Hielscher Ultrasonics
Vi vil med glæde diskutere din proces.
Ring til os: +49 3328 437-420
Send os en mail: info@hielscher.com

Ultralyd honning forarbejdning

Honning nyder stor efterspørgsel som mad og medicin. Ultralydsbehandling er et effektivt middel til at ødelægge uønskede komponenter, såsom krystaller og mikrobielle celler i honning. Som en ikke-termisk behandlingsteknologi forhindrer ultralydshonningdekrystallisation uønsket stigning i HFM samt bedre fastholdelse af diastase, aroma og smag.

Fordele ved ultralydshonningdekrystallisation

Sonikering er en yderst effektiv metode til dekrystallisation af honning.Ultralydsdekrystallisation er et effektivt alternativ til traditionelle opvarmningsmetoder til honningdekrystallisation. Ultralydshonningdekrystallisation giver adskillige fordele i forhold til den konventionelle opvarmningsmetode, hvilket gør ultralydshonningbehandling til den overlegne behandling af honningfortætning, dekrystallisation og stabilisering:

  • Bevarelse af honningens næringsværdier: Traditionelle opvarmningsmetoder involverer at udsætte honning for høje temperaturer, hvilket kan forringe dens næringsværdi. Ultralydsdekrystallisation fungerer ved lavere temperaturer, hvilket minimerer risikoen for varmeinduceret næringsstoftab og bevarer de naturlige honningenzymer, vitaminer og antioxidanter.
  • Hurtigere og mere effektiv proces: Ultralydsdekrystallisation kan reducere den tid, der kræves for at dekrystallisere honning betydeligt sammenlignet med traditionelle opvarmningsmetoder. Anvendelsen af ultralydsbølger skaber kavitationsbobler i honningen, hvilket forårsager hurtig og ensartet opvarmning gennem hele volumenet. Dette fører til hurtigere og mere effektiv dekrystallisation.
  • Ensartet opløsning og dekrystallisation: Traditionel opvarmning af honning giver en ujævn behandling, da der tilføres varme til honningmassen i tromler eller tønder. Dette resulterer i delvist overophedet honning, mens andre dele af honningen i tromlen knap nok opnår en tilstrækkelig temperaturstigning til at opnå opløsning af sukkerkrystaller og mikrobiel inaktivering. Ultralydshonningbehandling anvendes i kontinuerlig strømning, så hele honningmassen udsættes ensartet for ultralyd. Dette resulterer i en velkontrolleret fortætning, dekrystallisation og stabiliseringsbehandling ved sonikering.
  • Forbedret kvalitet og smag: Varme kan ændre smag, farve og aroma af honning. Ultralydsdekrystallisation med sin blide opvarmningsmetode hjælper med at opretholde honningens oprindelige sensoriske egenskaber. Det minimerer risikoen for overophedning, karamellisering eller smagsforringelse, hvilket resulterer i et slutprodukt af højere kvalitet.
  • Reduceret risiko for HMF-dannelse: Hydroxymethylfurfural (HMF) er en forbindelse, der dannes i honning, når den udsættes for høje temperaturer. For høje HMF-niveauer indikerer dårlig honningkvalitet. Ultralydsdekrystallisation, der fungerer ved lavere temperaturer, reducerer risikoen for HMF-dannelse og sikrer, at honningen bevarer sin naturlige sammensætning og høje kvalitet.
  • Energieffektivitet: Traditionelle opvarmningsmetoder kræver et betydeligt energiforbrug for at hæve honningens temperatur til det ønskede niveau. Ultralydsdekrystallisation kan på den anden side opnå det samme resultat med lavere energitilførsel på grund af dets evne til at generere lokaliseret og effektiv opvarmning i honningen.
  •  

    Ultralydsdekrystallisation giver flere fordele og kan tilpasses alle honningtyper og produktionsskalaer. Hielscher ultralydapparater er præcist kontrollerbare og kan indstilles til faktorer som honningviskositet, krystalstørrelse og kvalitetsstandarder. Derved giver Hielscher ultralydapparater høj effektivitet og enkel, sikker betjening.

     

    Anmodning om oplysninger







    Ultralydshonningforarbejdningsreaktor til fortætning og dekrystallisation af honning af høj kvalitet.

    Industriel ultralydsapparat til dekrystallisation og stabilisering af honning i en meget ensartet inline-behandling.

    Power Ultrasound er en ikke-termisk metode til at opløse sukkerkrystaller i honning, hvilket giver en mild dekrystallisation og fortætning uden at forringe honningkvaliteten.

    Mikroskopiske billeder af behandlet honning:
    a) Stikprøve. Før honning behandles, fremstår den som et netværk af nåleformede krystaller. Mørke rande er luftbobler. b) 40 °C varmebehandlede prøver efter 20 minutters varmebehandling c) 40°C+ ultralydsbehandlede prøver efter 20 minutters behandling.
    (Forskningsartikel og billede: ©Deora et al., 2013)

    Ultralyd honning forarbejdning

    Ultralydbehandling er en ikke-termisk teknik til flydende honning. Ultralydbølger trænger ind i honningen og opløser krystaller.Ultralydbehandling er et ikke-termisk behandlingsalternativ for mange flydende fødevarer. Dens mekaniske kraft bruges til en blid, men effektiv mikrobiel inaktivering og reduktion af partikelstørrelse. Når honning udsættes for ultralydbehandling, ødelægges de fleste gærceller. Gærceller, der overlever sonikering, mister generelt deres evne til at vokse. Dette reducerer hastigheden af honninggæring betydeligt.
    Ultralydbehandling gør også honning flydende, hvilket eliminerer eksisterende krystaller og hæmmer yderligere krystallisering i honning. I dette aspekt kan det sammenlignes med opvarmning af honningen. Ultralydsstøttet fortætning kan arbejde ved væsentligt lavere procestemperaturer på ca. 35 °C og kan reducere fortætningstiden til mindre end 30 sekunder. Kai (2000) studerede ultralydsfortætningen af australsk honning (Brush box, Stringy bark, Yapunyah og Yellow box). Undersøgelserne viste, at sonikering ved en frekvens på 20kHz flydende krystallerne i honningen, fuldstændigt. Ultralydsbehandlede prøver forblev i flydende tilstand i ca. 350 dage (+20% sammenlignet med varmebehandling). På grund af den minimale varmeeksponering resulterer ultralydsfortætning i en større fastholdelse af aroma og smag. Sonikerede prøver viser kun en meget lav HMF-stigning og et lille fald i diastaseaktivitet. Da der er behov for mindre termisk energi, hjælper anvendelsen af ultralyd med at spare behandlingsomkostninger sammenlignet med konventionel opvarmning og køling.

    Ultralydsopløsning og mikrobiel inaktivering bruges til at forbedre honningkvaliteten. Ultralyd med høj intensitet forhindrer krystallisering, hjælper med at vende allerede dannede krystaller (dekrystallisation) og til at inaktivere uønskede mikrober.

    Industriel ultralydsapparat UIP6000hdT til fortætning og mikrobiel stabilisering af honning.

    Undersøgelserne af Kai (2000) afslørede også, at forskellige typer honning kræver forskellige intensiteter og tidspunkter for sonikering. Af denne grund anbefaler vi udførelse af forsøg ved hjælp af et sonikeringssystem i bordpladestørrelse. Foreløbige tests bør udføres i batch-tilstand, mens yderligere behandlingsforsøg kræver en flowcelle til trykrecirkulation eller in-line test.

    Hvad forskning siger om ultralydshonning dekrystallisation

    Honning er en overmættet opløsning af glukose, og den har en tendens til at krystallisere spontant ved stuetemperatur i form af glukosemonohydrat. Varmebehandling er traditionelt blevet anvendt til at opløse D-glukosemonohydratkrystaller i honning og forsinke krystallisation. Denne tilgang påvirker dog honningens finspundne smag negativt. Den gavnlige anvendelse af ultralyd i honning er blevet rapporteret af mange forskere. Anvendelsen af ultralyd har vist sig at eliminere eksisterende krystaller og også forsinke krystalliseringsprocessen, hvilket resulterer i en omkostningseffektiv teknologi. Analyse af krystallisationsprocessen tyder på, at sonikerede honningprøver forblev i flydende tilstand i længere perioder end varmebehandlet honning. Derudover blev der ikke observeret nogen signifikante virkninger på honningkvalitetsparametre, såsom fugtindhold, elektrisk ledningsevne eller pH. Undersøgelser har vist, at ultralydsbehandling (f.eks. med en 24 kHz ultralydssonde af modellen UP400St, i batchbehandling) generelt fører til hurtigere opløsning af krystaller end termisk behandling.
    (jf. Deora et al., 2013)
    Basmacı (2010) sammenlignede ultralydbehandling og højt hydrostatisk tryk som behandlingsmuligheder for honningfortætning. Mens den højhydrostatiske trykbehandling viste sig at være for dyr og ineffektiv, gav ultralyd meget gode resultater. Derfor blev sonikering anbefalet som alternativ til traditionel termisk behandling af honning.
    Önur et al. (2018) kom til samme konklusion ved sammenligning af konventionel varmebehandling ved 50 ° C, ultralydsfortætning og De anbefaler ultralydshonningbehandling frem for termisk behandling og trykbehandling på grund af bekvemmeligheden, kortere behandlingstider og mindre kvalitetstab.
    Sidor et al. (2021) sammenlignede ultralydsfortætning med mikrobølgeopvarmning for at opløse sukkerkrystaller i kalk, akacie og multifloral honning. En stor ulempe ved mikrobølgeopvarmningen var de markant øgede HMF-værdier, ændringer i enzymatisk aktivitet og store tab af diastasetal. I modsætning hertil resulterede ultralydsfortætning kun i de mindste ændringer i honningegenskaber, så forskerholdet klart anbefalede ultralydshonningbehandlingen for at forsinke krystallisationsprocessen.
    Sonikering forkorter fortætningstiden for fast honning uden at gå på kompromis med kvaliteten.

    Ultralydsapparat UIP2000hdT er en mobil overliggende homogenisator til adskillige flydende og faste væsker.

    Overhead ultralydsapparat UIP2000hdT med Cascatrode på et mobilstativ til honningfortætning og sukkeropløsning i batch- og inline-tilstand.

    Højtydende ultralydapparater til honningdekrystallisation og stabilisering

    Ultralydssonde med høj effekt til industrielle anvendelser: Hielscher Cascatrode™️Hielscher Ultrasonics fremstiller og leverer højtydende ultralydapparater til flydende fødevareforarbejdning såsom honningfortætning, krystalreduktion (sukkeropløsning, dekrystallisation) og mikrobiel stabilisering. Specielt udviklet ultralydsudstyr til honningbehandling giver mulighed for ensartet og pålidelig behandling. Dette sikrer produktionen af overlegen honning til opretholdte kvalitetsstandarder. Til behandling af honning tilbyder Hielscher Ultrasonics specielle sonotroder (ultralydssonder), som er ideelle til meget ensartet behandling af tyktflydende væsker såsom honning.

    Nedenstående tabel giver dig en indikation af den omtrentlige behandlingskapacitet for vores ultralydapparater:

    Batch volumen Flowhastighed Anbefalede enheder
    10 til 2000 ml 20 til 400 ml/min UP200Ht, UP400St
    0.1 til 20L 0.2 til 4 l/min UIP2000hdT
    10 til 100L 2 til 10 l/min UIP4000hdT
    15 til 150L 3 til 15 l/min UIP6000hdT
    n.a. 10 til 100 l/min UIP16000
    n.a. Større klynge af UIP16000

    Kontakt os! / Spørg os!

    Bed om mere information

    Brug venligst nedenstående formular til at anmode om yderligere oplysninger om ultralyd honning fortætning, ultralydsapparater, tekniske data og priser. Vi vil med glæde diskutere din honningproduktion med dig og tilbyde dig et ultralydshonningfortætningssystem, der opfylder dine krav!












    Design, produktion og rådgivning – Kvalitet fremstillet i Tyskland

    Hielscher ultralydapparater er kendt for deres højeste kvalitet og designstandarder. Robusthed og nem betjening muliggør en jævn integration af vores ultralydapparater i industrielle faciliteter. Hårde forhold og krævende miljøer håndteres let af Hielscher ultralydsapparater.

    Hielscher Ultrasonics er et ISO-certificeret firma og lægger særlig vægt på højtydende ultralydapparater med avanceret teknologi og brugervenlighed. Selvfølgelig er Hielscher ultralydapparater CE-kompatible og opfylder kravene i UL, CSA og RoHs.

    Hvorfor Hielscher ultralyd til honningforarbejdning?

    • høj effektivitet
    • Avanceret teknologi
    • pålidelighed & Robusthed
    • batch & Inline
    • til enhver volumen – Fra små partier til stort flow pr. time
    • Videnskabeligt bevist
    • Intelligent software
    • Enkel, lineær opskalering
    • smarte funktioner (f.eks. dataprotokol)
    • CIP (rengøring på stedet)
    Ultralydshomogenisatorer med høj forskydning anvendes i laboratorie-, bord-top-, pilot- og industriel behandling.

    Hielscher Ultrasonics fremstiller højtydende ultralydshomogenisatorer til blandingsapplikationer, dispersion, emulgering og ekstraktion i laboratorie-, pilot- og industriel skala.



    Litteratur / Referencer

    Fakta, der er værd at vide

    Baggrund for honningforarbejdning

    Honning er et produkt med høj viskositet med karakteristisk smag og aroma, farve og tekstur.
    Honning består af glukose, fruktose, vand, maltose, triaccharider og andre kulhydrater, saccharose, mineraler, proteiner, vitaminer og enzymer, gær og andre varmebestandige mikroorganismer og små mængder organiske syrer (se skemaet nedenfor). Højt niveau af tetracykliner, phenolforbindelser og hydrogenperoxid i honning giver antimikrobielle egenskaber.

    Næringsprofil Sukkerarter Honning

    Ernæringsprofil og sukkersammensætning af honning (©www.honey.com)

     

    Honning enzymer

    Honning indeholder stivelsesfordøjende enzymer. Enzymer er følsomme over for varme og tjener derfor som en indikator for honningkvalitet og grad af termisk forarbejdning. Vigtige enzymer omfatter invertase (α-glucosidase), diastase (α-amylase) og glucoseoxidase. Disse er ernæringsmæssigt vigtige enzymer. Diastase hydrolyserer kulhydrater for let fordøjelighed. Invertase hydrolyserer saccharose og maltose til glukose og fruktose. Glukoseoxidase katalyserer glukose til dannelse af gluconsyre og hydrogenperoxid. Honning indeholder også katalase og sur fosfatase. Enzymaktiviteten måles generelt som diastaseaktivitet og udtrykkes i et diastasetal (DN). Honningstandarder specificerer et minimum diastaseantal på 8 i forarbejdet honning.

    Gær og mikroorganismer i honning

    Ekstraheret honning indeholder uønskede materialer, såsom gær (generelt osmofil, sukkertolerant) og andre varmebestandige mikroorganismer. De er ansvarlige for ødelæggelse af honningen under opbevaring. Et højt gærtal fører til en hurtig gæring af honning. Fermenteringshastigheden af honning er også korreleret med vand-/fugtindholdet. Et fugtindhold på 17% anses for at være et sikkert niveau for at forsinke gæraktiviteten. På den anden side øges chancen for krystallisation med et fald i fugtindholdet. Et gærtal på 500 cfu/ml eller mindre betragtes som et kommercielt acceptabelt niveau.

    Krystallisation / granulering i honning

    Honning krystalliserer naturligt, da det er en overmættet sukkeropløsning med mere end 70% sukkerindhold i forhold til et vandindhold på ca. 18%. Glukosen udfældes spontant ud af den overmættede tilstand ved at miste vand, da den bliver en mere stabil mættet tilstand af glukosemonohydrat. Dette fører til dannelsen af to faser – en flydende fase på toppen og en mere fast krystallinsk form nedenunder. Krystallerne danner et gitter, der immobiliserer andre komponenter i honningen i suspension, og dermed skaber en semisolid tilstand (National Honey Board, 2007). Krystallisering eller granulering er uønsket, da det er et alvorligt problem i forarbejdning og markedsføring af honningen. Krystallisering begrænser også strømmen af uforarbejdet honning ud af opbevaringsbeholdere.
     

    Varmebehandling i honningforarbejdning

    Efter ekstraktion og filtrering gennemgår honning termisk behandling for at reducere fugtighedsniveauet og ødelægge gær. Opvarmningen hjælper med at gøre krystaller flydende i honningen. Selvom varmebehandling effektivt kan reducere fugtreduktion, reducere og forsinke krystallisering og ødelægge gærceller fuldstændigt, resulterer det også i produktforringelse. Opvarmningen øger niveauet af hydroxymethylfurfural (HMF) betydeligt. Det maksimalt tilladte lovbestemte niveau for HMF er 40 mg/kg. Desuden reducerer opvarmning enzymaktivitet (f.eks. diastase) og påvirker sensoriske egenskaber og reducerer honningens friskhed. Varmebehandling gør også den naturlige honningfarve mørkere (brunfarvning). Især opvarmning over 90 °C resulterer i karamellisering af sukkeret. På grund af ujævn temperaturtransmission og eksponering kommer varmebehandling til kort i ødelæggelsen af varmebestandige mikroorganismer.
    På grund af begrænsningerne ved varmebehandling fokuserer forskningsindsatsen på ikke-termiske alternativer, såsom mikrobølgestråling, infrarød opvarmning, ultrafiltrering og ultralydbehandling. Ultralydbehandling giver som en ikke-termisk behandling store fordele i forhold til alternative honningforarbejdningsteknikker.


    Højtydende ultralyd! Hielscher-produktsortimentet dækker hele spektret fra den kompakte laboratorieultralydsapparat over bordenheder til fuldindustrielle ultralydssystemer.

    Hielscher Ultrasonics fremstiller højtydende ultralydshomogenisatorer fra Lab til industriel størrelse.

    Vi vil med glæde diskutere din proces.

    Let's get in contact.