콤부차는 차, 설탕, 박테리아, 효모를 함유한 발효 음료로, 종종 약간의 주스, 과일 또는 향신료를 향료로 함유하고 있습니다. 콤부차뿐만 아니라 발효 주스와 야채 주스는 건강에 긍정적 인 영향을 미치는 것으로 알려져있다, 미생물과 면역 체계를 강화. 제어 된 초음파는 다양한 방법으로 콤부차 및 기타 발효 음료의 생산을 향상시킵니다 : 초음파는 발효 중에 효모와 박테리아 성장을 자극 할 수 있습니다. 과일, 채소 및 허브에서 폴리페놀, 플라보노이드 및 맛을 추출합니다. 또한 포장 전에 미생물 감소를 위한 비열 저온 살균 방법으로도 적용하였다. Hielscher 초음파 는 정밀하게 제어 할 수 있으며 발효 음료 생산에서 각 치료 단계에 가장 적합한 초음파 강도를 제공 할 수 있습니다.

콤부차 및 발효 음료

콤부차는 "박테리아와 효모의 공생 문화"(SCOBY)를 사용하여 설탕차를 발효시켜 생산되며, 일반적으로 "어머니"라고도 합니다.” 또는 "차 버섯”. SCOBY에서 미생물 집단의 다양성과 비율은 매우 크게 다를 수 있습니다. 효모 성분은 일반적으로 자이고사카로미세스, 칸디다, 클비케라/한키아스포라, 토룰라스포라, 피치아, 브레타노미세스/데케라, 사카로미세스, 라찬스카, 사카로미코스, 스카로미에, 스카로미케스, 스카로미세스, 스카로미케스, 스카르로미세스, 스카레미세스, 스카레미오스, 스카로미세스, 스카레미오스, 스카카로미세스, 스카레미오, 스카크로미세스, 스카쿠아미에, 스카로미세스, 스키미에, 스카로미세스, 스키미세스 세균 성분은 거의 항상 Komagataeibacter 자일리누스 (이전 글루코나세토박터 자일리누스)를 포함, 이는 아세트 와 다른 산으로 효모에 의해 생산 된 알코올을 발효, 산도를 증가시키고 에탄올 함량을 제한.
마찬가지로 발효 과일과 채소 주스와 같은 다른 발효 음료는 박테리아와 효모로 접종됩니다.
초음파를 가진 처리는 영양 분과 풍미를 포함하여 발효 음료의 발효 효율 및 품질 특징을 향상시킬 수 있습니다.

초음파 강화 콤부차 발효

초음파파는 박테리아와 효모의 성장을 자극하는 것으로 잘 알려져 있습니다. 콤부차 문화의 제어 된 온화한 초음파 처리 (SCOBY, 일컬어 차 버섯, 차 곰 팡이, 또는 만주 버섯) 따라서 발효 과정을 촉진 하 고 가속 발효 시간에 더 높은 kombucha 수확량으로 이어질 수 있습니다.
초음파 자극 발효는 향상된 막 투과화를 나타내고 따라서 질량 전달을 증가시킵니다. 초음파 파에 의한 초음파 기계적 치료는 미생물의 세포벽과 혈장 막을 천공합니다 (초음파화라고 하는 과정). 몇몇 세포는 파열될 지도 모릅니다. 이러한 중단 된 세포 는 비타민, 뉴클레오티드, 아미노산 및 세포 그대로뿐만 아니라 막 손상 박테리아의 성장을 자극 할 수있는 효소와 같은 요인을 촉진 성장을 방출한다.
초음파 치료 이전 발효뿐만 아니라 지연 및 로그 단계에서 세균 성장 자극에 가장 눈에 띄는 효과를 보였다.

초음파가 사전 발효 또는 지연 및 로그 단계에서 적용될 때 미생물 성장의 초음파 자극이 가장 효과적입니다.

사과 주스 발효의 초음파 자극

연구에 따르면 사과 주스를 발효하는 동안 지연 및 로와리산 상에서 초음파 치료가 미생물 성장을 촉진하고 젖산으로 영양산의 생체 변환을 강화했다. 예를 들어, 0.5h의 지연 단계에서 초음파 처리 후, 58.3 W/L에서 초음파 처리 샘플에서 미생물 수 및 유산 함량은 7.91 ± 0.01 로그 CFU/mL 및 133.70 ± 7.39 mg/L에 도달했으며, 이는 비소닉 샘플보다 훨씬 높았다. 더욱이, 지연 및 로와리산 상에서 초음파는 클로로겐산, 카페인산, 프로시아니딘 B2, 카테킨 및 갈산과 같은 사과 페놀의 대사에 복잡한 영향을 미쳤다. 초음파는 카페인산에 클로로겐산의 가수 분해, 프로시아니딘 B2의 변형 및 갈산의 탈충제에 긍정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 초음파 처리된 시료에서 유기산과 자유 아미노산의 대사는 페놀 대사와 통계적으로 상관관계가 있었는데, 이는 초음파가 유기산과 아미노산의 미생물 대사를 개선함으로써 페놀 유도에 도움이 될 수 있음을 암시한다. (2021년 왕 외)

초음파 개선 된 두유 발효

Ewe 외.(2012)의 연구팀은 유산균균의 균주의 대사 효율에 대한 초음파의 효과를 조사했습니다(유산균 산성성 BT 1088, L. 발효 BT 8219, L. acidophilus FTDC 8633, L. gasseri FTDC 8131) 소이우유 발효 중. 초음파 치료가 박테리아의 세포막을 투약화하는 것으로 관찰되었다. 과구 세포 막 개선 된 영양소 내면화 및 후속 성장 향상 결과 (P ≺ 0.05). 더 높은 진폭과 초음파 처리의 더 긴 기간은 두유에 있는 유산균의 성장을 승진시켰습니다, 9 log CFU/mL를 초과하는 실행 가능한 카운트와. 유산균의 세포내 및 세포 외 β 글루코시다아제 특정 활동은 초음파에 의해 강화되었다 (P ≺ 0.05) 두유에서 이소플라본의 증가 생체 변환으로 이어지는, 특히 제니스틴과 말론 제니스틴제니스테인. 이 연구결과의 결과에 따르면 유산균 세포에 대한 초음파 치료는 (P ≺ 0.05) 강화된 (P ≺ 0.05) 이소플라본 글루코시드의 생물학적 전환을 위해 세포의 β 글루코시다제 활성을 두유의 생리활성 액글리코온으로 촉진(P ≺ 0.05)를 촉진한다는 것을 보여준다. (2012년 Ewe 외)

치료없이 유산 균의 전자 현미경 그래프를 스캔 (A) 및 유산 균3 분 (B)에 대한 60 % 진폭에서 초음파로 처리. 모공을 가진 파열된 세포 및 세포를 보여주는 원.
(연구 및 이미지: ©Ewe 외, 2012)

콤부차 와 발효 음료의 영양 화합물과 맛 추출

발효 차, 주스 및 채소 음료, 예를 들어 발효 사과 또는 뽕나무 주스 또는 과일이 주입된 콤부차, 초음파 치료로 인한 풍미와 영양면에서 크게 유익합니다. 초음파 파는 식물 물질의 세포 구조를 방해하고 맛, 폴리페놀, 항산화제 및 플라보노이드와 같은 세포 내 화합물을 방출합니다. 동시에 초음파 균질화는 균일하게 분산되고 유화 된 음료를 제공하여 위상 분리를 방지하고 소비자에게 매력적인 외관을 제공합니다. 아래의 처리되지 않은 버전과 비교하여 위상 분리 없이 초음파 처리 된 바다 갈매 나무 개그만 베리 콤부차의 예를 볼 수 있습니다.
초음파 맛과 영양소 추출에 대해 자세히 읽어보세요!

콤부차 보존초음파

초음파 치료는 미생물을 자극하거나 비활성화하여 미생물에 영향을 줄 수 있습니다. 또한 효소는 초음파 처리에 의해 영향을 받습니다: 초음파는 효소, 기판 및 그들의 반응의 특성을 바꿀 수 있습니다. 저주파 초음파의 이러한 효과는 식품 및 음료를 저온 살균하는 비 열 대안으로 식품 가공에 사용됩니다. 초음파 처리는 진폭, 시간, 온도 및 압력과 같은 공정 파라미터를 정밀하게 제어하여 미생물의 표적 불활성화를 가능하게 합니다. 콤부차 및 발효 음료의 미생물 부하가 비활성화되어 유통 기한과 제품 안정성을 높일 수 있습니다. 미생물과 효소의 감소는 최종 제품의 장기간 유통으로 인해 상업적 유통을 용이하게 합니다. 초음파는 주스의 저온 살균과 같은 상업용 식품 가공에 이미 사용되는 비열 저온 살균 방법입니다. 특히 진폭이 높을 때 초음파는 세포벽을 손상시켜 박테리아와 효모를 비활성화합니다. 이 느린 또는 중지 된 미생물 성장 결과. 예를 들어, Kwaw 외(2018)는 유산 발효 뽕나무 주스에 대한 비열 저온 살균 전략으로 초음파를 조사했습니다. 초음파 처리 발효 뽕나무 주스는 페놀 화합물의 함량이 높았으며(1700.07 ± 2.44 μg/mL)는 처리되지 않은 발효 뽕나무 주스보다 더 높았다. "개별비열 처리 중, 초음파는 중요한 원인이 되었습니다 (p < 0.05) 펄스 광 치료에 비해 젖산 발효 뽕나무 주스의 페놀 및 항산화 특성의 상승." (2018년 곽외) 콤부차는 수명 문화로 유명한 음료이지만, 상업적으로 분배된 콤부차 음료의 유통 기한을 연장하기 위해 미생물의 통제된 감소를 사용할 수 있습니다. 정기적인 열 저온 살균은 일반적으로 kombucha에 존재하는 모든 살아있는 효모와 박테리아를 죽이고 그것의 건강 증진 효력을 위한 주요 요인 의 한개입니다. 초음파 저온 살균은 미생물 수를 줄이거나 미생물을 완전히 제거하는 데 사용할 수있는 비 열 보존 방법입니다. 즉, 상용 생산자는 완전히 제거하지 않고 박테리아와 효모의 수를 낮추기 위해 낮은 진폭과 짧은 기간에 초음파를 적용 할 수 있음을 의미합니다. 따라서, 생활 문화는 여전히 kombucha에 존재하지만, 낮은 숫자로 유통 기한과 저장 시간이 개선됩니다.

초음파 처리 콤부차에서 과학적으로 입증 된 결과

도난 외 (2020)는 해막속 열매로 만든 콤부차에 저주파 초음파의 효과를 조사 초음파 프로세서 UIP500hdT. 연구팀은 바다 갈매나무 베리 준비와 후속 콤부차 발효에 초음파의 여러 베네시효과를 입증할 수 있었다.

초음파 바다 매그손 베리 추출

신선한 전체 바다 갈매 나무 열매의 초음파 처리 (또한 모래로 알려진; H. rhamnoides 이력서. 써니)는 2분 동안 Vitamix 블렌더를 사용하여 퓌레를 사용했습니다. 원래 퓌레 볼륨의 30%에 해당하는 dH2O의 부피를 첨가하고 혼합하였다. 초음파(90W, 20kHz, 10분)를 희석 퓌레 200mL에 적용하였다. UIP500hdT 초음파 프로세서 (히엘셔 초음파, 독일). 치료 시간은 영양소를 최적화하고 신선한 상태의 샘플을 유지하기 위해 선택되었습니다. 초음파 추출 의 결과는 펄프 (19.04 ± 0.08에서 20.97 ± 0.29 %)에서 10 % 추출 수율증가( P ≺ 0.05) 및 종자 (14.81 ± 0.08 에서 15.83 ± 0.28%)의 7 %로 나타났습니다. 이러한 석유 수율 증가는 원자재 가치를 극대화하기 위한 효과적이고 친환경적인 기술로 초음파 처리의 기능을 강조합니다. 바다 갈매나무 열매에서 초음파 추출은 높은 오일 수율과 감소 처리 시간, 전력 소비, 위험한 용매의 회피결과.

바다 버크쏜 베리 콤부차의 초음파 균질화

초음파 처리 된 바다 갈매나무 (모래 장) 베리 콤부차는 제품의 안정성이 현저히 향상된 것으로 나타났습니다. 보관 21일째에는 초음파 처리된 베리 콤부차는 균질한 상태를 유지했습니다. 전체 연구(21일, 아래 그림 참조)에 대해 초음파 베리 콤부차에서 시너지 효과가 관찰되지 않았다는 사실은 초음파만으로는 제품 안정성을 생성하고 위상 분리를 방지할 수 있는 효과적인 유화 기술임을 보여준다.

0일과 21일에 초음파 치료(P+US)가 없는 씨벅쏜 퓌레(P).
연구 및 사진:©도난 외, 2020.

발효를 멈추는 초음파

K(콤부차), K+US(콤부차 + 초음파), K+S(콤부차 + 자당), K+S+미국(콤부차 + 자당 + 초음파) 4가지 샘플이 만들어졌습니다. 모든 샘플은 200mL의 바다 갈매나무 퓌레(P) 또는 P+US 및 12.5 g의 SCOBY를 사용하여 제조하였다. K는 P와 스코비로 구성되었다. K+US는 P+US와 스코비로 구성되었습니다. K+S는 P, 15.0 g의 자당및 스코비로 구성되었습니다. K+S+US는 P+US, 15.0 g의 자당 및 스코비로 구성되었습니다. 모든 샘플은 5 일 동안 실온에서 어두운 장소에서 발효에 남아 있었다. 두 번째 초음파 처리(90W, 20kHz, 10분)를 K+US및 K+S+US에 적용하여 5일째 발효를 중단하였다.

콤부차에 대한 초음파 보존 효과

해상에서 콤부차에서는 초음파 처리가 초기 미생물 부하를 2.6 로그 CFU/mL로 감소시켜 과잉 발효를 방지하기 위해 선택한 시간에 발효 공정을 중단하였다. 또한, 제어된 미생물 감소는 최종 제품의 유통 수명과 안정성을 높이는 데 도움이 되며, 이는 콤부차의 상업적 유통을 용이하게 합니다.
비열 주스 저온 살균 방법으로 초음파에 대해 자세히 읽어보세요!

초음파 처리 콤부차의 전반적인 결과

초음파는 초기 미생물 부하가 2.6 로그 CFU /mL로 감소했으며, ORAC 값이 3 % 증가하고 수용성 지수 (WSI)가 시너지 없이 40 %(6.64에서 9.29 g /g)까지 증가했습니다. 이 연구의 결과는 초음파의 적용이 발효 하는 동안 페놀 기능을 향상 시킬 수 있으며, 시너지 감소, 오일 수율 증가, 미생물 부하 감소, 영양 품질 저하로 ORAC 증가. (2020년 도난 외)

향상된 콤부차 양조를 위한 초음파 장비

Hielscher 초음파 설계, 제조 및 식품에 사용되는 개선 된 발효, 추출 및 저온 살균 공정을위한 고성능 초음파, 초음파 생물 반응기 및 액세서리를 배포 & 음료 제조. Hielscher 초음파 식품 가공 시스템은 고품질의 식품 및 음료를 생산하는 안전하고 신뢰할 수 있으며 비용 효율적인 기술인 매니폴드 애플리케이션에 사용됩니다. 모든 Hielscher 초음파 프로세서의 설치 및 작동은 간단합니다 : 그들은 단지 작은 공간이 필요하고, 쉽게 기존의 처리 시설로 개조 할 수 있습니다.
Hielscher 초음파는 음식에 전원 초음파의 적용에 오랜 경험이 & 음료 산업뿐만 아니라 다른 많은 산업 지점. 당사의 초음파 프로세서에는 세척이 간편한(깨끗한 CIP/살균 식 SIP)가 장착되어 있으며, 유량 전지(젖은 부품)가 장착되어 있습니다. 힐셔 초음파’ 산업용 초음파 프로세서는 매우 높은 진폭을 제공 할 수 있습니다. 최대 200μm의 진폭은 24/7 작동에서 쉽게 연속하게 실행할 수 있습니다. 진폭의 정확한 튜닝과 낮은 진폭과 높은 진폭 사이를 전환하는 옵션은 미생물을 자극하거나 비활성화하는 것이 중요합니다. 따라서 동일한 초음파 처리기는 발효를 증가시켜 가는 미생물을 자극하거나 저온 살균을 위해 미생물을 비활성화하는 데 사용될 수 있습니다.
최첨단 기술, 고성능 및 정교한 소프트웨어로 Hielscher 초음파’ 식품 발효 과정에서 신뢰할 수있는 작업 말. 작은 설치 공간과 다재다능한 설치 옵션을 갖춘 Hielscher 초음파 는 기존 생산 라인에 쉽게 통합되거나 복고풍으로 장착할 수 있습니다.

Hielscher 초음파를 가진 프로세스 표준화

식품 등급 제품은 우수 제조 관행(GMP) 및 표준화된 가공 사양에 따라 생산되어야 합니다. Hielscher 초음파의 디지털 추출 시스템에는 지능형 소프트웨어가 제공되어 초음파 처리 과정을 정확하게 설정하고 제어할 수 있습니다. 자동 데이터 기록은 내장 된 SD 카드에 날짜 및 타임 스탬프와 함께 초음파 에너지 (총 및 순 에너지), 진폭, 온도, 압력 (온도 및 압력 센서가 장착 될 때)과 같은 모든 초음파 공정 매개 변수를 기록합니다. 이를 통해 초음파 처리된 각 부지를 수정할 수 있습니다. 동시에 재현성과 지속적으로 높은 제품 품질이 보장됩니다.
Hielscher 초음파’ 산업용 초음파 프로세서는 매우 높은 진폭을 제공 할 수 있습니다. 최대 200μm의 진폭은 24/7 작동시 쉽게 연속작동할 수 있습니다. 더 높은 진폭을 위해, 주문을 받아서 만들어진 초음파 sonotrodes를 유효합니다. Hielscher의 초음파 장비의 견고성은 중장비 및 까다로운 환경에서 24/7 작동을 허용합니다.
초음파 저온 살균 시스템의 기능과 기능에 대해 자세히 알아보려면 저희에게 연락하십시오. 우리는 당신과 함께 응용 프로그램을 논의하는 것을 기쁘게 생각합니다!

아래 표는 초음파 장비의 대략적인 처리 용량을 보여줍니다.