Traitement du miel par ultrasons

Le miel est très demandé comme aliment et comme remède. Le traitement par ultrasons est un moyen efficace de détruire les composants indésirables du miel, tels que les cristaux et les cellules microbiennes. En tant que technologie de traitement non thermique, la décristallisation du miel par ultrasons évite une augmentation indésirable du HFM et permet une meilleure préservation de la diastase, de l’arôme et de la saveur.

Avantages de la décristallisation du miel par ultrasons

La décristallisation par ultrasons est une alternative efficace aux méthodes traditionnelles de chauffage utilisées pour décristalliser le miel. Elle offre de nombreux avantages par rapport au chauffage conventionnel, ce qui fait du traitement du miel par ultrasons une solution supérieure pour sa liquéfaction, sa décristallisation et sa stabilisation :

La décristallisation par ultrasons offre plusieurs avantages et peut être adaptée à tous les types de miel et à toutes les échelles de production. Les appareils à ultrasons Hielscher permettent un contrôle précis et peuvent être réglés en fonction de facteurs tels que la viscosité du miel, la taille des cristaux et les normes de qualité. Les appareils à ultrasons Hielscher offrent ainsi une grande efficacité et un fonctionnement simple et sûr.

Traitement du miel par ultrasons

La sonication constitue une alternative de traitement non thermique pour de nombreux produits alimentaires liquides. Sa puissance mécanique est utilisée pour une inactivation microbienne et une réduction de la taille des particules à la fois douces et efficaces. Lorsque le miel est soumis à la sonication, la plupart des cellules de levure sont détruites. Les cellules de levure qui survivent à la sonication perdent généralement leur capacité à se développer. Cela réduit considérablement la vitesse de fermentation du miel.
La sonication liquéfie également le miel en éliminant les cristaux existants et en inhibant toute cristallisation ultérieure. À cet égard, elle est comparable au chauffage du miel. La liquéfaction assistée par ultrasons peut s’effectuer à des températures de traitement nettement plus basses, d’environ 35°C, et réduire le temps de liquéfaction à moins de 30 secondes. Kai (2000) a étudié la liquéfaction par ultrasons de miels australiens (Brush box, Stringy bark, Yapunyah et Yellow box). Les études ont montré que la sonication à une fréquence de 20kHz liquéfiait complètement les cristaux du miel. Les échantillons traités par ultrasons sont restés à l’état liquéfié pendant environ 350 jours (+20% par rapport au traitement thermique). Grâce à une exposition minimale à la chaleur, la liquéfaction par ultrasons permet une meilleure préservation de l’arôme et de la saveur. Les échantillons soumis à la sonication ne présentent qu’une très faible augmentation du HMF et une légère diminution de l’activité diastasique. Comme l’énergie thermique nécessaire est moindre, l’utilisation des ultrasons permet de réduire les coûts de traitement par rapport au chauffage et au refroidissement conventionnels.

Les études de Kai (2000) ont également révélé que les différents types de miel nécessitent des intensités et des durées de sonication différentes. C’est pourquoi nous recommandons de réaliser des essais avec un système de sonication de paillasse. Les essais préliminaires doivent être effectués en mode discontinu, tandis que les essais de traitement ultérieurs nécessitent une cellule à circulation pour une recirculation sous pression ou des essais en ligne.

Ce que dit la recherche sur la décristallisation du miel par ultrasons

Le miel est une solution sursaturée de glucose qui tend à cristalliser spontanément à température ambiante sous forme de glucose monohydraté. Le traitement thermique est traditionnellement utilisé pour dissoudre les cristaux de D-glucose monohydraté dans le miel et retarder la cristallisation. Cette approche altère toutefois la saveur délicate du miel. De nombreux chercheurs ont rapporté les effets bénéfiques de l’utilisation des ultrasons de puissance dans le miel. Il a été démontré que l’application d’ultrasons élimine les cristaux existants et retarde également le processus de cristallisation, constituant ainsi une technologie économiquement avantageuse. L’analyse du processus de cristallisation suggère que les échantillons de miel soumis à la sonication restent à l’état liquide plus longtemps que le miel traité thermiquement. En outre, aucun effet significatif sur les paramètres de qualité du miel, tels que la teneur en humidité, la conductivité électrique ou le pH, n’a été observé. Les études ont montré que, de manière générale, le traitement par ultrasons (par exemple avec une sonde ultrasonore à 24 kHz du modèle UP400St, en traitement discontinu) permet une dissolution des cristaux plus rapide que le traitement thermique.
(cf. Deora et al., 2013)
Basmacı (2010) a comparé la sonication et les hautes pressions hydrostatiques comme options de traitement pour la liquéfaction du miel. Alors que le traitement par hautes pressions hydrostatiques s’est avéré trop coûteux et inefficace, les ultrasons ont donné de très bons résultats. La sonication a donc été recommandée comme alternative au traitement thermique traditionnel du miel.
Önur et al. (2018) sont parvenus à la même conclusion en comparant le traitement thermique conventionnel à 50ºC, la liquéfaction par ultrasons et… Ils recommandent le traitement du miel par ultrasons plutôt que le traitement thermique et le traitement par pression en raison de sa facilité d’utilisation, de temps de traitement plus courts et d’une moindre perte de qualité.
Sidor et al. (2021) ont comparé la liquéfaction par ultrasons au chauffage par micro-ondes pour dissoudre les cristaux de sucre dans des miels de tilleul, d’acacia et multifloraux. Un inconvénient majeur du chauffage par micro-ondes était l’augmentation significative des teneurs en HMF, les modifications de l’activité enzymatique et les fortes baisses de l’indice diastasique. À l’inverse, la liquéfaction par ultrasons n’a entraîné que des modifications minimes des propriétés du miel, si bien que l’équipe de recherche a clairement recommandé le traitement du miel par ultrasons pour retarder le processus de cristallisation.
La sonication réduit le temps de liquéfaction des miels solides sans compromettre leur qualité.

Appareils à ultrasons haute performance pour la décristallisation et la stabilisation du miel

Hielscher Ultrasonics fabrique et fournit des appareils à ultrasons haute performance pour le traitement des aliments liquides, notamment la liquéfaction du miel, la réduction des cristaux (dissolution du sucre, décristallisation) et la stabilisation microbienne. Des équipements à ultrasons spécialement développés pour le traitement du miel permettent un traitement uniforme et fiable. Cela garantit la production d’un miel de qualité supérieure tout en maintenant les normes de qualité. Pour le traitement du miel, Hielscher Ultrasonics propose des sonotrodes spéciales (sondes ultrasonores), idéales pour le traitement très uniforme des liquides visqueux tels que le miel.

Le tableau ci-dessous donne une indication de la capacité de traitement approximative de nos appareils à ultrasons :

Conception, fabrication et conseil – Qualité fabriquée en Allemagne

Les appareils à ultrasons Hielscher sont réputés pour leurs exigences très élevées en matière de qualité et de conception. Leur robustesse et leur facilité d’utilisation permettent une intégration aisée dans les installations industrielles. Les appareils à ultrasons Hielscher supportent sans difficulté les conditions difficiles et les environnements exigeants.

Hielscher Ultrasonics est une entreprise certifiée ISO qui accorde une importance particulière aux appareils à ultrasons haute performance associant une technologie de pointe et une utilisation conviviale. Bien entendu, les appareils à ultrasons Hielscher sont conformes aux exigences CE et répondent aux exigences UL, CSA et RoHs.