Procesamiento de miel mediante ultrasonidos

La miel goza de gran demanda como alimento y medicina. El procesado por ultrasonidos es un medio eficaz para destruir componentes indeseables, como cristales y células microbianas en la miel. Como tecnología de procesamiento no térmica, la descristalización ultrasónica de la miel evita el aumento indeseado del HFM, así como una mejor retención de la diastasa, el aroma y el sabor.

Ventajas de la descristalización ultrasónica de la miel

La descristalización por ultrasonidos es una alternativa eficaz a los métodos tradicionales de calentamiento para la descristalización de la miel. La descristalización ultrasónica de la miel ofrece numerosas ventajas sobre el método de calentamiento convencional, lo que hace que el procesamiento ultrasónico de la miel sea el tratamiento superior para la licuefacción, descristalización y estabilización de la miel:

La descristalización por ultrasonidos ofrece varias ventajas y puede adaptarse a todos los tipos de miel y escalas de producción. Los ultrasonidos de Hielscher pueden controlarse con precisión y adaptarse a factores como la viscosidad de la miel, el tamaño de los cristales y las normas de calidad. De este modo, los ultrasonidos de Hielscher ofrecen una gran eficacia y un funcionamiento sencillo y seguro.

Procesamiento de miel mediante ultrasonidos

La ultrasonicación es una alternativa de procesado no térmico para muchos productos alimentarios líquidos. Su potencia mecánica se utiliza para una inactivación microbiana suave pero eficaz y una reducción del tamaño de las partículas. Cuando la miel se expone a ultrasonidos, la mayoría de las células de levadura se destruyen. Las células de levadura que sobreviven a la sonicación suelen perder su capacidad de crecimiento. Esto reduce sustancialmente la tasa de fermentación de la miel.
La ultrasonicación también licua la miel eliminando los cristales existentes e inhibiendo la cristalización ulterior en la miel. En este aspecto, es comparable al calentamiento de la miel. La licuefacción asistida por ultrasonidos puede funcionar a temperaturas de proceso sustancialmente más bajas, de unos 35°C, y puede reducir el tiempo de licuefacción a menos de 30 segundos. Kai (2000) estudió la licuefacción ultrasónica de mieles australianas (Brush box, Stringy bark, Yapunyah y Yellow box). Los estudios mostraron que la sonicación a una frecuencia de 20 kHz licuaba completamente los cristales de la miel. Las muestras tratadas con ultrasonidos permanecieron licuadas durante unos 350 días (+20% en comparación con el tratamiento térmico). Debido a la mínima exposición al calor, la licuefacción ultrasónica da lugar a una mayor retención del aroma y el sabor. Las muestras sonorizadas sólo muestran un aumento muy bajo del HMF y una pequeña disminución de la actividad de la diastasa. Como se necesita menos energía térmica, la aplicación de ultrasonidos ayuda a ahorrar costes de procesado en comparación con el calentamiento y enfriamiento convencionales.

Los estudios de Kai (2000) también revelaron que los distintos tipos de miel requieren diferentes intensidades y tiempos de sonicación. Por esta razón, recomendamos la realización de ensayos utilizando un sistema de sonicación de tamaño de sobremesa. Las pruebas preliminares deben realizarse por lotes, mientras que las pruebas de procesamiento posteriores requieren una celda de flujo para recirculación presurizada o pruebas en línea.

Lo que dice la investigación sobre la descristalización ultrasónica de la miel

La miel es una solución sobresaturada de glucosa que tiende a cristalizar espontáneamente a temperatura ambiente en forma de glucosa monohidratada. Tradicionalmente se ha empleado el tratamiento térmico para disolver los cristales de D-glucosa monohidrato en la miel y retrasar la cristalización. Sin embargo, este método afecta negativamente al fino sabor de la miel. Muchos investigadores han descrito la aplicación beneficiosa de ultrasonidos de potencia en la miel. Se ha demostrado que la aplicación de ultrasonidos elimina los cristales existentes y también retrasa el proceso de cristalización, lo que resulta en una tecnología rentable. El análisis del proceso de cristalización sugiere que las muestras de miel sonicada permanecieron en estado líquido durante más tiempo que la miel tratada térmicamente. Además, no se observaron efectos significativos en los parámetros de calidad de la miel, como el contenido de humedad, la conductividad eléctrica o el pH. Los estudios han demostrado que, en general, el tratamiento con ultrasonidos (por ejemplo, con una sonda ultrasónica de 24 kHz del modelo UP400St, en tratamiento por lotes) conduce a una disolución más rápida de los cristales que el tratamiento térmico.
(cf. Deora et al., 2013)
Basmacı (2010) comparó el ultrasonido y la presión hidrostática elevada como opciones de tratamiento para la licuefacción de la miel. Mientras que el tratamiento de alta presión hidrostática resultó demasiado caro e ineficaz, el ultrasonido dio muy buenos resultados. Por lo tanto, se recomendó la sonicación como alternativa al tratamiento térmico tradicional de la miel.
Önur et al. (2018) llegaron a la misma conclusión al comparar el tratamiento térmico convencional a 50ºC, la licuefacción ultrasónica y Recomiendan el procesamiento ultrasónico de la miel por encima del procesamiento térmico y el tratamiento a presión debido a la comodidad, los tiempos de procesamiento más cortos y la menor pérdida de calidad.
Sidor et al. (2021) compararon la licuefacción ultrasónica con el calentamiento por microondas para disolver cristales de azúcar en mieles de tilo, acacia y multiflorales. Una desventaja importante del calentamiento por microondas fueron los valores significativamente mayores de HMF, los cambios en la actividad enzimática y las grandes pérdidas del número de diastasa. Por el contrario, la licuefacción ultrasónica sólo provocó cambios mínimos en las propiedades de la miel, por lo que el equipo de investigación recomendó claramente el procesamiento ultrasónico de la miel para retrasar el proceso de cristalización.
La sonicación acorta el tiempo de licuefacción de las mieles sólidas sin comprometer su calidad.

Ultrasonidos de alto rendimiento para la descristalización y estabilización de la miel

Hielscher Ultrasonics fabrica y suministra ultrasonidos de alto rendimiento para el procesamiento de alimentos líquidos, como la licuefacción de la miel, la reducción de cristales (disolución del azúcar, descristalización) y la estabilización microbiana. Los equipos de ultrasonidos especialmente desarrollados para el tratamiento de la miel permiten un procesamiento uniforme y fiable. De este modo se garantiza la producción de una miel superior con unos niveles de calidad mantenidos. Para el tratamiento de la miel, Hielscher Ultrasonics ofrece sonotrodos especiales (sondas ultrasónicas), que son ideales para el tratamiento muy uniforme de líquidos viscosos como la miel.

En la siguiente tabla encontrará algunas indicaciones sobre la capacidad de procesamiento aproximada de nuestros sonicadores:

Diseño, fabricación y consultoría – Calidad Made in Germany

Los ultrasonidos de Hielscher son conocidos por sus elevados estándares de calidad y diseño. Su robustez y fácil manejo permiten una integración sin problemas de nuestros ultrasonidos en las instalaciones industriales. Los ultrasonidos de Hielscher soportan sin problemas las condiciones más duras y los entornos más exigentes.

Hielscher Ultrasonics es una empresa con certificación ISO y pone especial énfasis en los ultrasonidos de alto rendimiento con tecnología punta y facilidad de uso. Por supuesto, los ultrasonidos de Hielscher cumplen la normativa CE y los requisitos de UL, CSA y RoHs.