Kombucha - bu choy, shakar, bakteriyalar, xamirturush va ko'pincha ozgina sharbat, meva yoki xushbo'y hidli ziravorlarni o'z ichiga olgan fermentlangan ichimlik. Kombucha, shuningdek fermentlangan sharbat va sabzavot sharbatlari salomatlikka ijobiy ta'sir ko'rsatishi, mikrobiota va immunitet tizimini mustahkamlashi bilan mashhur. Nazorat qilinadigan ultratovush kombucha va boshqa fermentlangan ichimliklar ishlab chiqarishni turli yo'llar bilan yaxshilaydi: Ultratovush fermentatsiya jarayonida xamirturush va bakteriyalar o'sishini rag'batlantirishi mumkin; meva, sabzavot va o'tlardan polifenollar, flavonoidlar va lazzatlarni ajratib oling; va shuningdek, qadoqlashdan oldin mikroblarni kamaytirish uchun termal bo'lmagan pasterizatsiya usuli sifatida qo'llaniladi. Hielscher ultrasonikatorlari aniq nazorat qilinadi va fermentlangan ichimliklar ishlab chiqarishda har bir davolash bosqichi uchun eng mos ultratovush intensivligini ta'minlay oladi.

Kombucha va fermentlangan ichimliklar

Kombucha odatda "ona" deb ataladigan "Bakteriyalar va xamirturushlarning simbiotik madaniyati" (SCOBY) yordamida shakarli choyni achitish orqali ishlab chiqariladi.” yoki "choy qo'ziqorini”. SCOBYdagi mikrob populyatsiyalarining xilma-xilligi va nisbati sezilarli darajada farq qilishi mumkin. Xamirturush komponenti odatda Saccharomyces cerevisiae, shuningdek, Zygosaccharomyces, Candida, Kloeckera/Hanseniaspora, Torulaspora, Pichia, Brettanomyces/Dekkera, Saccharomyces, Lachancea, Saccharomycoidessceromy, K. bakterial komponent deyarli har doim Komagataeibacter xylinus (ilgari Gluconacetobacter xylinus) ni o'z ichiga oladi, u xamirturushlar tomonidan ishlab chiqarilgan spirtlarni sirka va boshqa kislotalarga aylantiradi, kislotalikni oshiradi va etanol tarkibini cheklaydi.
Xuddi shunday, fermentlangan meva va sabzavot sharbatlari kabi boshqa fermentlangan ichimliklar bakteriya va xamirturush bilan emlanadi.
Ultratovush bilan davolash fermentatsiya samaradorligini va fermentlangan ichimlikning sifat xususiyatlarini, shu jumladan ozuqaviy moddalar va lazzatni yaxshilashi mumkin.

Ultrasonik intensivlashtirilgan Kombucha fermentatsiyasi

Ultratovush to'lqinlari bakteriyalar va xamirturushlarning o'sishini rag'batlantirishi yaxshi ma'lum. Kombucha kulturalarining boshqariladigan yumshoq sonikatsiyasi (SCOBY, shuningdek, choy qo'ziqorini, choy qo'ziqorini yoki Manchjuriya qo'ziqorini deb ham ataladi) fermentatsiya jarayonini rag'batlantirishi va tezlashtirilgan fermentatsiya vaqtida kombucha hosildorligini oshirishi mumkin.
Ultrasonik stimulyatsiya qilingan fermentatsiya membrana o'tkazuvchanligini oshiradi va shu bilan massa o'tkazuvchanligini oshiradi. Ultratovush to'lqinlari bilan sonomexanik davolash mikroorganizmlarning hujayra devorlari va plazma membranalarini teshadi (bu jarayon sonoporatsiya deb ataladi). Ba'zi hujayralar hatto yorilishi ham mumkin. Bu buzilgan hujayralar vitaminlar, nukleotidlar, aminokislotalar va fermentlar kabi o'sishni rag'batlantiradigan omillarni chiqaradi, bu hujayralar buzilmagan, shuningdek membrana buzilgan bakteriyalarning o'sishini rag'batlantiradi.
Fermentatsiyadan oldingi ultratovushli davolash, shuningdek, kechikish va log fazalarida bakterial o'sishni rag'batlantirishga eng sezilarli ta'sir ko'rsatdi.

Mikrob o'sishini ultratovushli rag'batlantirish fermentatsiyadan oldin yoki kechikish va log fazalarida ultratovush qo'llanilganda eng samarali hisoblanadi.

Olma sharbatini fermentatsiyalashning ultratovushli stimulyatsiyasi

Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, olma sharbatini fermentatsiyalashda kechikish va logarifmik fazalarda ultratovushli ishlov berish mikroblarning o'sishiga yordam berdi va molik kislotaning sut kislotasiga biotransformatsiyasini kuchaytirdi. Masalan, 0,5 soat davomida kechikish bosqichida sonikatsiyadan so'ng, 58,3 Vt / L da ultratovush bilan ishlov berilgan namunalardagi mikroblar soni va sut kislotasi miqdori 7,91 ± 0,01 Log CFU / ml va 133,70 ± 7,39 mg / L ga yetdi, bu esa sezilarli darajada yuqori edi. Bu soniklanmagan namunalarda. Bundan tashqari, kechikish va logarifmik fazalardagi ultratovushli xlorogen kislota, kofein kislotasi, prosiyanidin B2, katexin va gallik kislotasi kabi olma fenoliklarining metabolizmiga murakkab ta'sir ko'rsatdi. Ultratovush xlorogen kislotaning kofein kislotasiga gidrolizlanishiga, prosiyanidin B2 ning o'zgarishiga va gallik kislotaning dekarboksillanishiga ijobiy ta'sir ko'rsatishi mumkin. Soniklangan namunalardagi organik kislotalar va erkin aminokislotalarning metabolizmi statistik jihatdan fenolik metabolizm bilan bog'liq bo'lib, ultratovush organik kislotalar va aminokislotalarning mikrobial metabolizmini yaxshilash orqali fenolik hosila olishda foyda keltirishi mumkinligini anglatadi. (qarang. Vang va boshqalar, 2021)

Ultrasonik takomillashtirilgan soya suti fermentatsiyasi

Ewe va boshqalarning tadqiqot guruhi. (2012) ultratovushning laktobakteriyalar (Lactobacillus acidophilus BT 1088, L. fermentum BT 8219, L. acidophilus FTDC 8633, L. gasseri FTDC 8131) shtammlarining metabolik samaradorligiga ta'sirini shunday tadqiq qildi. Ultrasonik davolash bakteriyalarning hujayra membranalarini o'tkazganligi kuzatildi. O'tkazuvchan hujayra membranalari ozuqa moddalarining ichki singishi va keyinchalik o'sishning yaxshilanishiga olib keldi (P ≺ 0,05). Yuqori amplitudalar va sonikatsiya bilan davolashning uzoqroq davom etishi soya sutida laktobakteriyalarning ko'payishiga yordam berdi, hayotiy soni 9 log CFU / ml dan oshdi. Laktobakteriyalarning hujayra ichidagi va hujayradan tashqari b-glyukosidazaga xos faolligi ultratovush orqali ham kuchaytirildi (P ≺ 0,05), bu soya sutidagi izoflavonlarning, xususan, genistin va malonil genistinning genisteinga biokonversiyasining kuchayishiga olib keldi. Ushbu tadqiqot natijalari shuni ko'rsatadiki, laktobakteriya hujayralarini ultratovush bilan davolash soya sutidagi bioaktiv aglikonlarga (P ≺ 0,05) izoflavon glyukozidlarining biokonversiyasini yaxshilash uchun hujayralarning b-glyukozidaza faolligini (P ≺ 0,05) rag'batlantiradi. (Qarang: Ewe va boshqalar, 2012)

3 minut davomida 60% amplituda ultratovush bilan ishlov berilgan laktobakteriyalarni davolashsiz (A) va laktobakteriyalarning elektron mikrografiyalarini skanerlash (B). Yirtilgan hujayralar va teshiklari bo'lgan hujayralarni ko'rsatadigan doiralar.
(O'rganish va tasvirlar: ©Ewe va boshqalar, 2012)

Kombucha va fermentlangan ichimliklardagi ozuqaviy birikmalar va lazzatlarni olish

Fermentlangan choy, sharbat va sabzavotli ichimliklar, masalan, fermentlangan olma yoki tut sharbati yoki mevali kombuchalar ultratovush tekshiruvidan ta'm va ozuqaviy jihatdan sezilarli darajada foyda keltiradi. Ultratovush to'lqinlari o'simlik materiallarining hujayra tuzilmalarini buzadi va lazzatlar, polifenollar, antioksidantlar va flavonoidlar kabi hujayra ichidagi birikmalarni chiqaradi. Shu bilan birga, ultratovushli gomogenizatsiya fazalarni ajratishni oldini oladigan va iste'molchilar uchun jozibali ko'rinishni taklif qiladigan bir xil tarqalgan va emulsiyalangan ichimlikni ta'minlaydi. Quyidagi ishlov berilmagan versiyaga nisbatan ultratovushli ishlov berilgan dengiz itshumurt berry kombucha misolini fazalarni ajratmasdan ko'rishingiz mumkin.
Ultrasonik lazzat va ozuqa moddalarini olish haqida ko'proq o'qing!

Kombuchani saqlash uchun ultratovush

Ultratovush bilan davolash mikroblarni rag'batlantirish yoki faolsizlantirish orqali ta'sir qilishi mumkin. Shuningdek, fermentlarga sonikatsiya ta'sir qiladi: ultratovush fermentlar, substratlar va ularning reaktsiyalarini o'zgartirishi mumkin. Past chastotali ultratovushning bu ta'siri oziq-ovqat mahsulotlarini qayta ishlashda oziq-ovqat va ichimliklarni pasterizatsiya qilish uchun issiqlik bo'lmagan muqobil sifatida ishlatiladi. Sonication mikroorganizmlarning maqsadli inaktivatsiyasiga imkon beruvchi amplituda, vaqt, harorat va bosim kabi jarayon parametrlarini aniq nazorat qilish afzalligini taqdim etadi. Kombucha va fermentlangan ichimliklardagi mikrobial yukning inaktivatsiyasi mahsulotning saqlash muddatini va barqarorligini oshirishga imkon beradi. Mikroblar va fermentlarning kamayishi yakuniy mahsulotning uzoqroq saqlash muddati tufayli tijorat tarqatilishini osonlashtiradi. Ultrasonikatsiya - bu termal bo'lmagan pasterizatsiya usuli bo'lib, u allaqachon tijorat oziq-ovqat mahsulotlarini qayta ishlashda, masalan, sharbatlarni pasterizatsiya qilishda qo'llaniladi. Ayniqsa, yuqori amplitudalarda ultratovush hujayra devorlariga zarar etkazish orqali bakteriyalar va xamirturushlarni faolsizlantiradi. Bu mikroblarning o'sishining sekinlashishi yoki to'xtab qolishiga olib keladi. Masalan, Kwaw va boshqalar. (2018) sut kislotasi bilan fermentlangan tut sharbati uchun ultratovushni termal bo'lmagan pasterizatsiya strategiyasini o'rganib chiqdi. Ultratovush bilan ishlov berilgan fermentlangan tut sharbati, nazorat qilinmagan fermentlangan tut sharbatidan ko'ra, fenolik birikmalarning (1700,07 ± 2,44 mkg / ml) yuqori miqdoriga ega edi. "Alohida issiqlik bo'lmagan muolajalar orasida ultrasonikatsiya muhim ahamiyatga ega (p < 0.05) impulsli nur bilan ishlov berish bilan solishtirganda sut kislotasi bilan fermentlangan tut sharbatining fenolik va antioksidant xususiyatlarining oshishi. (Kwaw va boshq., 2018) Kombucha o'zining hayotiy madaniyati bilan mashhur ichimlik bo'lsa-da, tijoratda tarqatiladigan kombucha ichimliklarining saqlash muddatini uzaytirish uchun mikroblarning nazorat ostida kamayishi ishlatilishi mumkin. Muntazam termal pasterizatsiya odatda kombucha tarkibida mavjud bo'lgan barcha tirik xamirturush va bakteriyalarni o'ldiradi va uning sog'lig'ini mustahkamlovchi ta'sirining asosiy omillaridan biridir. Ultrasonik pasterizatsiya - bu mikroblar sonini kamaytirish yoki mikroorganizmlarni butunlay yo'q qilish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan termal bo'lmagan saqlash usuli. Bu shuni anglatadiki, tijorat ishlab chiqaruvchilari bakteriyalar va xamirturushlar sonini butunlay yo'q qilmasdan kamaytirish uchun ultratovushni pastroq amplituda va qisqaroq muddatlarda qo'llashlari mumkin. Shunday qilib, kombuchada hayotiy madaniyatlar hali ham mavjud, garchi ularning soni kamroq bo'lsa ham, saqlash muddati va saqlash muddati yaxshilanadi.

Ultratovush bilan ishlov berilgan Kombuchada ilmiy jihatdan tasdiqlangan natijalar

Dornan va boshqalar. (2020) past chastotali ultratovushning dengiz shimoli rezavorlari bilan tayyorlangan kombuchaga ta'sirini o'rganib chiqdi. ultratovushli protsessor UIP500hdT. Tadqiqot guruhi ultratovushning dengiz itshumurtini tayyorlashga va undan keyin kombucha fermentatsiyasiga ko'plab foydali ta'sirini ko'rsatishi mumkin edi.

Ultrasonik dengiz itshumurt rezavorlari ekstrakti

Dengiz itshumurtlarining yangi mevalarini (shuningdek, sanddorne deb nomlanadi; H. rhamnoides cv. Quyoshli) sonikatsiya qilish Vitamix blender yordamida 2 daqiqa davomida pyurelangan. Dastlabki pyure hajmining 30% ga teng dH2O hajmi qo'shildi va aralashtiriladi. Ultratovush (90 Vt, 20 kHz, 10 min) 200 ml suyultirilgan pyurega qo'llaniladi. UIP500hdT ultratovushli protsessor (Hielscher Ultrasonics, Germaniya). Davolash vaqti ozuqa moddalarini optimallashtirish va namunani yangi holatda saqlash uchun tanlangan. Ultrasonik ekstraksiya natijalari sezilarli (P ≺ 0,05) pulpadan 10% ga (19,04 ± 0,08 dan 20,97 ± 0,29% gacha) va urug'lik uchun 7% ga (14,81 ± 0,08 dan ± 5,08% gacha) sezilarli darajada oshganligini ko'rsatadi. Yog 'hosildorligining bu oshishi xom ashyo qiymatini maksimal darajada oshirish uchun samarali va yashil texnologiya sifatida sonikatsiyaning funksionalligini ta'kidlaydi. Dengiz itshumurti rezavorlaridan ultratovushli ekstraksiya natijasida yog'ning yuqori mahsuldorligi va ishlov berish vaqtining qisqarishi, quvvat sarfi va xavfli erituvchilardan qochish imkonini berdi.

Dengiz itshumurt berry Kombuchaning ultratovushli homogenizatsiyasi

Ultrasonik ishlov berilgan dengiz itshumurtlari (sanddorne) berry kombucha mahsulotning sezilarli darajada yaxshilangan barqarorligini ko'rsatdi. Saqlashning 21-kuniga kelib, ultratovushli rezavorli kombucha bir hil bo'lib qoldi. Butun tadqiqot davomida (21 kun, quyidagi rasmga qarang) ultratovushli kombuchada sinerezis kuzatilmagani shuni ko'rsatadiki, faqat ultratovush samarali emulsifikatsiya usuli bo'lib, mahsulot barqarorligini ta'minlaydi va fazalarni ajratishning oldini oladi.

0 va 21-kunlarda ultratovushsiz va ultratovushsiz (P+US) dengiz shimoli pyuresi (P).
Tadqiqot va rasm: © Dornan va boshqalar, 2020.

Fermentatsiyani to'xtatish uchun ultratovush

Kombuchaning to'rtta namunasi tayyorlandi: K (kombucha), K + US (kombucha + ultratovush), K + S (kombucha + saxaroza) va K + S + US (kombucha + saxaroza + ultratovush). Barcha namunalar 200 ml dengiz itshumurt pyuresi (P) yoki P+US va 12,5 g SCOBY yordamida tayyorlangan. K P va SCOBY dan iborat edi. K+US P+US va SCOBY dan iborat edi. K+S P, 15,0 g saxaroza va SCOBY dan iborat edi. K+S+US P+US, 15,0 g saxaroza va SCOBY dan iborat edi. Barcha namunalar besh kun davomida xona haroratida qorong'i joyda fermentatsiya uchun qoldirildi. Ikkinchi sonikatsiya bilan ishlov berish (90 Vt, 20 kHz, 10 min) 5-kuni fermentatsiyani to'xtatish uchun K+US va K+S+USga qo'llanildi.

Kombuchaga ultratovushli saqlash ta'siri

Dengiz itshumurtidagi kombuchada sonikatsiya dastlabki mikrobial yukni 2,6 log CFU/ml ga kamaytirdi va shu bilan ortiqcha fermentatsiyani oldini olish uchun tanlangan vaqtda fermentatsiya jarayonini to'xtatdi. Bundan tashqari, mikroblarning nazorat ostida kamayishi yakuniy mahsulotning saqlash muddatini va barqarorligini oshirishga yordam beradi, bu esa kombuchaning tijoratda tarqalishini osonlashtiradi.
Termal bo'lmagan sharbatni pasterizatsiya qilish usuli sifatida ultratovush haqida ko'proq o'qing!

Ultrasonik ishlov berilgan Kombuchadagi umumiy natijalar

Ultrasonication boshlang'ich mikrobial yukni 2,6 log CFU / ml ga kamaytirdi, ORAC qiymatini 3% ga oshirdi va suvda eruvchanlik indeksini (WSI) sinerezsiz 40% ga (6,64 dan 9,29 g / g gacha) oshirdi. Ushbu tadqiqot natijalari shuni ko'rsatadiki, ultratovushni qo'llash fermentatsiya paytida fenolik funksionallikni oshirishi va sinerezni kamaytirish, yog 'hosildorligini oshirish, mikrobial yukni kamaytirish va ozuqaviy sifatni minimal yo'qotish bilan ORACni oshirish. (Qarang: Dornan va boshqalar, 2020)

Yaxshilangan Kombucha pivo tayyorlash uchun ultratovushli uskunalar

Hielscher Ultrasonics oziq-ovqatda ishlatiladigan yaxshilangan fermentatsiya, ekstraktsiya va pasterizatsiya jarayonlari uchun yuqori samarali ultrasonikatorlar, ultratovushli bioreaktorlar va aksessuarlarni ishlab chiqadi, ishlab chiqaradi va tarqatadi. & ichimliklar ishlab chiqarish. Hielscher ultratovushli oziq-ovqat mahsulotlarini qayta ishlash tizimlari yuqori sifatli oziq-ovqat va ichimliklar ishlab chiqarish uchun xavfsiz, ishonchli va tejamkor texnologiya bo'lgan manifold ilovalar uchun ishlatiladi. Barcha Hielscher ultratovushli protsessorlarini o'rnatish va ishlatish juda oddiy: ular ozgina joy talab qiladi, ularni mavjud ishlov berish moslamalariga osongina qayta jihozlash mumkin.
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 amplitudalarni etkazib berishi mumkin. 200µm gacha bo'lgan amplitudalar 24/7 ishda osongina uzluksiz ishlashi mumkin. Mikroorganizmlarni rag'batlantirish yoki faolsizlantirish uchun amplitudalarni aniq sozlash va past va yuqori amplitudalar o'rtasida almashish imkoniyati muhimdir. Shunday qilib, xuddi shu ultrasonikator fermentatsiyani kuchaytiruvchi mikroblarni rag'batlantirish yoki pasterizatsiya uchun mikroorganizmlarni faolsizlantirish uchun ishlatilishi mumkin.
Zamonaviy texnologiyalar, yuqori mahsuldorlik va murakkab dasturiy ta'minot Hielscher ultratovush vositasini ishlab chiqaradi’ oziq-ovqat fermentatsiyasi jarayonida ishonchli ish otlari. Kichkina maydon va ko'p qirrali o'rnatish imkoniyatlari bilan Hielscher ultrasonikatorlari mavjud ishlab chiqarish liniyalariga osongina birlashtirilishi yoki retro-o'rnatilishi mumkin.

Hielscher ultratovush bilan jarayonlarni standartlashtirish

Oziq-ovqat darajasidagi mahsulotlar yaxshi ishlab chiqarish amaliyotiga (GMP) muvofiq va standart qayta ishlash talablariga muvofiq ishlab chiqarilishi kerak. Hielscher Ultrasonics-ning raqamli ekstraksiya tizimlari aqlli dasturiy ta'minot bilan birga keladi, bu esa sonikatsiya jarayonini aniq sozlash va boshqarishni osonlashtiradi. Avtomatik ma'lumotlarni ro'yxatga olish o'rnatilgan SD-kartada sana va vaqt muhri bilan ultratovush energiyasi (umumiy va aniq energiya), amplituda, harorat, bosim (harorat va bosim sensori o'rnatilgan bo'lganda) kabi barcha ultratovush jarayon parametrlarini yozadi. Bu sizga ultratovush bilan ishlov berilgan har bir partiyani qayta ko'rib chiqishga imkon beradi. Shu bilan birga, mahsulotning takrorlanishi va doimiy ravishda yuqori sifati ta'minlanadi.
Hielscher ultratovush’ Sanoat ultratovush protsessorlari juda katta amplitudalarni etkazib berishi mumkin. 200 mikrongacha bo'lgan amplitudalar 24/7 operatsiyalarda osongina doimiy ravishda ishlating. Bundan yuqori amplitudalar uchun maxsus ultrasonik sonotrodlar mavjud. Hielscher ultratovush uskunasining sog'lomligi 24 soat davomida og'ir ishlarda va talab qilinadigan muhitda ishlashga imkon beradi.
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: