Ultraääni Hunaja käsittely

Hunajalla on suuri kysyntä ruokana ja lääkkeenä. Ultraäänikäsittely on tehokas keino tuhota ei-toivotut komponentit, kuten kiteet ja mikrobisolut hunajassa. Ei-lämpökäsittelytekniikkana ultraäänihunajan dekiteytys estää HFM: n ei-toivotun lisääntymisen sekä diastaasin, aromin ja maun paremman säilymisen.

Ultraäänihunajan dekiteytymisen edut

Ultraäänikiteytys on tehokas vaihtoehto perinteisille hunajan dekiteytysmenetelmille. Ultraäänihunajan dekiteytys tarjoaa lukuisia etuja tavanomaiseen lämmitysmenetelmään verrattuna, mikä tekee ultraäänihunajan käsittelystä erinomaisen käsittelyn hunajan nesteytykseen, dekiteytykseen ja stabilointiin:

  • Hunajan ravintoarvojen säilyttäminen: Perinteisiin lämmitysmenetelmiin kuuluu hunajan altistaminen korkeille lämpötiloille, mikä voi heikentää sen ravintoarvoa. Ultraäänidekiteytys toimii alhaisemmissa lämpötiloissa, minimoi lämmön aiheuttaman ravinteiden häviämisen riskin ja säilyttää luonnolliset hunajaentsyymit, vitamiinit ja antioksidantit.
  • Nopeampi ja tehokkaampi prosessi: Ultraäänidekiteytys voi vähentää merkittävästi hunajan dekiteytymiseen tarvittavaa aikaa perinteisiin lämmitysmenetelmiin verrattuna. Ultraääniaaltojen käyttö luo hunajaan kavitaatiokuplia, jotka aiheuttavat nopean ja tasaisen lämmityksen koko tilavuudessa. Tämä johtaa nopeampaan ja tehokkaampaan dekiteytykseen.
  • Tasainen liukeneminen ja dekiteytys: Hunajan perinteinen lämmitys tarjoaa epätasaisen käsittelyn, koska lämpöä kohdistetaan hunajamassaan tynnyreissä tai tynnyreissä. Tämä johtaa osittain ylikuumentuneeseen hunajaan, kun taas rummun muut hunajan osat saavuttavat tuskin riittävän lämpötilan nousun sokerikiteiden liukenemiseksi ja mikrobien inaktivaatioksi. Ultraäänihunajan käsittelyä käytetään jatkuvassa virtauksessa siten, että koko hunajan irtotavara altistuu tasaisesti ultraäänelle. Tämä johtaa hyvin hallittuun nesteytykseen, dekiteytykseen ja stabilointikäsittelyyn sonikaatiolla.
  • Parempi laatu ja maku: Lämpö voi muuttaa hunajan makua, väriä ja aromia. Ultraäänidekiteytys hellävaraisella lämmitysmenetelmällään auttaa säilyttämään hunajan alkuperäiset aistinvaraiset ominaisuudet. Se minimoi ylikuumenemisen, karamellisoitumisen tai maun heikkenemisen riskin, mikä johtaa laadukkaampaan lopputuotteeseen.
  • Vähentynyt HMF:n muodostumisen riski: Hydroksimetyylifurfuraali (HMF) on yhdiste, joka muodostuu hunajassa, kun se altistuu korkeille lämpötiloille. Liialliset HMF-tasot osoittavat huonoa hunajan laatua. Ultraäänidekiteytys, joka toimii alemmissa lämpötiloissa, vähentää HMF: n muodostumisen riskiä varmistaen, että hunaja säilyttää luonnollisen koostumuksensa ja korkean laadun.
  • Energiatehokkuus: Perinteiset lämmitysmenetelmät vaativat huomattavaa energiankulutusta hunajan lämpötilan nostamiseksi halutulle tasolle. Toisaalta ultraäänidekiteytys voi saavuttaa saman tuloksen pienemmällä energiansyötöllä, koska se kykenee tuottamaan paikallista ja tehokasta lämmitystä hunajan sisällä.
  •  

    Ultraäänidekiteytys tarjoaa useita etuja ja voidaan mukauttaa kaikkiin hunajatyyppeihin ja tuotantoasteikkoihin. Hielscher-ultraääniastiat ovat tarkasti hallittavissa ja ne voidaan virittää tekijöihin, kuten hunajan viskositeetti, kiteen koko, ja laatustandardit. Näin Hielscher-ultraäänilaitteet tarjoavat korkean tehokkuuden ja yksinkertaisen, turvallisen toiminnan.

     

    Informaatio pyyntö




    Huomaa, että Tietosuojakäytäntö.


    Ultraäänihunajan käsittelyreaktori korkealaatuisen hunajan nesteyttämiseen ja dekiteytykseen.

    Teollinen ultraäänilaite hunajan dekiteytykseen ja stabilointiin erittäin yhtenäisessä inline-käsittelyssä.

    Power Ultrasound on ei-terminen menetelmä sokerikiteiden liuottamiseksi hunajaan, mikä tarjoaa lievän dekiteytymisen ja nesteytymisen heikentämättä hunajan laatua.

    Mikroskooppiset kuvat käsitellystä hunajasta:
    a) Tarkastusnäyte. Ennen käsittelyä hunaja näkyy neulanmuotoisten kiteiden verkostona. Tummat ympyrät ovat ilmakuplia. b) 40 °C:n lämpökäsitellyt näytteet 20 minuutin lämpökäsittelyn jälkeen; c) 40 °C+ ultraäänikäsitellyt näytteet 20 minuutin käsittelyn jälkeen.
    (Tutkimuspaperi ja kuva: ©Deora et al., 2013)

    Ultraääni Hunaja käsittely

    Ultrasonication on ei-lämpötekniikka hunajan nesteyttämiseksi. Ultraääniaallot tunkeutuvat hunajaan ja liuottavat kiteitä.Ultrasonication on ei-lämpökäsittelyvaihtoehto monille nestemäisille elintarvikkeille. Sen mekaanista voimaa käytetään hellävaraiseen mutta tehokkaaseen mikrobien inaktivointiin ja hiukkaskoon pienentämiseen. Kun hunaja altistuu ultrasonicationille, suurin osa hiivasoluista tuhoutuu. Sonikaatiosta selviytyvät hiivasolut menettävät yleensä kykynsä kasvaa. Tämä vähentää hunajan käymisnopeutta huomattavasti.
    Ultrasonication myös nesteyttää hunajaa poistamalla olemassa olevat kiteet ja estämällä hunajan kiteytymistä. Tässä suhteessa se on verrattavissa hunajan lämmittämiseen. Ultraäänellä avustettu nesteytys voi toimia huomattavasti alhaisemmissa prosessilämpötiloissa, noin 35 ° C: ssa, ja se voi lyhentää nesteytysaikaa alle 30 sekuntiin. Kai (2000) tutki australialaisten hunojen ultraääninesteytystä (harjalaatikko, sitkeä kuori, Yapunyah ja keltainen laatikko). Tutkimukset osoittivat, että sonikaatio 20 kHz: n taajuudella nesteytti hunajan kiteet kokonaan. Ultraäänellä käsitellyt näytteet pysyivät nesteytetyssä tilassa noin 350 päivää (+20% verrattuna lämpökäsittelyyn). Vähäisen lämpöaltistuksen vuoksi ultraääninesteytys johtaa aromin ja maun suurempaan säilymiseen. Sonikoidut näytteet osoittavat vain hyvin alhaisen HMF: n lisääntymisen ja pienen diastaasiaktiivisuuden vähenemisen. Koska lämpöenergiaa tarvitaan vähemmän, ultraäänen käyttö auttaa säästämään käsittelykustannuksia verrattuna perinteiseen lämmitykseen ja jäähdytykseen.

    Ultraääniliuottamista ja mikrobien inaktivointia käytetään hunajan laadun parantamiseen. Korkean intensiteetin ultraääni estää kiteytymisen, auttaa kääntämään jo muodostuneet kiteet (dekiteytyminen) ja inaktivoimaan ei-toivotut mikrobit.

    Teollinen ultraäänilaite UIP6000hdT hunajan nesteyttämiseen ja mikrobien stabilointiin.

    Kain (2000) tutkimukset paljastivat myös, että erilaiset hunajatyypit vaativat erilaisia voimakkuuksia ja sonikaatioaikoja. Tästä syystä suosittelemme kokeiden suorittamista penkkikokoisella sonikaatiojärjestelmällä. Alustavat testit olisi suoritettava panosprosessina, kun taas jatkokäsittelykokeet edellyttävät virtauskennoa paineistettua kierrätystä tai inline-testausta varten.

    Mitä tutkimus sanoo ultraäänihunajan kiteytymisestä

    Hunaja on ylikyllästetty glukoosiliuos ja sillä on taipumus kiteytyä spontaanisti huoneenlämpötilassa glukoosimonohydraatin muodossa. Lämpökäsittelyä on perinteisesti käytetty D-glukoosimonohydraattikiteiden liuottamiseen hunajaan ja kiteytymisen hidastamiseen. Tämä lähestymistapa vaikuttaa kuitenkin negatiivisesti hunajan hienoksi kehrättyyn makuun. Monet tutkijat ovat raportoineet tehon ultraäänen hyödyllisestä soveltamisesta hunajassa. Ultraäänen käytön on osoitettu poistavan olemassa olevat kiteet ja myös hidastavan kiteytysprosessia, mikä johtaa kustannustehokkaaseen tekniikkaan. Kiteytysprosessin analyysi viittaa siihen, että sonikoidut hunajanäytteet pysyivät nestemäisessä tilassa pidempään kuin lämpökäsitelty hunaja. Lisäksi ei havaittu merkittäviä vaikutuksia hunajan laatuparametreihin, kuten kosteuspitoisuuteen, sähkönjohtavuuteen tai pH: hon. Tutkimukset ovat osoittaneet, että yleensä ultraäänikäsittely (esim. UP400St-mallin 24 kHz: n ultraäänianturilla, eräkäsittelyssä) johtaa kiteiden nopeampaan liukenemiseen kuin lämpökäsittely.
    (vrt. Deora et al., 2013)
    Basmacı (2010) vertasi ultrasonicationia ja korkeaa hydrostaattista painetta hunajan nesteytyksen hoitovaihtoehtoina. Vaikka korkean hydrostaattisen paineen hoito osoittautui liian kalliiksi ja tehottomaksi, ultraääni antoi erittäin hyviä tuloksia. Siksi sonikaatiota suositeltiin vaihtoehtona hunajan perinteiselle lämpökäsittelylle.
    (2018) tuli samaan johtopäätökseen verrattaessa tavanomaista lämpökäsittelyä 50 ºC: ssa, ultraääninesteytystä ja He suosittelevat ultraäänihunajan käsittelyä lämpökäsittelyn ja painekäsittelyn yli mukavuuden, lyhyempien käsittelyaikojen ja vähemmän laadun heikkenemisen vuoksi.
    (2021) vertasi ultraääninesteytystä mikroaaltolämmitykseen sokerikiteiden liuottamiseksi kalkkiin, akaasiaan ja monikukkahunaan. Mikroaaltolämmityksen suuri haittapuoli oli merkittävästi kohonneet HMF-arvot, entsymaattisen aktiivisuuden muutokset ja suuret diastaasilukuhäviöt. Sitä vastoin ultraääninesteytys johti vain pienimpiin muutoksiin hunajan ominaisuuksissa, joten tutkimusryhmä suositteli selvästi ultraäänihunajan käsittelyä kiteytysprosessin viivästyttämiseksi.
    nopeuttaa kiinteiden hunajien nesteytymisaikaa vaarantamatta sen laatua.

    Ultrasonicator UIP2000hdT on liikkuva yläpuolinen homogenisaattori lukuisiin nestemäisiin ja kiinteisiin nestesovelluksiin.

    Yläpuolella ultraäänilaite UIP2000hdT Cascatrode liikkuvalla jalustalla hunajan nesteytykseen ja sokerin liuottamiseen erä- ja inline-tilassa.

    Korkean suorituskyvyn ultraääniastiat hunajan dekiteytykseen ja stabilointiin

    Suuritehoinen ultraäänianturi teollisiin sovelluksiin: Hielscher Cascatrode™️Hielscher Ultrasonics valmistaa ja toimittaa korkean suorituskyvyn ultraäänilaitteita nestemäisten elintarvikkeiden jalostukseen, kuten hunajan nesteytykseen, kiteiden vähentämiseen (sokerin liukeneminen, dekiteytys) ja mikrobien stabilointiin. Erityisesti kehitetyt ultraäänilaitteet hunajan käsittelyyn mahdollistavat tasaisen ja luotettavan käsittelyn. Tämä takaa ylivoimaisen hunajan tuotannon ylläpidetyillä laatustandardeilla. Hunajan hoitoon Hielscher Ultrasonics tarjoaa erityisiä sonotrodeja (ultraäänikoettimia), jotka ovat ihanteellisia viskoosien nesteiden, kuten hunajan, hyvin yhtenäiseen käsittelyyn.

    Suunnittelu, valmistus ja konsultointi – Laatu valmistettu Saksassa

    Hielscherin ultraäänilaitteet ovat tunnettuja korkeimmista laatu- ja suunnittelustandardeistaan. Kestävyys ja helppo käyttö mahdollistavat ultraäänilaitteidemme sujuvan integroinnin teollisuuslaitoksiin. Hielscherin ultraäänilaitteet käsittelevät helposti karkeita olosuhteita ja vaativia ympäristöjä.

    Hielscher Ultrasonics on ISO-sertifioitu yritys, joka painottaa erityisesti korkean suorituskyvyn ultraäänilaitteita, joissa on uusinta tekniikkaa ja käyttäjäystävällisyyttä. Tietenkin Hielscherin ultraäänilaitteet ovat CE-yhteensopivia ja täyttävät UL: n, CSA: n ja RoHs: n vaatimukset.

    Miksi Hielscher Ultrasonics hunajan jalostukseen?

    • korkea hyötysuhde
    • Uusi tekniikka
    • luotettavuus & kestävyys
    • erä & linjassa
    • minkä tahansa aseman – pienistä eristä suureen virtaukseen tunnissa
    • Tieteellisesti todistettu
    • älykkäät ohjelmistot
    • Yksinkertainen, lineaarinen skaalaus
    • älykkäät ominaisuudet (esim. dataprotokolla)
    • CIP (clean-in-place)

    Seuraavassa taulukossa on merkintä ultrasonicatorien likimääräisestä käsittelykapasiteetista:

    erätilavuus Virtausnopeus Suositeltavat laitteet
    10 - 2000 ml 20 - 400 ml / min Uf200 ः t, UP400St
    0.1 - 20L 0.2 - 4 l / min UIP2000hdT
    10 - 100 litraa 2 - 10 l / min UIP4000hdT
    15 - 150L 3-15 l/min UIP6000hdT
    n.a 10 - 100 l / min UIP16000
    n.a suuremmat klusterin UIP16000

    Ota meihin yhteyttä! / Kysy meiltä!

    Kysy lisä tietoja

    Käytä alla olevaa lomaketta pyytääksesi lisätietoja ultraäänihunajan nesteytyksestä, ultraäänilaitteista, teknisistä tiedoista ja hinnoista. Keskustelemme mielellämme hunajantuotannostasi kanssasi ja tarjoamme sinulle ultraäänihunajan nesteytysjärjestelmän, joka täyttää vaatimuksesi!









    Huomaathan, että Tietosuojakäytäntö.


    Ultraääni korkea leikkaus homogenisaattoreita käytetään laboratorio-, penkki-top, pilotti ja teollinen käsittely.

    Hielscher Ultrasonics valmistaa korkean suorituskyvyn ultraäänihomygenisoijia sovellusten sekoittamiseen, dispersiointiin, emulgointiin ja uuttamiseen laboratoriossa, pilotissa ja teollisessa mittakaavassa.



    Kirjallisuus / Referenssit

    Tosiasiat, jotka kannattaa tietää

    Taustaa Hunajan käsittely

    Hunaja on korkean viskositeetin tuote, jolla on tyypillinen maku ja aromi, väri ja rakenne.
    Hunaja koostuu glukoosista, fruktoosista, vedestä, maltoosista, triakkarideista ja muista hiilihydraateista, sakkaroosista, mineraaleista, proteiineista, vitamiineista ja entsyymeistä, hiivasta ja muista kuumuutta kestävistä mikro-organismeista sekä pienistä määristä orgaanisia happoja (katso alla oleva kaavio). Tetrasykliinien, fenoliyhdisteiden ja vetyperoksidin korkea määrä hunajassa antaa antimikrobisia ominaisuuksia.

    Hunajan ravintosisältö ja sokerikoostumus (©www.honey.com)

     

    Hunaja entsyymit

    Hunaja sisältää tärkkelystä sulattavia entsyymejä. Entsyymit ovat herkkiä lämmölle ja toimivat siksi hunajan laadun ja lämpökäsittelyasteen indikaattorina. Tärkeimpiä entsyymejä ovat invertaasi (α-glukosidaasi), diastaasi (α-amylaasi) ja glukoosioksidaasi. Nämä ovat ravitsemuksellisesti tärkeitä entsyymejä. Diastaasi hydrolysoi hiilihydraatteja helpon sulavuuden takaamiseksi. Invertaasi hydrolysoi sakkaroosin ja maltoosin glukoosiksi ja fruktoosiksi. Glukoosioksidaasi katalysoi glukoosia muodostaen glukonihappoa ja vetyperoksidia. Hunaja sisältää myös katalaasia ja hapanta fosfataasia. Entsyymiaktiivisuus mitataan yleensä diastaasiaktiivisuutena ja ilmaistaan diastaasilukuna (DN). Hunajastandardit määrittelevät vähintään diastaasiluvun 8 jalostetussa hunajassa.

    Hiiva ja mikro-organismit hunajassa

    Uutettu hunaja sisältää ei-toivottuja materiaaleja, kuten hiivaa (yleensä osmofiilistä, sokeria sietävää) ja muita kuumuutta kestäviä mikro-organismeja. Ne ovat vastuussa hunajan pilaantumisesta varastoinnin aikana. Korkea hiivamäärä johtaa hunajan nopeaan käymiseen. Hunajan käymisnopeus korreloi myös veden / kosteuden pitoisuuden kanssa. 17%: n kosteuspitoisuutta pidetään turvallisena tasona hiivan aktiivisuuden hidastamiseksi. Toisaalta kiteytymismahdollisuus kasvaa kosteuspitoisuuden laskiessa. Jos hiivamäärä on enintään 500 pmy/ml, sitä pidetään kaupallisesti hyväksyttävänä tasona.

    Kiteytys / rakeistus hunajassa

    Hunaja kiteytyy luonnollisesti, koska se on ylikyllästetty sokeriliuos, jonka sokeripitoisuus on yli 70% suhteessa noin 18%: n vesipitoisuuteen. Glukoosi saostuu spontaanisti ylikyllästetystä tilasta menettämällä vettä, kun siitä tulee vakaampi glukoosimonohydraatin kyllästetty tila. Tämä johtaa kahden vaiheen muodostumiseen – nestefaasi päällä ja kiinteämpi kiteinen muoto alapuolella. Kiteet muodostavat hilan, joka immobilisoi hunajan muut komponentit suspensiossa ja luo siten puolikiinteän tilan (National Honey Board, 2007). Kiteytyminen tai rakeistaminen ei ole toivottavaa, koska se on vakava ongelma hunajan jalostuksessa ja markkinoinnissa. Myös kiteytys rajoittaa käsittelemättömän hunajan virtausta varastosäiliöistä.
     

    Lämpökäsittely hunajankäsittelyssä

    Uuttamisen ja suodatuksen jälkeen hunajalle tehdään lämpökäsittely kosteustason vähentämiseksi ja hiivan tuhoamiseksi. Lämmitys auttaa nesteyttämään kiteitä hunajassa. Vaikka lämpökäsittely voi tehokkaasti vähentää kosteuden vähenemistä, vähentää ja viivästyttää kiteytymistä ja tuhota hiivasolut kokonaan, se johtaa myös tuotteen huononemiseen. Kuumennus lisää hydroksimetyylifurfuraalin (HMF) määrää huomattavasti. Suurin sallittu HMF:n lakisääteinen taso on 40 mg/kg. Lisäksi kuumentaminen vähentää entsyymien (esim. diastaasi) aktiivisuutta ja vaikuttaa aistinvaraisiin ominaisuuksiin sekä hunajan tuoreuteen. Lämpökäsittely tummentaa myös luonnollista hunajan väriä (ruskistumista). Erityisesti kuumentaminen yli 90 ° C: ssa johtaa sokerin karamellisoitumiseen. Epätasaisen lämpötilan siirron ja altistumisen vuoksi lämpökäsittely jää vajaaksi lämmönkestävien mikro-organismien tuhoutumisessa.
    Lämpökäsittelyn rajoitusten vuoksi tutkimusponnistelut keskittyvät ei-lämpövaihtoehtoihin, kuten mikroaaltosäteilyyn, infrapunalämmitykseen, ultrasuodatukseen ja ultrasonicationiin. Ultrasonication tarjoaa ei-lämpökäsittelynä suuria etuja verrattuna vaihtoehtoisiin hunajankäsittelytekniikoihin.


    Korkean suorituskyvyn ultraääni! Hielscherin tuotevalikoima kattaa koko spektrin kompaktista laboratorion ultraäänilaitteesta penkki-top-yksiköihin täysteollisiin ultraäänijärjestelmiin.

    Hielscher Ultrasonics valmistaa korkealaatuisia ultraäänihomygenisoijia laboratorio että teollisen koon mukaan.


    Keskustelemme mielellämme prosessistanne.

    Otetaan yhteyttä.