Ultrahanggal javított Kombucha fermentáció

A Kombucha egy erjesztett ital, amely teát, cukrot, baktériumokat, élesztőt és gyakran kis mennyiségű gyümölcslét, gyümölcsöt vagy fűszereket tartalmaz ízesítésként. A Kombucha, valamint az erjesztett gyümölcslé és a zöldséglevek ismert, hogy pozitív hatással vannak az egészségre, erősítik a mikrobiotát és az immunrendszert. A kontrollált ultrahangos kezelés különböző módon javítja a kombucha és más erjesztett italok termelését: Az ultrahang stimulálhatja az élesztő és a baktériumok növekedését az erjedés során; polifenolok, flavonoidok és ízek kivonása gyümölcsökből, zöldségekből és gyógynövényekből; és a csomagolás előtti mikrobiális redukció nem termikus pasztőrözési módszereként is alkalmazzák. A Hielscher ultrasonicators pontosan szabályozható, és az erjesztett italok gyártásának minden kezelési lépéséhez a legmegfelelőbb ultrahangos intenzitást biztosíthatják.

Kombucha és erjesztett italok

A Kombucha-t cukrozott tea erjesztésével állítják elő a "baktériumok és élesztő szimbiotikus kultúrájának" (SCOBY) használatával, amelyet általában "anyának" is neveznek.” vagy "tea gomba”. A SCOBY mikrobiális populációinak sokfélesége és aránya meglehetősen jelentősen változhat. Az élesztőkomponens általában magában foglalja a Saccharomyces cerevisiae-t, valamint a Zygosaccharomyces, a Candida, a Kloeckera/Hanseniaspora, a Torulaspora, a Pichia, a Brettanomyces/Dekkera, a Saccharomyces, a Lachancea, a Saccharomycoides, a Schizosaccharomyces és a Kluyveromyces más fajait; a bakteriális komponens szinte mindig tartalmazza a Komagataeibacter xylinust (korábban Glükonacetobacter xylinus), amely az élesztők által termelt alkoholokat ecetsavvá és más savakká erjeszti, növelve a savasságot és korlátozva az etanoltartalmat.
Hasonlóképpen, más erjesztett italok, mint például az erjesztett gyümölcs- és zöldséglevek baktériumokkal és élesztővel vannak beoltva.
Az ultrahanggal történő kezelés javíthatja az erjesztett ital erjesztési hatékonyságát és minőségi jellemzőit, beleértve a tápanyagtartalmat és az ízt.

Információkérés




Jegyezzük fel Adatvédelmi irányelvek.


Ultrahangos bioreaktor 2000 wattos ultrahangos szonda a jobb erjesztési folyamatokhoz, például kombucha és más erjesztett italok előállításához.

Ultrahangos bioreaktor a bakteriális és élesztőnövekedés stimulálájára. A mikroorganizmusok ultrahangos stimulációja jobb erjesztési folyamatokat eredményez.

Hogyan javítja az ultrahang a Kombucha erjesztést?

  • Hatékonyabb erjesztés
  • Táplálkozási vegyületek (pl. polifenolok, flavonoidok stb.) kivonása
  • Ízvegyületek kivonása
  • Megőrzés, mikrobiális stabilizáció

Ultrahanggal fokozott Kombucha fermentáció

Az ultrahang hullámok jól ismertek, hogy serkentik a baktériumok és az élesztő növekedését. A kombucha kultúrák (SCOBY, más néven teagomba, teagomba vagy mandzsúriai gomba) ellenőrzött enyhe szonikálása ezért elősegítheti az erjesztési folyamatot, és gyorsabb erjesztési idő alatt magasabb kombucha hozamokhoz vezethet.
Az ultrahangos stimulált erjesztés fokozott membrán permeabilizációt és ezáltal megnövekedett tömegátadást mutat. Az ultrahanghullámok szonomechanikus kezelése perforálja a mikroorganizmusok sejtfalait és plazmamembránját (ezt a folyamatot sonoporációnak nevezik). Egyes sejtek akár megrepedhetnek is. Ezek a megzavart sejtek olyan növekedést elősegítő tényezőket bocsátanak ki, mint a vitaminok, nukleotidok, aminosavak és enzimek, amelyek stimulálhatják a sejteken ép és a membrán által veszélyeztetett baktériumok növekedését.
Ultrahangos kezelés előzetes erjesztés, valamint a lag és log fázisok mutatta a legjelentősebb hatása a bakteriális növekedés stimuláció.

A mikroorganizmusok ultrahangos kezelése serkentheti növekedésüket, ezáltal javítva a későbbi erjesztési folyamatokat. (michal komoniczak által adaptált grafikon)

A mikrobiális növekedés ultrahangos stimulációja akkor a leghatékonyabb, ha ultrahangot alkalmaznak előzetes erjesztéskor vagy késleltetési és naplófázisokban.

Az almalé erjesztésének ultrahangos stimulációja

Szonda típusú ultrasonicator gyümölcs- és zöldséglé extrakcióhoz és erjesztéshez.A kutatások azt mutatták, hogy az almalé erjedése során az ultrahangos kezelés késleltetési és logaritmikus fázisokban elősegítette a mikrobiális növekedést és az almasav fokozott biotranszformációját tejsavvá. Például a 0,5 órás késleltetési fázisban történő szonikálás után az ultrahanggal kezelt mintákban 58,3 W /l-nél a mikrobiális szám és a tejsavtartalom elérte a 7,91 ± 0,01 Log CFU / ml-t és a 133,70 ± 7,39 mg / l-t, amelyek jelentősen magasabbak voltak, mint a nem szonikált mintákban. Ezenkívül a lag és a logaritmikus fázisok ultrahangos alkalmazása összetett hatással volt az alma fenolosok, például a klorogénsav, a koffeinsav, a procyanidin B2, a katechin és a gallsav anyagcseréjére. Az ultrahang pozitívan befolyásolhatja a klorogénsav koffeinsavra történő hidrolízisét, a procyanidin B2 átalakulását és a gallsav dekarboxilációját. A szerves savak és a szabad aminosavak metabolizmusa a szonikált mintákban statisztikailag korrelált a fenolos anyagcserével, ami azt jelenti, hogy az ultrahang előnyös lehet a fenolos származtatás számára a szerves savak és aminosavak mikrobiális anyagcseréjének javításával. (vö. Wang et al., 2021)

Ultrahanggal továbbfejlesztett szójatej fermentáció

Az Ewe et al. (2012) kutatócsoportja az ultrahang hatását vizsgálta a lactobacillusok (Lactobacillus acidophilus BT 1088, L. fermentum BT 8219, L. acidophilus FTDC 8633, L. gasseri FTDC 8131) metabolikus hatékonyságára a szójamilk erjesztése során. Megfigyelték, hogy az ultrahangos kezelés áthatotta a baktériumok sejtmembránját. A permeabilizált sejtmembránok jobb tápanyag internalizációt és az azt követő növekedésnövekedést eredményeztek (P ≺ 0,05). A nagyobb amplitúdók és a szonikációs kezelés hosszabb időtartama elősegítette a laktobacillusok növekedését a szójamilkben, életképes számokkal meghaladva a 9 log CFU / ml-t. A lactobacillusok intracelluláris és extracelluláris β-glükozidáz specifikus aktivitását ultrahangos kezeléssel is fokozták (P ≺ 0,05), ami az izoflavonok fokozott biokonverziójához vezetett szójavokban, különösen a genisztinben és a malonil-genistin genisteinben. A vizsgálat eredményei azt mutatják, hogy a lactobacillusok ultrahangkezelése elősegíti (P ≺ 0,05) a sejtek β-glükozidáz aktivitását a fokozott (P ≺ 0,05) izoflavon glükozidok bioaktív aglikonokká történő bioaktív aglikonokká történő bioaktív aglycones-ra való átfordulása érdekében. (vö. Anyajuh és mtsai., 2012)

Ultrasonication perforálja sejtmembránok lactobacillusok , ami elősegítette a tápanyag felvételét és növekedését lactobacillusok szójamilk. Ez fokozott b-glükozidáz enzim aktivitást eredményezett erjedéskor.

A lactobacillusok kezelés nélküli (A) és lactobacillusok ultrahanggal 3 percig (B) kezelt elektronmikroszkópok szkennelése. A megrepedt sejteket és sejteket pórusokkal rendelkező sejteket mutató körök.
(Tanulmány és képek: ©Ewe et al., 2012)

Táplálkozási vegyületek és ízek kivonása Kombucha-ban és erjesztett italokban

Az erjesztett tea, gyümölcslé és növényi italok, pl. erjesztett alma- vagy eperfalé vagy gyümölcs infúziós kombuchák, az ultrahangkezelés íz- és tápanyag-bölcs előnyei jelentősen előnyösek. Az ultrahanghullámok megzavarják a növényi anyagok sejtszerkezetét, és intracelluláris vegyületeket, például ízeket, polifenolokat, antioxidánsokat és flavonoidokat bocsátanak ki. Ugyanakkor az ultrahangos homogenizálás egyenletesen diszpergált és emulgeált italt biztosít, amely megakadályozza a fáziselválasztást, és vonzó megjelenést kínál a fogyasztók számára. Láthatunk egy példát egy ultrahanggal kezelt homoktövis bogyó kombucha fázis szétválasztás nélkül, összehasonlítva egy kezeletlen változat az alábbiakban.
Tudjon meg többet az ultrahangos ízről és a tápanyag-extrakcióról!

Nagy intenzitású ultrahangos kezelés kerül bevezetésre a biokémiai reaktorokba az erjesztési folyamatok javítása érdekében.

Ultrahangos bioreaktor 4x UIP4000hdT a jobb erjesztési folyamatokért

Ultrahang Kombucha megőrzése

Ultrahangos inline homogenizáló gyümölcslé, tejtermék és folyékony tojás pasztőrözéshezAz ultrahangkezelés befolyásolhatja a mikrobákat azáltal, hogy stimulálja vagy inaktiválja őket. Az enzimeket is befolyásolja a szonikáció: Az ultrahang megváltoztathatja az enzimek, szubsztrátumok és reakcióik jellemzőit. Az alacsony frekvenciájú ultrahang ezen hatásait az élelmiszer-feldolgozásban használják az ételek és italok pasztőrözött nem termikus alternatívájaként. A szonikálás a folyamatparaméterek, például az amplitúdó, az idő, a hőmérséklet és a nyomás pontos szabályozásának előnyeit kínálja, ami lehetővé teszi a mikroorganizmusok célzott inaktiválását. A kombucha és az erjesztett italok mikrobiális terhelésének inaktiválása lehetővé teszi az eltarthatóság és a termék stabilitásának növelését. A mikrobák és enzimek csökkentése megkönnyíti a kereskedelmi forgalmazást a végtermék hosszabb eltarthatósága miatt. Az ultrahangos kezelés egy nem termikus pasztőrözési módszer, amelyet már a kereskedelmi élelmiszer-feldolgozásban, például a gyümölcslevek pasztőrözésében használnak. Különösen nagyobb amplitúdók esetén az ultrahang inaktiválja a baktériumokat és az élesztőt a sejtfalak károsításával. Ez lassabb vagy megállított mikrobiális növekedést eredményez. Például Kwaw et al. (2018) megvizsgálta az ultrahangos nem termikus pasztőrözési stratégiát a tejsav-erjesztett eperfalé számára. Ultrahanggal kezelt erjesztett eperfa lé volt magasabb tartalom fenolos vegyületek (1700,07 ± 2,44 μg / ml), mint a kontroll, egy kezeletlen erjesztett eperfalé. "Az egyes nem termikus kezelések közül az ultrahangos kezelés jelentős (p < 0.05) a tejsavval erjesztett eperfalé fenolos és antioxidáns tulajdonságainak növekedése a pulzáló fénykezeléshez képest." (Kwaw et al., 2018) Míg a kombucha az életkultúráiról ismert ital, a mikrobák ellenőrzött csökkentése felhasználható a kereskedelmi forgalomban forgalmazott kombucha italok eltarthatóságának meghosszabbítására. A rendszeres termikus pasztőrözés megöli az összes élő élesztőt és baktériumot, amelyek általában jelen vannak a kombucha-ban, és az egyik fő tényező az egészség-elősegítő hatások szempontjából. Az ultrahangos pasztőrözés nem termikus megőrzési módszer, amely felhasználható a mikrobiális számok csökkentésére vagy a mikroorganizmusok teljes kiküszöbölésére. Ez azt jelenti, hogy a kereskedelmi termelők ultrahangot alkalmazhatnak alacsonyabb amplitúdókon és rövidebb ideig annak érdekében, hogy csökkentsék a baktériumok és élesztők számát anélkül, hogy teljesen kiküszöbölné. Ezáltal az életkultúrák még mindig jelen vannak a kombucha-ban, bár alacsonyabb számban, hogy javuljon az eltarthatósági idő és a tárolási idő.

Tudományosan bizonyított eredmények ultrahanggal kezelt Kombucha

Dornan et al. (2020) az alacsony frekvenciájú ultrahang hatását vizsgálta a seabuckthorn bogyókkal készült kombucha-ra a ultrahangos processzor UIP500hdT. A kutatócsoport bizonyítani tudta az ultrahangos kezelés többszörös benefikus hatását a homoktövis bogyó előkészítésére és az azt követő kombucha erjesztésre.

Ultrahangos homoktövis bogyó extrakció

Friss egész homoktövis bogyók (más néven sanddorne; H. rhamnoides cv. Sunny) 2 percig Vitamix turmixgéppel pürésítettek. Az eredeti püré térfogatának 30%-ának megfelelő dH2O térfogatot adtak hozzá és kevertek össze. Ultrahangot (90 W, 20 kHz, 10 perc) alkalmaztak a hígított püré 200 ml-ére egy UIP500hdT ultrahangos processzor (Hielscher Ultrasonics, Németország). A kezelési időt a tápanyagok optimalizálására és a minta friss szerű állapotban tartására választották. Az ultrahangos extrakció eredményei jelentős (P ≺ 0,05) növekedést mutatnak a cellulózból származó 10% -os extrakciós hozammal (19,04 ± 0,08-ról 20,97 ± 0,29%) és 7% -kal a vetőmagra (14,81 ± 0,08-ról 15,83 ± 0,28%). Ez az olajhozam-növekedés kiemeli a szonikálás funkcionalitását, mint hatékony és zöld technológiát a nyersanyagérték maximalizálása érdekében. A homoktövis bogyók ultrahangos extrakciója magasabb olajhozamot és csökkentett feldolgozási időt, energiafogyasztást és a veszélyes oldószerek elkerülését eredményezte.

Információkérés




Jegyezzük fel Adatvédelmi irányelvek.


Ultrahangos homogenizálása Homoktövis Berry Kombucha

Az ultrahanggal kezelt homoktövis (sanddorne) bogyó kombucha jelentősen javította a termék stabilitását. A tárolás 21. napjára a szonikált bogyó kombucha homogén maradt. Az a tény, hogy az egész vizsgálatban (21 nap, lásd az alábbi képet) nem figyeltek meg szinerézist a szonikált bogyós kombucha-ban, azt mutatja, hogy az ultrahang önmagában hatékony emulzió technika, amely képes a termék stabilitását előállítani és megakadályozni a fázis elválasztását.

Ultrasonication javítja a stabilitást seabuckthorne bogyó kombucha.

Seabuckthorn püré (P) ultrahang kezelés nélkül és ultrahang kezeléssel (P +US) a 0. és 21. napon.
Tanulmány és kép:©Dornan et al., 2020.

Ultrahangos kezelés az erjedés megállítására

Négy kombucha mintát készítettek: K (kombucha), K +US (kombucha + ultrahang), K + S (kombucha + szacharóz) és K + S + US (kombucha + szacharóz + ultrahang). Minden mintát 200 mL homoktövis pürével (P) vagy P+US-zal és 12,5 g SCOBY-nal készítettünk. K P-ből és SCOBY-ból állt. A K+US a P+US-ból és a SCOBY-ból állt. A K+S P-ből, 15,0 g szacharózból és SCOBY-ból állt. A K+S+US P+US-ból, 15,0 g szacharózból és SCOBY-ból állt. Minden mintát sötét helyen, szobahőmérsékleten hagytak erjedni öt napig. A második szonikációs kezelést (90 W, 20 kHz, 10 perc) alkalmazták a K + US és a K + S + US-ra, hogy megállítsák az erjesztést az 5. napon.

Ultrahangos megőrzési hatások a Kombucha-ra

A kombucha homoktövisben a szonikáció 2,6 log CFU / ml-rel csökkentette a kezdeti mikrobiális terhelést, ezáltal megállítva az erjesztési folyamatot egy kiválasztott időpontban a túlzott erjedés megelőzése érdekében. Ezenkívül az ellenőrzött mikrobiális csökkentés segít növelni a végtermék eltarthatóságát és stabilitását, ami megkönnyíti a kombucha kereskedelmi forgalmazását.
Tudjon meg többet az ultrahangos kezelésről, mint nem termikus gyümölcslé pasztőrözési módszerről!

Általános eredmények ultrahangos kezelés Kombucha

Az ultrahangos kezelés 2,6 log CFU / ml-sel csökkentette a kezdeti mikrobiális terhelést, 3% -kal növelte az ORAC értéket és 40% -kal növelte a vízoldhatósági indexet (WSI) 40% -kal (6,64-ről 9,29 g / g-ra) szinerézis nélkül. A tanulmány eredményei azt sugallják, hogy az ultrahangos kezelés alkalmazása fokozhatja a fenolos funkcionalitást az erjedés során, és képes a szinerézis csökkentése, az olajhozam növelése, a mikrobiális terhelés csökkenése és az ORAC növelése a táplálkozási minőség minimális elvesztésével. (vö. Dornan et al., 2020)

Ultrahangos felszerelés a továbbfejlesztett Kombucha sörfőzéshez

A Hielscher Ultrasonics nagy teljesítményű ultrahangosokat, ultrahangos bioreaktorokat és kiegészítőket tervez, gyárt és forgalmaz az élelmiszerekben használt jobb erjesztési, extrakciós és pasztőrözési folyamatokhoz & italgyártás. A Hielscher ultrahangos élelmiszer-feldolgozó rendszereket sokféle alkalmazáshoz használják, amelyek biztonságos, megbízható és költséghatékony technológiát jelentenek kiváló minőségű élelmiszerek és italok előállításához. Az összes Hielscher ultrahangos processzor telepítése és üzemeltetése egyszerű: Csak kevés helyet igényelnek, könnyen felszerelhetők a meglévő feldolgozó létesítményekbe.
Hielscher Ultrasonics régóta tapasztalt alkalmazása teljesítmény ultrahang az élelmiszer & italipar, valamint számos más ipari ágazat. Ultrahangos processzoraink könnyen tisztítható (tiszta helyben CIP / sterilizálni-in-place SIP) összehegeszthetőségeés áramlási cellák (nedves részek). Hielscher ultrahangos’ az ipari ultrahangos processzorok nagyon magas amplitúdójúak. Az akár 200 μm-es amplitúdók 24/7 működés közben is könnyen kezelhetők. Az amplitúdók pontos hangolása és az alacsony és a magas amplitúdók közötti váltás lehetősége fontos a mikroorganizmusok stimulálásához vagy inaktiválásához. Ezáltal ugyanez az ultrasonicator használható a fermentációt növelő mikrobák stimulálására vagy a mikroorganizmusok pasztőrözésre való inaktiválására.
State-of-the-art technológia, nagy teljesítményű és kifinomult szoftver, hogy Hielscher Ultrasonics’ megbízható munka lovak az élelmiszer erjesztési folyamatában. Kis lábnyommal és sokoldalú telepítési lehetőségekkel a Hielscher ultrasonicators könnyen integrálható vagy retro-felszerelhető a meglévő gyártósorokba.

Folyamat szabványosítás hielscher ultrahangos

A Hielscher ultrasonicators távolról vezérelhető a böngésző vezérlésén keresztül. Az ultrahangos paraméterek pontosan nyomon követhetők és beállíthatók a folyamat követelményeihez.Az élelmiszerminőségű termékeket a helyes gyártási gyakorlatnak (GMP) és a szabványosított feldolgozási előírásoknak megfelelően kell előállítani. Hielscher Ultrasonics digitális elszívó rendszerek jön-val értelmes szoftver, amely megkönnyíti, hogy állítsa be és irányítsa a szonikálás folyamat pontosan. Automatikus adatfelvétel írja az összes ultrahangos folyamat paraméterek, mint például ultrahang energia (teljes és nettó energia), amplitúdó, hőmérséklet, nyomás (ha temp és nyomás érzékelők vannak szerelve) a dátum és időbélyegző a beépített SD-kártya. Ez lehetővé teszi, hogy vizsgálja felül az egyes ultrahangos folyamattalfeldolgozott tétel . Ugyanakkor biztosított a reprodukálhatóság és a folyamatosan magas termékminőség.
Hielscher Ultrasonics’ az ipari ultrahangos feldolgozók nagyon magas amplitúdót képesek megvalósítani. Az akár 200 μm-es amplitúdóhelyek könnyen, 24/7 működhetnek folyamatosan. Még nagyobb amplitúdókkal, testreszabott ultrahangos sonotrodok állnak rendelkezésre. A Hielscher ultrahangos berendezéseinek robusztussága lehetővé teszi a 24/7 működést nagy teherbírású és igényes környezetekben is.
Kérjük, lépjen kapcsolatba velünk tudni, hogy többet tudjon meg a funkciók és a képesség a mi ultrahangos pasztőrözés rendszerek. Örülnénk, hogy megvitassák a kérelmet veled!

Az alábbi táblázat az ultrahangos készülékek hozzávetőleges feldolgozási kapacitását jelzi:

Kötegelt mennyiség Áramlási sebesség Ajánlott eszközök
1 - 500 ml 10-200 ml / perc UP100H
10-2000 ml 20-400 ml / perc Uf200 ः t, UP400St
0.1-20L 02 - 4 L / perc UIP2000hdT
10-100 liter 2 - 10 l / perc UIP4000hdT
na 10 - 100 l / perc UIP16000
na nagyobb klaszter UIP16000

Lépjen kapcsolatba velünk! / Kérdezz minket!

Kérjen bővebb információt

Kérjük, használja az alábbi űrlapot, hogy kérjen további információkat ultrahangos processzorok, alkalmazások és az ár. Örömmel megvitatjuk önnel a folyamatot, és olyan ultrahangos rendszert kínálunk Önnek, amely megfelel az Ön igényeinek!









Kérjük, vegye figyelembe Adatvédelmi irányelvek.


Ultrahangos magas nyíró homogenizátorokat használnak laboratóriumi, asztali, kísérleti és ipari feldolgozásban.

Hielscher Ultrasonics gyárt nagy teljesítményű ultrahangos homogenizátorok keverésalkalmazások, diszperziós, emulgeálás és extrakciós laboratóriumi, kísérleti és ipari méretű.



Irodalom / Referenciák

Tudni érdemes

Kombucha fermentáció

a kifejezés “kombucha” valamint a kombucha gyártási folyamata jogilag nem szabályozott. Ez azt jelenti, hogy sok erjesztett italt kombucha italként értékesítenek, de a hagyományos értelemben. “kombucha” Egy erjesztett tea ital. A Kombucha a kombucha kultúrát cukrozott tea húslevesébe ad. A cukor tápanyagként szolgál a SCOBY számára, amely lehetővé teszi a baktériumok és az élesztő növekedését a cukorfolyadékban. A kombucha ecetsavbaktériumok aerobak, ami azt jelenti, hogy növekedésükhöz és aktivitásukhoz oxigénre van szükségük. Az erjesztés során biokémiai átalakításra kerül sor, amely a szacharózt fruktózzá és glükózzá alakítja. A fruktózt és a glükózt ezt követően glükonsavvá és ecetsavvá alakítják. Ezenkívül a kombucha enzimeket és aminosavakat, polifenolokat és különböző egyéb szerves savakat tartalmaz, amelyek a készítmények között változnak. Egyéb specifikus összetevők közé tartozik az etanol, glükuronisav, glicerin, tejsav, usnic sav, B-vitaminok és C-vitamin. A kombucha alkoholtartalma általában kevesebb, mint 0,5%, mivel a Komagataeibacter xylinus baktériumtörzs az etanolt savakká (például ecetsavvá) alakítja. A kiterjesztett erjedés azonban növeli az alkoholtartalmat. A túlzott erjedés nagy mennyiségű savat termel, hasonlóan az ecethez. A Kombucha italok pH-értéke általában kb. 3,5.


Nagy teljesítményű ultrahang! A Hielscher termékskálája lefedi a teljes spektrumot a kompakt laboratóriumi ultrasonicatortól a padtetős egységeken át a teljes ipari ultrahangos rendszerekig.

Hielscher Ultrahang gyárt nagy teljesítményű ultrahangos homogenizátorok Labor nak nek ipari méretben.