Sonication për ruajtjen e lëngjeve dhe rritjen e lëndëve ushqyese
Në përpunimin modern të ushqimit, ruajtja e freskisë duke rritur vlerën ushqyese është një sfidë kryesore. Ultratingulli me performancë të lartë - duke përdorur sonikatorë të tipit sondë - ka fituar tërheqje si një metodë e fuqishme e përpunimit jo termik. Ky artikull paraqet gjetjet nga një studim shkencor që heton se si profili ushqyes i lëngut të luleshtrydhes të ëmbëlsuar me Stevia rebaudiana është përmirësuar nga përpunuesit tejzanor Hielscher.
Vështrime kryesore: Sonicizimi rrit përmbajtjen e fenolit, nivelet e flavonoideve dhe kapacitetin antioksidues - të gjitha në kushte të shkallëzueshme të përshtatshme për përdorim industrial.
Pse të zëvendësohet nxehtësia me ultratinguj?
Pasterizimi tradicional mund të degradojë përbërjet termolabile si polifenolet dhe flavonoidet. Përkundrazi, ultratingulli është një teknikë e përpunimit jo-termik që përdor kavitacionin akustik për të rritur përçarjen e qelizave dhe difuzionin molekular pa dëmtim të nxehtësisë.
Ruajtja e lëngjeve me ultratinguj dhe nxjerrja e lëndëve ushqyese
Një studim i kohëve të fundit i rishikuar nga Šic Žlabur et al. (2019) botuar në revistë “Molecules” ofron prova të forta mbi efikasitetin e ultrazërit me intensitet të lartë, duke përdorur modelin Hielscher sonicator UP400St, për trajtimin e lëngut të luleshtrydhes të ëmbëlsuar me Stevia rebaudiana. Gjetjet mbartin implikime të rëndësishme për përpunimin e lëngjeve industriale, duke pasur parasysh se kushtet eksperimentale janë të shkallëzueshme në mënyrë lineare me sistemet tejzanor Hielscher të përdorura.
Përfitimet e përpunimit të lëngjeve me ultratinguj:
- Nxjerrja e përmirësuar e komponimeve bioaktive
- Ruajtja e aromës dhe ngjyrës
- Reduktimi i ngarkesës mikrobike
- I shkallëzuar dhe me efikasitet energjetik
- Procesi me etiketë të pastër, pa aditivë
Setup Eksperimentale: Lëng Sonication
Studimi përdori një procesor tejzanor Hielscher UP400St (400 W, 24 kHz) për të trajtuar lëngun e luleshtrydhes në prani të pluhurit jeshil stevia.
Studiuesit vlerësuan efektet e sonikimit të sondës nën amplituda të ndryshme (50%, 75%, 100%), diametra të sondës (sonotrode S24d7 me 7 mm dhe S24d22 me madhësinë e majës 22 mm) dhe kohët e sonikimit (15, 20 dhe 25 minuta). Në të gjitha kushtet e testuara, trajtimi më intensiv - amplitudë 100%, sonda 22 mm, 25 minuta - dha rezultatet më të theksuara.
Përmbledhje e rezultateve – Përpunimi i lëngjeve me ultratinguj
Përmbajtja totale fenolike e përmirësuar (TPC)
Lëngjet e sonikuara demonstruan deri në 23% TPC më të lartë në krahasim me sonikimin e butë dhe 18% më të lartë se lëngjet jo të sonicizuar me stevia.
| mostër | TPC (mg GAE/L) | Flavonoidet (mg GAE/L) | Kapaciteti antioksidant (mmol TE/L) |
|---|---|---|---|
| Kontrolli | 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: Soniced me sondë 22 mm, amplitudë 100%, 25 minuta
Tabela: Efekti i sonikimit në përmbajtjen fenolike dhe aktivitetin antioksidues
Përmbajtja totale e fenolit (TPC) u rrit me 23% në krahasim me sonikimin më të butë dhe 18% në krahasim me mostrat jo të sonikuara me stevia.
Fenolikët kryesorë të përmirësuar përfshinin luteolinën, apigeninën, kuercetinën, myricetinën dhe kaempferolin, me rritje që varionin nga 3- deri në 7-fish.
Kapaciteti antioksidues (nëpërmjet analizës ABTS) gjithashtu u rrit, duke shfaqur rritjen e bioaktiveve.
Acidet Fenolike dhe Profili i Flavonoideve
Ultratingulli mundësoi nxjerrjen më të lartë të acideve fenolike si pirogallol dhe 4-metil-katekol, me pirogallol që arrin afërsisht 2 mg/g në lëngun më intensiv të sonikimit - mbi 3,5× më i lartë se në homologët jo-sonikë.
Formimi i radikaleve hidroksil gjatë kavitacionit akustik ka të ngjarë të kontribuojë në rritjen e hidroksilimit dhe çlirimit të komponimeve fenolike, gjë që përputhet me studimet e mëparshme mekanike mbi nxjerrjen me ultratinguj.
Ëmbëlsi e përmirësuar me përfitime funksionale
Veçanërisht, studimi eksploroi glikozidet steviol, veçanërisht steviozidin dhe rebaudiosidin A (Reb A) - ëmbëltuesit kryesorë në Stevia rebaudiana. Sonication rriti ndjeshëm përqendrimet e tyre:
- Përmbajtja e steviozidit u rrit me 61%.
- Përmbajtja e Reb A u dyfishua (+114%).
Ky përmirësim nuk është i dobishëm vetëm nga këndvështrimi i ëmbëlsisë, por edhe nga një kënd ndijor dhe metabolik. Nivelet më të larta të Reb A përmirësojnë shijshmërinë duke reduktuar hidhërimin që shpesh shoqërohet me steviozidin.
Përpunimi i lëngjeve me ultratinguj: Rëndësia industriale dhe shkallëzueshmëria
Sonicers Hielscher lejojnë një kontroll të saktë mbi të gjithë parametrat e rëndësishëm të procesit. Kështu, të gjitha rezultatet janë të shkallëzueshme në mënyrë lineare, për shkak të dizajnit të procesorëve tejzanor Hielscher, të cilët ruajnë intensitetin konstant të energjisë gjatë rritjes së shkallës. Kjo e bën kalimin nga sistemet industriale të nivelit të lartë në ato të vazhdueshme, teknikisht të realizueshme dhe ekonomikisht tërheqëse.
Ky studim i shtohet një numri në rritje të provave që mbështesin ultratinguj me intensitet të lartë si një metodë e qëndrueshme, jo termike e përpunimit. Përfitimet e kombinuara të vëzhguara - përmirësimi i lëndëve ushqyese, kapaciteti i përmirësuar antioksidues dhe vetitë e optimizuara ndijore - nënvizojnë vlerën e tij në zhvillimin funksional të pijeve.
Pra, çfarë do të thotë kjo për industrinë?
Me platforma teknologjike të shkallëzuara si ato nga Hielscher, prodhuesit e lëngjeve tani mund ta konsiderojnë sonikimin jo thjesht si një alternativë, por si një përmirësim - si për cilësinë e produktit ashtu edhe për shëndetin e konsumatorit.
- efikasitet të lartë
- teknologjinë më të fundit
- besueshmëria & qëndrueshmëri
- kontroll i rregullueshëm, i saktë i procesit
- grumbull & ne rresht
- për çdo vëllim
- softuer inteligjent
- veçoritë inteligjente (p.sh., të programueshme, protokollimi i të dhënave, telekomanda)
- e lehtë dhe e sigurt për t'u përdorur
- mirëmbajtje e ulët
- CIP (i pastër në vend)
Tabela e mëposhtme ju jep një tregues të kapacitetit të përafërt të përpunimit të ultrasonikëve tanë:
| Vëllimi i grupit | Shkalla e rrjedhjes | Pajisjet e rekomanduara |
|---|---|---|
| 10 deri në 2000 ml | 20 deri në 400 ml/min | UP200Ht, UP400 St |
| 0.1 deri në 20L | 0.2 deri në 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 deri në 100 litra | 2 deri në 10 l/min | UIP4000hdT |
| 15 deri në 150 litra | 3 deri në 15 l/min | UIP6000hdT |
| na | 10 deri në 100 l/min | UIP16000hdT |
| na | më të mëdha | grumbull i UIP16000hdT |
Dizajn, Prodhim dhe Konsulencë – Cilësi e prodhuar në Gjermani
Ultrasonikët Hielscher janë të njohur për cilësinë e tyre më të lartë dhe standardet e dizajnit. Qëndrueshmëria dhe funksionimi i lehtë lejojnë integrimin e qetë të ultrasonikëve tanë në objektet industriale. Kushtet e vështira dhe mjediset kërkuese trajtohen lehtësisht nga ultrasonikët Hielscher.
Hielscher Ultrasonics është një kompani e certifikuar ISO dhe i kushton theks të veçantë ultratingujve me performancë të lartë që paraqesin teknologjinë më të fundit dhe lehtësinë ndaj përdorimit. Sigurisht, ultrasonikët Hielscher janë në përputhje me CE dhe plotësojnë kërkesat e UL, CSA dhe RoHs.
Homogjenizues ushqimor me ultratinguj UIP16000 për përpunimin industrial të ushqimeve dhe pijeve.
Literatura / Referencat
- 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.
pyetjet e bëra shpesh
Si ruhen lëngjet?
Lëngjet zakonisht ruhen përmes pasterizimit termik, ku nxehtësia çaktivizon mikroorganizmat dhe enzimat që prishin. Metodat alternative përfshijnë përpunimin me presion të lartë (HPP), sonikimin, fushat elektrike pulsuese (PEF) dhe ruajtësit kimikë si sorbatet ose benzoatet. Këto qasje synojnë të zgjasin jetëgjatësinë duke ruajtur sigurinë dhe cilësinë shqisore.
Lexoni më shumë rreth ruajtjes së lëngjeve me ultratinguj!
Pse është i dobishëm përpunimi jo termik i lëngjeve?
Përpunimi jo termik - të tilla si HPP, PEF ose ultratingulli - minimizon degradimin termik të lëndëve ushqyese, shijeve dhe përbërjeve bioaktive të ndjeshme ndaj nxehtësisë. Ai mundëson inaktivizimin e mikrobeve duke ruajtur cilësinë ushqyese dhe karakteristikat ndijore, duke ofruar një alternativë më të pastër ndaj trajtimeve konvencionale të nxehtësisë. Mësoni më shumë rreth avantazheve të ruajtjes së lëngjeve të HEC-it të asistuar me ultratinguj!
A janë të shëndetshme pijet me Stevia?
Stevia, një ëmbëlsues natyral joushqyes që rrjedh nga Stevia rebaudiana, përgjithësisht njihet si i sigurt (GRAS) nga FDA. Ka një përmbajtje të papërfillshme kalorike dhe nuk rrit nivelin e glukozës në gjak ose insulinës, duke e bërë atë një alternativë të përshtatshme për individët me diabet ose ata që kërkojnë të reduktojnë marrjen e sheqerit. Megjithatë, përfitimet shëndetësore varen nga përbërja e përgjithshme e pijeve - pijet e ëmbla me stevia mund të përmbajnë akoma aditivë ose të kenë mungesë të vlerave ushqyese.
Lexoni më shumë rreth nxjerrjes stevia me ultratinguj!
Hielscher Ultrasonics prodhon homogjenizues tejzanor me performancë të lartë nga laboratori te madhësia industriale.