Sonication հյութի պահպանման և սննդանյութերի ավելացման համար
Ժամանակակից սննդի վերամշակման մեջ թարմության պահպանումը` միաժամանակ սննդային արժեքի բարձրացմանը, կենտրոնական մարտահրավեր է: Բարձր արդյունավետությամբ ուլտրաձայնային ախտահանումը` օգտագործելով զոնդային տիպի sonicators, ձեռք է բերել ձգողականություն որպես ոչ ջերմային մշակման հզոր մեթոդ: Այս հոդվածը ներկայացնում է գիտական ուսումնասիրության արդյունքները, որն ուսումնասիրում է, թե ինչպես է Stevia rebaudiana-ով քաղցրացված ելակի հյութի սննդային բնութագիրը բարելավվում Hielscher ուլտրաձայնային պրոցեսորների միջոցով:
Հիմնական պատկերացումներ. Sonication-ը բարձրացնում է ֆենոլային պարունակությունը, ֆլավոնոիդների մակարդակը և հակաօքսիդանտային հզորությունը, բոլորն էլ արդյունաբերական կիրառման համար հարմար մասշտաբային պայմաններում:
Ինչու՞ փոխարինել ջերմությունը ուլտրաձայնով:
Ավանդական պաստերիզացումը կարող է քայքայել ջերմակայուն միացությունները, ինչպիսիք են պոլիֆենոլները և ֆլավոնոիդները: Ուլտրաձայնային, ընդհակառակը, ոչ ջերմային մշակման տեխնիկան է, որն օգտագործում է ակուստիկ կավիտացիան՝ առանց ջերմային վնասների բջիջների խզումը և մոլեկուլային դիֆուզիան ուժեղացնելու համար:
Հյութի ուլտրաձայնային պահպանում և սննդանյութերի արդյունահանում
Šic Žlabur et al. (2019) հրապարակված ամսագրում “Molecules” ապահովում է հիմնավոր ապացույցներ բարձր ինտենսիվության ուլտրաձայնային հետազոտության արդյունավետության մասին՝ օգտագործելով Hielscher sonicator մոդելը UP400St, Stevia rebaudiana-ով քաղցրացված ելակի հյութի բուժման համար: Գտածոները զգալի ազդեցություն են ունենում արդյունաբերական հյութերի մշակման համար՝ հաշվի առնելով, որ փորձարարական պայմանները գծային մասշտաբային են կիրառվող Hielscher ուլտրաձայնային համակարգերի հետ:
Ուլտրաձայնային հյութի մշակման առավելությունները.
- Կենսաակտիվ միացությունների ուժեղացված արդյունահանում
- Համի և գույնի պահպանում
- Մանրէաբանական բեռի կրճատում
- Ընդարձակ և էներգաարդյունավետ
- Մաքուր պիտակավորված, առանց հավելումների գործընթաց
Փորձարարական կարգավորում. հյութի արտահոսք
Ուսումնասիրության ընթացքում օգտագործվել է Hielscher UP400St ուլտրաձայնային պրոցեսոր (400 Վտ, 24 կՀց)՝ կանաչ ստեվիայի փոշու առկայության դեպքում ելակի հյութը բուժելու համար:
Հետազոտողները գնահատել են պրոբետիպի հնչյունավորման ազդեցությունը տարբեր ամպլիտուդներով (50%, 75%, 100%), զոնդի տրամագծով (sonotrode S24d7 7 մմ և S24d22 22 մմ ծայրի չափով) և հնչյունավորման ժամանակներում (15, 20 և 25 րոպե): Փորձարկված բոլոր պայմաններում ամենաինտենսիվ բուժումը՝ 100% ամպլիտուդ, 22 մմ զոնդ, 25 րոպե, տվել է առավել ցայտուն արդյունքներ:
Արդյունքների ակնարկ – Հյութի ուլտրաձայնային մշակում
Ընդլայնված ընդհանուր ֆենոլային պարունակություն (TPC)
Sonicated հյութերը ցույց են տվել մինչև 23% ավելի բարձր TPC՝ համեմատած մեղմ սոնիկացիայի հետ և 18%-ով ավելի բարձր, քան ստեվիայով չհնչող հյութերը:
| նմուշ | TPC (մգ GAE/L) | Ֆլավոնոիդներ (մգ GAE/L) | Հակաօքսիդանտային հզորություն (մմոլ TE/L) |
|---|---|---|---|
| Վերահսկողություն | 927,3 ± 55,6 | 659,0 ± 39,6 | 3,77 ± 0,28 |
| JGSP | 1003,2 ± 13,6 | 685,2 ± 40,7 | 3,84 ± 0,09 |
| C18 | 1185,6 ± 0,2 | 791,5 ± 1,1 | 3,89 ± 1,15 |
C18՝ 22 մմ զոնդով, 100% ամպլիտուդով, 25 րոպե հնչյունավորմամբ
Աղյուսակ. Sonication-ի ազդեցությունը ֆենոլային պարունակության և հակաօքսիդանտ ակտիվության վրա
Ընդհանուր ֆենոլային պարունակությունը (TPC) աճել է 23%-ով` համեմատած ամենաթեթև ձայնային ախտահանման և 18%-ով` համեմատած ստեվիայի հետ չհնչեցված նմուշների հետ:
Ավելացված հիմնական ֆենոլիկները ներառում էին լյուտեոլին, ապիգենին, կվերցետին, միրիցետին և քեմպֆերոլ, որոնց աճը տատանվում է 3-ից 7 անգամ:
Հակաօքսիդանտային հզորությունը (ABTS հետազոտության միջոցով) նույնպես ավելացել է՝ ցուցադրելով կենսաակտիվ նյութերի աճ:
Ֆենոլային թթուներ և ֆլավոնոիդային պրոֆիլ
Ուլտրաձայնային հետազոտությունը թույլ է տվել ֆենոլաթթուների գերազանց արդյունահանում, ինչպիսիք են պիրոգալոլը և 4-մեթիլ-կատեխոլը, ընդ որում պիրոգալոլը հասնում է գրեթե 2 մգ/գ-ի ամենաինտենսիվ սոնիկացված հյութի մեջ՝ ավելի քան 3,5 անգամ ավելի, քան ոչ ձայնային անալոգներում:
Հիդրօքսիլային ռադիկալների ձևավորումը ակուստիկ կավիտացիայի ընթացքում, հավանաբար, նպաստում է ֆենոլային միացությունների ուժեղացված հիդրօքսիլացմանը և արտազատմանը, ինչը համահունչ է ուլտրաձայնային արդյունահանման վերաբերյալ նախորդ մեխանիկական ուսումնասիրություններին:
Բարելավված քաղցրություն՝ ֆունկցիոնալ առավելություններով
Հատկանշական է, որ ուսումնասիրությունը ուսումնասիրել է ստեվիոլ գլիկոզիդները, մասնավորապես ստևիոզիդը և ռեբաուդիոզիդ A-ն (Reb A)՝ Stevia rebaudiana-ի հիմնական քաղցրացուցիչները: Sonication-ը զգալիորեն բարձրացրեց դրանց կոնցենտրացիաները.
- Stevioside-ի պարունակությունն աճել է 61%-ով։
- Reb A-ի բովանդակությունը կրկնապատկվել է (+114%):
Այս բարելավումը ոչ միայն օգտակար է քաղցրության տեսանկյունից, այլև զգայական և նյութափոխանակության տեսանկյունից: Reb A-ի ավելի բարձր մակարդակները բարելավում են համեղությունը՝ նվազեցնելով դառնությունը, որը հաճախ կապված է stevioside-ի հետ:
Հյութի ուլտրաձայնային մշակում. արդյունաբերական համապատասխանություն և մասշտաբայնություն
Hielscher sonicators-ը թույլ է տալիս ճշգրիտ վերահսկել գործընթացի բոլոր կարևոր պարամետրերը: Այսպիսով, բոլոր արդյունքները գծային մասշտաբային են՝ շնորհիվ Hielscher ուլտրաձայնային պրոցեսորների նախագծման, որոնք մեծացման ընթացքում պահպանում են էներգիայի մշտական ինտենսիվությունը: Սա դարձնում է անցումը նստարանից դեպի շարունակական արդյունաբերական համակարգեր և տեխնիկապես իրագործելի և տնտեսապես գրավիչ:
Այս ուսումնասիրությունը ավելացնում է աճող ապացույցներ, որոնք աջակցում են բարձր ինտենսիվության ուլտրաձայնային հետազոտությանը որպես կայուն, ոչ ջերմային մշակման մեթոդի: Դիտարկված համակցված առավելությունները՝ սննդանյութերի ավելացում, հակաօքսիդանտ հզորության բարելավում և օպտիմիզացված զգայական հատկություններ, ընդգծում են դրա արժեքը ֆունկցիոնալ ըմպելիքների զարգացման մեջ:
Այսպիսով, ի՞նչ է սա նշանակում արդյունաբերության համար:
Hielscher-ի նման մասշտաբային տեխնոլոգիական հարթակներում հյութ արտադրողներն այժմ կարող են դիտարկել sonication-ը ոչ միայն որպես այլընտրանք, այլ որպես արդիականացում՝ և՛ արտադրանքի որակի, և՛ սպառողների առողջության համար:
- բարձր արդյունավետություն
- գերժամանակակից տեխնոլոգիա
- հուսալիություն & ամրություն
- կարգավորելի, ճշգրիտ գործընթացի վերահսկում
- խմբաքանակ & ներդիր
- ցանկացած ծավալի համար
- խելացի ծրագրակազմ
- խելացի գործառույթներ (օրինակ՝ ծրագրավորվող, տվյալների արձանագրություն, հեռակառավարում)
- հեշտ և անվտանգ գործելու համար
- ցածր սպասարկում
- 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 | UIP16000hdT |
| ԱԺ | ավելի մեծ | կլաստերի UIP16000hdT |
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:
Ուլտրաձայնային սննդի համասեռացուցիչ UIP16000 սննդամթերքի և խմիչքների արդյունաբերական վերամշակման համար.
Գրականություն / Հղումներ
- Šic Žlabur, J.; Dobričević, N.; Brnčić, M.; Barba, F.J.; Lorenzo, J.M.; Franco, D.; Atanasov, A.G.; Voća, S.; Rimac Brnčić, S. (2019): Evaluation of the Behavior of Phenolic Compounds and Steviol Glycosides of Sonicated Strawberry Juice Sweetened with Stevia (Stevia rebaudiana Bertoni). Molecules 2019, 24, 1202.
- 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.
- Mehmet Başlar, Mustafa F. Ertugay (2013): The effect of ultrasound and photosonication treatment on polyphenoloxidase (PPO) activity, total phenolic component and colour of apple juice. International Journal of Food Science and Technology, Volume 48, Issue 4, April 2013. 886–892.
- Morteza Rouhani (2019): Modeling and optimization of ultrasound-assisted green extraction and rapid HPTLC analysis of stevioside from Stevia Rebaudiana. Industrial Crops and Products, Volume 132, 2019. 226-235.
- Dogan Kubra, P.K. Akman, F. Tornuk(2019): Improvement of Bioavailability of Sage and Mint by Ultrasonic Extraction. International Journal of Life Sciences and Biotechnology, 2019. 2(2): p.122- 135.
Հաճախակի տրվող հարցեր
Ինչպե՞ս են պահպանվում հյութերը:
Հյութերը սովորաբար պահպանվում են ջերմային պաստերիզացիայի միջոցով, որտեղ ջերմությունն ապաակտիվացնում է փչացնող միկրոօրգանիզմները և ֆերմենտները: Այլընտրանքային մեթոդները ներառում են բարձր ճնշման վերամշակում (HPP), sonication, իմպուլսային էլեկտրական դաշտեր (PEF) և քիմիական կոնսերվանտներ, ինչպիսիք են սորբատները կամ բենզոատները: Այս մոտեցումները նպատակ ունեն երկարացնել պահպանման ժամկետը՝ պահպանելով անվտանգությունն ու զգայական որակը:
Կարդացեք ավելին ուլտրաձայնային հյութի պահպանման մասին:
Ինչու՞ է օգտակար հյութի ոչ ջերմային մշակումը:
Ոչ ջերմային մշակումը, ինչպիսին է ՀԷԿ-ը, PEF-ը կամ ուլտրաձայնային մշակումը, նվազագույնի է հասցնում ջերմային զգայուն սննդանյութերի, համերի և կենսաակտիվ միացությունների ջերմային քայքայումը: Այն հնարավորություն է տալիս մանրէների ապաակտիվացմանը՝ միաժամանակ պահպանելով սննդային որակը և զգայական բնութագրերը՝ առաջարկելով ավելի մաքուր պիտակի այլընտրանք սովորական ջերմային բուժումներին: Իմացեք ավելին ուլտրաձայնային օգնությամբ ՀԷԿ-ի հյութի պահպանման առավելությունների մասին:
Արդյո՞ք Stevia-ով խմիչքները առողջարար են:
Stevia, բնական ոչ սննդարար քաղցրացուցիչ, ստացված Stevia rebaudiana-ից, FDA-ի կողմից ընդհանուր առմամբ ճանաչվել է որպես անվտանգ (GRAS): Այն ունի աննշան կալորիականություն և չի բարձրացնում արյան գլյուկոզի կամ ինսուլինի մակարդակը, ինչը այն դարձնում է հարմար այլընտրանք շաքարախտով հիվանդ մարդկանց կամ նրանց համար, ովքեր ձգտում են նվազեցնել շաքարի ընդունումը: Այնուամենայնիվ, առողջության օգուտները կախված են ըմպելիքի ընդհանուր բաղադրությունից. ստեվիա-քաղցրացրած ըմպելիքները դեռ կարող են հավելումներ պարունակել կամ չունեն սննդային արժեք:
Կարդացեք ավելին ստեվիայի ուլտրաձայնային արդյունահանման մասին:
Hielscher Ultrasonics-ը արտադրում է բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ լաբորատորիա դեպի արդյունաբերական չափս.