Գերազանց արդյունավետություն և որակ ուլտրաձայնային մշկընկույզի արտադրության մեջ
Մշկընկույզը և բուսական կաթի այլընտրանքները աճող սննդի հատված են: Մշկընկույզների և բույսերի վրա հիմնված կաթի անալոգների արտադրության համար ուլտրաձայնային արդյունահանումը և համասեռացումը մեծ առավելություններ են ցույց տվել սովորական տեխնիկայի նկատմամբ: Բարձր հզորության ուլտրաձայնը մեծացնում է բերքատվությունը, արտադրանքի կայունությունը, սննդանյութերի պարունակությունը և վերամշակման ընդհանուր արդյունավետությունը:
Մշկընկույզի ավելի բարձր բերքատվություն ուժային ուլտրաձայնային օգնությամբ
Ուլտրաձայնային արդյունահանումը լավ հայտնի է որպես բույսերից ստացված յուղերի, սպիտակուցների, պոլիսախարիդների և միկրո սննդանյութերի բերքատվությունը բարձրացնելու հուսալի և բարձր արդյունավետ մեթոդ: Հետևաբար, sonication-ը օգտագործվում է բուսական ծագման կաթի փոխարինիչների արտադրության մեջ, օրինակ՝ պատրաստված նուշից, հնդկական հնդկական ընկույզից, պնդուկից, գետնանուշից, քունջութից, սոյայից, վագրի ընկույզից, վարսակից, բրինձից, կանեփից, ոլոռից, պիստակից, ընկույզից, ամարանթից կամ քինոա. Ընկույզի կաթի և այլ բույսերի վրա հիմնված կաթի հումքը հաճախ թանկ է, և այդ հումքից արդյունահանման ավելի բարձր եկամտաբերությունը նվազեցնում է արտադրության ծախսերը և բարելավում արտադրության արդյունավետությունը:
Արդյունաբերական ուլտրաձայնային պրոցեսոր UIP2000hdT ընկույզի կաթի համասեռացման համար.
Ինչպե՞ս է ուլտրաձայնային արդյունահանումը մեծացնում եկամտաբերությունը:
Ուլտրաձայնային արդյունահանման աշխատանքի սկզբունքը ակուստիկ կավիտացիան է: Ցածր հաճախականության, բարձր ինտենսիվության ուլտրաձայնի արդյունահանման ուժեղացման մեխանիզմը հիմնականում վերագրվում է ակուստիկ կավիտացիայի երևույթին։ Երբ կավիտացիոն փուչիկները փլուզվում են բուսաբանական նյութի մակերևույթի վրա, էրոզիան և սոնոպորացիան կոտրում են բույսերի բջիջների մատրիցը (ինչպիսիք են ընկույզները, սերմերը, հատիկաընդեղենը և տերևները), ինչը հանգեցնում է բջջային կառուցվածքի ոչնչացմանը և ներբջջային բջիջների ազատմանը: նյութեր, ինչպիսիք են սպիտակուցները, լիպիդները, պոլիսախարիդները, մանրաթելերը, վիտամինները, հանքանյութերը և ֆիտոքիմիկատները: Դրանով իսկ ուժեղացված զանգվածի փոխանցումը հեշտացնում է մոլեկուլների, ինչպիսիք են սպիտակուցները, լիպիդները, պոլիսախարիդները և ֆիտո-քիմիկատների արտազատումը:
Ուլտրաձայնային ճանապարհով առաջացած կտրող ուժերը բարելավում են լուծիչի ներթափանցումը բուսաբանական նյութի բջջային մատրիցա և համապատասխանաբար բարելավում են բջջային թաղանթների թափանցելիությունը: (Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ լուծիչ տերմինը օգտագործվում է լայն իմաստով և ներառում է ցանկացած հեղուկ, օրինակ՝ ջուր): Ուլտրաձայնային հզորության այս մեխանիզմները պատասխանատու են գործընթացի զգալի ինտենսիվացման համար, որը ձեռք է բերվում, երբ ուլտրաձայնային ախտորոշումը կիրառվում է բուսաբանական հումքից սննդամթերքի արդյունահանման համար: Քանի որ ուլտրաձայնային կավիտացիան առաջացնում է նման ինտենսիվ ուժեր, այն առաջացնում է բջիջների բարձր արդյունավետ խանգարում և խառնում մակրո և միկրո մակարդակներում: Ավելին, լուծիչների ներթափանցումը, բիոակտիվ միացությունների լուծարումը և զանգվածի փոխանցումը զգալիորեն բարելավվում են: Սա ուլտրաձայնային օգնությամբ արդյունահանումը դարձնում է բարձր արդյունավետ, ինչը հանգեցնում է էքստրակտի գերազանց արդյունքի արագ գործընթացի ընթացքում:
Բարելավված մշկընկույզի կայունությունը ուլտրաձայնային օգնությամբ
Բարձր ինտենսիվության, ցածր հաճախականության ուլտրաձայնային հետազոտությունը արդյունավետ և հուսալի մեթոդ է կախոցների ֆիզիկական կայունությունը բարելավելու, ինչպես նաև սննդամթերքի մանրէաբանական կայունությունը (օրինակ՝ մշկընկույզ և կաթի այլ փոխարինիչներ):
Ընկույզի ուլտրաձայնային բարելավված ֆիզիկաքիմիական կայունությունը
Լայնորեն օգտագործվող սննդամթերքի համասեռացման և էմուլսացման համար, բարձր հզորության ուլտրաձայնը բարձր արդյունավետ ոչ ջերմային տեխնիկա է բարձր համասեռ և երկարաժամկետ կայուն սննդամթերք արտադրելու համար: Ուլտրաձայնային հոմոգենացումը նվազեցնում է ճարպի կաթիլների տրամագիծը մինչև միատեսակ րոպե չափի և հավասարաչափ ցրում է պինդ մասնիկները, ինչպիսիք են օսլան, շաքարը և մանրաթելերը: Այսպիսով, ուլտրաձայնային համասեռացումը զգալիորեն բարելավում է ընկույզի և այլ բուսական ծագման կաթի ֆիզիկաքիմիական հատկությունները, այնպես որ կանխվում է անցանկալի փուլային տարանջատումը:
Լու et al. (2019) ուսումնասիրում է կոկոսի կաթի վրա բարձր հզորության ուլտրաձայնային ազդեցության ազդեցությունը: Sonication բուժումը նվազեցրեց կոկոսի կաթի մասնիկների չափը և համասեռեցրեց կաթիլների և պինդ նյութերի բաշխումը համակարգում: Ի համեմատ մեխանիկական էմուլսացված կոկոսի կաթի, ուլտրաձայնային բուժումը զգալի ազդեցություն է ունեցել էմուլսիայի համակարգի համազգեստի վրա (p< 0.05). Additionally, it was observed that sonication promoted the encapsulation of amylose into the enzyme amylase in the interfacial layer.
Iswarin and Permadi (2012) investigated how ultrasonication affects the droplet diameter of coconut-based milk drinks studying various combinations of ultrasonic intensity. Ultrasonic processing reduced the diameter of the droplet size and size reduction increased at higher ultrasound intensity.
Մշկընկույզների ուլտրաձայնային բարելավված մանրէաբանական կայունությունը
Ապացուցված է, որ Ultrasonication-ը նվազեցնում է մանրէաբանական բեռը կաթնամթերքի, մրգային հյութերի և այլ հեղուկ մթերքների մեջ: Հետևաբար, ուլտրաձայնային պաստերիզացումը նույնպես ընդունվել է կաթի այլընտրանքների պահպանման գործընթացում, որպեսզի բարելավվի մանրէաբանական կայունությունը ընկույզով և այլ բույսերի վրա հիմնված կաթի փոխարինիչներում:
Iorio et al. (2019) ուսումնասիրել է Escherichia coli O157:H7-ի և Listeria monocytogenes-ի ուլտրաձայնային ապաակտիվացումը նուշ կաթում և կարող է ցույց տալ, որ ուլտրաձայնային պաստերիզացումը պաթոգեններին ենթամահաբեր վնաս է պատճառում, ինչը հանգեցնում է պահպանման ժամկետի ավելացման: Օրինակ, ուլտրաձայնային պաստերիզացման բուժումը զգալիորեն նվազեցրեց E. coli O157:H7 մակարդակը 5.12-ից մինչև 3.81 log CFU/mL և նվազեցրեց աճի արագությունը (μmax) (1.19-ից մինչև 0.79 (log CFU/mL)/օր):
- ավելի բարձր եկամտաբերություն
- Բարձրակարգ որակ
- Բարելավված սննդանյութերի պրոֆիլը
- Ֆիզիկաքիմիական և մանրէաբանական կայունացում
- Ջերմային քայքայում չկա
- Գործընթացի ինտենսիվացում՝ ավելի բարձր ընդհանուր արդյունավետության համար
- Ճշգրիտ վերահսկելի պայմաններ
- Ծախսերի արդյունավետությունը
Multisonoreactor 4x 4kW ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներով՝ ընկույզի կաթի շարունակական մշակման համար
Ավելի բարձր սննդանյութերի պարունակություն՝ ուլտրաձայնային ընկույզի արդյունահանմամբ
Միկրոէլեմենտները, ինչպիսիք են վիտամինները, պոլիֆենոլները և հակաօքսիդանտները, գտնվում են բույսերի բջջային մատրիցայում: Այս միկրոէլեմենտներն արդյունավետորեն ազատելու համար անհրաժեշտ է բջիջների ամբողջական խախտում և ինտենսիվ միկրոխառնում բջջային նյութի և լուծիչի միջև: Ինչպես նկարագրված է վերևում, ուլտրաձայնային արդյունահանումը շատ արդյունավետ է քայքայվող բջիջների և բջջային մատրիցից լիպիդների, սպիտակուցների, պոլիսախարիդների, մանրաթելերի և ֆիտոքիմիկատների ազատման համար: Ուլտրաձայնային արդյունահանումը արագ արդյունահանման գործընթացում բուսաքիմիական նյութերի ամբողջական քանակությունը բուսանյութերից մեկուսացնելու բարձր արդյունավետ մեթոդ է: Բարձր հզորության ուլտրաձայնի կիրառումը առաջացնում է ուժեղ կավիտացիոն էֆեկտներ, խանգարումներ / տուրբուլենտներ, բարձր արագությամբ հեղուկ հոսք, որը լվանում է ֆիտոքիմիկատները բջջի ներսից: Լինելով ոչ ջերմային արդյունահանման մեթոդ, այս զգայուն միկրոէլեմենտների ջերմային քայքայումը կանխվում է ուլտրաձայնային ախտահանման ժամանակ:
Ընդհանուր ֆենոլային պարունակություն (արտահայտված որպես eq մգ Նարինգենին/գ նուշ) կինետիկա՝ ձայնային ախտահանմամբ և առանց UIP1000hdT. Ուլտրաձայնային արդյունահանումը բարձրացրել է ընդհանուր ֆենոլային պարունակությունը 258%-ով:
Տվյալները նշանակում են ± SD, n = 3. Ուլտրաձայնային (դեղին) ընդդեմ անձայն (նարնջագույն):
Գրաֆիկ և ուսումնասիրություն. Տաբիբ և այլք, 2020 թ
Գերազանց արդյունավետություն ուլտրաձայնային մշկընկույզի արտադրության մեջ
Ավելի բարձր բերքատվությունը, բարելավված սննդային պրոֆիլը և վերամշակման կրճատված տևողությունը ընդամենը մի քանի առավելություն են, երբ խոսքը վերաբերում է ուլտրաձայնային ընկույզի և ոչ կաթնամթերքի ըմպելիքների վերամշակման բարձր արդյունավետությանը: Ցածր էներգիայի սպառումը, ցածր սպասարկումը և 24/7 աշխատանքը լրացուցիչ գործոններ են, որոնք նպաստում են ուլտրաձայնային մշակման բացառիկ ընդհանուր արդյունավետությանը: Hielscher բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորները կարող են աշխատել 24/7 ծանր աշխատանքային պայմաններում և մշակել բարձր ծավալներ շարունակական հոսքի ռեժիմում: Hielscher ուլտրաձայնային պրոցեսորներն ունեն ակնառու ընդհանուր էներգիայի արդյունավետություն: Կայունությունը և ցածր սպասարկումը նույնպես ցածր են պահում գործառնական ծախսերը:
Ինչ է ասում հետազոտությունը ուլտրաձայնային սննդի վերամշակման մասին
«Ուլտրաձայնայինը անվերապահորեն առաջացել է վերջին տասնամյակում: Այն գտել է իր կիրառությունը մրգահյութերի և ըմպելիքների արդյունաբերության մեջ՝ շնորհիվ իր բազմաֆունկցիոնալ ցանկալի էֆեկտների: Տեխնոլոգիան էժան է, պարզ, հուսալի և էկոլոգիապես մաքուր և բարձր արդյունավետություն՝ բարձրորակ որակով հյութերի պահպանման համար»: (Դոլաս և այլք, 2019)
“Sonication-ը գալիք տեխնոլոգիա է, որը կարող է բարելավել սննդի որակը և նվազեցնել սննդանյութերի կորուստը:” (Cheok et al., 2013)
Ուլտրաձայնային սննդի վերամշակիչներ արդյունաբերական մշկընկույզի արտադրության համար
Hielscher Ultrasonics-ը նախագծում, արտադրում և տարածում է բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային սննդի վերամշակման համակարգ՝ ընկույզի կաթի շարունակական արդյունաբերական արտադրության համար (օրինակ՝ հնդկական հնդկեղեն, նուշ, պնդուկ, ընկույզ, գետնանուշ, կոկոսի կաթ) և բույսերի վրա հիմնված կաթի փոխարինիչներ (օրինակ՝ բրինձ, սոյա): , սելթ, վարսակ, քունջութ, կտավատի սերմ, ոլոռ, ֆերմենտացված վագրի ընկույզի կաթ):
Սննդի ուլտրաձայնային վերամշակման օգտագործումը հիմնական առավելություններ է տալիս՝ լինելով ոչ ջերմային, զուտ մեխանիկական մեթոդ, որը հանգեցնում է վերջնական արտադրանքի բարելավմանը, մշակման ժամանակի նվազեցմանը և շրջակա միջավայրին ավելի բարենպաստ:
Hielscher ուլտրաձայնային սննդի վերամշակման համակարգերը օգտագործվում են բազմաբնույթ ծրագրերի համար՝ լինելով անվտանգ, հուսալի և ծախսարդյունավետ տեխնոլոգիա՝ բարձրորակ սննդամթերք և խմիչքներ արտադրելու համար: Բոլոր Hielscher ուլտրաձայնային պրոցեսորների տեղադրումն ու շահագործումը պարզ է. դրանք պահանջում են միայն քիչ տարածք, կարող են հեշտությամբ վերազինվել առկա վերամշակման օբյեկտներում:
Hielscher Ultrasonics-ը երկար փորձ ունի սննդի մեջ ուժային ուլտրաձայնի կիրառման գործում & խմիչքների արդյունաբերությունը, ինչպես նաև արդյունաբերական շատ այլ ճյուղեր: Մեր ուլտրաձայնային պրոցեսորները հագեցած են հեշտ մաքրվող (մաքուր տեղում CIP / ստերիլիզացված տեղում SIP) sonotrodes և հոսքային բջիջներով (խոնավ մասեր): Hielscher ուլտրաձայնային’ Արդյունաբերական ուլտրաձայնային պրոցեսորները կարող են ապահովել շատ բարձր ամպլիտուդներ: Մինչև 200 մկմ ամպլիտուդները հեշտությամբ կարող են շարունակաբար աշխատել 24/7 աշխատանքի ընթացքում: Բարձր ամպլիտուդները կարևոր են մասնիկների համասեռ բաշխման և ավելի դիմացկուն մանրէների (օրինակ՝ գրամ դրական բակտերիաների) անգործության համար: Նույնիսկ ավելի բարձր ամպլիտուդների համար մատչելի են հարմարեցված ուլտրաձայնային սոնոտրոդներ: Բոլոր sonotrodes-ը և ուլտրաձայնային հոսքի բջիջների ռեակտորները կարող են աշխատել բարձր ջերմաստիճանի և ճնշման տակ, ինչը թույլ է տալիս հուսալի ջերմա-մանո-ձայնացում (ձայնավորում բարձր ջերմաստիճանի և ճնշման հետ միասին) և բարձր արդյունավետ արդյունահանման և կայունացման համար:
Ժամանակակից տեխնոլոգիաները, բարձր արդյունավետությունը և բարդ ծրագրակազմը դարձնում են Hielscher Ultrasonics-ը’ հուսալի աշխատանքային ձիեր ձեր սննդի արդյունահանման, համասեռացման և պաստերիզացման գծում: Փոքր ոտնահետքով և տեղադրման բազմակողմանի տարբերակներով Hielscher ուլտրաձայնային սարքերը կարող են հեշտությամբ ինտեգրվել կամ ռետրո-տեղադրվել առկա արտադրական գծերում:
Խնդրում ենք կապնվել մեզ հետ՝ իմանալու համար մեր ուլտրաձայնային արդյունահանման, համասեռացման և պաստերիզացման համակարգերի առանձնահատկությունների և կարողությունների մասին: Մենք ուրախ կլինենք քննարկել ձեր դիմումը ձեզ հետ:
Ստորև բերված աղյուսակը ցույց է տալիս մեր ուլտրաձայնային սարքերի մոտավոր մշակման հզորությունը.
| Խմբաքանակի ծավալը | Հոսքի արագություն | Առաջարկվող սարքեր |
|---|---|---|
| 1-ից 500 մլ | 10-ից 200 մլ / րոպե | UP100H |
| 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 |
| 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
- Tabib, Malak, Yang Tao, Christian Ginies, Isabelle Bornard, Njara Rakotomanomana, Adnane Remmal, Farid Chemat (2020): A One-Pot Ultrasound-Assisted Almond Skin Separation/Polyphenols Extraction and its Effects on Structure, Polyphenols, Lipids, and Proteins Quality. Applied Sciences 10, no. 10: 3628.
- Iswarin, S.J.; Permadi, B. (2012): Coconut milk’s fat breaking by means of ultrasound. Int. J. Basic Appl. Sci. 12, 2012. 1–5.
- Maria Clara Iorio, Antonio Bevilacqua, Maria Rosaria Corbo, Daniela Campaniello, Milena Sinigaglia, Clelia Altieri (2019): A case study on the use of ultrasound for the inhibition of Escherichia coli O157:H7 and Listeria monocytogenes in almond milk. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 52, 2019. 477-483.
- Rupali Dolas, Chakkaravarthi Saravanan, Barjinder Pal Kaur (2019): Emergence and era of ultrasonic’s in fruit juice preservation: A review. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 58, 2019.
- Xu Lu, Jinghao Chen, Mingjing Zheng, Juanjuan Guo, Jingxuan Qi, Yingtong Chen, Song Miao, Baodong Zheng (2019): Effect of high-intensity ultrasound irradiation on the stability and structural features of coconut-grain milk composite systems utilizing maize kernels and starch with different amylose contents. Ultrasonics Sonochemistry Volume 55, 2019. 135-148.
Փաստեր, որոնք արժե իմանալ
Ընկույզի և բուսական ծագման կաթնամթերքի փոխարինիչների արտադրություն
Ընկույզի և այլ բուսական, ոչ կաթնամթերքի ըմպելիքների արտադրություն (օրինակ՝ նուշից, հնդկական հնդկական ընկույզից, կոկոսից, պնդուկից, գետնանուշից, քունջութից, սոյայից, վագրի ընկույզից, վարսակից, բրինձից, կանեփից, սիսեռից, կտավատի սերմերից, կտավատի սերմերից, ընկույզից ) սովորաբար ներառում է մշակման հետևյալ քայլերը՝ թաց ֆրեզում և մանրացում արդյունահանման համար, ֆիլտրում, սննդային հավելումների և բաղադրիչների ավելացում, պաստերիզացում/ստերիլիզացում, համասեռացում և ասեպտիկ փաթեթավորում։
Լայնորեն օգտագործվող հավելումներն են մաստակները և լեցիտինը, որոնք օգտագործվում են կայունությունը բարելավելու համար, ինչպես նաև աղն ու քաղցրացուցիչները, որոնք օգտագործվում են հյուսվածքն ու համը փոխելու համար: Հաճախ բույսերի վրա հիմնված կաթի փոխարինիչները հարստացվում և հարստացվում են սպիտակուցներով, վիտամիններով և հանքանյութերով՝ բույսերի վրա հիմնված ոչ կաթնամթերքի հավասարակշռված սննդային պրոֆիլը ձեռք բերելու համար:
Կախված բուսական ծագման կաթի փոխարինիչի տեսակից, որպես հիմք օգտագործվում է այլ հում բաղադրիչ (օրինակ՝ ընկույզ, հացահատիկ, հատիկեղեն): Այս հատուկ հումքը (օրինակ՝ նուշը, սոյայի հատիկները կամ վարսակը) խառնվում են որոշակի քանակությամբ ջրի հետ և աղացած՝ խոնավ մանրացման գործընթացում՝ բարձր ջերմաստիճանի պայմաններում: Այս ջեռուցվող աղացման գործընթացում հումքից արդյունահանվում են արժեքավոր բույսերի միացություններ, ինչպիսիք են սպիտակուցները, լիպիդները, մանրաթելերը և վիտամինները, ինչը ժամանակատար է և հաճախ բավականին անարդյունավետ: Անավարտ արդյունահանման պատճառով կարող է անհրաժեշտ լինել երկրորդ արդյունահանման քայլ՝ մշկընկույզի կամ բուսական ծագման կաթի փոխարինիչի բերքատվությունը բարձրացնելու համար: Երբ ուլտրաձայնային արդյունահանումն իրականացվում է ֆրեզերային գործընթացում, բույսերի միացությունների արդյունահանումը զգալիորեն ավելանում և արագանում է:
Աղալից և արդյունահանումից հետո բույսի կաթը մեծ ցենտրիֆուգներով առանձնացվում է արդյունահանվող բուսական մանրաթելերից։ Հյուսվածքային և զգայական որակները բարելավելու համար բույսի կաթը կարող է համասեռացվել ուտելի յուղով կամ խտացնել մաստակներ ավելացնելով, խառնել տարբեր հավելումներով (վիտամիններ, հանքանյութեր) և վերջապես պաստերիզացնել ջերմային մշակմամբ և այնուհետև փաթեթավորել:
Sonication-ը կարող է օգտագործվել լնդերը և այլ սննդային հավելումները միատարր ցրելու համար բույսերի վրա հիմնված ըմպելիքի մեջ և նպաստել մանրէների կայունացմանը ուլտրաձայնային պաստերիզացիայի միջոցով:
Hielscher Ultrasonics-ը արտադրում է բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ լաբորատորիա դեպի արդյունաբերական չափս.