Ultrasonik pasterizatsiya - mikroblarning buzilishini oldini olish va uzoq muddatli oziq-ovqat mahsulotlarini iste'mol qilish uchun E.coli, Pseudomonas fluorescens, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus, Bacillus coagulans, Anoxybacillus flavithermus kabi mikroblarni zararsizlantirish uchun termik bo'lmagan sterilizatsiya jarayoni.

Oziq-ovqat mahsulotlarini termik bo'lmagan pasterizatsiya & Sonikatsiyadan ichimliklar

Ultrasonik pasterizatsiya - bu termal bo'lmagan alternativ texnologiya bo'lib, u oziq-ovqat mahsulotlarining buzilishiga hissa qo'shadigan organizmlar va fermentlarni yo'q qilish yoki zararsizlantirish uchun ishlatiladi. Ultrasonikatsiya konservalangan mahsulotlar, sut, sut, tuxum, sharbatlar, alkogol miqdori past bo'lgan ichimliklar va boshqa suyuq ovqatlarni pasterizatsiya qilish uchun ishlatilishi mumkin. Faqatgina ultratovush tekshiruvi va ultratovush bilan birga yuqori issiqlik va bosim sharoitlari (termo-mano-sonikatsiya deb nomlanuvchi) sharbatlar, sut, sut, suyuq tuxum va boshqa oziq-ovqat mahsulotlarini samarali ravishda pasterizatsiya qilishi mumkin. Murakkab ultratovushli pasterizatsiya davolash an'anaviy pasterizatsiya usullaridan ustundir, chunki ultratovush davolash qilingan 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 muddatli (HTST) pasturizatsiya usulidan yuqori sifatli oziq moddalariga ega mahsulotni berishi mumkin.
Beslar va boshqalarning tadqiqotlari. (2015) ultratovush bilan ishlov berish sharbatlarni qayta ishlash uchun muhim afzalliklarni, shu jumladan hosildorlik, ekstraktsiya, bulutlilik, reologik xususiyatlar va rang hamda saqlash muddati kabi yaxshilangan sifat omillarini berishi mumkinligini aniqladi.

Escherichia coli (a) va Staphylococcus aureus (b) ning olma sharbatidagi omon qolish egri chiziqlari ultratovush bilan davolashdan keyin (UT) har xil haroratlarda va issiqlik bilan ishlov berishdan (HT) keyin bir xil haroratda.
rasm va o'rganish: Baboli va boshq. 2015 yil

Ultrasonik pasterizatsiya qanday ishlaydi?

Mikroblarning ultratovush inaktivatsiyasi va yo'q qilinishi termal bo'lmagan usul bo'lib, uning asosiy ishlash printsipi issiqlikka asoslanmaganligini anglatadi. Ultrasonik pasterizatsiya asosan akustik kavitatsiya ta'siridan kelib chiqadi. Akustik / ultratovushli kavitatsiya fenomeni mahalliy yuqori harorat, bosim va tegishli differentsiallar bilan mashhur bo'lib, ular daqiqali kavitatsiya pufakchalarida va atrofida yuzaga keladi. Bundan tashqari, akustik kavitatsiya juda kuchli siljish kuchlari, suyuq oqimlar va turbulentliklarni hosil qiladi. Ushbu halokatli kuchlar mikrob hujayralariga katta zarar etkazadi, bunday hujayralar teshilishi va buzilishi. Hujayraning teshilishi va buzilishi ultratovush bilan davolash qilingan hujayralardagi noyob ta'sir bo'lib, ular asosan kavitatsiya natijasida hosil bo'lgan suyuq oqimlar natijasida yuzaga keladi.

Ultrasonik pasterizatsiya akustik kavitatsiya va uning gidrodinamik siljish kuchlariga asoslangan

Nima uchun Sonication an'anaviy pasterizatsiya bilan ajralib turadi

Oziq-ovqat va ichimliklar sanoati bakteriyalar, xamirturush va zamburug'lar kabi mikroblarni faolsizlantirish yoki yo'q qilish uchun mikroblarning buzilishini oldini olish va ularning mahsulotlariga uzoq umr ko'rish va barqarorlikni ta'minlash uchun an'anaviy pasterizatsiyani keng qo'llaydi. An'anaviy pasterizatsiya, odatda 100 ° C (212 ° F) dan past bo'lgan yuqori haroratlarda qisqa ishlov berish orqali ishlaydi. To'liq harorat va davomiylik odatda o'ziga xos oziq-ovqat mahsulotiga va faolsizlantirilishi kerak bo'lgan mikroblarga o'rnatiladi. Pasterizatsiya jarayonining samaradorligi mikrobial inaktivatsiya darajasi bilan belgilanadi, bu logni kamaytirish sifatida o'lchanadi. Jurnalni qisqartirish ma'lum bir vaqt ichida ma'lum bir haroratda faol bo'lmagan mikroblarning foizini o'lchaydi. Haroratni davolash shartlari va mikroblarni inaktivatsiya darajasi mikroblarning turi hamda oziq-ovqat mahsuloti tarkibiga ta'sir qiladi. An'anaviy issiqlik asosidagi pasterizatsiya mikrobial inaktivatsiyadan, oziq-ovqat mahsulotiga salbiy ta'siridan va ishlov berilayotgan mahsulot orqali notekis isitilgandan tortib bir qancha kamchiliklarga ega. Qisqa pasterizatsiya davomiyligi yoki juda past haroratgacha yetarlicha isitilmasa, jurnalning pasayishi past bo'ladi va keyinchalik mikroblar buziladi. Juda ko'p miqdordagi issiqlik bilan ishlov berish mahsulotning yomonlashishiga olib kelishi mumkin, masalan, yoqilmagan lazzatlar va yo'q qilingan haroratga sezgir bo'lgan ozuqalar tufayli ozuqa zichligi.

An'anaviy pasterizatsiya qilishning kamchiliklari

• muhim oziq moddalarni yo'q qilishi yoki ularga zarar etkazishi mumkin
• noxush lazzatlarni keltirib chiqarishi mumkin
• yuqori energiya talablari
• issiqlikka chidamli patogenlarni yo'q qilishga qarshi samarasiz
• har bir oziq-ovqat mahsulotiga taalluqli emas

Sut mahsulotlarini ultratovushli pasterizatsiya

Sut va sut mahsulotlarini pasterizatsiya qilish uchun ultratovush, termo-sonikatsiya va termo-mano-sonikatsiya keng tadqiq qilingan. Misol uchun, 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 ham ko'rsatdiki, termo-sonikatsiya xom sut tarkibidagi Listeria innocua va mezofil bakteriyalarini inaktiv qilishi mumkin. Ultratovush sutni pasterizatsiya qilish va bir hil holga keltirishga yaroqli texnologiya ekanligi, pH qiymati va sut kislotasi tarkibidagi muhim o'zgarishlarsiz ishlov berish muddatlari qisqarganligi, shuningdek, an'anaviy termik ishlov berish bilan taqqoslaganda tashqi qiyofasi va izchilligi ko'rsatilgan. Ushbu faktlar sutni qayta ishlashning ko'plab jihatlarida foydalidir. (Bermudes-Aguirre va boshq. 2009)

Sharbatlar va mevali pyuresi ultratovushli pasterizatsiyasi

Olma sharbatida Escherichia coli va Staphylococcus aureusni inaktiv qilish uchun ultratovushli pasterizatsiya samarali va tezkor alternativ pasterizatsiya texnikasi sifatida qo'llanildi. Pulpa bo'lmagan olma sharbati ultratovush bilan qayta ishlanganda, 5-logni kamaytirish vaqti E. coli uchun 60degC da 35 s va S. aureus uchun 62degC da 30 s. Tadqiqotda yuqori miqdordagi pulpa miqdori ultratovushni S. aureus uchun kamroq o'limga olib kelishi aniqlangan bo'lsa-da, E. coli-ga sezilarli ta'sir ko'rsatmadi, ammo bosim o'tkazilmaganligini ta'kidlash kerak. Yuqori bosim ostida sonikatsiya ultratovushli kavitatsiyani sezilarli darajada kuchaytiradi va shu bilan ko'proq yopishqoq suyuqliklarda mikrobial inaktivatsiyani kuchaytiradi. Ultratovush bilan davolash 2,2-difenil-1-pikrilgidrazil (DPPH) radikal tozalash faoliyati bilan aniqlangan antioksidant faollikka sezilarli ta'sir ko'rsatmadi, ammo bu umumiy fenolik tarkibni sezilarli darajada oshirdi. Davolash natijasida yuqori bir xillik bilan barqarorroq sharbat hosil bo'ldi. (qarang. Baboli va boshq. 2020)

Gram-musbat va gram-salbiy bakteriyalarni ultratovush bilan zararsizlantirish

Listeria monocytogenes yoki Staphylococcus aureus kabi gramm musbat bakteriyalar, umuman olganda, grammusbat bakteriyalarga qaraganda ancha chidamli ekanligi va qalin hujayra tufayli uzoq muddat davolashda PEF, GES va mano-sonikatsiya (MS) kabi pasterizatsiya texnologiyalariga chidamli ekanligi ma'lum. devorlar. Gram-manfiy bakteriyalar ikkitadan iborat – biri tashqi va biri sitoplazmatik – ular orasida peptidoglikanning ingichka qatlami bo'lgan lipid hujayra membranalari, bu ularni ultratovush inaktivatsiyasiga ko'proq moyil qiladi. Boshqa tomondan, grammusbat bakteriyalar peptidoglikan devorlari qalinroq bo'lgan faqat bitta lipidli membranaga ega, bu ularga pasterizatsiya muolajalariga nisbatan ko'proq qarshilik ko'rsatadi. Ilmiy tadqiqotlar kuchli ultratovush tekshiruvining grammusbat va grammusbat bakteriyalarga ta'sirini taqqoslab, uning grammusbat bakteriyalarga nisbatan kuchli inhibitiv ta'sirga ega ekanligini aniqladi. (qarang. Monsen va boshq. 2009 y.) Gram-musbat bakteriyalar ultratovush sharoitlarini yanada kuchliroq bo'lishini talab qiladi, ya'ni yuqori amplituda, yuqori harorat, yuqori bosim va / yoki ultratovush vaqti ko'proq. Hielscher Ultrasonics-ning ultratovushli quvvat tizimlari juda yuqori amplituda etkazib berishi mumkin va ularni yuqori haroratlarda va bosimli hujayrali reaktorlarda ishlatish mumkin. Bu juda chidamli bakteriyalar shtammlarini ham inaktiv qilish uchun intensiv sonikatsiya / termo-mano-sonikatsiya qilishga imkon beradi.

Termodurik bakteriyalarni ultratovush bilan zararsizlantirish

Termodurik bakteriyalar - bu pasterizatsiya jarayonida har xil darajada omon qoladigan bakteriyalar. Bakteriyalarning termodurik turlari orasida Bacillus, Clostridium va Enterococci mavjud. "Ammo 10 daqiqa davomida 80% amplituda ultratovush tekshiruvi o'tkazildi, ammo B. koagulanlar va A. flavithermusning yog'siz sutdagi vegetativ hujayralari navbati bilan 4,53 va 4,26 jurnalga ta'sir ko'rsatdi. Pasterizatsiyani (63 daraja / 30 minut) ultratovushli ultratovush bilan birgalikda davolash natijasida sut tarkibidagi ushbu hujayralarning log 6 cfu / ml to'liq yo'q qilindi. ” (Khanal va boshq. 2014)

Yuqori samarali ultratovushli pasterizatsiya uskunalari

Hielscher Ultrasonics oziq-ovqatda quvvat ultratovushini qo'llashda uzoq vaqt tajribaga ega & ichimliklar sanoati va boshqa ko'plab sanoat tarmoqlari. Bizning ultratovushli protsessorlarimiz oson tozalanadigan (joyida toza CIP / sterilizatsiya qilinadigan joyda SIP) sonotrodlar va oqim xujayralari (nam qismlar) bilan jihozlangan. Hielscher ultratovush’ sanoat ultratovush protsessorlari juda yuqori amplituda etkazib berishi mumkin. 200µm gacha bo'lgan amplitudalarni osongina doimiy ravishda 24/7 rejimida ishlatish mumkin. Yuqori amplituda chidamli mikroblarni (masalan, grammusbat bakteriyalarni) inaktiv qilish uchun muhimdir. Keyinchalik yuqori amplituda uchun moslashtirilgan ultratovushli sonotrodlar mavjud. Barcha sonotrodlar va ultratovushli oqim xujayralari reaktorlari yuqori harorat va bosim ostida ishlashi mumkin, bu esa ishonchli termo-mano-sonikatsiya va yuqori samarali pasterizatsiya qilish imkonini beradi.
Zamonaviy texnologiyalar, yuqori mahsuldorlik va murakkab dasturiy ta'minot Hielscher ultratovush vositasini ishlab chiqaradi’ sizning oziq-ovqat pasterizatsiya liniyangizdagi ishonchli ishchi otlar. Kichkina iz va ko'p qirrali o'rnatish imkoniyatlari bilan Hielscher ultrasonikatorlari mavjud ishlab chiqarish liniyalariga osongina birlashtirilishi yoki retro-o'rnatilishi mumkin.
Bizning ultratovushli pasterizatsiya tizimlarining xususiyatlari va imkoniyatlari haqida ko'proq bilish uchun biz bilan bog'laning. Arizangizni siz bilan muhokama qilishdan xursand bo'lamiz!
Quyidagi jadval sizga bizning ultrasonicators taxminiy qayta ishlash quvvatiga ega ekanligidan dalolat beradi: