Ultrazvukové zpracování medu

Med je velmi žádaný jako potravina i jako léčivo. Ultrazvukové zpracování je účinným prostředkem k ničení nežádoucích složek v medu, jako jsou krystaly a mikrobiální buňky. Jako netermická technologie zpracování zabraňuje ultrazvuková dekrystalizace medu nežádoucímu nárůstu HFM a zároveň zajišťuje lepší zachování diastázy, aroma a chuti.

Výhody ultrazvukové dekrystalizace medu

Ultrazvuková dekrystalizace je účinnou alternativou k tradičním metodám ohřevu při dekrystalizaci medu. Ultrazvuková dekrystalizace medu nabízí oproti konvenční metodě ohřevu řadu výhod, díky nimž je ultrazvukové zpracování medu lepší metodou ošetření pro zkapalňování, dekrystalizaci a stabilizaci medu:

Ultrazvuková dekrystalizace nabízí několik výhod a lze ji přizpůsobit všem druhům medu i všem výrobním měřítkům. Sonikátory Hielscher jsou přesně řiditelné a lze je vyladit podle faktorů, jako je viskozita medu, velikost krystalů a standardy kvality. Sonikátory Hielscher tak zajišťují vysokou účinnost a jednoduchý, bezpečný provoz.

Ultrazvukové zpracování medu

Ultrasonikace je netermickou alternativou zpracování mnoha tekutých potravinářských produktů. Její mechanický výkon se využívá k šetrné, a přesto účinné mikrobiální inaktivaci a zmenšování velikosti částic. Při vystavení medu ultrasonikaci je většina kvasinkových buněk zničena. Kvasinkové buňky, které sonikaci přežijí, obecně ztrácejí schopnost růst. To podstatně snižuje rychlost fermentace medu.
Ultrasonikace také zkapalňuje med, odstraňuje existující krystaly a brání další krystalizaci v medu. V tomto ohledu je srovnatelná se zahříváním medu. Zkapalňování podporované ultrazvukem může probíhat při podstatně nižších procesních teplotách, přibližně 35°C, a může zkrátit dobu zkapalňování na méně než 30 sekund. Ve studii Kai (2000) bylo zkoumáno ultrazvukové zkapalňování australských medů (Brush box, Stringy bark, Yapunyah a Yellow box). Studie ukázaly, že sonikace při frekvenci 20kHz krystaly v medu zcela zkapalnila. Ultrazvukem ošetřené vzorky zůstaly ve zkapalněném stavu přibližně 350 dní (+20% ve srovnání s tepelným ošetřením). Díky minimálnímu tepelnému zatížení vede ultrazvukové zkapalňování k lepšímu zachování aroma a chuti. Sonikované vzorky vykazují jen velmi nízký nárůst HMF a malý pokles aktivity diastázy. Protože je zapotřebí méně tepelné energie, pomáhá použití ultrazvuku ve srovnání s konvenčním ohřevem a chlazením snižovat náklady na zpracování.

Studie Kai (2000) rovněž ukázaly, že různé druhy medu vyžadují různou intenzitu a dobu sonikace. Z tohoto důvodu doporučujeme provést zkoušky se sonikačním systémem stolní velikosti. Předběžné testy by měly probíhat v dávkovém režimu, zatímco další procesní zkoušky vyžadují průtokovou celu pro tlakovou recirkulaci nebo inline testování.

Co říká výzkum o ultrazvukové dekrystalizaci medu

Med je přesycený roztok glukózy a má tendenci spontánně krystalizovat při pokojové teplotě ve formě monohydrátu glukózy. K rozpouštění krystalů monohydrátu D-glukózy v medu a ke zpomalení krystalizace se tradičně používá tepelné ošetření. Tento přístup však negativně ovlivňuje jemnou chuť medu. Prospěšné využití výkonového ultrazvuku u medu popsala řada výzkumníků. Bylo prokázáno, že použití ultrazvuku odstraňuje existující krystaly a také zpomaluje proces krystalizace, což z něj činí nákladově efektivní technologii. Analýza procesu krystalizace naznačuje, že sonikované vzorky medu zůstaly v kapalném stavu déle než tepelně ošetřený med. Kromě toho nebyly pozorovány žádné významné účinky na parametry kvality medu, jako je obsah vlhkosti, elektrická vodivost nebo pH. Studie ukázaly, že ultrazvukové ošetření (např. ultrazvukovým sondovým sonikátorem modelu UP400St s frekvencí 24 kHz v dávkovém režimu) obecně vede k rychlejšímu rozpouštění krystalů než tepelné ošetření.
(srov. Deora et al., 2013)
V práci Basmacı (2010) byla porovnána ultrasonikace a vysoký hydrostatický tlak jako možnosti ošetření pro zkapalňování medu. Zatímco ošetření vysokým hydrostatickým tlakem se ukázalo jako příliš nákladné a neúčinné, ultrazvuk poskytl velmi dobré výsledky. Proto byla sonikace doporučena jako alternativa k tradičnímu tepelnému zpracování medu.
Önur et al. (2018) dospěli ke stejnému závěru při porovnání konvenčního tepelného ošetření při 50ºC, ultrazvukového zkapalňování a… Doporučují ultrazvukové zpracování medu před tepelným zpracováním a tlakovým ošetřením díky pohodlnosti, kratší době zpracování a menší ztrátě kvality.
Sidor et al. (2021) porovnali ultrazvukové zkapalňování s mikrovlnným ohřevem za účelem rozpuštění cukerných krystalů v lipovém, akátovém a vícedruhovém medu. Hlavní nevýhodou mikrovlnného ohřevu byly výrazně zvýšené hodnoty HMF, změny enzymatické aktivity a velké ztráty diastázového čísla. Naproti tomu ultrazvukové zkapalňování vedlo jen k nejmenším změnám vlastností medu, takže výzkumný tým jednoznačně doporučil ultrazvukové zpracování medu za účelem zpomalení procesu krystalizace.
Sonikace zkracuje dobu zkapalňování tuhých medů, aniž by ohrožovala jejich kvalitu.

Vysoce výkonné sonikátory pro dekrystalizaci a stabilizaci medu

Hielscher Ultrasonics vyrábí a dodává vysoce výkonné sonikátory pro zpracování tekutých potravin, jako je zkapalňování medu, redukce krystalů (rozpouštění cukru, dekrystalizace) a mikrobiální stabilizace. Speciálně vyvinuté ultrazvukové zařízení pro ošetření medu umožňuje rovnoměrné a spolehlivé zpracování. To zajišťuje výrobu vynikajícího medu při zachování standardů kvality. Pro ošetření medu nabízí Hielscher Ultrasonics speciální sonotrody (ultrazvukové sonotrody), které jsou ideální pro velmi rovnoměrné ošetření viskózních kapalin, jako je med.

Následující tabulka vám poskytuje přehled o přibližné zpracovatelské kapacitě našich sonikátorů:

Návrh, výroba a poradenství – kvalita Made in Germany

Sonikátory Hielscher jsou dobře známé svými nejvyššími standardy kvality a designu. Robustnost a snadná obsluha umožňují bezproblémovou integraci našich sonikátorů do průmyslových zařízení. Sonikátory Hielscher snadno zvládají drsné podmínky i náročná prostředí.

Hielscher Ultrasonics je společnost s certifikací ISO a klade zvláštní důraz na vysoce výkonné sonikátory se špičkovou technologií a uživatelskou přívětivostí. Sonikátory Hielscher samozřejmě splňují požadavky CE a vyhovují požadavkům UL, CSA a RoHs.