्स से मुक्त हो जाते हैं। सूक्ष्मजीव सब्सट्रेट को आसानी से पोषण के रूप में उपयोग कर सकते हैं, जिससे किण्वन प्रक्रिया तेज़ होती है और उसकी अवधि घटती है। यही बात पॉलीफेनॉल, फ्लेवोनॉइड और विटामिनों पर भी लागू होती है, जो अंतःकोशिकीय मैट्रिक्स से मुक्त होते हैं और किण्वित खाद्य या पेय पदार्थों के समग्र पोषण मूल्य में योगदान देते हैं।
• बढ़ी हुई एंज़ाइम गतिविधि: सोनिकेशन किण्वन प्रक्रियाओं में शामिल कुछ एंज़ाइमों को सक्रिय करता है या उनकी गतिविधि बढ़ाता है। उदाहरण के लिए, यह सेल्युलेज और एमाइलेज की गतिविधि बढ़ाता है। ये एंज़ाइम जटिल कार्बोहाइड्रेट को सरल शर्कराओं में तोड़ने के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण हैं, जिनका बाद में कोम्बुचा कल्चर में मौजूद सूक्ष्मजीवों द्वारा किण्वन किया जाता है।
• बेहतर समांगता: चूँकि सोनिकेशन से उत्पन्न बल हमेशा मिश्रण और सम्मिश्रण करते हैं, इसलिए अल्ट्रासोनिक उपचार किण्वन मिश्रण का बेहतर समांगीकरण सुनिश्चित करता है, जिसके परिणामस्वरूप पूरे माध्यम में पोषक तत्वों और सूक्ष्मजीवों का एकसमान वितरण होता है। यह एकरूपता सुसंगत किण्वन गतिकी और वांछनीय संवेदी गुणों वाले उच्च गुणवत्ता के कोम्बुचा उत्पाद के उत्पादन को बढ़ावा देती है।

सूक्ष्मजीवी वृद्धि का अल्ट्रासोनिक उद्दीपन सबसे अधिक प्रभावी तब होता है, जब अल्ट्रासाउंड किण्वन से पहले या लैग और लॉग चरणों में लागू किया जाता है।

केस अध्ययन: सेब के रस के किण्वन का अल्ट्रासोनिक उद्दीपन

शोध से पता चला कि सेब के रस के किण्वन के दौरान लैग और लघुगणकीय चरणों में अल्ट्रासोनिक उपचार ने सूक्ष्मजीवी वृद्धि को बढ़ावा दिया और मैलिक अम्ल के लैक्टिक अम्ल में जैवपरिवर्तन को तीव्र किया। उदाहरण के लिए, लैग चरण में 0.5 h तक सोनिकेशन के बाद, 58.3 W/L पर अल्ट्रासाउंड से उपचारित नमूनों में सूक्ष्मजीवों की संख्या और लैक्टिक अम्ल की मात्रा क्रमशः 7.91 ± 0.01 Log CFU/mL और 133.70 ± 7.39 mg/L तक पहुँच गई, जो सोनिकेशन न किए गए नमूनों की तुलना में उल्लेखनीय रूप से अधिक थीं। इसके अलावा, लैग और लघुगणकीय चरणों में अल्ट्रासोनिकेशन का सेब के फीनोलिक यौगिकों, जैसे क्लोरोजेनिक अम्ल, कैफिक अम्ल, प्रोसायनिडिन B2, कैटेचिन और गैलिक अम्ल के चयापचय पर जटिल प्रभाव पड़ा। अल्ट्रासाउंड क्लोरोजेनिक अम्ल के कैफिक अम्ल में जलअपघटन, प्रोसायनिडिन B2 के रूपांतरण और गैलिक अम्ल के विकार्बोक्सिलीकरण को सकारात्मक रूप से प्रभावित कर सकता था। सोनिकेशन किए गए नमूनों में कार्बनिक अम्लों और मुक्त अमीनो अम्लों का चयापचय फीनोलिक चयापचय के साथ सांख्यिकीय रूप से सहसंबद्ध था, जिससे संकेत मिलता है कि अल्ट्रासाउंड कार्बनिक अम्लों और अमीनो अम्लों के सूक्ष्मजीवी चयापचय में सुधार करके फीनोलिक व्युत्पन्नों के निर्माण में लाभकारी हो सकता है। (cf. Wang et al., 2021)

केस अध्ययन: अल्ट्रासोनिक रूप से बेहतर किया गया सोया दूध का किण्वन

Ewe et al. (2012) के शोध दल ने सोया दूध के किण्वन के दौरान लैक्टोबैसिली के उपभेदों (Lactobacillus acidophilus BT 1088, L. fermentum BT 8219, L. acidophilus FTDC 8633, L. gasseri FTDC 8131) की चयापचयी दक्षता पर अल्ट्रासाउंड के प्रभावों की जाँच की। यह देखा गया कि अल्ट्रासोनिक उपचार ने जीवाणुओं की कोशिकीय झिल्लियों को पारगम्य बना दिया। पारगम्य बनी कोशिकीय झिल्लियों के कारण कोशिकाओं में पोषक तत्वों का प्रवेश बेहतर हुआ और इसके बाद वृद्धि में बढ़ोतरी हुई (P ≺ 0.05)। सोनिकेशन उपचार के उच्चतर आयामों और अधिक लंबी अवधियों ने सोया दूध में लैक्टोबैसिली की वृद्धि को बढ़ावा दिया, जिससे जीवित कोशिकाओं की संख्या 9 log CFU/mL से अधिक हो गई। अल्ट्रासोनिकेशन से लैक्टोबैसिली की अंतःकोशिकीय और बाह्यकोशिकीय β-glucosidase की विशिष्ट गतिविधियाँ भी बढ़ीं (P ≺ 0.05), जिससे सोया दूध में आइसोफ्लेवोनों का जैवरूपांतरण बढ़ा, विशेष रूप से जेनिस्टिन और मैलोनिल जेनिस्टिन का जेनिस्टीन में रूपांतरण। इस अध्ययन के परिणाम दर्शाते हैं कि लैक्टोबैसिली कोशिकाओं का अल्ट्रासाउंड उपचार कोशिकाओं की β-glucosidase गतिविधि को बढ़ावा देता है (P ≺ 0.05), जिससे सोया दूध में आइसोफ्लेवोन ग्लूकोसाइडों का जैवसक्रिय एग्लाइकोनों में जैवरूपांतरण बढ़ता है (P ≺ 0.05)। (देखें Ewe et al., 2012)

बिना उपचार वाले लैक्टोबैसिली (A) और 60% आयाम पर 3 min तक अल्ट्रासाउंड से उपचारित लैक्टोबैसिली (B) के स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मचित्र। वृत्त फटी हुई कोशिकाओं और छिद्रयुक्त कोशिकाओं को दर्शाते हैं।
(अध्ययन और चित्र: ©Ewe et al., 2012)

कोम्बुचा और किण्वित पेय पदार्थों में पोषणकारी यौगिकों और स्वादकारी घटकों का निष्कर्षण

किण्वित चाय, रस और सब्जियों से बने पेय पदार्थों, जैसे किण्वित सेब या शहतूत का रस अथवा फलों से सुवासित कोम्बुचा, को अल्ट्रासाउंड उपचार से स्वाद और पोषक तत्वों की दृष्टि से काफी लाभ होता है। अल्ट्रासाउंड तरंगें पादप सामग्री की कोशिकीय संरचनाओं को विघटित करती हैं और स्वादकारी घटकों, पॉलीफेनॉलों, एंटीऑक्सिडेंटों तथा फ्लेवोनॉयडों जैसे अंतःकोशिकीय यौगिकों को मुक्त करती हैं। साथ ही, अल्ट्रासोनिक समांगीकरण एक समान रूप से परिक्षेपित और पायसीकृत पेय प्रदान करता है, जिससे प्रावस्था पृथक्करण रुकता है और उपभोक्ताओं के लिए उसका स्वरूप आकर्षक बनता है। नीचे आप बिना उपचार वाले संस्करण की तुलना में अल्ट्रासोनिक उपचारित सी बकथॉर्न बेरी कोम्बुचा का एक उदाहरण देख सकते हैं, जिसमें प्रावस्था पृथक्करण नहीं हुआ है।
स्वादकारी घटकों और पोषक तत्वों के अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के बारे में और पढ़ें!

केस अध्ययन: अल्ट्रासोनिक विधि से संरक्षित कोम्बुचा

अल्ट्रासाउंड उपचार सूक्ष्मजीवों को उत्तेजित करके या निष्क्रिय करके उन्हें प्रभावित कर सकता है। सोनिकेशन से एंजाइम भी प्रभावित होते हैं: अल्ट्रासाउंड एंजाइमों, क्रियाधारों और उनकी अभिक्रियाओं की विशेषताओं को बदल सकता है। निम्न आवृत्ति वाले अल्ट्रासाउंड के इन प्रभावों का उपयोग खाद्य प्रसंस्करण में खाद्य और पेय पदार्थों के पाश्चुरीकरण के लिए एक गैर-तापीय विकल्प के रूप में किया जाता है। सोनिकेशन आयाम, समय, तापमान और दाब जैसे प्रक्रिया मापदंडों पर सटीक नियंत्रण का लाभ प्रदान करता है, जिससे सूक्ष्मजीवों का लक्षित निष्क्रियकरण संभव होता है। कोम्बुचा और किण्वित पेय पदार्थों में मौजूद सूक्ष्मजीवों के निष्क्रियकरण से भंडारण अवधि और उत्पाद की स्थिरता बढ़ाई जा सकती है। सूक्ष्मजीवों और एंजाइमों में कमी से अंतिम उत्पाद की भंडारण अवधि बढ़ती है, जिससे वाणिज्यिक वितरण सुगम होता है। अल्ट्रासोनिकेशन एक गैर-तापीय पाश्चुरीकरण विधि है, जिसका उपयोग रसों के पाश्चुरीकरण जैसे वाणिज्यिक खाद्य प्रसंस्करण में पहले से किया जा रहा है। विशेष रूप से उच्चतर आयामों पर, अल्ट्रासाउंड कोशिका भित्तियों को क्षति पहुँचाकर जीवाणुओं और यीस्ट को निष्क्रिय करता है। इसके परिणामस्वरूप सूक्ष्मजीवों की वृद्धि धीमी हो जाती है या रुक जाती है। उदाहरण के लिए, Kwaw et al. (2018) ने लैक्टिक अम्ल-किण्वित शहतूत के रस के लिए गैर-तापीय पाश्चुरीकरण रणनीति के रूप में अल्ट्रासाउंड की जाँच की। अल्ट्रासोनिक उपचारित किण्वित शहतूत के रस में फेनोलिक यौगिकों की मात्रा (1700.07 ± 2.44 μg/mL) नियंत्रण नमूने, अर्थात बिना उपचार वाले किण्वित शहतूत के रस, की तुलना में अधिक थी। “अलग-अलग गैर-तापीय उपचारों में, स्पंदित प्रकाश उपचार की तुलना में अल्ट्रासोनिकेशन ने लैक्टिक अम्ल-किण्वित शहतूत के रस के फेनोलिक और एंटीऑक्सिडेंट गुणों में उल्लेखनीय (p < 0.05) बढ़ोतरी की।” (Kwaw et al., 2018)
हालाँकि कोम्बुचा अपने जीवित कल्चर के लिए जाना जाने वाला पेय है, व्यावसायिक रूप से वितरित कोम्बुचा पेयों की शेल्फ-लाइफ बढ़ाने के लिए सूक्ष्मजीवों की संख्या में नियंत्रित कमी की जा सकती है।
सामान्य तापीय पाश्चुरीकरण उन सभी जीवित यीस्ट और बैक्टीरिया को मार देता है जो सामान्यतः कोम्बुचा में मौजूद होते हैं और उसके स्वास्थ्यवर्धक प्रभावों के मुख्य कारकों में से एक हैं। अल्ट्रासोनिक पाश्चुरीकरण एक गैर-तापीय संरक्षण विधि है, जिसका उपयोग सूक्ष्मजीवों की संख्या घटाने या उन्हें पूरी तरह समाप्त करने के लिए किया जा सकता है। इसका अर्थ है कि व्यावसायिक उत्पादक बैक्टीरिया और यीस्ट को पूरी तरह समाप्त किए बिना उनकी संख्या घटाने के लिए कम आयामों पर और कम समय तक अल्ट्रासाउंड का उपयोग कर सकते हैं। इस प्रकार, कोम्बुचा में जीवित कल्चर मौजूद रहते हैं, हालाँकि उनकी संख्या कम होती है, जिससे शेल्फ-लाइफ और भंडारण अवधि बढ़ती है।

अल्ट्रासोनिक उपचारित कोम्बुचा में वैज्ञानिक रूप से प्रमाणित परिणाम

Dornan et al. (2020) ने सोनिकेटर UIP500hdT का उपयोग करके सी बकथॉर्न के फलों से बने कोम्बुचा पर कम आवृत्ति वाले अल्ट्रासाउंड के प्रभावों की जाँच की। शोध दल सी बकथॉर्न के फलों की तैयारी और उसके बाद कोम्बुचा के किण्वन पर अल्ट्रासोनिकेशन के अनेक लाभकारी प्रभाव प्रदर्शित कर सका।

सी बकथॉर्न के फलों का अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण

सोनिकेशन के लिए सी बकथॉर्न के ताज़े साबुत फलों (जिन्हें sanddorne भी कहा जाता है; H. rhamnoides cv. Sunny) की Vitamix ब्लेंडर में 2 min तक प्यूरी बनाई गई। मूल प्यूरी के आयतन के 30% के बराबर आयतन में dH2O मिलाया गया और मिश्रण को ब्लेंड किया गया। UIP500hdT अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर का उपयोग करके पतली की गई प्यूरी के 200 mL पर अल्ट्रासाउंड (90 W, 20 kHz, 10 min) लगाया गया (बाईं ओर चित्र देखें)। उपचार का समय पोषक तत्वों को इष्टतम बनाने और नमूने को ताज़े जैसी अवस्था में बनाए रखने के लिए चुना गया था। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के परिणाम गूदे से निष्कर्षण उपज में 10% (19.04 ± 0.08 से 20.97 ± 0.29% तक) और बीज से निष्कर्षण उपज में 7% (14.81 ± 0.08 से 15.83 ± 0.28% तक) की सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण (P ≺ 0.05) वृद्धि दर्शाते हैं। तेल की उपज में यह वृद्धि कच्चे माल के मूल्य को अधिकतम करने के लिए एक प्रभावी और पर्यावरण-अनुकूल तकनीक के रूप में सोनिकेशन की उपयोगिता को उजागर करती है। सी बकथॉर्न के फलों से अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के परिणामस्वरूप तेल की उपज बढ़ी, प्रसंस्करण समय और बिजली की खपत कम हुई तथा खतरनाक विलायकों के उपयोग से बचा जा सका।

केस स्टडी: सी बकथॉर्न के फलों से बने कोम्बुचा का अल्ट्रासोनिक समांगीकरण

अल्ट्रासोनिक उपचारित सी बकथॉर्न (sanddorne) के फलों से बने कोम्बुचा में उत्पाद की स्थिरता में उल्लेखनीय सुधार देखा गया। भंडारण के 21वें दिन तक सोनिकेशन किया गया फलों का कोम्बुचा समांगी बना रहा। पूरे अध्ययन के दौरान (21 दिन, नीचे चित्र देखें) सोनिकेशन किए गए फलों के कोम्बुचा में कोई सिनेरिसिस नहीं देखा गया। यह तथ्य दर्शाता है कि अकेले अल्ट्रासाउंड ही एक प्रभावी पायसीकरण तकनीक है, जो उत्पाद को स्थिरता प्रदान करने और प्रावस्था पृथक्करण रोकने में सक्षम है।

दिन 0 और 21 पर अल्ट्रासाउंड उपचार के बिना सी बकथॉर्न की प्यूरी (P) और अल्ट्रासाउंड उपचार के साथ प्यूरी (P+US)।
अध्ययन और चित्र:©Dornan et al., 2020.

किण्वन रोकने के लिए अल्ट्रासोनिकेशन

कोम्बुचा के चार नमूने बनाए गए: K (कोम्बुचा), K+US (कोम्बुचा + अल्ट्रासाउंड), K+S (कोम्बुचा + सुक्रोज़), और K+S+US (कोम्बुचा + सुक्रोज़ + अल्ट्रासाउंड)। सभी नमूने सी बकथॉर्न की प्यूरी (P) या P+US के 200 mL और 12.5 g SCOBY का उपयोग करके तैयार किए गए। K में P और SCOBY थे। K+US में P+US और SCOBY थे। K+S में P, 15.0 g सुक्रोज़ और SCOBY थे। K+S+US में P+US, 15.0 g सुक्रोज़ और SCOBY थे। सभी नमूनों को कमरे के तापमान पर एक अँधेरी जगह में पाँच दिनों तक किण्वित होने के लिए छोड़ दिया गया। दिन 5 पर किण्वन रोकने के लिए K+US और K+S+US पर दूसरा सोनिकेशन उपचार (90 W, 20 kHz, 10 min) किया गया।

कोम्बुचा पर अल्ट्रासोनिक संरक्षण के प्रभाव

सी बकथॉर्न कोम्बुचा में सोनिकेशन ने प्रारंभिक सूक्ष्मजीवी भार को 2.6 log CFU/mL तक घटाया, जिससे अत्यधिक किण्वन को रोकने के लिए चुने हुए समय पर किण्वन प्रक्रिया रुक गई। इसके अलावा, सूक्ष्मजीवों की संख्या में नियंत्रित कमी अंतिम उत्पाद की शेल्फ-लाइफ और स्थिरता बढ़ाने में मदद करती है, जिससे कोम्बुचा का व्यावसायिक वितरण सुगम होता है।
रस के गैर-तापीय पाश्चुरीकरण की विधि के रूप में अल्ट्रासोनिकेशन के बारे में और पढ़ें!

अल्ट्रासोनिक रूप से उपचारित कोम्बुचा में समग्र परिणाम

अल्ट्रासोनिकेशन ने प्रारंभिक सूक्ष्मजीवी भार को 2.6 log CFU/mL घटाया, ORAC मान को 3% बढ़ाया और सिनेरेसिस के बिना जल विलेयता सूचकांक (WSI) को 40% (6.64 से 9.29 g/g तक) बढ़ाया। इस अध्ययन के परिणाम संकेत देते हैं कि अल्ट्रासोनिकेशन का उपयोग किण्वन के दौरान फेनोलिक कार्यक्षमता बढ़ा सकता है और यह पोषण गुणवत्ता की न्यूनतम हानि के साथ सिनेरेसिस घटाने, तेल की उपज बढ़ाने, सूक्ष्मजीवी भार घटाने और ORAC बढ़ाने में सक्षम है. (देखें Dornan et al., 2020)

बेहतर कोम्बुचा निर्माण के लिए अल्ट्रासोनिक उपकरण

Hielscher Ultrasonics खाद्य एवं पेय निर्माण में उपयोग की जाने वाली किण्वन, निष्कर्षण और पाश्चुरीकरण प्रक्रियाओं को बेहतर बनाने के लिए उच्च-प्रदर्शन वाले अल्ट्रासोनिकेटर, अल्ट्रासोनिक बायोरिएक्टर और सहायक उपकरण डिज़ाइन करता है, बनाता है और वितरित करता है। Hielscher की अल्ट्रासोनिक खाद्य प्रसंस्करण प्रणालियाँ उच्च गुणवत्ता वाले खाद्य पदार्थ और पेय बनाने की सुरक्षित, विश्वसनीय और किफायती तकनीक के रूप में अनेक अनुप्रयोगों में उपयोग की जाती हैं। सभी Hielscher अल्ट्रासोनिक प्रोसेसरों की स्थापना और संचालन सरल है: इन्हें बहुत कम जगह की आवश्यकता होती है और इन्हें मौजूदा प्रसंस्करण सुविधाओं में आसानी से जोड़ा जा सकता है।
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Hielscher Ultrasonics के साथ प्रक्रिया का मानकीकरण

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नीचे दी गई तालिका हमारे अल्ट्रासोनिकेटरों की अनुमानित प्रसंस्करण क्षमता का संकेत देती है: