Մեղրի ուլտրաձայնային մշակում
Մեղրը մեծ պահանջարկ ունի որպես սնունդ և դեղամիջոց։ Ուլտրաձայնային մշակումը արդյունավետ միջոց է ոչ ցանկալի բաղադրիչները ոչնչացնելու համար, ինչպիսիք են մեղրի բյուրեղները և մանրէաբանական բջիջները: Որպես ոչ ջերմային մշակման տեխնոլոգիա, մեղրի ուլտրաձայնային ապաբյուրեղացումը կանխում է HFM-ի անցանկալի աճը, ինչպես նաև դիաստազի, բույրի և համի ավելի լավ պահպանումը:
Ուլտրաձայնային մեղրի ապաբյուրեղացման առավելությունները
Ուլտրաձայնային ապաբյուրեղացումը արդյունավետ այլընտրանք է մեղրի ապաբյուրեղացման ավանդական ջեռուցման մեթոդներին: Մեղրի ուլտրաձայնային ապաբյուրեղացումն առաջարկում է բազմաթիվ առավելություններ սովորական ջեռուցման մեթոդի նկատմամբ, ինչը դարձնում է ուլտրաձայնային մեղրի վերամշակումը մեղրի հեղուկացման, ապաբյուրեղացման և կայունացման լավագույն բուժումը.
Ուլտրաձայնային ապաբյուրեղացումն առաջարկում է մի քանի առավելություններ և կարող է հարմարեցվել մեղրի բոլոր տեսակներին և արտադրական մասշտաբներին: Hielscher ուլտրաձայնային սարքերը ճշգրիտ վերահսկելի են և կարող են կարգավորվել այնպիսի գործոնների հետ, ինչպիսիք են մեղրի մածուցիկությունը, բյուրեղների չափը և որակի չափանիշները: Այսպիսով, Hielscher ուլտրաձայնային սարքերը ապահովում են բարձր արդյունավետություն և պարզ, անվտանգ շահագործում:
Արդյունաբերական ուլտրաձայնային սարք՝ մեղրի ապաբյուրեղացման և կայունացման համար՝ խիստ միատեսակ ներկառուցված բուժման մեջ:
Բուժված մեղրի մանրադիտակային պատկերներ.
ա) Վերահսկիչ նմուշ. Մինչ բուժվելը՝ մեղրը հայտնվում է ասեղաձև բյուրեղների ցանցի տեսքով։ Մուգ շրջանակները օդային պղպջակներ են: բ) 40°C ջերմային մշակված նմուշները 20 րոպե ջերմային մշակումից հետո. գ) 40°C+ ուլտրաձայնային եղանակով մշակված նմուշներ 20 րոպե բուժումից հետո:
(Հետազոտական փաստաթուղթ և պատկեր. ©Deora et al., 2013)
Մեղրի ուլտրաձայնային մշակում
Ultrasonication-ը շատ հեղուկ սննդամթերքի համար ոչ ջերմային մշակման այլընտրանք է: Դրա մեխանիկական ուժն օգտագործվում է մանրէների մեղմ, բայց արդյունավետ ապաակտիվացման և մասնիկների չափը նվազեցնելու համար: Երբ մեղրը ենթարկվում է ուլտրաձայնային ազդեցության, խմորիչ բջիջների մեծ մասը ոչնչացվում է: Խմորիչ բջիջները, որոնք գոյատևում են ձայնային ազդեցությունից, հիմնականում կորցնում են աճելու իրենց ունակությունը: Սա զգալիորեն նվազեցնում է մեղրի խմորման արագությունը:
Ultrasonication-ը նաև հեղուկացնում է մեղրը՝ վերացնելով առկա բյուրեղները և արգելակելով մեղրի հետագա բյուրեղացումը: Այս առումով այն համեմատելի է մեղրի տաքացման հետ։ Ուլտրաձայնային օգնությամբ հեղուկացումը կարող է աշխատել էականորեն ցածր պրոցեսի ջերմաստիճանի դեպքում՝ մոտավորապես: 35°C և կարող է նվազեցնել հեղուկացման ժամանակը մինչև 30 վայրկյան: Kai (2000) ուսումնասիրել է ավստրալական մեղրերի ուլտրաձայնային հեղուկացումը (Brush box, Stringy bark, Yapunyah և Yellow box): Հետազոտությունները ցույց են տվել, որ 20 կՀց հաճախականությամբ ազդեցությամբ բյուրեղները ամբողջությամբ հեղուկացվել են մեղրի մեջ: Ուլտրաձայնային եղանակով մշակված նմուշները մնացել են հեղուկ վիճակում մոտ. 350 օր (+20% ջերմային բուժման համեմատ): Նվազագույն ջերմային ազդեցության պատճառով ուլտրաձայնային հեղուկացումը հանգեցնում է բույրի և համի ավելի մեծ պահպանման: Sonicated նմուշները ցույց են տալիս միայն HMF-ի շատ ցածր աճ և դիաստազային ակտիվության փոքր նվազում: Քանի որ ավելի քիչ ջերմային էներգիա է պահանջվում, ուլտրաձայնի կիրառումը օգնում է խնայել վերամշակման ծախսերը՝ համեմատած սովորական ջեռուցման և հովացման հետ:
Արդյունաբերական ուլտրաձայնային սարք UIP6000hdT մեղրի հեղուկացման և մանրէաբանական կայունացման համար:
Kai-ի (2000 թ.) ուսումնասիրությունները նաև ցույց են տվել, որ տարբեր տեսակի մեղրը պահանջում է տարբեր ինտենսիվության և ժամանակի արտանետում: Այդ իսկ պատճառով մենք խորհուրդ ենք տալիս փորձարկումներ անցկացնել՝ օգտագործելով նստարանային չափի ձայնային ազդանշանային համակարգ: Նախնական փորձարկումները պետք է անցկացվեն խմբաքանակի ռեժիմով, մինչդեռ հետագա մշակման փորձարկումները պահանջում են հոսքի բջիջ՝ ճնշման տակ վերաշրջանառության կամ ներհոսող փորձարկման համար:
Ինչ է ասում հետազոտությունը ուլտրաձայնային մեղրի ապաբյուրեղացման մասին
Մեղրը գլյուկոզայի գերհագեցած լուծույթ է և հակված է սենյակային ջերմաստիճանում ինքնաբուխ բյուրեղանալու գլյուկոզայի մոնոհիդրատի տեսքով։ Ջերմային բուժումը ավանդաբար օգտագործվում է մեղրի մեջ D-գլյուկոզա մոնոհիդրատ բյուրեղները լուծելու և բյուրեղացումը հետաձգելու համար: Այնուամենայնիվ, այս մոտեցումը բացասաբար է անդրադառնում մեղրի նուրբ համի վրա: Մեղրի մեջ ուժային ուլտրաձայնի օգտակար կիրառման մասին շատ հետազոտողներ են հայտնել: Ապացուցված է, որ ուլտրաձայնի կիրառումը վերացնում է գոյություն ունեցող բյուրեղները, ինչպես նաև հետաձգում է բյուրեղացման գործընթացը, ինչը հանգեցնում է ծախսարդյունավետ տեխնոլոգիայի: Բյուրեղացման գործընթացի վերլուծությունը ցույց է տալիս, որ մեղրի ձայնային նմուշները ավելի երկար են մնացել հեղուկ վիճակում, քան ջերմային մշակված մեղրը: Բացի այդ, մեղրի որակի պարամետրերի վրա էական ազդեցություն չի նկատվել, ինչպիսիք են խոնավության պարունակությունը, էլեկտրական հաղորդունակությունը կամ pH-ը: Ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ ընդհանուր առմամբ, ուլտրաձայնային բուժումը (օրինակ՝ UP400St մոդելի 24 կՀց ուլտրաձայնային զոնդով, խմբաքանակով) հանգեցնում է բյուրեղների ավելի արագ տարրալուծման, քան ջերմային մշակումը:
(տես Deora et al., 2013)
Basmacı-ն (2010) համեմատեց ուլտրաձայնային և բարձր հիդրոստատիկ ճնշումը որպես մեղրի հեղուկացման բուժման տարբերակներ: Մինչդեռ բարձր հիդրոստատիկ ճնշման բուժումը ցուցադրվեց որպես չափազանց թանկ և անարդյունավետ, ուլտրաձայնը շատ լավ արդյունքներ տվեց: Հետևաբար, որպես մեղրի ավանդական ջերմային մշակման այլընտրանք առաջարկվել է սոնիկացիա:
Önur et al. (2018) եկան նույն եզրակացության՝ համեմատելով սովորական ջերմային մշակումը 50ºC ջերմաստիճանում, ուլտրաձայնային հեղուկացումը և նրանք խորհուրդ են տալիս ուլտրաձայնային մեղրի մշակումը ջերմային մշակման և ճնշման բուժման փոխարեն՝ պայմանավորված հարմարության, մշակման ավելի կարճ ժամանակով և որակի պակաս կորստով:
Սիդորը և այլք: (2021) համեմատել է ուլտրաձայնային հեղուկացումը միկրոալիքային տաքացման հետ՝ կրաքարի, ակացիայի և բազմածաղիկ մեղրի մեջ շաքարի բյուրեղները լուծելու համար: Միկրոալիքային տաքացման հիմնական թերությունն էին HMF-ի զգալի աճը, ֆերմենտային ակտիվության փոփոխությունները և դիաստազային թվի մեծ կորուստները: Ի հակադրություն, ուլտրաձայնային հեղուկացումը հանգեցրեց մեղրի հատկությունների միայն ամենափոքր փոփոխությունների, այնպես որ հետազոտական թիմը հստակորեն առաջարկեց մեղրի ուլտրաձայնային մշակումը, որպեսզի հետաձգվի բյուրեղացման գործընթացը:
արագացնել պինդ մեղրերի հեղուկացման ժամանակը` չվնասելով դրանց որակը:
Օդային ուլտրաձայնային սարք UIP2000hdT մեղրի հեղուկացման շարժական տակդիրի վրա կասկատրոդով և խմբաքանակով և ներդիրով լուծվող շաքարով:
Բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային սարքեր մեղրի ապաբյուրեղացման և կայունացման համար
Hielscher Ultrasonics-ը արտադրում և մատակարարում է բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային սարքեր հեղուկ սննդի վերամշակման համար, ինչպիսիք են մեղրի հեղուկացումը, բյուրեղների կրճատումը (շաքարի լուծարումը, ապաբյուրեղացումը) և մանրէների կայունացումը: Մեղրի բուժման համար հատուկ մշակված ուլտրաձայնային սարքավորումը թույլ է տալիս միատեսակ և հուսալի մշակում: Սա երաշխավորում է բարձրակարգ մեղրի արտադրությունը պահպանված որակի չափանիշներով: Մեղրի բուժման համար Hielscher Ultrasonics-ն առաջարկում է հատուկ սոնոտրոդներ (ուլտրաձայնային զոնդեր), որոնք իդեալական են մածուցիկ հեղուկների, օրինակ՝ մեղրի միանգամայն միասնական բուժման համար:
Դիզայն, արտադրություն և խորհրդատվություն – Որակյալ Արտադրված է Գերմանիայում
Hielscher ուլտրաձայնային սարքերը հայտնի են իրենց բարձր որակի և դիզայնի չափանիշներով: Հզորությունը և հեշտ շահագործումը թույլ են տալիս մեր ուլտրաձայնային սարքերի սահուն ինտեգրումը արդյունաբերական օբյեկտներում: Կոպիտ պայմանները և պահանջկոտ միջավայրերը հեշտությամբ կառավարվում են Hielscher ուլտրաձայնային սարքերի կողմից:
Hielscher Ultrasonics-ը ISO սերտիֆիկացված ընկերություն է և հատուկ շեշտադրում է կատարում բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային սարքերի վրա, որոնք բնութագրվում են ժամանակակից տեխնոլոգիաներով և օգտագործողների համար հարմարավետությամբ: Իհարկե, Hielscher ուլտրաձայնային սարքերը համապատասխանում են ԵԽ-ին և համապատասխանում են UL, CSA և RoH-ների պահանջներին:
- բարձր արդյունավետություն
- գերժամանակակից տեխնոլոգիա
- հուսալիություն & ամրություն
- խմբաքանակ & ներդիր
- ցանկացած ծավալի համար – փոքր խմբաքանակներից մինչև ժամում մեծ հոսք
- գիտականորեն ապացուցված
- խելացի ծրագրակազմ
- պարզ, գծային մասշտաբով
- խելացի գործառույթներ (օրինակ՝ տվյալների արձանագրություն)
- CIP (մաքուր տեղում)
Ստորև բերված աղյուսակը ցույց է տալիս մեր ուլտրաձայնային սարքերի մոտավոր մշակման հզորությունը.
| Խմբաքանակի ծավալը | Հոսքի արագություն | Առաջարկվող սարքեր |
|---|---|---|
| 10-ից 2000 մլ | 20-ից 400 մլ / րոպե | UP200Ht, UP400 Փ |
| 0.1-ից 20լ | 0.2-ից 4լ/րոպե | UIP2000hdT |
| 10-ից 100 լ | 2-ից 10 լ / րոպե | UIP4000hdT |
| 15-ից 150 լ | 3-ից 15 լ / րոպե | UIP6000hdT |
| ԱԺ | 10-ից 100 լ / րոպե | UIP16000 |
| ԱԺ | ավելի մեծ | կլաստերի UIP16000 |
Կապ մեզ հետ: / Հարցրեք մեզ:
Hielscher Ultrasonics-ը արտադրում է բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ՝ լաբորատոր, փորձնական և արդյունաբերական մասշտաբով կիրառական կիրառությունների խառնուրդի, ցրման, էմուլսացման և արդյունահանման համար:
Գրականություն / Հղումներ
- Basmacı, İpek (2010): Effect of Ultrasound and High Hydrostatic Pressure (Hhp) on Liquefaction and Quality Parameters of Selected Honey Varieties. Master of Science Thesis, Middle East Technical University, 2010.
- D’Arcy, Bruce R. (2017): High-power Ultrasound to Control of Honey Crystallisation. Rural Industries Research and Development Corporation 2007.
- İpek Önür, N.N. Misra, Francisco J. Barba, Predrag Putnik, Jose M. Lorenzo, Vural Gökmen, Hami Alpas (2018): Effects of ultrasound and high pressure on physicochemical properties and HMF formation in Turkish honey types. Journal of Food Engineering, Volume 219, 2018. 129-136.
- Deora, Navneet S.; Misra, N.N.; Deswal, A.; Mishra, H.N.; Cullen, P.J.; Tiwari, B.K. (2013): Ultrasound for Improved Crystallisation in Food Processing. Food Engineering Reviews, 5(1), 2013. 36-44.
- Sidor, Ewelina; Tomczyk, Monika; Dżugan, Małgorzata (2021): Application Of Ultrasonic Or Microwave Radiation To Delay Crystallization And Liquefy Solid Honey. Journal of Apicultural Science, Volume 65, Issue 2, December 2021.
- Alex Patist, Darren Bates (2008): Ultrasonic innovations in the food industry: From the laboratory to commercial production. Innovative Food Science & Emerging Technologies, Volume 9, Issue 2, 2008. 147-154.
- Subramanian, R., Umesh Hebbar, H., Rastogi, N.K. (2007): Processing of Honey: A Review. in: International Journal of Food Properties 10, 2007. 127-143.
- Kai, S. (2000): Investigation into Ultrasonic Liquefaction of Australian Honeys. The University of Queensland (Australia), Department of Chemical Engineering.
- National Honey Board (2007): Fact Sheets.
Փաստեր, որոնք արժե իմանալ
Մեղրի վերամշակման նախապատմություն
Մեղրը բարձր մածուցիկությամբ արտադրանք է՝ բնորոշ համով և բույրով, գույնով և հյուսվածքով:
Մեղրը բաղկացած է գլյուկոզայից, ֆրուկտոզայից, ջրից, մալթոզից, տրիախարիդներից և այլ ածխաջրերից, սախարոզից, հանքանյութերից, սպիտակուցներից, վիտամիններից և ֆերմենտներից, խմորիչից և ջերմակայուն այլ միկրոօրգանիզմներից և փոքր քանակությամբ օրգանական թթուներից (տե՛ս ստորև ներկայացված աղյուսակը): Մեղրի մեջ տետրացիկլինների, ֆենոլային միացությունների և ջրածնի պերօքսիդի բարձր մակարդակը հակամանրէային հատկություն է հաղորդում:
Մեղրի սննդային բնութագիրը և շաքարային բաղադրությունը (©www.honey.com)
Մեղրի ֆերմենտներ
Մեղրը պարունակում է օսլա մարսող ֆերմենտներ։ Ֆերմենտները զգայուն են ջերմության նկատմամբ և հետևաբար ծառայում են որպես մեղրի որակի և ջերմային մշակման աստիճանի ցուցանիշ։ Հիմնական ֆերմենտները ներառում են ինվերտազ (α-գլյուկոզիդազ), դիաստազ (α-ամիլազ) և գլյուկոզա օքսիդազ։ Սրանք սննդային նշանակություն ունեցող ֆերմենտներ են: Դիաստազը հիդրոլիզացնում է ածխաջրերը՝ հեշտ մարսելու համար: Ինվերտազը հիդրոլիզացնում է սախարոզը և մալթոզը գլյուկոզայի և ֆրուկտոզայի: Գլյուկոզա օքսիդազը կատալիզացնում է գլյուկոզան՝ առաջացնելով գլյուկոնաթթու և ջրածնի պերօքսիդ։ Մեղրը պարունակում է նաև կատալազ և թթու ֆոսֆատազ: Ֆերմենտի ակտիվությունը սովորաբար չափվում է որպես դիաստազային ակտիվություն և արտահայտվում է դիաստազային թվով (DN): Մեղրի ստանդարտները սահմանում են վերամշակված մեղրի մեջ դիաստազի նվազագույն թիվը 8:
Խմորիչը և միկրոօրգանիզմները մեղրի մեջ
Քաղված մեղրը պարունակում է անցանկալի նյութեր, ինչպիսիք են խմորիչը (ընդհանուր առմամբ օսմոֆիլ, շաքարադիմացկուն) և այլ ջերմակայուն միկրոօրգանիզմներ։ Նրանք պատասխանատու են պահպանման ժամանակ մեղրի փչացման համար։ Խմորիչի բարձր քանակությունը հանգեցնում է մեղրի արագ խմորման: Մեղրի խմորման արագությունը նույնպես կապված է ջրի/խոնավության պարունակության հետ: 17% խոնավության պարունակությունը համարվում է անվտանգ մակարդակ խմորիչի ակտիվությունը դանդաղեցնելու համար: Մյուս կողմից, բյուրեղացման հնարավորությունը մեծանում է խոնավության պարունակության նվազմամբ: 500cfu/mL կամ ավելի քիչ խմորիչի քանակը համարվում է առևտրային ընդունելի մակարդակ:
Բյուրեղացում / հատիկավորում մեղրի մեջ
Մեղրը բնականաբար բյուրեղանում է, քանի որ այն գերհագեցած շաքարի լուծույթ է, ավելի քան 70% շաքարի պարունակությամբ ջրի պարունակության նկատմամբ մոտ 18%: Գլյուկոզան ինքնաբերաբար նստում է գերհագեցած վիճակից՝ ջուր կորցնելու միջոցով, քանի որ այն դառնում է գլյուկոզայի մոնոհիդրատի ավելի կայուն հագեցած վիճակ: Սա հանգեցնում է երկու փուլերի ձևավորմանը – վերևում հեղուկ փուլ, իսկ ներքևում ավելի պինդ բյուրեղային ձև: Բյուրեղները ձևավորում են վանդակ, որը անշարժացնում է մեղրի մյուս բաղադրիչները կասեցված վիճակում՝ այդպիսով ստեղծելով կիսապինդ վիճակ (National Honey Board, 2007): Բյուրեղացումը կամ հատիկավորումը անցանկալի է, քանի որ դա լուրջ խնդիր է մեղրի վերամշակման և շուկայահանման համար: Բացի այդ, բյուրեղացումը սահմանափակում է չմշակված մեղրի արտահոսքը պահեստային տարաներից:
Ջերմային բուժում մեղրի վերամշակման մեջ
Արդյունահանումից և ֆիլտրումից հետո մեղրը ենթարկվում է ջերմամշակման՝ խոնավության մակարդակը նվազեցնելու և խմորիչը ոչնչացնելու նպատակով։ Ջեռուցումն օգնում է մեղրի բյուրեղների հեղուկացմանը: Չնայած ջերմային բուժումը կարող է արդյունավետորեն նվազեցնել խոնավության նվազեցումը, նվազեցնել և հետաձգել բյուրեղացումը և ամբողջությամբ ոչնչացնել խմորիչ բջիջները, այն նաև հանգեցնում է արտադրանքի վատթարացման: Ջեռուցումը զգալիորեն բարձրացնում է հիդրօքսիմեթիլֆուրֆուրալի (HMF) մակարդակը: HMF-ի օրենքով սահմանված առավելագույն թույլատրելի մակարդակը 40 մգ/կգ է: Ավելին, տաքացումը նվազեցնում է ֆերմենտների (օրինակ՝ դիաստազի) ակտիվությունը և ազդում զգայական որակների վրա և նվազեցնում մեղրի թարմությունը: Ջերմային մշակումը նույնպես մգեցնում է բնական մեղրի գույնը (շագանակագույն): Մասնավորապես, 90°C-ից բարձր տաքացումը հանգեցնում է շաքարի կարամելացմանը: Ջերմակայուն միկրոօրգանիզմների ոչնչացման հարցում ջերմակայուն միկրոօրգանիզմների ոչնչացման դեպքում ջերմային բուժումը թերանում է ջերմաստիճանի անհավասար փոխանցման և ազդեցության պատճառով:
Ջերմային բուժման սահմանափակումների պատճառով հետազոտական ջանքերը կենտրոնանում են ոչ ջերմային այլընտրանքների վրա, ինչպիսիք են միկրոալիքային ճառագայթումը, ինֆրակարմիր ջեռուցումը, ուլտրաֆիլտրացիան և ուլտրաձայնայինացումը: Ultrasonication-ը որպես ոչ ջերմային բուժման մեծ առավելություններ է տալիս մեղրի վերամշակման այլընտրանքային մեթոդների համեմատ:
Hielscher Ultrasonics-ը արտադրում է բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ լաբորատորիա դեպի արդյունաբերական չափս.