Suyuq ovqatlarning ultratovushli pasterizatsiyasi
Ultratovushli pasterizatsiya - bu E.coli, Pseudomonas fluorescens, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus, Bacillus coagulans, Anoxybacillus flavithermus kabi mikroblarni inaktivatsiya qilish uchun mikroblarning buzilishini oldini olish va oziq-ovqatning uzoq muddatli barqarorligiga erishish uchun issiqlik bo'lmagan sterilizatsiya jarayoni.
Oziq-ovqat mahsulotlarini termal bo'lmagan pasterizatsiya qilish & Sonication orqali ichimliklar
Ultrasonik pasterizatsiya - bu oziq-ovqatning buzilishiga hissa qo'shadigan organizmlar va fermentlarni yo'q qilish yoki o'chirish uchun ishlatiladigan issiqlik bo'lmagan muqobil texnologiya. Ultrasonikatsiya konserva, sut, sut mahsulotlari, tuxum, sharbatlar, alkogol miqdori past bo'lgan ichimliklar va boshqa suyuq ovqatlarni pasterizatsiya qilish uchun ishlatilishi mumkin. Faqatgina ultratovush, shuningdek, yuqori issiqlik va bosim sharoitlari bilan birlashtirilgan ultratovush (termo-mano-sonikatsiya deb nomlanadi) sharbatlar, sut, sut, suyuq tuxum va boshqa oziq-ovqat mahsulotlarini samarali pasterizatsiya qilishi mumkin. Murakkab ultratovushli pasterizatsiya usuli an'anaviy pasterizatsiya usullaridan ustundir, chunki ultratovush ishlov berilgan oziq-ovqat mahsulotlarining ozuqaviy tarkibi va jismoniy xususiyatlariga salbiy ta'sir ko'rsatmaydi. Suyuq oziq-ovqat mahsulotlarini pasterizatsiya qilish uchun ultratovush yoki termo-mano-sonikatsiyadan foydalanish an'anaviy yuqori haroratli qisqa vaqt (HTST) pasterizatsiya usuliga qaraganda yuqori sifatga ega bo'lgan ozuqaviy moddalarga boy mahsulotni ta'minlashi mumkin.
Beslar va boshqalar kabi tadqiqot ishlari. (2015) ultratovushli davolash sharbatlarni qayta ishlash uchun muhim afzalliklarni, shu jumladan hosildorlik, ekstraktsiya, loyqalik, reologik xususiyatlar va rang, shuningdek saqlash muddati kabi yaxshilangan sifat omillarini ta'minlashi mumkinligini aniqladi.

Ultrasonik pasterizatsiya suyuq oziq-ovqat tarkibidagi mikroblarni inaktivatsiya qilishning termal bo'lmagan usuli hisoblanadi. Past ishlov berish harorati tufayli ozuqa moddalari va lazzatlar termal parchalanishga qarshi oldini oladi. Shunday qilib, ultratovushli pasterizatsiya natijasida yuqori sifatli oziq-ovqat mahsulotlari olinadi.

Olma sharbatida Escherichia coli (a) va Staphylococcus aureus (b) ning turli haroratlarda ultratovush bilan davolashdan (UT) va issiqlik bilan ishlov berishdan (HT) keyin bir xil haroratlarda omon qolish egri chiziqlari.
rasm va o'rganish: Baboli va boshqalar. 2015 yil
Ultrasonik pasterizatsiya qanday ishlaydi?
Ultrasonik inaktivatsiya va mikroblarni yo'q qilish - bu termal bo'lmagan texnikadir, ya'ni uning asosiy ishlash printsipi issiqlikka asoslanmagan. Ultrasonik pasterizatsiya asosan akustik kavitatsiya ta'siridan kelib chiqadi. Akustik / ultratovushli kavitatsiya hodisasi o'zining mahalliy yuqori haroratlari, bosimlari va daqiqali kavitatsiya pufakchalari ichida va atrofida yuzaga keladigan tegishli farqlari bilan mashhur. Bundan tashqari, akustik kavitatsiya juda kuchli kesish kuchlarini, suyuq oqimlarni va turbulentliklarni keltirib chiqaradi. Ushbu halokatli kuchlar mikrob hujayralariga katta zarar etkazadi, masalan, hujayra teshilishi va buzilishi. Hujayra teshilishi va buzilishi ultratovush bilan ishlov berilgan hujayralarda, asosan, kavitatsiya natijasida hosil bo'lgan suyuqlik oqimi natijasida yuzaga keladigan noyob ta'sirlardir.
Nima uchun Sonication Excels an'anaviy pasterizatsiya
Oziq-ovqat va ichimliklar sanoati mikrobial buzilishlarning oldini olish va mahsulotlarning uzoqroq saqlash muddati va barqarorligini ta'minlash uchun bakteriyalar, xamirturush va zamburug'lar kabi mikroblarni faolsizlantirish yoki o'ldirish uchun an'anaviy pasterizatsiyani keng qo'llaydi. An'anaviy pasterizatsiya odatda 100 ° C (212 ° F) dan past bo'lgan yuqori haroratlarda qisqa muddatli ishlov berish orqali ishlaydi. Aniq harorat va davomiylik odatda ma'lum oziq-ovqat mahsuloti va mikroblarga moslashtiriladi, ular faolsizlantirilishi kerak. Pasterizatsiya jarayonining samaradorligi mikrobial inaktivatsiya tezligi bilan belgilanadi, bu logning qisqarishi sifatida o'lchanadi. Jurnalning qisqarishi ma'lum vaqt ichida ma'lum bir haroratda inaktivatsiyalangan mikroblar foizini o'lchaydi. Harorat bilan ishlov berish shartlari va mikroblarning inaktivatsiyasi darajasi mikroblarning turiga, shuningdek, oziq-ovqat mahsulotining tarkibiga ta'sir qiladi. An'anaviy issiqlik asosidagi pasterizatsiya mikrobial inaktivatsiyaning etarli emasligi, oziq-ovqat mahsulotiga salbiy ta'sir ko'rsatishi, shuningdek ishlov berilgan mahsulot orqali notekis isitish kabi bir qator kamchiliklarga ega. Qisqa pasterizatsiya muddati yoki juda past harorat bilan isitishning etarli emasligi logning kamayishi tezligiga va keyinchalik mikroblarning buzilishiga olib keladi. Haddan tashqari issiqlik bilan ishlov berish mahsulotning yomonlashishiga olib kelishi mumkin, masalan, kuygan yoqimsiz ta'mlar va yo'q qilingan haroratga sezgir ozuqa moddalari tufayli kamroq ozuqa zichligi.
An'anaviy pasterizatsiyaning kamchiliklari
- muhim oziq moddalarni yo'q qilishi yoki zarar etkazishi mumkin
- yoqimsiz ta'mga olib kelishi mumkin
- yuqori energiya talablari
- issiqlikka chidamli patogenlarni o'ldirishga qarshi samarasiz
- har bir oziq-ovqat mahsulotiga taalluqli emas

The UIP16000 oziq-ovqat va ichimliklarni inline pasterizatsiya qilish uchun to'liq sanoat ultratovushli gomogenizator hisoblanadi.
Sut mahsulotlarini ultratovushli pasterizatsiya qilish
Sut va sut mahsulotlarini pasterizatsiya qilish uchun ultratovush, termo-sonikatsiya va termo-mano-sonikatsiya keng tadqiq qilingan. Masalan, ultratovush tekshiruvi buzilishlarni va potentsial patogenlarni nolga yoki Janubiy Afrika va Britaniya sut qonunchiligi tomonidan qabul qilinadigan darajaga qadar yo'q qilishi aniqlandi, hatto davolanishdan oldin ruxsat etilganidan 5 marta yuqori bo'lgan dastlabki emlash yuklari mavjud bo'lsa ham. E. coli ning yashovchan hujayralar soni 10,0 daqiqa ultratovushdan so'ng 100% ga kamaydi. Bundan tashqari, Pseudomonas fluorescens hayotiy soni 6,0 daqiqadan so'ng 100% ga va Listeria monocytogenes 10,0 daqiqadan so'ng 99% ga kamaydi. (Kameron va boshq. 2009)
Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, termo-sonikatsiya xom sutdagi Listeria innocua va mezofil bakteriyalarni faolsizlantirishi mumkin. Ultratovush sutni pasterizatsiya qilish va gomogenlash uchun qulay texnologiya ekanligi, pH va sut kislotasi tarkibidagi muhim o'zgarishlarsiz qisqaroq ishlov berish vaqtini, shuningdek, an'anaviy termal ishlov berish bilan solishtirganda yaxshi ko'rinish va mustahkamlik bilan namoyon bo'ldi. Bu faktlar sut mahsulotlarini qayta ishlashning ko'p jihatlarida foydalidir. (Bermúdez-Aguirre va boshq. 2009)
Sharbatlar va meva pyurelarining ultratovushli pasterizatsiyasi
Olma sharbatida Escherichia coli va Staphylococcus aureusni faolsizlantirish uchun ultratovushli pasterizatsiya samarali va tezkor alternativ pasterizatsiya usuli sifatida qo'llanildi. Pulpasiz olma sharbati ultratovushli qayta ishlanganida, 5-log qisqarish vaqti 60degC da E. coli uchun 35 s va S. aureus uchun 62degC da 30 s edi. Tadqiqotda yuqori pulpa tarkibi ultratovushni S. aureus uchun kamroq o'ldiradiganligi aniqlangan bo'lsa-da, E. coli ga sezilarli ta'sir ko'rsatmasa ham, hech qanday bosim o'tkazilmaganligini ta'kidlash kerak. Yuqori bosim ostida sonikatsiya ultratovush kavitatsiyasini sezilarli darajada kuchaytiradi va shu bilan ko'proq viskoz suyuqliklarda mikrobial inaktivatsiya. Ultratovush bilan davolash 2,2-difenil-1-pikrilhidrazil (DPPH) radikallarini tozalash faolligi bilan aniqlangan antioksidant faollikka sezilarli ta'sir ko'rsatmadi, ammo u umumiy fenolik tarkibni sezilarli darajada oshirdi. Davolash, shuningdek, yuqori bir xillik bilan yanada barqaror sharbatga olib keldi. (qarang. Baboli va boshq. 2020)
Gram-musbat va gramm-manfiy bakteriyalarni ultratovush inaktivatsiyasi
Listeria monocytogenes yoki Staphylococcus aureus kabi gramm-musbat bakteriyalar, odatda, gramm-manfiy bakteriyalarga qaraganda ko'proq chidamli bo'lib, qalin hujayralar tufayli PEF, HPP va mano-sonikatsiya (MS) kabi pasterizatsiya texnologiyalariga uzoqroq vaqt davomida bardosh beradi. devorlar. Gram-manfiy bakteriyalar ikkitadir – bitta tashqi va bitta sitoplazmatik – ular orasida peptidoglikanning yupqa qatlami bo'lgan lipid hujayra membranalari, bu ularni ultratovush inaktivatsiyasiga ko'proq moyil qiladi. Boshqa tomondan, gramm-musbat bakteriyalar qalinroq peptidoglikan devoriga ega bo'lgan faqat bitta lipid membranaga ega, bu ularga pasterizatsiya muolajalariga nisbatan ko'proq qarshilik ko'rsatadi. Ilmiy tekshiruvlar kuchli ultratovushning gramm-manfiy va gramm-musbat bakteriyalarga ta'sirini taqqosladi va gramm-manfiy bakteriyalarga kuchliroq inhibitiv ta'sir ko'rsatdi. (qarang. Monsen va boshq. 2009) Gram-musbat bakteriyalar yanada qizg'in ultratovush sharoitlarini talab qiladi, ya'ni yuqori amplitudalar, yuqori haroratlar, yuqori bosim va/yoki ko'proq sonikatsiya vaqti. Hielscher Ultrasonics'ning quvvat-ultratovush tizimlari juda yuqori amplitudalarni etkazib berishi mumkin va yuqori haroratlarda va bosimli oqim hujayrali reaktorlar bilan ishlashi mumkin. Bu hatto juda chidamli bakteriyalar shtammlarini ham inaktivatsiya qilish uchun intensiv sonikatsiya / termo-mano-sonikatsiyaga imkon beradi.
Termodurik bakteriyalarning ultratovushli inaktivatsiyasi
Termodurik bakteriyalar pasterizatsiya jarayonida turli darajada omon qolishi mumkin bo'lgan bakteriyalardir. Termodurik bakteriyalar turlariga Bacillus, Clostridium va Enterococci kiradi. “80% amplitudada 10 daqiqa davomida ultratovush o‘tkazish yog‘siz sutdagi B. coagulans va A. flavithermusning vegetativ hujayralarini mos ravishda 4,53 va 4,26 logga faolsizlantirdi. Pasterizatsiya (63 daraja C/30 min) va ultratovush bilan birgalikda davolash yog'siz sutdagi bu hujayralarning taxminan log 6 cfu/ml ni butunlay yo'q qildi. (Khanal va boshq. 2014)
- Yuqori samaradorlik
- Termodurik bakteriyalarni o'ldiradi
- Turli mikroblarga qarshi samarali
- Ko'p qirrali suyuq ovqatlar uchun qo'llaniladi
- Sinergetik effektlar
- Oziq moddalarning ekstraktsiyasi
- energiya tejamkor
- oson va xavfsiz ishlash
- Oziq-ovqat uchun mo'ljallangan uskunalar
- CIP / SIP

Ultrasonik sozlash UIP4000hdT oziq-ovqat mahsulotlarini (masalan, sut, sut, sharbatlar, suyuq tuxum, ichimliklar) issiqliksiz inline pasterizatsiya qilish uchun
Yuqori samarali ultratovushli pasterizatsiya uskunalari
Hielscher Ultrasonics oziq-ovqatda quvvat ultratovushini qo'llashda uzoq tajribaga ega & ichimliklar sanoati, shuningdek, boshqa ko'plab sanoat tarmoqlari. Bizning ultratovushli protsessorlarimiz tozalanishi oson (o'z joyida CIP / sterilizatsiya joyida SIP) sonotrodlar va oqim hujayralari (ho'l qismlar) bilan jihozlangan. Hielscher ultratovush’ sanoat ultratovushli protsessorlar juda yuqori amplitudalarni etkazib berishi mumkin. 200 mikrongacha bo'lgan amplitudalar 24/7 ishda osongina uzluksiz ishlashi mumkin. Yuqori amplitudalar ko'proq chidamli mikroblarni (masalan, gramm-musbat bakteriyalar) inaktivatsiya qilish uchun muhimdir. Bundan ham yuqori amplitudalar uchun moslashtirilgan ultratovushli sonotrodlar mavjud. Barcha sonotrodlar va ultratovushli oqim hujayra reaktorlari yuqori harorat va bosim ostida ishlashi mumkin, bu ishonchli termo-mano-sonikatsiya va yuqori samarali pasterizatsiya imkonini beradi.
Zamonaviy texnologiya, yuqori samarali va murakkab dasturiy ta'minot Hielscher Ultrasonics-ni yaratadi’ oziq-ovqat pasterizatsiyasi liniyasida ishonchli ish otlari. Kichik o'lchamli va ko'p qirrali o'rnatish imkoniyatlari bilan Hielscher ultrasonikatorlari mavjud ishlab chiqarish liniyalariga osongina birlashtirilishi yoki retro-o'rnatilishi mumkin.
Ultrasonik pasterizatsiya tizimlarimizning xususiyatlari va imkoniyatlari haqida ko'proq bilish uchun biz bilan bog'laning. Arizangizni siz bilan muhokama qilishdan mamnun bo'lamiz!
Quyidagi jadvalda ultrasonikatorlarimizning taxminiy qayta ishlash quvvati ko'rsatilgan:
To'plam hajmi | Oqim darajasi | Tavsiya etilgan qurilmalar |
---|---|---|
1 dan 500 ml gacha | 10 dan 200 ml / min | UP100H |
10 dan 2000 ml gacha | 20 dan 400 ml / min | UP200Ht, UP400St |
0.1 dan 20 L gacha | 0.2 dan 4L/min gacha | UIP2000hdT |
10 dan 100 l gacha | 2 dan 10 l / min | UIP4000hdT |
na | 10 dan 100 l / min | UIP16000 |
na | kattaroq | ning klasteri UIP16000 |
Biz bilan bog'lanish! / Bizdan so'rang!
Adabiyot / Adabiyotlar
- S.Z. Salleh-Mack, J.S. Roberts (2007): Ultrasound pasteurization: The effects of temperature, soluble solids, organic acids and pH on the inactivation of Escherichia coli ATCC 25922. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 14, Issue 3, 2007. 323-329.
- Bermúdez-Aguirre, Daniela; Corradini, Maria G.; Mawson, Raymond; Barbosa-Cánovas, Gustavo V. (2009): Modeling the inactivation of Listeria innocua in raw whole milk treated under thermo-sonication. Innovative Food Science and Emerging Technologies 10, 2009. 172–178.
- Michelle Cameron, Lynn D. Mcmaster, Trevor J. Britz (2009): Impact of ultrasound on dairy spoilage microbes and milk components. Dairy Science & Technology, EDP sciences/Springer, 2009, 89 (1), pp.83-98.
- Som Nath Khanal; Sanjeev Anand; Kasiviswanathan Muthukumarappan; MeganHuegli (2014): Inactivation of thermoduric aerobic sporeformers in milk by ultrasonication. Food Control 37(1), 2014. 232-239.
- Balasubramanian Ganesan; Silvana Martini; Jonathan Solorio; Marie K. Wals (2015): Determining the Effects of High Intensity Ultrasound on the Reduction of Microbes in Milk and Orange Juice Using Response Surface Methodology. International Journal of Food Science Volume 2015.
- Baboli, Z.M.; Williams, L.; Chen, G. (2020): Rapid Pasteurization of Apple Juice Using a New Ultrasonic Reactor. Foods 2020, 9, 801.
- Mehmet Başlar, Hatice Biranger Yildirim, Zeynep Hazal Tekin, Mustafa Fatih Ertugay (2015): Ultrasonic Applications for Juice Making. In: M. Ashokkumar (ed.), Handbook of Ultrasonics and Sonochemistry, Springer Science+Business Media Singapore 2015.
- T. Monsen, E. Lövgren, M. Widerström, L. Wallinder (2009): In vitro effect of ultrasound on bacteria and suggested protocol for sonication and diagnosis of prosthetic infections. Journal of Clinical Microbiology 47 (8), 2009. 2496–2501.
Bilishga arziydigan faktlar
Mezofil bakteriyalar nima?
Mezofil bakteriyalar 20 °C dan 45 °C gacha bo'lgan o'rtacha haroratlarda o'sadigan va 30-39 ° C oralig'ida optimal o'sish haroratiga ega bo'lgan bakteriyalar guruhini belgilaydi. Mezofil bakteriyalarga misollar E. coli, Propionibacterium freudenreichii, P. acidipropionici, P. jensenii, P. thoenii, P. cyclohexanicum, P. microaerophilum, Lactobacillus plantarum va boshqalar.
Yuqori haroratni afzal ko'radigan bakteriyalar termofil deb nomlanadi. Termofil bakteriyalar 30 ° C dan yuqori haroratda yaxshi fermentlanadi.