Ultrasonik Olarak İyileştirilmiş Kombucha Fermantasyonu
Sonikasyon; kütle transferini artırarak, mikrobiyal hücreleri parçalayarak, enzimleri aktive ederek ve homojenliği iyileştirerek kombucha, kimchi ve diğer fermente sebzeler gibi ultrasonik olarak fermente edilmiş gıdalarda fermantasyonu destekler ve sonuçta fermantasyon hızlarının artmasına ve üstün kaliteli bir ürünün üretilmesine yol açar. Sonikasyon, laktik fermantasyon sırasında biyoaktif bileşiklerde yararlı değişimleri başlatarak besleyici bileşiklerin ve fitokimyasalların içeriğini artırır.
Kombucha ve Fermente İçecekler
Kombucha, yaygın olarak “ana” veya “çay mantarı” olarak da adlandırılan bir “Simbiyotik Bakteri ve Maya Kültürü” (SCOBY) kullanılarak şekerli çayın fermente edilmesiyle üretilir. Bir SCOBY içindeki mikrobiyal popülasyonların çeşitliliği ve oranı oldukça önemli ölçüde değişebilir. Maya bileşeni genellikle Saccharomyces cerevisiae ile birlikte Zygosaccharomyces, Candida, Kloeckera/Hanseniaspora, Torulaspora, Pichia, Brettanomyces/Dekkera, Saccharomyces, Lachancea, Saccharomycoides, Schizosaccharomyces ve Kluyveromyces cinslerinin diğer türlerini içerir; bakteri bileşeni ise neredeyse her zaman, mayaların ürettiği alkolleri asetik aside ve diğer asitlere fermente ederek asitliği artıran ve etanol içeriğini sınırlayan Komagataeibacter xylinus (eski adıyla Gluconacetobacter xylinus) içerir.
Benzer şekilde, fermente meyve ve sebze suları gibi diğer fermente içeceklere de bakteri ve maya aşılanır.
Ultrason uygulaması, fermantasyon verimliliğini ve fermente içeceğin besin içeriği ve lezzet dâhil kalite özelliklerini iyileştirebilir.
- Daha verimli fermantasyon
- Besleyici bileşiklerin ekstraksiyonu (ör. polifenoller, flavonoidler vb.)
- Lezzet bileşiklerinin ekstraksiyonu
Ultrasonik Olarak Yoğunlaştırılmış Kombucha Fermantasyonu
Ultrason dalgalarının bakteri ve maya büyümesini uyardığı iyi bilinmektedir. Bu nedenle kombucha kültürlerinin (çay mantarı veya Mançurya mantarı olarak da bilinen SCOBY) kontrollü, hafif sonikasyonu, fermantasyon sürecini destekleyebilir ve hızlandırılmış bir fermantasyon süresinde daha yüksek kombucha verimleri sağlayabilir.
Ultrasonik olarak uyarılan fermantasyon, membran geçirgenliğinde artış ve dolayısıyla kütle transferinde artış gösterir. Ultrason dalgalarıyla gerçekleştirilen sonomekanik uygulama, mikroorganizmaların hücre duvarlarında ve plazma membranlarında gözenekler açar (sonoporasyon adı verilen bir süreç). Bazı hücreler parçalanabilir bile. Parçalanan bu hücreler; hücresel bütünlüğü korunmuş bakterilerin yanı sıra membran bütünlüğü bozulmuş bakterilerin de büyümesini uyarabilecek vitaminler, nükleotitler, amino asitler ve enzimler gibi büyümeyi destekleyen faktörleri serbest bırakır.
Fermantasyon öncesinde ve ayrıca lag ve log fazlarında yapılan ultrasonik uygulama, bakteriyel büyümenin uyarılması üzerinde en belirgin etkileri göstermiştir.
Sonikasyonun Kombucha Fermantasyonuna Faydaları
Ultrason, fermantasyon sürecini nasıl destekler ve daha iyi kombucha, fermente sebzeler, koji vb. üretimine nasıl yardımcı olur? Sonikasyon, fermantasyonu aşağıda fermente kombucha bağlamında gösterilen çeşitli yollarla yoğunlaştırır. Kombucha, geleneksel olarak tatlandırılmış çay ve simbiyotik bir bakteri ve maya kültürü (SCOBY) ile hazırlanan fermente bir içecektir. Seyreltilmiş meyve püreleri, kombucha üretimi için besin açısından zengin, lezzetli bir temel sunar. Aşağıda, ultrasonikasyonun üretimini nasıl desteklediğini öğreneceğiniz bir
- Artırılmış Kütle Transferi: Ultrason dalgaları sıvıda mikroskobik kavitasyon kabarcıkları oluşturarak mikroakımların, sıvı jetlerinin ve türbülansların oluşumuna yol açar. Bu çalkalanma, fermantasyondan sorumlu mikroorganizmalar ile ortamdaki besinler arasındaki teması artırarak kütle transferini iyileştirir. Sonuç olarak besinler, fermantasyonu gerçekleştiren mikroorganizmalar tarafından daha verimli biçimde alınır ve fermantasyon hızları artar.
- Hücre Parçalama: Sonikatörler, hücre lizisi ve ekstraksiyondaki etkinlikleriyle iyi bilinir. Gıda fermantasyonunda sonikatörler, mikrobiyal hücre duvarlarını parçalayarak fermantasyon reaksiyonlarını daha da katalizleyebilen hücre içi enzimleri ve metabolitleri serbest bırakır. Bu parçalama, mikrobiyal hücrelerden lezzet bileşiklerinin, vitaminlerin ve organik asitlerin salımını artırarak fermente ürünün lezzet karmaşıklığına ve besin zenginliğine katkıda bulunur. Ultrasonik olarak fermente edilmiş yalancı iğde kombuchasında, fenolik bileşiklerin önemli ölçüde daha yüksek bir fraksiyonu ölçülebilir. (bkz. Dornan et al., 2020)
- Besin Açısından Zengin Fermantasyon Substratlarının Hazırlanması: Ultrasonik ekstraksiyon, mikrobiyal sindirim için birçok besini kullanılabilir biçimde sunan bir fermantasyon substratının hazırlanmasına yardımcı olur. Bu, ultrasonik olarak işlenmiş fermantasyon substratlarında (ör. meyve ve sebze püreleri) nişastalar ve şekerler gibi biyoaktif bileşiklerin bitki hücrelerinin hücre içi matrisinden serbest bırakıldığı anlamına gelir. Mikroorganizmalar substrattan kolayca beslenebilir; bu da fermantasyon sürecini hızlandırır ve kısaltır. Aynı durum, hücre içi matrislerden serbest bırakılan ve fermente gıda veya içeceklerin genel besin değerine katkıda bulunan polifenoller, flavonoidler ve vitaminler için de geçerlidir.
- Artırılmış Enzim Aktivitesi: Sonikasyon, fermantasyon süreçlerinde rol alan belirli enzimleri aktive eder veya aktivitelerini artırır. Örneğin, karmaşık karbonhidratların daha basit şekerlere parçalanması için kritik olan selülaz ve amilaz enzimlerinin aktivitesini artırır; bu şekerler daha sonra kombucha kültüründe bulunan mikroorganizmalar tarafından fermente edilir.
- İyileştirilmiş Homojenlik: Sonikasyon kuvvetleri her zaman karıştırma ve harmanlamayla sonuçlandığından, ultrasonik uygulama fermantasyon karışımının daha iyi homojenizasyonunu sağlayarak besinlerin ve mikroorganizmaların ortamın tamamında eşit dağılımına yol açar. Bu eşit dağılım, tutarlı fermantasyon kinetiğini ve arzu edilen duyusal özelliklere sahip yüksek kaliteli bir kombucha ürününün üretimini destekler.
Mikrobiyal büyümenin ultrasonik olarak uyarılması, ultrason fermantasyon öncesinde veya lag ve log fazlarında uygulandığında en etkilidir.
Vaka Çalışması: Elma Suyu Fermantasyonunun Ultrasonik Olarak Uyarılması
Araştırma, elma suyu fermantasyonu sırasında lag ve logaritmik fazlarda yapılan ultrasonik uygulamanın mikrobiyal büyümeyi desteklediğini ve malik asidin laktik aside biyodönüşümünü yoğunlaştırdığını göstermiştir. Örneğin, lag fazında 0,5 h süreyle sonikasyondan sonra, 58,3 W/L düzeyinde ultrason uygulanmış numunelerde mikrobiyal sayı ve laktik asit içeriği sırasıyla 7,91 ± 0,01 Log CFU/mL ve 133,70 ± 7,39 mg/L değerlerine ulaşmış ve bu değerler sonikasyon uygulanmamış numunelerdekinden önemli ölçüde yüksek olmuştur. Ayrıca lag ve logaritmik fazlardaki ultrasonikasyon, klorojenik asit, kafeik asit, prosiyanidin B2, kateşin ve gallik asit gibi elma fenoliklerinin metabolizması üzerinde karmaşık etkilere sahip olmuştur. Ultrason, klorojenik asidin kafeik aside hidrolizini, prosiyanidin B2 dönüşümünü ve gallik asidin dekarboksilasyonunu olumlu yönde etkileyebilir. Sonikasyon uygulanmış numunelerde organik asitlerin ve serbest amino asitlerin metabolizması, fenolik metabolizmasıyla istatistiksel olarak ilişkili bulunmuştur; bu da ultrasonun, organik asitlerin ve amino asitlerin mikrobiyal metabolizmasını iyileştirerek fenolik türevlerin oluşumuna fayda sağlayabileceğine işaret eder. (bkz. Wang et al., 2021)
Vaka Çalışması: Ultrasonik Olarak İyileştirilmiş Soya Sütü Fermantasyonu
Ewe et al. (2012) araştırma ekibi, soya sütü fermantasyonu sırasında ultrasonun laktobasil suşlarının (Lactobacillus acidophilus BT 1088, L. fermentum BT 8219, L. acidophilus FTDC 8633, L. gasseri FTDC 8131) metabolik verimliliği üzerindeki etkilerini incelemiştir. Ultrasonik uygulamanın bakterilerin hücre membranlarını geçirgen hâle getirdiği gözlenmiştir. Geçirgen hâle gelen hücre membranları, besinlerin hücre içine alımının iyileşmesine ve ardından büyümenin artmasına yol açmıştır (P ≺ 0,05). Sonikasyon uygulamasının daha yüksek genlikleri ve daha uzun süreleri, soya sütünde laktobasillerin büyümesini desteklemiş ve canlı sayıları 9 log CFU/mL değerini aşmıştır. Laktobasillerin hücre içi ve hücre dışı β-glukozidaz özgül aktiviteleri de ultrasonikasyonla artmış (P ≺ 0,05) ve soya sütündeki izoflavonların, özellikle genistin ve malonil genistinin genisteine biyodönüşümünün artmasına yol açmıştır. Bu çalışmanın sonuçları, laktobasil hücrelerine ultrason uygulanmasının hücrelerin β-glukozidaz aktivitesini desteklediğini (P ≺ 0,05) ve böylece soya sütünde izoflavon glukozitlerinin biyoaktif aglikonlara biyodönüşümünün artmasına (P ≺ 0,05) fayda sağladığını göstermektedir. (bkz. Ewe et al., 2012)
İşlem uygulanmamış laktobasillerin (A) ve 3 min süreyle %60 genlikte ultrason uygulanmış laktobasillerin (B) taramalı elektron mikrografları. Parçalanmış hücreleri ve gözenekli hücreleri gösteren daireler.
(Çalışma ve görseller: ©Ewe et al., 2012)
Kombucha ve Fermente İçeceklerde Besleyici Bileşiklerin ve Lezzet Bileşiklerinin Ekstraksiyonu
Fermente çay, meyve suyu ve sebze içecekleri, örneğin fermente elma veya dut suyu ya da meyveyle aromalandırılmış kombuchalar, ultrason uygulamasından lezzet ve besin açısından önemli ölçüde fayda görür. Ultrason dalgaları, bitkisel materyallerin hücresel yapılarını parçalayarak lezzet bileşikleri, polifenoller, antioksidanlar ve flavonoidler gibi hücre içi bileşikleri serbest bırakır. Aynı zamanda ultrasonik homojenizasyon, faz ayrılmasını önleyen ve tüketicilere çekici bir görünüm sunan, eşit biçimde disperse ve emülsifiye edilmiş bir içecek sağlar. Aşağıda, ultrasonik olarak işlenmiş ve faz ayrılması göstermeyen bir yalancı iğde meyvesi kombuchası örneğini, işlem uygulanmamış bir versiyonla karşılaştırmalı olarak görebilirsiniz.
Ultrasonik lezzet ve besin ekstraksiyonu hakkında daha fazla bilgi edinin!
İyileştirilmiş fermantasyon süreçleri için 4x UIP4000hdT içeren ultrasonik biyoreaktör
Vaka Çalışması: Ultrasonik Olarak Muhafaza Edilmiş Kombucha
Ultrason uygulaması, mikroorganizmaları uyararak veya inaktive ederek etkileyebilir. Enzimler de sonikasyondan etkilenir: Ultrason, enzimlerin, substratların ve bunların reaksiyonlarının özelliklerini değiştirebilir. Düşük frekanslı ultrasonun bu etkileri, gıda işlemede gıda ve içeceklerin pastörizasyonu için ısıl olmayan bir alternatif olarak kullanılır. Sonikasyon; genlik, süre, sıcaklık ve basınç gibi proses parametreleri üzerinde hassas kontrol avantajı sunarak mikroorganizmaların hedefli biçimde inaktive edilmesine olanak tanır. Kombucha ve fermente içeceklerdeki mikrobiyal yükün inaktive edilmesi, raf ömrünün ve ürün stabilitesinin artırılmasına olanak sağlar. Mikroorganizmaların ve enzimlerin azaltılması, nihai ürünün raf ömrünü uzatarak ticari dağıtımı kolaylaştırır. Ultrasonikasyon, meyve sularının pastörizasyonu gibi ticari gıda işleme uygulamalarında hâlihazırda kullanılan, ısıl olmayan bir pastörizasyon yöntemidir. Özellikle daha yüksek genliklerde ultrason, hücre duvarlarına zarar vererek bakterileri ve mayaları inaktive eder. Bu, mikrobiyal büyümenin yavaşlamasına veya durmasına yol açar. Örneğin Kwaw et al. (2018), laktik asit fermantasyonuyla fermente edilmiş dut suyu için ısıl olmayan bir pastörizasyon stratejisi olarak ultrasonu incelemiştir. Ultrasonik olarak işlenmiş fermente dut suyunun fenolik bileşik içeriği (1700,07 ± 2,44 μg/mL), işlem uygulanmamış fermente dut suyu olan kontrol numunesinden daha yüksek bulunmuştur. “Tek tek uygulanan ısıl olmayan işlemler arasında ultrasonikasyon, darbeli ışık uygulamasına kıyasla laktik asit fermantasyonuyla fermente edilmiş dut suyunun fenolik ve antioksidan özelliklerinde anlamlı (p < 0,05) bir artışa neden olmuştur.” (Kwaw et al., 2018)
Kombucha canlı kültürleriyle bilinen bir içecek olsa da ticari olarak dağıtılan kombucha içeceklerinin raf ömrünü uzatmak için mikroorganizmaların kontrollü olarak azaltılması kullanılabilir.
Normal ısıl pastörizasyon, kombuchada normalde bulunan ve sağlığı destekleyici etkilerinin ana faktörlerinden biri olan tüm canlı mayaları ve bakterileri öldürür. Ultrasonik pastörizasyon, mikrobiyal sayıları azaltmak veya mikroorganizmaları tamamen ortadan kaldırmak için kullanılabilen, ısıl olmayan bir muhafaza yöntemidir. Bu, ticari üreticilerin bakterileri ve mayaları tamamen ortadan kaldırmadan sayılarını azaltmak için ultrasonu daha düşük genliklerde ve daha kısa sürelerle uygulayabileceği anlamına gelir. Böylece kombuchada, daha düşük sayılarda da olsa canlı kültürler bulunmaya devam eder ve raf ömrü ile saklama süreleri iyileşir.
Ultrasonik Olarak İşlenmiş Kombuchada Bilimsel Olarak Kanıtlanmış Sonuçlar
Dornan et al. (2020), UIP500hdT sonikatörünü kullanarak düşük frekanslı ultrasonun yalancı iğde meyveleriyle yapılan kombucha üzerindeki etkilerini incelemiştir. Araştırma ekibi, ultrasonikasyonun yalancı iğde meyvesinin hazırlanması ve ardından gerçekleştirilen kombucha fermantasyonu üzerindeki birçok yararlı etkisini gösterebilmiştir.
Yalancı İğde Meyvesinin Ultrasonik Ekstraksiyonu
Sonikasyon için taze, bütün yalancı iğde meyveleri (sanddorne olarak da bilinir; H. rhamnoides cv. Sunny), bir Vitamix blender kullanılarak 2 min süreyle püre hâline getirilmiştir. Başlangıçtaki püre hacminin %30 değerine eşit hacimde dH2O eklenmiş ve karıştırılmıştır. Seyreltilmiş pürenin 200 mL miktarına, UIP500hdT ultrasonik işlemcisi kullanılarak ultrason (90 W, 20 kHz, 10 min) uygulanmıştır (soldaki resme bakın). İşlem süresi, besinleri optimize etmek ve numuneyi tazeye benzer bir durumda tutmak için seçilmiştir. Ultrasonik ekstraksiyon sonuçları, meyve etinden elde edilen ekstraksiyon veriminde %10 (19,04 ± 0,08 değerinden %20,97 ± 0,29 değerine) ve çekirdek için %7 (14,81 ± 0,08 değerinden %15,83 ± 0,28 değerine) anlamlı (P ≺ 0,05) bir artış göstermektedir. Yağ verimindeki bu artış, ham madde değerini en üst düzeye çıkarmak için etkili ve çevreci bir teknoloji olarak sonikasyonun işlevselliğini vurgular. Yalancı iğde meyvelerinden ultrasonik ekstraksiyon, daha yüksek yağ verimi, daha kısa işlem süresi, daha düşük güç tüketimi ve tehlikeli çözücülerden kaçınılmasıyla sonuçlanmıştır.
Vaka Çalışması: Yalancı İğde Meyvesi Kombuchasının Ultrasonik Homojenizasyonu
Ultrasonik olarak işlenmiş yalancı iğde (sanddorne) meyvesi kombuchası, ürün stabilitesinde önemli ölçüde iyileşme göstermiştir. Sonikasyon uygulanmış meyve kombuchası, saklamanın 21. gününe kadar homojen kalmıştır. Çalışmanın tamamı boyunca (21 gün, aşağıdaki resme bakın) sonikasyon uygulanmış meyve kombuchasında sinerez gözlenmemesi, tek başına ultrasonun ürün stabilitesi sağlayabilen ve faz ayrılmasını önleyebilen etkili bir emülsifikasyon tekniği olduğunu göstermektedir.
0. ve 21. günlerde ultrason uygulanmamış yalancı iğde püresi (P) ve ultrason uygulanmış yalancı iğde püresi (P+US).
Çalışma ve resim:©Dornan et al., 2020.
Fermantasyonu Durdurmak İçin Ultrasonikasyon
Dört kombucha numunesi hazırlanmıştır: K (kombucha), K+US (kombucha + ultrason), K+S (kombucha + sakkaroz) ve K+S+US (kombucha + sakkaroz + ultrason). Tüm numuneler, 200 mL yalancı iğde püresi (P) veya P+US ve 12,5 g SCOBY kullanılarak hazırlanmıştır. K, P ve SCOBY içermiştir. K+US, P+US ve SCOBY içermiştir. K+S, P, 15,0 g sakkaroz ve SCOBY içermiştir. K+S+US, P+US, 15,0 g sakkaroz ve SCOBY içermiştir. Tüm numuneler, oda sıcaklığında karanlık bir yerde beş gün boyunca fermantasyona bırakılmıştır. 5. günde fermantasyonu durdurmak için K+US ve K+S+US numunelerine ikinci bir sonikasyon uygulaması (90 W, 20 kHz, 10 min) yapılmıştır.
Kombucha Üzerinde Ultrasonik Muhafazanın Etkileri
Yalancı iğde kombuchasında sonikasyon, başlangıçtaki mikrobiyal yükü 2,6 log CFU/mL azaltarak aşırı fermantasyonu önlemek amacıyla fermantasyon sürecini seçilen bir zamanda durdurmuştur. Ayrıca kontrollü mikrobiyal azaltım, nihai ürünün raf ömrünü ve stabilitesini artırmaya yardımcı olarak kombuchanın ticari dağıtımını kolaylaştırır.
Isıl olmayan bir meyve suyu pastörizasyon yöntemi olarak ultrasonikasyon hakkında daha fazla bilgi edinin!
Ultrasonik Olarak İşlenmiş Kombuchada Genel Sonuçlar
Ultrasonikasyon, sinerez olmadan başlangıçtaki mikrobiyal yükü 2,6 log CFU/mL azaltmış, ORAC değerini %3 artırmış ve suda çözünürlük indeksini (WSI) %40 artırmıştır (6,64 değerinden 9,29 g/g değerine). Bu çalışmanın sonuçları, ultrasonikasyon uygulamasının fermantasyon sırasında fenolik işlevselliği artırabileceğini ve besinsel kalitede minimum kayıpla sinerezi azaltma, yağ verimini artırma, mikrobiyal yükü azaltma ve ORAC değerini artırma kapasitesine sahip olduğunu düşündürmektedir. (bkz. Dornan et al., 2020)
İyileştirilmiş Kombucha Üretimi İçin Ultrasonik Ekipman
Hielscher Ultrasonics, gıda ve içecek üretiminde kullanılan iyileştirilmiş fermantasyon, ekstraksiyon ve pastörizasyon süreçleri için yüksek performanslı sonikatörler, ultrasonik biyoreaktörler ve aksesuarlar tasarlar, üretir ve dağıtır. Hielscher ultrasonik gıda işleme sistemleri, yüksek kaliteli gıda ve içecekler üretmek için güvenli, güvenilir ve uygun maliyetli bir teknoloji olarak çok çeşitli uygulamalarda kullanılır. Tüm Hielscher ultrasonik işlemcilerinin kurulumu ve işletimi basittir: Yalnızca az miktarda alan gerektirirler ve mevcut işleme tesislerine kolayca sonradan entegre edilebilirler.
Hielscher Ultrasonics, gıda ve içecek endüstrisinin yanı sıra birçok başka endüstri dalında da güç ultrasonunun uygulanması konusunda uzun yıllara dayanan deneyime sahiptir. Ultrasonik işlemcilerimiz, kolay temizlenen (yerinde temizleme CIP / yerinde sterilizasyon SIP) sonotrotlar ve akış hücreleri (sıvıyla temas eden parçalar) ile donatılmıştır. Hielscher Ultrasonics endüstriyel ultrasonik işlemcileri çok yüksek genlikler sağlayabilir. 200µm değerine kadar genliklerde 24/7 kesintisiz çalışma kolayca sürdürülebilir. Genliklerin hassas ayarlanması ve düşük ile yüksek genlikler arasında geçiş seçeneği, mikroorganizmaları uyarmak veya inaktive etmek için önemlidir. Böylece aynı sonikatör, fermantasyonu artırmak üzere mikroorganizmaları uyarmak veya pastörizasyon için mikroorganizmaları inaktive etmek amacıyla kullanılabilir.
En son teknoloji, yüksek performans ve gelişmiş yazılım, Hielscher Ultrasonics cihazlarını gıda fermantasyonu sürecinizde güvenilir iş makineleri hâline getirir. Az yer kaplamaları ve çok yönlü kurulum seçenekleri sayesinde Hielscher sonikatörleri mevcut üretim hatlarına kolayca entegre edilebilir veya sonradan eklenebilir.
Hielscher Ultrasonics ile Proses Standardizasyonu
Gıdaya uygun ürünler, İyi Üretim Uygulamalarına (GMP) uygun olarak ve standartlaştırılmış işleme spesifikasyonları altında üretilmelidir. Hielscher Ultrasonics dijital ekstraksiyon sistemleri, sonikasyon sürecinin hassas biçimde ayarlanmasını ve kontrol edilmesini kolaylaştıran akıllı yazılımla birlikte sunulur. Otomatik veri kaydı; ultrason enerjisi (toplam ve net enerji), genlik, sıcaklık ve basınç (sıcaklık ve basınç sensörleri takılı olduğunda) gibi tüm ultrasonik proses parametrelerini tarih ve saat damgasıyla birlikte dâhili SD karta yazar. Bu, ultrasonik olarak işlenmiş her partiyi gözden geçirmenize olanak tanır. Aynı zamanda tekrarlanabilirlik ve sürekli yüksek ürün kalitesi sağlanır.
Hielscher Ultrasonics endüstriyel ultrasonik işlemcileri çok yüksek genlikler sağlayabilir. 200µm değerine kadar genliklerde 24/7 kesintisiz çalışma kolayca sürdürülebilir. Daha da yüksek genlikler için özelleştirilmiş ultrasonik sonotrotlar mevcuttur. Hielscher ultrasonik ekipmanlarının sağlamlığı, ağır hizmet koşullarında ve zorlu ortamlarda 24/7 çalışmaya olanak tanır.
Ultrasonik pastörizasyon sistemlerimizin özellikleri ve kapasitesi hakkında daha fazla bilgi edinmek için hemen bizimle iletişime geçin. Uygulamanızı sizinle görüşmekten memnuniyet duyarız!
Aşağıdaki tablo, sonikatörlerimizin yaklaşık işleme kapasitesi hakkında fikir verir:
| Parti Hacmi | Debi | Önerilen Cihazlar |
|---|---|---|
| 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 |
| Uygulanamaz | 10–100L/min | UIP16000 |
| Uygulanamaz | daha yüksek | Cihaz kümesi: UIP16000 |
Bizimle İletişime Geçin! / Bize Sorun!
Literatür / Kaynaklar
- Dornan, Kelly; Gunenc, Aynur; Ferichichi, Azza; Hosseinian, Farah (2020): Low frequency, high power ultrasound: a non-thermal green technique improves phenolic fractions (free, conjugated glycoside, conjugated esters and bound) in fermented seabuckthorn beverage. Journal of Food Bioactives 9, 2020.
- Joo-Ann Ewe, Wan-Nadiah Wan Abdullah, Rajeev Bhat, A.A. Karim, Min-Tze Liong (2012): Enhanced growth of lactobacilli and bioconversion of isoflavones in biotin-supplemented soymilk upon ultrasound-treatment. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 19, Issue 1, 2012. 160-173.
- Aung, Thinzar; Eun, Jong-Bang (2021): Production and characterization of a novel beverage from laver (Porphyra dentata) through fermentation with kombucha consortium. Food Chemistry, 350 (2), 2021.
- Nyhan, L.M.; Lynch, K.M.; Sahin, A.W.; Arendt, E.K. (2022): Advances in Kombucha Tea Fermentation: A Review. Applied Microbiology 2, 2022. 73–103.
- Hongmei Wang, Yang Tao, Yiting Li, Shasha Wu, Dandan Li, Xuwei Liu, Yongbin Han, Sivakumar Manickam, Pau Loke Show (2021): Application of ultrasonication at different microbial growth stages during apple juice fermentation by Lactobacillus plantarum: Investigation on the metabolic response. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 73, 2021.
- Joo-Ann Ewe, Wan-Nadiah Wan Abdullah, Rajeev Bhat, A.A. Karim, Min-Tze Liong (2012): Enhanced growth of lactobacilli and bioconversion of isoflavones in biotin-supplemented soymilk upon ultrasound-treatment. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 19, Issue 1, 2012. 160-173.
- Umego, E. C.; He, R.; Huang, G.; Dai, C.; Ma, H. (2021): Ultrasound‐assisted fermentation: Mechanisms, technologies, and challenges. Journal of Food Processing and Preservation, 45(6), 2021.
Bilinmesi Gereken Bilgiler
Kombucha Nedir?
Kombucha; çay, şeker, bakteri, maya ve çoğu zaman aroma vermek için az miktarda meyve suyu, meyve veya baharat içeren fermente bir içecektir. Kombucha ile fermente meyve ve sebze sularının, mikrobiyotayı ve bağışıklık sistemini güçlendirerek sağlık üzerinde olumlu etkiler gösterdiği bilinmektedir.
Kombucha Fermantasyonu Nasıl Gerçekleşir?
“Kombucha” terimi de kombucha üretim süreci de yasal olarak düzenlenmemiştir. Bu, birçok fermente içeceğin kombucha içeceği olarak satıldığı anlamına gelir; ancak geleneksel anlamda “kombucha”, fermente bir çay içeceğidir. Kombucha, şekerli çay sıvısına kombucha kültürü eklenerek yapılır. Şeker, bakterilerin ve mayaların şekerli sıvıda büyümesine olanak tanıyan SCOBY için besin görevi görür. Kombuchadaki asetik asit bakterileri aerobiktir; yani büyümeleri ve aktiviteleri için oksijene ihtiyaç duyarlar. Fermantasyon sırasında sakkarozu fruktoza ve glukoza dönüştüren biyokimyasal dönüşüm gerçekleşir. Fruktoz ve glukoz daha sonra glukonik aside ve asetik aside dönüştürülür. Ayrıca kombucha; enzimler ve amino asitler, polifenoller ve hazırlanan ürüne göre değişen çeşitli başka organik asitler içerir. Diğer özgül bileşenler arasında etanol, glukuronik asit, gliserol, laktik asit, usnik asit, B vitaminleri ve C vitamini bulunur. Komagataeibacter xylinus bakteri suşu etanolü asitlere (örneğin asetik aside) dönüştürdüğünden kombuchanın alkol içeriği genellikle %0,5 değerinden düşüktür. Ancak uzatılmış fermantasyon alkol içeriğini artırır. Aşırı fermantasyon, sirkeye benzer yüksek miktarda asit oluşturur. Kombucha içeceklerinin pH değeri tipik olarak yaklaşık 3,5 düzeyindedir.
Sonikasyon Kombucha Fermantasyonunu Nasıl Destekler?
Kontrollü ultrasonikasyon, kombucha ve diğer fermente içeceklerin üretimini çeşitli şekillerde iyileştirir: Ultrason, fermantasyon sırasında maya ve bakteri büyümesini uyarabilir; meyvelerden, sebzelerden ve bitkilerden polifenolleri, flavonoidleri ve lezzet bileşiklerini ekstrakte edebilir; ayrıca ambalajlama öncesinde mikroorganizmaları azaltmak için ısıl olmayan bir pastörizasyon yöntemi olarak uygulanabilir. Hielscher sonikatörleri hassas biçimde kontrol edilebilir ve fermente içeceklerin üretimindeki her işlem adımı için en uygun ultrasonik yoğunluğu sağlayabilir.
Hielscher Ultrasonics, laboratuvar ölçeğinden endüstriyel ölçeğe kadar yüksek performanslı ultrasonik homojenizatörler üretir.

