อัลตราโซนิกพาสเจอร์ไรส์ของอาหารเหลว

อัลตราโซนิกพาสเจอร์ไรส์เป็นกระบวนการฆ่าเชื้อที่ไม่ใช่ความร้อนเพื่อเปิดใช้งานจุลินทรีย์เช่น E.coli, Pseudomonas fluorescens, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus, Bacillus coagulans, Anoxybacillus flavithermus ในหมู่คนอื่น ๆ เพื่อป้องกันการเน่าเสียของจุลินทรีย์และบรรลุความมั่นคงในระยะยาวของอาหารและเครื่องดื่ม

การพาสเจอร์ไรส์ที่ไม่ใช่ความร้อนของอาหาร & เครื่องดื่มโดย Sonication

อัลตราโซนิกพาสเจอร์ไรส์เป็นเทคโนโลยีทางเลือกที่ไม่ใช่ความร้อนที่ใช้ในการทําลายหรือปิดการใช้งานสิ่งมีชีวิตและเอนไซม์ที่นําไปสู่การเน่าเสียอาหาร Ultrasonication สามารถใช้ในการพาสเจอร์ไรส์อาหารกระป๋องนมนมไข่น้ําผลไม้เครื่องดื่มที่มีปริมาณแอลกอฮอล์ต่ําและอาหารเหลวอื่น ๆ Ultrasonication เพียงอย่างเดียวเช่นเดียวกับอัลตราซาวนด์รวมกับความร้อนที่สูงขึ้นและเงื่อนไขความดัน (เรียกว่า thermo-mano-sonication) ได้อย่างมีประสิทธิภาพสามารถพาสเจอร์ไรส์น้ําผลไม้นมนมไข่เหลวและผลิตภัณฑ์อาหารอื่น ๆ การรักษาพาสเจอร์ไรส์อัลตราโซนิกที่ซับซ้อนเก่งเทคนิคการพาสเจอร์ไรส์แบบดั้งเดิมเป็นอัลตราซาวนด์ไม่ส่งผลเสียต่อปริมาณสารอาหารและลักษณะทางกายภาพของผลิตภัณฑ์อาหารที่ได้รับการรักษา การใช้อัลตราซาวนด์หรือ thermo-mano-sonication เพื่อพาสเจอร์ไรส์ผลิตภัณฑ์อาหารเหลวสามารถให้ผลิตภัณฑ์ที่อุดมด้วยสารอาหารที่มีคุณภาพสูงกว่าวิธีการพาสเจอร์ไรส์อุณหภูมิสูงแบบดั้งเดิม (HTST)
การศึกษาวิจัยเช่นจาก Beslar et al. (2015) พบว่าการรักษาอัลตราโซนิกสามารถให้ข้อได้เปรียบที่สําคัญสําหรับการประมวลผลของน้ําผลไม้รวมทั้งปัจจัยคุณภาพที่เพิ่มขึ้นเช่นผลผลิตการสกัดความขุ่นมัวคุณสมบัติทางรีโอโลยวิทยาและสีเช่นเดียวกับอายุการเก็บรักษา

ขอข้อมูล





Ultrasonic inline homogenizer for juice, dairy and liquid egg pasteurization

อัลตราโซนิกพาสเจอร์ไรส์เป็นเทคนิคที่ไม่ใช่ความร้อนเพื่อเปิดใช้งานจุลินทรีย์ในอาหารเหลว เนื่องจากอุณหภูมิการประมวลผลต่ําสารอาหารและรสชาติจะถูกป้องกันจากการสลายตัวของความร้อน ดังนั้นพาสเจอร์ไรส์อัลตราโซนิกส่งผลให้ผลิตภัณฑ์อาหารที่มีคุณภาพสูง

Ultrasonic pasteurization is a non-thermal alternative technique to pasteurize liquid food products such as juices, dairy, milk, and low alcoholic beverages.

เส้นโค้งการอยู่รอดของ Escherichia coli (a) และ Staphylococcus aureus (b) ในน้ําแอปเปิ้ลหลังจากการรักษาด้วยอัลตราซาวนด์ (UT) ที่อุณหภูมิแตกต่างกันและหลังการรักษาความร้อน (HT) ที่อุณหภูมิเดียวกัน
รูปภาพและการศึกษา: Baboli et al. 2015

พาสเจอร์ไรส์อัลตราโซนิกทํางานอย่างไร?

อัลตราโซนิก inactivation และการทําลายของจุลินทรีย์เป็นเทคนิคที่ไม่ใช่ความร้อนซึ่งหมายความว่าหลักการทํางานหลักไม่ได้ขึ้นอยู่กับความร้อน อัลตราโซนิกพาสเจอร์ไรส์ส่วนใหญ่เกิดจากผลกระทบของการเกิดโพรงอากาศอะคูสติก ปรากฏการณ์ของโพรงอากาศอะคูสติก / อัลตราโซนิคเป็นที่รู้จักสําหรับอุณหภูมิสูงในท้องถิ่นความดันและความแตกต่างที่เกี่ยวข้องซึ่งเกิดขึ้นในและรอบ ๆ ฟองอากาศนาที นอกจากนี้โพรงอากาศอะคูสติกสร้างแรงเฉือนที่รุนแรงมากไอพ่นของเหลวและความปั่นป่วน กองกําลังทําลายล้างเหล่านี้ทําให้เกิดความเสียหายอย่างกว้างขวางในเซลล์จุลินทรีย์การเจาะเซลล์และการหยุดชะงักดังกล่าว การเจาะเซลล์และการหยุดชะงักเป็นผลกระทบที่ไม่ซ้ํากันที่พบในเซลล์ที่ได้รับการรักษา ultrasonically ส่วนใหญ่เกิดจากไอพ่นของเหลวที่เกิดจากการเกิดโพรงอากาศ

อัลตราโซนิก/อะคูสติกcavitation สร้างกองกำลังที่รุนแรงมากซึ่งจะเปิดผนังเซลล์ที่เรียกว่าสลาย (คลิกเพื่อขยาย!)

อัลตราโซนิกพาสเจอร์ไรส์จะขึ้นอยู่กับโพรงอากาศอะคูสติกและแรงเฉือนอุทกพลศาสตร์

ทําไม Sonication ถึงเก่งพาสเจอร์ไรส์แบบดั้งเดิม

อุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่มใช้พาสเจอร์ไรส์ทั่วไปอย่างกว้างขวางเพื่อยับยั้งหรือฆ่าจุลินทรีย์เช่นแบคทีเรียยีสต์และเชื้อราเพื่อป้องกันการเน่าเสียของจุลินทรีย์และทําให้ผลิตภัณฑ์ของพวกเขามีอายุการเก็บรักษาและความมั่นคงยาวนานขึ้น พาสเจอร์ไรส์ทั่วไปทํางานโดยการรักษาสั้น ๆ ที่อุณหภูมิสูงมักจะต่ํากว่า 100 ° C (212 ° F) โดยปกติอุณหภูมิและระยะเวลาที่แน่นอนจะถูกปรับเป็นผลิตภัณฑ์อาหารและจุลินทรีย์ที่เฉพาะเจาะจงซึ่งจะต้องเปิดใช้งาน ประสิทธิภาพของกระบวนการพาสเจอร์ไรส์จะถูกกําหนดโดยอัตราการยกเลิกการเรียกใช้ของจุลินทรีย์ซึ่งวัดเป็นการลดบันทึก การลดบันทึกจะวัดเปอร์เซ็นต์ของจุลินทรีย์ที่เปิดใช้งานในอุณหภูมิที่เฉพาะเจาะจงในช่วงเวลาที่กําหนด เงื่อนไขของการรักษาอุณหภูมิและอัตราการเปิดใช้งานจุลินทรีย์ได้รับอิทธิพลจากประเภทของจุลินทรีย์เช่นเดียวกับองค์ประกอบของผลิตภัณฑ์อาหาร พาสเจอร์ไรส์ที่ใช้ความร้อนแบบดั้งเดิมมีข้อเสียหลายประการตั้งแต่การสูดดมจุลินทรีย์ไม่เพียงพอผลกระทบเชิงลบต่อผลิตภัณฑ์อาหารรวมถึงความร้อนที่ไม่สม่ําเสมอผ่านผลิตภัณฑ์ที่ได้รับการรักษา ความร้อนไม่เพียงพอโดยระยะเวลาการพาสเจอร์ไรส์สั้นหรืออุณหภูมิต่ําเกินไปส่งผลให้อัตราการลดบันทึกต่ําและการเน่าเสียของจุลินทรีย์ที่ตามมา การรักษาความร้อนมากเกินไปอาจทําให้ผลิตภัณฑ์เสื่อมสภาพเช่นรสชาติที่ไหม้และความหนาแน่นของสารอาหารน้อยลงเนื่องจากสารอาหารที่ไวต่ออุณหภูมิที่ถูกทําลาย

ข้อเสียของการพาสเจอร์ไรส์แบบเดิม

  • สามารถทําลายหรือทําลายสารอาหารที่สําคัญ
  • สามารถทําให้เกิดปิด- รสชาติ
  • ความต้องการพลังงานสูง
  • ไม่ได้ผลกับการฆ่าเชื้อโรคทนความร้อน
  • ไม่สามารถใช้ได้กับผลิตภัณฑ์อาหารทุกรายการ
Ultrasonic pasteurization is a non-thermal alternative to pasteurize dairy, milk, liquid egg, juices and other food products.

การ UIP16000 เป็น homogenizer ล้ําเสียงอุตสาหกรรมเต็มรูปแบบสําหรับการพาสเจอร์ไรส์แบบอินไลน์ของอาหารและเครื่องดื่ม

ขอข้อมูล





อัลตราโซนิกพาสเจอร์ไรส์ของนม

Sonication, thermo-sonication และ thermo-mano-sonication habve ได้รับการวิจัยอย่างกว้างขวางสําหรับการพาสเจอร์ไรส์ของ milkm และผลิตภัณฑ์นม ตัวอย่างเช่นอัลตราซาวนด์พบว่าเพื่อกําจัดการเน่าเสียและเชื้อโรคที่อาจเกิดขึ้นเป็นศูนย์หรือในระดับที่ยอมรับได้โดยกฎหมายนมแอฟริกาใต้และอังกฤษแม้ว่าโหลด inoculum เริ่มต้นของ 5× สูงกว่าที่ได้รับอนุญาตที่มีอยู่ก่อนการรักษา จํานวนเซลล์ที่ทํางานได้ของ. coli ลดลง 100% หลังจาก 10.0 นาทีของ ultrasonication นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นว่าจํานวนที่ทํางานได้ของ Pseudomonas fluorescens ลดลง 100% หลังจาก 6.0 นาทีและ Listeria monocytogenes ลดลง 99% หลังจาก 10.0 นาที (Cameron et al. 2009)
การวิจัยยังแสดงให้เห็นว่า thermo-sonication สามารถยับยั้งแบคทีเรีย Listeria innocua และ mesophilic ในนมดิบทั้งหมด อัลตราซาวนด์แสดงให้เห็นว่าเป็นเทคโนโลยีที่ทํางานได้สําหรับการพาสเจอร์ไรส์และการทําให้เป็นเนื้อเดียวกันของนมแสดงเวลาการประมวลผลที่สั้นลงโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงที่สําคัญในค่า pH และปริมาณกรดแลคติคพร้อมกับลักษณะที่ดีขึ้นและความสอดคล้องเมื่อเทียบกับการรักษาความร้อนทั่วไป ข้อเท็จจริงเหล่านี้เป็นประโยชน์ในหลาย ๆ ด้านของการแปรรูปนม (เบอร์มูเดซ-อากีร์เร่ เอต อัล. 2009)

อัลตราโซนิกพาสเจอร์ไรส์ของน้ําผลไม้และน้ําซุปข้นผลไม้

Ultrasonic high-shear homogenization improves flavour, texture, nutritional profile, and smoothness.พาสเจอร์ไรส์อัลตราโซนิกถูกนํามาใช้เป็นเทคนิคการพาสเจอร์ไรส์ทางเลือกที่มีประสิทธิภาพและรวดเร็วเพื่อยกเลิกการเรียกใช้ Escherichia coli และ Staphylococcus aureus ในน้ําแอปเปิ้ล เมื่อน้ําแอปเปิ้ลเยื่อกระดาษฟรีถูกประมวลผล ultrasonically เวลาลด 5 เข้าสู่ระบบคือ 35 s สําหรับ. coli ที่ 60degC และ 30 s สําหรับ S. aureus ที่ 62degC แม้ว่าในการศึกษาพบว่าปริมาณเยื่อกระดาษสูงทําให้อัลตราซาวนด์ตายน้อยลงเพื่อ S. aureus ในขณะที่มันไม่มีผลกระทบอย่างมีนัยสําคัญต่อ. coli ก็ควรระบุว่าไม่มีการใช้ความดัน Sonication ภายใต้ความดันสูงอย่างมีนัยสําคัญทวีความรุนแรง cavitation ล้ําเสียงและดังนั้นจึงไม่เปิดใช้งานจุลินทรีย์ในของเหลวหนืดมากขึ้น การรักษาอัลตราซาวนด์ไม่มีผลกระทบอย่างมีนัยสําคัญต่อกิจกรรมต้านอนุมูลอิสระที่กําหนดโดย 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) กิจกรรมการขจัดอนุมูลอิสระ แต่มันเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสําคัญปริมาณฟีนอลทั้งหมด การรักษายังส่งผลให้น้ําผลไม้มีเสถียรภาพมากขึ้นด้วยความสม่ําเสมอที่สูงขึ้น (cf. Baboli et al. 2020)

อัลตราโซนิก inactivation ของกรัมบวกและกรัมลบแบคทีเรีย

แบคทีเรีย Escherichia coli จะ lysed น่าเชื่อถือโดยใช้เนื้อเยื่อ homogenizers ล้ำแบคทีเรียแกรมบวกเช่น Listeria monocytogenes หรือ Staphylococcus aureus เป็นที่รู้จักกันทั่วไปว่ามีความทนทานมากกว่าแบคทีเรียแกรมลบและทนต่อเทคโนโลยีการพาสเจอร์ไรส์เช่น PEF, HPP และ mano-sonication (MS) เป็นเวลานานกว่าเนื่องจากผนังเซลล์หนา แบคทีเรียแกรมลบมีสอง – หนึ่งภายนอกและหนึ่งไซโตพลาสมิก – เยื่อหุ้มเซลล์ไขมันที่มีชั้นบาง ๆ ของ peptidoglycan ในหมู่พวกเขาซึ่งทําให้พวกเขาไวต่อการ inactivation ล้ําเสียง ในทางกลับกันแบคทีเรียแกรมบวกมีเพียงเยื่อไขมันเดียวที่มีผนัง peptidoglycan หนาขึ้นซึ่งทําให้พวกเขาทนต่อการรักษาพาสเจอร์ไรส์มากขึ้น การตรวจสอบทางวิทยาศาสตร์เปรียบเทียบผลของอัลตราซาวนด์พลังงานในแบคทีเรียแกรมลบและแกรมบวกและพบว่ามันมีผลยับยั้งที่แข็งแกร่งในแบคทีเรียแกรมลบ (cf. Monsen et al. 2009) แบคทีเรียแกรมบวกต้องการเงื่อนไขอัลตราซาวนด์ที่รุนแรงมากขึ้นเช่นแอมพลิจูดที่สูงขึ้นอุณหภูมิที่สูงขึ้นความดันที่สูงขึ้นและ / หรือเวลา sonication อีกต่อไป ระบบอัลตราซาวนด์พลังงานของ Hielscher Ultrasonics สามารถส่งมอบแอมพลิจูดที่สูงมากและสามารถใช้งานได้ที่อุณหภูมิสูงและมีเครื่องปฏิกรณ์เซลล์ไหลแรงดัน สิ่งนี้ช่วยให้ sonication / thermo-mano-sonication รุนแรงเพื่อยับยั้งสายพันธุ์แบคทีเรียที่ทนต่อแบคทีเรียได้

อัลตราโซนิกการยับยั้งแบคทีเรียเทอร์โมดูริก

แบคทีเรียเทอร์โมดูริกเป็นแบคทีเรียที่สามารถอยู่รอดได้ในระดับที่แตกต่างกันกระบวนการพาสเจอร์ไรส์ แบคทีเรียชนิดเทอร์โมดูริกได้แก่บาซิลลัส, Clostridium และ Enterococci "Ultrasonication ที่ 80% amplitude เป็นเวลา 10 นาที อย่างไรก็ตาม, inactivated เซลล์พืชของ B. coagulans และ A. flavithermus ในนมพร่องมันเนยโดย 4.53, และ 4.26 บันทึก, ตามลําดับ. การรักษารวมของพาสเจอร์ไรส์ (63 องศา C / 30 นาที) ตามด้วย ultrasonication สมบูรณ์กําจัดประมาณเข้าสู่ระบบ 6 cfu / mL ของเซลล์เหล่านี้ในนมพร่องมันเนย" (ขนาล et al. 2014)

ข้อดีของอัลตราโซนิกและความร้อน - Mano -Sonication พาสเจอร์ไรส์

  • ประสิทธิภาพที่สูงขึ้น
  • ฆ่าเชื้อแบคทีเรียเทอร์โมดูริก
  • มีประสิทธิภาพต่อจุลินทรีย์หลายชนิด
  • ใช้ได้กับอาหารเหลวนานาชนิด
  • เอฟเฟ็กต์เสริมฤทธิ์กัน
  • การสกัดสารอาหาร
  • พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ
  • ใช้งานง่ายและปลอดภัยในการใช้งาน
  • อุปกรณ์เกรดอาหาร
  • CIP/SIP
Ultrasonic inline pasteurization system

การตั้งค่าอัลตราโซนิก UIP4000hdT สําหรับการพาสเจอร์ไรส์แบบอินไลน์ที่ไม่ใช่ความร้อนของผลิตภัณฑ์อาหาร (เช่นนมนมน้ําผลไม้ไข่เหลวเครื่องดื่ม)

ขอข้อมูล





อุปกรณ์พาสเจอร์ไรส์อัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูง

Hielscher Ultrasonics มีประสบการณ์ยาวนานในการประยุกต์ใช้อัลตราซาวนด์พลังงานในอาหาร & อุตสาหกรรมเครื่องดื่มเช่นเดียวกับสาขาอุตสาหกรรมอื่นๆของ โปรเซสเซอร์ล้ําเสียงของเรามีการติดตั้ง sonotrodes ทําความสะอาดง่าย (สะอาดในสถานที่ CIP / ฆ่าเชื้อในสถานที่ SIP) sonotrodes และเซลล์ไหล (ส่วนเปียก) Hielscher Ultrasonics’ โปรเซสเซอร์ล้ําอุตสาหกรรมสามารถส่งมอบแอมพลิจูดสูงมาก แอมพลิจูดสูงสุด 200μm สามารถรันได้อย่างต่อเนื่องตลอด 24 ชั่วโมง แอมพลิจูดสูงเป็นสิ่งสําคัญในการยับยั้งจุลินทรีย์ที่ทนมากขึ้น (เช่นแบคทีเรียแกรมบวก) สําหรับแอมพลิจูดที่สูงขึ้น sonotrodes ล้ําเสียงที่กําหนดเองที่มีอยู่ sonotrodes และเครื่องปฏิกรณ์เซลล์ไหลล้ําทั้งหมดสามารถดําเนินการภายใต้อุณหภูมิสูงและความดันซึ่งจะช่วยให้มีความน่าเชื่อถือ thermo-mano-sonication และพาสเจอร์ไรส์ที่มีประสิทธิภาพสูง
เทคโนโลยีที่ทันสมัยซอฟต์แวร์ประสิทธิภาพสูงและมีความซับซ้อนทําให้ Hielscher Ultrasonics’ ม้าทํางานที่เชื่อถือได้ในสายพาสเจอร์ไรส์อาหารของคุณ ด้วยรอยขนาดเล็กและตัวเลือกการติดตั้งที่หลากหลาย Hielscher ultrasonicators สามารถรวมได้อย่างง่ายดายหรือติดตั้งย้อนยุคในสายการผลิตที่มีอยู่
โปรดติดต่อเราเพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับคุณสมบัติและความสามารถของระบบพาสเจอร์ไรส์อัลตราโซนิกของเรา เรายินดีที่จะหารือเกี่ยวกับใบสมัครของคุณกับคุณ!
ตารางด้านล่างนี้จะช่วยให้คุณมีข้อบ่งชี้ของความจุในการประมวลผลโดยประมาณของ ultrasonicators ของเรา:

ปริมาณชุด อัตราการไหล อุปกรณ์ที่แนะนำ
1 ถึง 500mL 10 ถึง 200mL / นาที UP100H
10 ถึง 2000ml 20 ถึง 400ml / นาที Uf200 ःที, UP400St
00.1 เพื่อ 20L 00.2 เพื่อ 4L / นาที UIP2000hdT
10 100L 2 ถึง 10L / นาที UIP4000hdT
N.A. 10 100L / นาที UIP16000
N.A. ที่มีขนาดใหญ่ กลุ่มของ UIP16000

ติดต่อเรา! / ถามเรา!

สอบถามข้อมูลเพิ่มเติม

กรุณาใช้แบบฟอร์มด้านล่างเพื่อขอข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับตัวประมวลผลอัลตราโซนิกโปรแกรมประยุกต์และราคา เราจะยินดีที่จะหารือเกี่ยวกับกระบวนการของคุณกับคุณและเพื่อให้คุณระบบอัลตราโซนิกการประชุมความต้องการของคุณ!










Ultrasonic high-shear homogenizers are used in lab, bench-top, pilot and industrial processing.

Hielscher Ultrasonics ผลิต homogenizers อัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงสําหรับการใช้งานผสมกระจาย emulsification และสกัดในห้องปฏิบัติการนักบินและอุตสาหกรรมขนาด

วรรณกรรม / อ้างอิง



ข้อเท็จจริงที่รู้

แบคทีเรียเมโสฟิลิกคืออะไร?

แบคทีเรีย Mesophilic กําหนดกลุ่มของแบคทีเรียที่เติบโตที่อุณหภูมิปานกลางระหว่าง 20 °Cและ 45 °Cและมีอุณหภูมิการเจริญเติบโตที่เหมาะสมในช่วง 30-39 °C ตัวอย่างสําหรับแบคทีเรีย mesophilic. coli, Propionibacterium freudenreichii, P. acidipropionici, P. jensenii, P. thoenii, P. cyclohexanicum, P. microaerophilum, แลคโตบาซิลลัส plantarum ในหมู่คนอื่น ๆ อีกมากมาย
แบคทีเรียที่ชอบอุณหภูมิที่สูงขึ้นเรียกว่า thermophilic แบคทีเรียเทอร์โมฟิลิกหมักได้ดีที่สุดเมื่อสูงกว่า 30 ° C