Hielscher Ultrasonics
Սիրով կքննարկենք ձեր գործընթացը։
Զանգահարեք մեզ: +49 3328 437-420
Գրեք մեզ: [email protected]

Ուլտրաձայնով բարելավված կոմբուչայի խմորում

Ուլտրաձայնային մշակումը նպաստում է ուլտրաձայնով խմորվող սննդամթերքի, օրինակ՝ կոմբուչայի, քիմչիի և այլ խմորված բանջարեղենի խմորմանը՝ ուժեղացնելով զանգվածափոխանակությունը, քայքայելով մանրէային բջիջները, ակտիվացնելով ֆերմենտները և բարելավելով համասեռությունը, ինչն ի վերջո հանգեցնում է խմորման արագության մեծացմանը և գերազանց որակի արտադրանքի ստացմանը։ Կաթնաթթվային խմորման ընթացքում ուլտրաձայնային մշակումը կենսաակտիվ միացություններում առաջացնում է օգտակար փոփոխություններ՝ բարձրացնելով սննդարար միացությունների և բուսաքիմիական նյութերի պարունակությունը։

Կոմբուչա և խմորված ըմպելիքներ

Կոմբուչան ստանում են շաքարով թեյը խմորելով՝ «բակտերիաների և խմորասնկերի սիմբիոտիկ կուլտուրայի» (SCOBY) օգնությամբ, որը սովորաբար կոչվում է նաև «մայր» կամ «թեյի սունկ»։ SCOBY կուլտուրայում մանրէային պոպուլյացիաների բազմազանությունն ու հարաբերակցությունը կարող են բավական զգալիորեն տարբերվել։ Խմորասնկային բաղադրիչը սովորաբար ներառում է Saccharomyces cerevisiae տեսակը, ինչպես նաև Zygosaccharomyces, Candida, Kloeckera/Hanseniaspora, Torulaspora, Pichia, Brettanomyces/Dekkera, Saccharomyces, Lachancea, Saccharomycoides, Schizosaccharomyces և Kluyveromyces ցեղերի այլ տեսակներ, իսկ բակտերիալ բաղադրիչը գրեթե միշտ ներառում է Komagataeibacter xylinus տեսակը (նախկին անվանումը՝ Gluconacetobacter xylinus), որը խմորասնկերի արտադրած սպիրտները խմորմամբ փոխակերպում է քացախաթթվի և այլ թթուների՝ բարձրացնելով թթվայնությունը և սահմանափակելով էթանոլի պարունակությունը։
Նմանապես, այլ խմորված ըմպելիքների, օրինակ՝ խմորված մրգային և բանջարեղենային հյութերի մեջ ներմուծում են բակտերիաներ և խմորասնկեր։
Ուլտրաձայնային մշակումը կարող է բարելավել խմորման արդյունավետությունը և խմորված ըմպելիքի որակական հատկանիշները, այդ թվում՝ սննդանյութերի պարունակությունն ու համը։

Տեղեկատվության հարցում



Ուլտրաձայնային կենսառեակտոր՝ 2000 վատտ հզորությամբ ուլտրաձայնային զոնդով՝ ֆերմենտացման գործընթացները բարելավելու համար, օրինակ՝ կոմբուչայի և այլ ֆերմենտացված ըմպելիքների արտադրության մեջ։

Ուլտրաձայնային բիոռեակտոր՝ բակտերիաների և խմորասնկերի աճը խթանելու համար։ Միկրոօրգանիզմների ուլտրաձայնային խթանումը հանգեցնում է խմորման գործընթացների բարելավմանը։

Ինչպե՞ս է ուլտրաձայնը բարելավում կոմբուչայի խմորումը։

  • Ավելի արդյունավետ խմորում
  • Սննդարար միացությունների էքստրակցիա (օրինակ՝ պոլիֆենոլների, ֆլավոնոիդների և այլն)
  • Համային միացությունների էքստրակցիա

Ուլտրաձայնով ինտենսիվացված կոմբուչայի խմորում

Լավ հայտնի է, որ ուլտրաձայնային ալիքները խթանում են բակտերիաների և խմորասնկերի աճը։ Հետևաբար կոմբուչայի կուլտուրաների (SCOBY, որը հայտնի է նաև որպես թեյի սունկ, թեյի բորբոս կամ մանջուրական սունկ) վերահսկվող մեղմ ուլտրաձայնային մշակումը կարող է նպաստել խմորման գործընթացին և ապահովել կոմբուչայի ավելի բարձր ելք՝ խմորման ավելի կարճ ժամանակահատվածում։
Ուլտրաձայնով խթանված խմորումն ուղեկցվում է թաղանթների թափանցելիության բարձրացմամբ և, դրա շնորհիվ, զանգվածափոխանակության ուժեղացմամբ։ Ուլտրաձայնային ալիքներով մեխանիկական մշակումը անցքեր է առաջացնում միկրոօրգանիզմների բջջապատերում և պլազմային թաղանթներում (այս գործընթացը կոչվում է սոնոպորացիա)։ Որոշ բջիջներ կարող են նույնիսկ պատռվել։ Այս քայքայված բջիջներն ազատում են աճը խթանող գործոններ, օրինակ՝ վիտամիններ, նուկլեոտիդներ, ամինաթթուներ և ֆերմենտներ, որոնք կարող են խթանել ինչպես բջջային ամբողջականությունը պահպանած, այնպես էլ վնասված թաղանթներով բակտերիաների աճը։
Բակտերիաների աճի խթանման առավել արտահայտված ազդեցությունները դիտվել են ուլտրաձայնային մշակումը խմորումից առաջ, ինչպես նաև լագ և լոգարիթմական փուլերում կիրառելիս։

Ուլտրաձայնային մշակման առավելությունները կոմբուչայի խմորման համար

Ինչպե՞ս է ուլտրաձայնը նպաստում խմորման գործընթացին և օգնում ստանալ ավելի լավ կոմբուչա, խմորված բանջարեղեն, կոջի և այլն։ Ուլտրաձայնային մշակումը խմորումն ինտենսիվացնում է մի քանի եղանակով, որոնք ստորև ներկայացված են խմորված կոմբուչայի համատեքստում։ Կոմբուչան խմորված ըմպելիք է, որն ավանդաբար պատրաստվում է քաղցրացված թեյով և բակտերիաների ու խմորասնկերի սիմբիոտիկ կուլտուրայով (SCOBY)։ Նոսրացված մրգային խյուսերը կոմբուչայի արտադրության համար ապահովում են սննդանյութերով հարուստ, համեղ հիմք։ Ստորև կիմանաք, թե ինչպես է ուլտրաձայնային մշակումը նպաստում, որ արտադրվի մի

  • Զանգվածափոխանակության ուժեղացում. Ուլտրաձայնային ալիքները հեղուկում ստեղծում են մանրադիտակային կավիտացիոն պղպջակներ՝ առաջացնելով միկրոհոսքեր, հեղուկի շիթեր և տուրբուլենտ հոսքեր։ Այս շարժումն ուժեղացնում է զանգվածափոխանակությունը՝ մեծացնելով խմորման համար պատասխանատու միկրոօրգանիզմների և միջավայրում առկա սննդանյութերի շփումը։ Արդյունքում խմորումն իրականացնող միկրոօրգանիզմներն ավելի արդյունավետ են յուրացնում սննդանյութերը, ինչը հանգեցնում է խմորման արագության մեծացմանը։
  • Բջիջների քայքայում. Ուլտրաձայնային մշակման սարքերը հայտնի են բջիջների լիզիսի և արդյունահանման գործում իրենց արդյունավետությամբ։ Սննդամթերքի խմորման ժամանակ այս սարքերը քայքայում են մանրէների բջջապատերը՝ ազատելով ներբջջային ֆերմենտներ և մետաբոլիտներ, որոնք կարող են լրացուցիչ կատալիզել խմորման ռեակցիաները։ Այս քայքայումն ուժեղացնում է համաբուրավետ միացությունների, վիտամինների և օրգանական թթուների ազատումը մանրէային բջիջներից՝ նպաստելով խմորված մթերքի համի բազմաշերտությանը և սննդանյութերով հագեցվածությանը։ Ուլտրաձայնի կիրառմամբ խմորված չիչխանի կոմբուչայում կարելի է չափել ֆենոլային միացությունների զգալիորեն ավելի բարձր բաժին։ (Տե՛ս Dornan et al., 2020)
  • Սննդանյութերով հարուստ խմորման սուբստրատների պատրաստում. Ուլտրաձայնային արդյունահանումն օգնում է պատրաստել խմորման սուբստրատ, որն ապահովում է բազմաթիվ սննդանյութեր՝ մանրէների կողմից յուրացման համար մատչելի ձևով։ Սա նշանակում է, որ ուլտրաձայնով մշակված խմորման սուբստրատներում (օրինակ՝ մրգային և բանջարեղենային խյուսերում) կենսաակտիվ միացությունները, ինչպիսիք են օսլաներն ու շաքարները, ազատվում են բուսական բջիջների ներբջջային մատրիքսից։ Մանրէները կարող են հեշտությամբ սնվել սուբստրատով, ինչն արագացնում և կրճատում է խմորման գործընթացը։ Նույնը վերաբերում է պոլիֆենոլներին, ֆլավոնոիդներին և վիտամիններին, որոնք ազատվում են ներբջջային մատրիքսներից և նպաստում խմորված սննդամթերքի կամ ըմպելիքների ընդհանուր սննդային արժեքին։
  • Ֆերմենտային ակտիվության բարձրացում. Ուլտրաձայնային մշակումն ակտիվացնում կամ բարձրացնում է խմորման գործընթացներին մասնակցող որոշ ֆերմենտների ակտիվությունը։ Օրինակ՝ այն բարձրացնում է ցելյուլազի և ամիլազի ակտիվությունը՝ ֆերմենտների, որոնք վճռորոշ դեր ունեն բարդ ածխաջրերն ավելի պարզ շաքարների տրոհելու գործում։ Այդ շաքարներն այնուհետև խմորվում են կոմբուչայի կուլտուրայում առկա միկրոօրգանիզմների միջոցով։
  • Համասեռության բարելավում. Քանի որ ուլտրաձայնային մշակման ուժերը միշտ հանգեցնում են խառնման և միախառնման, ուլտրաձայնային մշակումն ապահովում է խմորման խառնուրդի ավելի լավ հոմոգենացում՝ հանգեցնելով սննդանյութերի և միկրոօրգանիզմների հավասարաչափ բաշխմանը ամբողջ միջավայրում։ Այս միատարրությունը նպաստում է խմորման կայուն կինետիկային և ցանկալի զգայորոշիչ հատկանիշներով բարձրորակ կոմբուչայի արտադրությանը։
Միկրոօրգանիզմների ուլտրաձայնային մշակումը կարող է խթանել դրանց աճը՝ այդպիսով բարելավելով հետագա ֆերմենտացման գործընթացները։ (Գծապատկերը հարմարեցված է Michal Komoniczak-ի նյութից։)

Մանրէների աճի ուլտրաձայնային խթանումն առավել արդյունավետ է, երբ ուլտրաձայնը կիրառվում է խմորումից առաջ կամ լագ և լոգարիթմական փուլերում։

Դեպքի ուսումնասիրություն. խնձորի հյութի խմորման ուլտրաձայնային խթանում

Զոնդային ուլտրաձայնային սարք՝ մրգերի և բանջարեղենի հյութի էքստրակցիայի ու ֆերմենտացման համար։Հետազոտությունը ցույց է տվել, որ խնձորի հյութի խմորման ընթացքում լագ և լոգարիթմական փուլերում ուլտրաձայնային մշակումը խթանել է մանրէների աճը և ուժեղացրել խնձորաթթվի կենսափոխակերպումը կաթնաթթվի։ Օրինակ՝ լագ փուլում 0,5 h տևողությամբ ուլտրաձայնային մշակումից հետո 58,3 W/L հզորության խտությամբ ուլտրաձայնով մշակված նմուշներում մանրէների քանակը և կաթնաթթվի պարունակությունը հասել են համապատասխանաբար 7,91 ± 0,01 Log CFU/mL և 133,70 ± 7,39 mg/L արժեքների, որոնք զգալիորեն ավելի բարձր էին, քան ուլտրաձայնով չմշակված նմուշներում։ Բացի այդ, լագ և լոգարիթմական փուլերում ուլտրաձայնային մշակումը բարդ ազդեցություններ է ունեցել խնձորի ֆենոլային միացությունների՝ քլորոգենաթթվի, կոֆեինաթթվի, պրոցիանիդին B2 միացության, կատեխինի և գալլաթթվի նյութափոխանակության վրա։ Ուլտրաձայնը կարող էր դրականորեն ազդել քլորոգենաթթվի՝ կոֆեինաթթվի հիդրոլիզի, պրոցիանիդին B2 միացության փոխակերպման և գալլաթթվի դեկարբօքսիլացման վրա։ Ուլտրաձայնով մշակված նմուշներում օրգանական թթուների և ազատ ամինաթթուների նյութափոխանակությունը վիճակագրորեն փոխկապակցված էր ֆենոլային միացությունների նյութափոխանակության հետ, ինչը ենթադրում է, որ ուլտրաձայնը կարող է նպաստել ֆենոլային ածանցյալների առաջացմանը՝ բարելավելով օրգանական թթուների և ամինաթթուների մանրէային նյութափոխանակությունը։ (Տե՛ս Wang et al., 2021)

Դեպքի ուսումնասիրություն. ուլտրաձայնով բարելավված սոյայի կաթի խմորում

Ewe et al. (2012) հետազոտական խումբն ուսումնասիրել է ուլտրաձայնի ազդեցությունը լակտոբացիլների շտամների (Lactobacillus acidophilus BT 1088, L. fermentum BT 8219, L. acidophilus FTDC 8633, L. gasseri FTDC 8131) նյութափոխանակային արդյունավետության վրա՝ սոյայի կաթի խմորման ընթացքում։ Դիտվել է, որ ուլտրաձայնային մշակումը բարձրացրել է բակտերիաների բջջաթաղանթների թափանցելիությունը։ Բջջաթաղանթների բարձրացած թափանցելիությունը հանգեցրել է սննդանյութերի՝ բջիջ ներթափանցման բարելավման և հետագա աճի խթանման (P ≺ 0,05)։ Ուլտրաձայնային մշակման ավելի բարձր ամպլիտուդները և ավելի երկար տևողությունները նպաստել են սոյայի կաթում լակտոբացիլների աճին՝ կենսունակ բջիջների քանակը հասցնելով 9 log CFU/mL-ից բարձր մակարդակի։ Ուլտրաձայնային մշակմամբ բարձրացել են նաև լակտոբացիլների ներբջջային և արտաբջջային β-գլյուկոզիդազի տեսակարար ակտիվությունները (P ≺ 0,05), ինչը հանգեցրել է սոյայի կաթում իզոֆլավոնների կենսափոխակերպման ուժեղացմանը, մասնավորապես՝ գենիստինի և մալոնիլ գենիստինի փոխակերպմանը գենիստեինի։ Այս ուսումնասիրության արդյունքները ցույց են տալիս, որ լակտոբացիլների բջիջների ուլտրաձայնային մշակումը խթանում է (P ≺ 0,05) բջիջների β-գլյուկոզիդազային ակտիվությունը՝ նպաստելով սոյայի կաթում իզոֆլավոնների գլյուկոզիդների՝ կենսաակտիվ ագլիկոնների ուժեղացված (P ≺ 0,05) կենսափոխակերպմանը։ (տես՝ Ewe et al., 2012)

Ուլտրաձայնային մշակումը ծակոտիներ է առաջացնում լակտոբացիլների բջջաթաղանթներում, ինչը նպաստել է սոյայի կաթում լակտոբացիլների կողմից սննդանյութերի կլանմանը և դրանց աճին։ Սա հանգեցրել է ֆերմենտացման ընթացքում b-glucosidase ֆերմենտի ակտիվությունների բարձրացմանը։

Չմշակված լակտոբացիլների (A) և 60% ամպլիտուդով 3 min ուլտրաձայնով մշակված լակտոբացիլների (B) սկանավորող էլեկտրոնային մանրադիտակային պատկերները։ Շրջաններով նշված են պատռված բջիջները և ծակոտիներով բջիջները։
(Ուսումնասիրությունը և պատկերները՝ ©Ewe et al., 2012)

Սննդարար և համաբուրավետ միացությունների էքստրակցիան կոմբուչայում և խմորված ըմպելիքներում

Խմորված թեյը, հյութը և բանջարեղենային ըմպելիքները, օրինակ՝ խմորված խնձորի կամ թթի հյութը կամ մրգերով թրմված կոմբուչաները, ուլտրաձայնային մշակումից զգալիորեն բարելավվում են համի և սննդանյութերի պարունակության առումով։ Ուլտրաձայնային ալիքները քայքայում են բուսական նյութերի բջջային կառուցվածքները և ազատում ներբջջային միացությունները, օրինակ՝ համաբուրավետ միացությունները, պոլիֆենոլները, հակաօքսիդանտները և ֆլավոնոիդները։ Միաժամանակ ուլտրաձայնային հոմոգենացումը ապահովում է հավասարաչափ դիսպերսված և էմուլգացված ըմպելիք՝ կանխելով փուլերի բաժանումը և սպառողների համար ապահովելով գրավիչ տեսք։ Ստորև կարող եք տեսնել ուլտրաձայնով մշակված չիչխանի հատապտուղների կոմբուչայի օրինակ՝ առանց փուլերի բաժանման, չմշակված տարբերակի համեմատությամբ։
Կարդացեք ավելին համաբուրավետ միացությունների և սննդանյութերի ուլտրաձայնային էքստրակցիայի մասին։

Բարձր ինտենսիվությամբ ուլտրաձայնային մշակումը ներդրվում է կենսաքիմիական ռեակտորներում՝ ֆերմենտացման գործընթացները բարելավելու նպատակով։

Ուլտրաձայնային կենսառեակտոր՝ 4x UIP4000hdT սարքերով՝ խմորման գործընթացների բարելավման համար

Դեպքի ուսումնասիրություն․ ուլտրաձայնով պահպանված կոմբուչա

Հոսքային ուլտրաձայնային հոմոգենիզատոր՝ հյութի, կաթնամթերքի և հեղուկ ձվի պաստերացման համարՈւլտրաձայնային մշակումը կարող է ազդել մանրէների վրա՝ խթանելով կամ ապաակտիվացնելով դրանք։ Ուլտրաձայնային մշակումն ազդում է նաև ֆերմենտների վրա․ ուլտրաձայնը կարող է փոխել ֆերմենտների, սուբստրատների և դրանց ռեակցիաների բնութագրերը։ Ցածր հաճախականության ուլտրաձայնի այս ազդեցությունները կիրառվում են սննդի վերամշակման մեջ՝ որպես սնունդն ու ըմպելիքները պաստերացնելու ոչ ջերմային այլընտրանք։ Ուլտրաձայնային մշակման առավելությունը գործընթացի այնպիսի պարամետրերի ճշգրիտ վերահսկումն է, ինչպիսիք են ամպլիտուդը, ժամանակը, ջերմաստիճանը և ճնշումը, ինչը թույլ է տալիս իրականացնել միկրոօրգանիզմների նպատակային ապաակտիվացում։ Կոմբուչայի և խմորված ըմպելիքների մանրէային բեռնվածության ապաակտիվացումը թույլ է տալիս երկարացնել պահպանման ժամկետը և բարձրացնել արտադրանքի կայունությունը։ Մանրէների և ֆերմենտների քանակի նվազեցումը դյուրացնում է առևտրային բաշխումը՝ վերջնական արտադրանքի պահպանման ժամկետի երկարացման շնորհիվ։ Ուլտրաձայնային մշակումը ոչ ջերմային պաստերացման մեթոդ է, որն արդեն կիրառվում է սննդի առևտրային վերամշակման մեջ, օրինակ՝ հյութերի պաստերացման համար։ Հատկապես ավելի բարձր ամպլիտուդների դեպքում ուլտրաձայնն ապաակտիվացնում է բակտերիաներն ու խմորասնկերը՝ վնասելով բջջապատերը։ Սա հանգեցնում է մանրէների աճի դանդաղեցման կամ դադարի։ Օրինակ՝ Kwaw et al. (2018) ուսումնասիրել են ուլտրաձայնը՝ որպես կաթնաթթվային խմորմամբ ստացված թթի հյութի ոչ ջերմային պաստերացման ռազմավարություն։ Ուլտրաձայնով մշակված խմորված թթի հյութում ֆենոլային միացությունների պարունակությունը (1700,07 ± 2,44 μg/mL) ավելի բարձր էր, քան ստուգիչ նմուշում՝ չմշակված խմորված թթի հյութում։ «Առանձին ոչ ջերմային մշակումների շարքում ուլտրաձայնային մշակումը, իմպուլսային լույսով մշակման համեմատ, առաջացրել է կաթնաթթվային խմորմամբ ստացված թթի հյութի ֆենոլային և հակաօքսիդանտ հատկությունների զգալի (p < 0,05) աճ»։ (Kwaw et al., 2018)
Թեև կոմբուչան հայտնի է իր կենդանի կուլտուրաներով, միկրոօրգանիզմների քանակի վերահսկվող նվազեցումը կարող է կիրառվել առևտրային շրջանառության մեջ դրվող կոմբուչա ըմպելիքների պիտանելիության ժամկետը երկարացնելու համար։
Սովորական ջերմային պաստերացումը ոչնչացնում է բոլոր կենդանի խմորասնկերն ու բակտերիաները, որոնք սովորաբար առկա են կոմբուչայում և դրա առողջարար ազդեցությունների հիմնական գործոններից են։ Ուլտրաձայնային պաստերացումը պահպանման ոչ ջերմային մեթոդ է, որը կարող է կիրառվել միկրոօրգանիզմների քանակը նվազեցնելու կամ դրանք ամբողջությամբ վերացնելու համար։ Սա նշանակում է, որ առևտրային արտադրողները կարող են կիրառել ուլտրաձայն ավելի ցածր ամպլիտուդներով և ավելի կարճ ժամանակահատվածներով՝ բակտերիաների ու խմորասնկերի քանակը նվազեցնելու համար՝ առանց դրանք ամբողջությամբ վերացնելու։ Այդպիսով կոմբուչայում շարունակում են առկա լինել կենդանի կուլտուրաներ, թեև ավելի փոքր քանակով, ինչի շնորհիվ երկարում են պիտանելիության և պահպանման ժամկետները։

Ուլտրաձայնով մշակված կոմբուչայի գիտականորեն ապացուցված արդյունքները

Dornan et al. (2020) ուսումնասիրել են ցածր հաճախականության ուլտրաձայնի ազդեցությունը չիչխանի պտուղներից պատրաստված կոմբուչայի վրա՝ օգտագործելով UIP500hdT ուլտրաձայնային սարքը։ Հետազոտական խումբը կարողացել է ցույց տալ ուլտրաձայնային մշակման բազմաթիվ օգտակար ազդեցությունները չիչխանի պտուղների նախապատրաստման և կոմբուչայի հետագա խմորման վրա։

Չիչխանի պտուղների ուլտրաձայնային էքստրակցիա

UIP500hdT ուլտրաձայնային սարք՝ կոմբուչայի ֆերմենտացման համարՈւլտրաձայնային մշակման համար չիչխանի թարմ ամբողջական պտուղները (հայտնի է նաև որպես սանդդորնե. H. rhamnoides cv. Sunny) խյուսի են վերածվել Vitamix բլենդերով՝ 2 min ընթացքում։ Ավելացվել է dH2O՝ խյուսի սկզբնական ծավալի 30%-ին հավասար ծավալով, և խառնվել։ Նոսրացված խյուսի 200 mL ծավալը ենթարկվել է ուլտրաձայնային մշակման (90 W, 20 kHz, 10 min)՝ օգտագործելով UIP500hdT ուլտրաձայնային պրոցեսորը (տե՛ս ձախ կողմի պատկերը)։ Մշակման տևողությունն ընտրվել է սննդանյութերի օպտիմալացման և նմուշը թարմին մոտ վիճակում պահպանելու համար։ Ուլտրաձայնային էքստրակցիայի արդյունքները ցույց են տալիս էքստրակցիայի ելքի զգալի (P ≺ 0,05) աճ՝ պտղամսից ստացման դեպքում 10%-ով (19,04 ± 0,08-ից մինչև 20,97 ± 0,29%), իսկ սերմերից ստացման դեպքում՝ 7%-ով (14,81 ± 0,08-ից մինչև 15,83 ± 0,28%)։ Յուղի ելքի այս աճը ընդգծում է ուլտրաձայնային մշակման կիրառելիությունը՝ որպես հումքի արժեքը առավելագույնի հասցնելու արդյունավետ և էկոլոգիապես բարենպաստ տեխնոլոգիա։ Չիչխանի պտուղների ուլտրաձայնային էքստրակցիան հանգեցրել է յուղի ավելի բարձր ելքի, մշակման ժամանակի և էներգասպառման կրճատման, ինչպես նաև վտանգավոր լուծիչների օգտագործումից խուսափելու։

Տեղեկատվության հարցում



Դեպքի ուսումնասիրություն. չիչխանի պտուղներից պատրաստված կոմբուչայի ուլտրաձայնային հոմոգենացում

Ուլտրաձայնով մշակված չիչխանի (սանդդորնե) պտուղներից պատրաստված կոմբուչան ցուցաբերել է արտադրանքի կայունության զգալի բարելավում։ Պահպանման 21-րդ օրը ուլտրաձայնով մշակված պտղային կոմբուչան շարունակում էր համասեռ մնալ։ Այն փաստը, որ ամբողջ ուսումնասիրության ընթացքում (21 օր, տե՛ս ստորև բերված պատկերը) ուլտրաձայնով մշակված պտղային կոմբուչայում սիներեզիս չի դիտվել, ցույց է տալիս, որ միայն ուլտրաձայնն արդեն իսկ էմուլգացման արդյունավետ մեթոդ է, որն ունակ է ապահովելու արտադրանքի կայունությունը և կանխելու փուլերի բաժանումը։

Ուլտրաձայնային մշակումը բարելավում է չիչխանի հատապտուղներից պատրաստված կոմբուչայի կայունությունը։

Չիչխանի խյուսը (P)՝ առանց ուլտրաձայնային մշակման և ուլտրաձայնային մշակմամբ (P+US), 0-րդ և 21-րդ օրերին։
Ուսումնասիրությունը և պատկերը՝ ©Dornan et al., 2020.

Ուլտրաձայնային մշակում՝ խմորումը դադարեցնելու համար

Պատրաստվել են կոմբուչայի չորս նմուշներ՝ K (կոմբուչա), K+US (կոմբուչա + ուլտրաձայն), K+S (կոմբուչա + սախարոզ) և K+S+US (կոմբուչա + սախարոզ + ուլտրաձայն)։ Բոլոր նմուշները պատրաստվել են՝ օգտագործելով 200 mL չիչխանի խյուս (P) կամ P+US և 12,5 g SCOBY կուլտուրա։ K նմուշը բաղկացած էր P խյուսից և SCOBY կուլտուրայից։ K+US նմուշը բաղկացած էր P+US խյուսից և SCOBY կուլտուրայից։ K+S նմուշը բաղկացած էր P խյուսից, 15,0 g սախարոզից և SCOBY կուլտուրայից։ K+S+US նմուշը բաղկացած էր P+US խյուսից, 15,0 g սախարոզից և SCOBY կուլտուրայից։ Բոլոր նմուշները թողնվել են խմորվելու մութ տեղում՝ սենյակային ջերմաստիճանում, հինգ օր։ K+US և K+S+US նմուշները ենթարկվել են երկրորդ ուլտրաձայնային մշակման (90 W, 20 kHz, 10 min)՝ 5-րդ օրը խմորումը դադարեցնելու համար։

Ուլտրաձայնի պահպանիչ ազդեցությունները կոմբուչայի վրա

Չիչխանից պատրաստված կոմբուչայում ուլտրաձայնային մշակումը սկզբնական մանրէային բեռնվածությունը նվազեցրել է 2,6 log CFU/mL չափով՝ այդպիսով ընտրված պահին դադարեցնելով խմորման գործընթացը՝ գերխմորումը կանխելու համար։ Բացի այդ, միկրոօրգանիզմների քանակի վերահսկվող նվազեցումն օգնում է երկարացնել վերջնական արտադրանքի պիտանելիության ժամկետը և բարձրացնել դրա կայունությունը, ինչը հեշտացնում է կոմբուչայի առևտրային իրացումը։
Կարդացե՛ք ավելին ուլտրաձայնային մշակման՝ որպես հյութերի ոչ ջերմային պաստերացման մեթոդի մասին։

Ուլտրաձայնով մշակված կոմբուչայի ընդհանուր արդյունքները

Ուլտրաձայնային մշակումը նվազեցրել է սկզբնական մանրէային բեռնվածությունը 2,6 log CFU/mL-ով, բարձրացրել ORAC ցուցանիշը 3%-ով և ջրալուծելիության ինդեքսը (WSI)՝ 40%-ով (6,64-ից մինչև 9,29 g/g)՝ առանց սիներեզիսի։ Այս հետազոտության արդյունքները ենթադրում են, որ ուլտրաձայնային մշակման կիրառումը կարող է բարձրացնել ֆենոլային միացությունների ֆունկցիոնալությունը խմորման ընթացքում և կարող է նվազեցնել սիներեզիսը, բարձրացնել յուղի ելքը, նվազեցնել մանրէային բեռնվածությունը և բարձրացնել ORAC ցուցանիշը՝ սննդային որակի նվազագույն կորստով։ (հմմտ. Dornan et al., 2020)

Ուլտրաձայնային սարքավորումներ՝ կոմբուչայի բարելավված պատրաստման համար

Hielscher Ultrasonics ընկերությունը նախագծում, արտադրում և մատակարարում է բարձր արտադրողականությամբ ուլտրաձայնային սարքեր, ուլտրաձայնային կենսառեակտորներ և օժանդակ պարագաներ՝ սննդամթերքի ու ըմպելիքների արտադրության մեջ կիրառվող խմորման, էքստրակցիայի և պաստերացման գործընթացների բարելավման համար։ Hielscher ընկերության սննդամթերքի ուլտրաձայնային մշակման համակարգերը կիրառվում են բազմազան նպատակներով՝ որպես բարձրորակ սննդամթերքի և ըմպելիքների արտադրության անվտանգ, հուսալի և ծախսարդյունավետ տեխնոլոգիա։ Hielscher ընկերության բոլոր ուլտրաձայնային պրոցեսորների տեղադրումն ու շահագործումը պարզ են. դրանք քիչ տարածք են պահանջում և կարող են հեշտությամբ ներդրվել գործող մշակման կայանքներում։
Hielscher Ultrasonics ընկերությունը երկարամյա փորձ ունի սննդամթերքի ու ըմպելիքների արդյունաբերության, ինչպես նաև արդյունաբերության բազմաթիվ այլ ճյուղերում հզոր ուլտրաձայնի կիրառման ոլորտում։ Մեր ուլտրաձայնային պրոցեսորները հագեցած են հեշտ մաքրվող (առանց ապամոնտաժման մաքրում՝ CIP / առանց ապամոնտաժման մանրէազերծում՝ SIP) սոնոտրոդներով և հոսքային բջիջներով (հեղուկի հետ շփվող մասերով)։ Hielscher Ultrasonics ընկերության արդյունաբերական ուլտրաձայնային պրոցեսորները կարող են ապահովել շատ բարձր ամպլիտուդներ։ Մինչև 200µm ամպլիտուդներով կարելի է հեշտությամբ անընդհատ աշխատել 24/7 ռեժիմով։ Ամպլիտուդների ճշգրիտ կարգավորումը և ցածր ու բարձր ամպլիտուդների միջև անցնելու հնարավորությունը կարևոր են միկրոօրգանիզմների խթանման կամ ապաակտիվացման համար։ Այսպիսով, միևնույն ուլտրաձայնային սարքը կարող է օգտագործվել թե՛ մանրէները խթանելու՝ խմորումն ուժեղացնելու համար, թե՛ միկրոօրգանիզմները պաստերացման նպատակով ապաակտիվացնելու համար։
Գերժամանակակից տեխնոլոգիան, բարձր արտադրողականությունը և կատարելագործված ծրագրային ապահովումը Hielscher Ultrasonics ընկերության ուլտրաձայնային սարքերը դարձնում են հուսալի աշխատողներ սննդամթերքի խմորման ձեր գործընթացում։ Իրենց զբաղեցրած փոքր տարածքի և տեղադրման բազմազան տարբերակների շնորհիվ Hielscher ընկերության ուլտրաձայնային սարքերը կարող են հեշտությամբ ինտեգրվել կամ լրացուցիչ ներդրվել գործող արտադրական գծերում։

Գործընթացի ստանդարտացում Hielscher Ultrasonics ընկերության հետ

Hielscher ուլտրաձայնային սարքերը կարող են հեռակառավարվել զննարկչի միջոցով։ Ուլտրաձայնային մշակման պարամետրերը կարելի է վերահսկել և ճշգրտորեն կարգավորել՝ գործընթացի պահանջներին համապատասխան։Սննդային օգտագործման համար նախատեսված արտադրանքը պետք է արտադրվի Պատշաճ արտադրական գործելակերպի (GMP) համաձայն և մշակման ստանդարտացված տեխնիկական պահանջներով։ Hielscher Ultrasonics ընկերության էքստրակցիայի թվային համակարգերը տրամադրվում են խելացի ծրագրային ապահովմամբ, որը հեշտացնում է ուլտրաձայնային մշակման գործընթացի ճշգրիտ կարգավորումն ու վերահսկումը։ Տվյալների ավտոմատ գրանցման համակարգը ներկառուցված SD քարտի վրա ամսաթվի և ժամի նշումով գրանցում է ուլտրաձայնային գործընթացի բոլոր պարամետրերը՝ ուլտրաձայնային էներգիան (ընդհանուր և զուտ էներգիան), ամպլիտուդը, ջերմաստիճանը, ճնշումը (երբ տեղադրված են ջերմաստիճանի և ճնշման տվիչներ)։ Սա թույլ է տալիս ստուգել ուլտրաձայնով մշակված յուրաքանչյուր խմբաքանակը։ Միաժամանակ ապահովվում են վերարտադրելիությունը և արտադրանքի մշտապես բարձր որակը։
Hielscher Ultrasonics ընկերության արդյունաբերական ուլտրաձայնային պրոցեսորները կարող են ապահովել շատ բարձր ամպլիտուդներ։ Մինչև 200µm ամպլիտուդներով կարելի է հեշտությամբ անընդհատ աշխատել 24/7 ռեժիմով։ Է՛լ ավելի բարձր ամպլիտուդների համար հասանելի են պատվերով պատրաստվող ուլտրաձայնային սոնոտրոդներ։ Hielscher ընկերության ուլտրաձայնային սարքավորումների ամրությունը թույլ է տալիս աշխատել 24/7 ռեժիմով՝ մեծ ծանրաբեռնվածությամբ և խիստ պահանջներ ներկայացնող միջավայրերում։
Խնդրում ենք կապվել մեզ հետ հիմա՝ մեր ուլտրաձայնային պաստերացման համակարգերի առանձնահատկությունների և հնարավորությունների մասին ավելին իմանալու համար։ Մենք ուրախ կլինենք ձեզ հետ քննարկել ձեր կիրառությունը։

Ստորև բերված աղյուսակը պատկերացում է տալիս մեր ուլտրաձայնային սարքերի մշակման մոտավոր արտադրողականության մասին.

Խմբաքանակի ծավալը Հոսքի ծավալային արագությունը Առաջարկվող սարքերը
1–500mL 10–200mL/min UP100H
10–2000mL 20–400mL/min UP200Ht, UP400St
0,1–20L 0,2–4L/min UIP2000hdT
10–100L 2–10L/min UIP4000hdT
n.a. 10–100L/min UIP16000
n.a. ավելի մեծ սարքերի խումբ՝ UIP16000

Կապվե՛ք մեզ հետ։ / Հարցրե՛ք մեզ։

Հայցեք լրացուցիչ տեղեկություններ

Խնդրում ենք օգտագործել ստորև բերված ձևը՝ ուլտրաձայնային պրոցեսորների, կիրառությունների և գնի վերաբերյալ լրացուցիչ տեղեկություններ ստանալու համար։ Մենք սիրով կքննարկենք Ձեր գործընթացը Ձեզ հետ և կառաջարկենք Ձեր պահանջներին համապատասխանող ուլտրաձայնային համակարգ։





Բարձր սահքի ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներն օգտագործվում են լաբորատոր, սեղանի սարքերով, փորձնական և արդյունաբերական մշակման համար։

Hielscher Ultrasonics ընկերությունն արտադրում է բարձր արտադրողականությամբ ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ՝ լաբորատոր, փորձնական և արդյունաբերական մասշտաբներով խառնման, դիսպերսման, էմուլսացման և էքստրակցիայի համար։



Գրականություն / Հղումներ

Արժե իմանալ

Ի՞նչ է կոմբուչան։

Կոմբուչան ֆերմենտացված ըմպելիք է, որը պարունակում է թեյ, շաքար, բակտերիաներ, խմորասնկեր և հաճախ՝ փոքր քանակությամբ հյութ, միրգ կամ համեմունքներ՝ որպես համաբուրավետիչներ։ Կոմբուչան, ինչպես նաև ֆերմենտացված հյութն ու բանջարեղենային հյութերը հայտնի են առողջության վրա իրենց դրական ազդեցությամբ՝ ամրապնդելով միկրոբիոտան և իմունային համակարգը։

Ինչպե՞ս է ընթանում կոմբուչայի ֆերմենտացումը։

«Կոմբուչա» եզրույթը, ինչպես նաև կոմբուչայի արտադրության գործընթացը իրավական կարգավորման ենթակա չեն։ Սա նշանակում է, որ բազմաթիվ ֆերմենտացված ըմպելիքներ վաճառվում են որպես կոմբուչա, սակայն ավանդական իմաստով «կոմբուչան» ֆերմենտացված թեյային ըմպելիք է։ Կոմբուչան պատրաստվում է՝ կոմբուչայի կուլտուրան ավելացնելով շաքարով թեյի եփուկին։ Շաքարը սննդանյութ է ծառայում SCOBY կուլտուրայի համար՝ թույլ տալով բակտերիաներին և խմորասնկերին աճել շաքարային հեղուկում։ Կոմբուչայի քացախաթթվային բակտերիաներն աերոբ են, այսինքն՝ իրենց աճի և կենսագործունեության համար թթվածնի կարիք ունեն։ Ֆերմենտացման ընթացքում տեղի է ունենում կենսաքիմիական փոխակերպում, որի արդյունքում սախարոզը վերածվում է ֆրուկտոզի և գլյուկոզի։ Այնուհետև ֆրուկտոզն ու գլյուկոզը վերածվում են գլյուկոնաթթվի և քացախաթթվի։ Բացի այդ, կոմբուչան պարունակում է ֆերմենտներ և ամինաթթուներ, պոլիֆենոլներ ու զանազան այլ օրգանական թթուներ, որոնց կազմը տարբեր պատրաստուկներում տարբեր է։ Այլ առանձնահատուկ բաղադրիչներից են էթանոլը, գլյուկուրոնաթթուն, գլիցերինը, կաթնաթթուն, ուսնինաթթուն, B խմբի վիտամիններն ու վիտամին C-ն։ Կոմբուչայի ալկոհոլի պարունակությունը սովորաբար 0,5%-ից պակաս է, քանի որ Komagataeibacter xylinus բակտերիայի շտամը էթանոլը վերածում է թթուների (օրինակ՝ քացախաթթվի)։ Սակայն երկարատև ֆերմենտացումը մեծացնում է ալկոհոլի պարունակությունը։ Չափազանց երկար ֆերմենտացման արդյունքում առաջանում են քացախին նման թթուների մեծ քանակություններ։ Կոմբուչա ըմպելիքների pH-ի արժեքը սովորաբար մոտ 3,5 է։

Ինչպե՞ս է ուլտրաձայնային մշակումը նպաստում կոմբուչայի ֆերմենտացմանը։

Վերահսկվող ուլտրաձայնային մշակումը տարբեր եղանակներով բարելավում է կոմբուչայի և այլ ֆերմենտացված ըմպելիքների արտադրությունը. ուլտրաձայնը կարող է խթանել խմորասնկերի և բակտերիաների աճը ֆերմենտացման ընթացքում, մրգերից, բանջարեղենից և խոտաբույսերից էքստրակցիայի ենթարկել պոլիֆենոլները, ֆլավոնոիդներն ու համաբուրավետիչ նյութերը, ինչպես նաև կիրառվել որպես ոչ ջերմային պաստերացման մեթոդ՝ փաթեթավորումից առաջ միկրոօրգանիզմների քանակը նվազեցնելու համար։ Hielscher ուլտրաձայնային սարքերը ենթակա են ճշգրիտ կառավարման և կարող են ապահովել ֆերմենտացված ըմպելիքների արտադրության յուրաքանչյուր մշակման փուլի համար ամենահարմար ուլտրաձայնային ինտենսիվությունը։


Բարձր արտադրողականությամբ ուլտրաձայնային տեխնոլոգիաներ։ Hielscher ընկերության արտադրատեսականին ընդգրկում է ամբողջ շրջանակը՝ կոմպակտ լաբորատոր ուլտրաձայնային սարքից և սեղանի սարքերից մինչև լիովին արդյունաբերական ուլտրաձայնային համակարգեր։

Hielscher Ultrasonics ընկերությունն արտադրում է բարձր արտադրողականությամբ ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ՝ լաբորատոր չափերից մինչև արդյունաբերական չափեր։

Սիրով կքննարկենք ձեր գործընթացը։

✕