મધનું અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસિંગ
ખાદ્ય પદાર્થ અને ઔષધ તરીકે મધની ખૂબ માંગ છે. મધમાં રહેલા સ્ફટિકો અને સૂક્ષ્મજીવી કોષો જેવા અનિચ્છનીય ઘટકોનો નાશ કરવા માટે અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસિંગ એક અસરકારક પદ્ધતિ છે. બિનતાપીય પ્રોસેસિંગ તકનીક તરીકે, મધનું અલ્ટ્રાસોનિક વિસ્ફટિકીકરણ HFMમાં થતો અનિચ્છનીય વધારો અટકાવે છે અને ડાયાસ્ટેઝ, સુગંધ તથા સ્વાદને વધુ સારી રીતે જાળવી રાખે છે.
મધના અલ્ટ્રાસોનિક વિસ્ફટિકીકરણના ફાયદા
મધના વિસ્ફટિકીકરણ માટે અલ્ટ્રાસોનિક વિસ્ફટિકીકરણ એ પરંપરાગત ગરમ કરવાની પદ્ધતિઓનો એક કાર્યક્ષમ વિકલ્પ છે. મધનું અલ્ટ્રાસોનિક વિસ્ફટિકીકરણ પરંપરાગત ગરમ કરવાની પદ્ધતિ કરતાં અનેક ફાયદા આપે છે, જેના કારણે મધના પ્રવાહીકરણ, વિસ્ફટિકીકરણ અને સ્થિરીકરણ માટે અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસિંગ વધુ શ્રેષ્ઠ ઉપચાર બને છે:
અલ્ટ્રાસોનિક વિસ્ફટિકીકરણ અનેક ફાયદા આપે છે અને તેને મધના તમામ પ્રકારો તથા ઉત્પાદનના તમામ માપદંડો માટે અનુકૂળ બનાવી શકાય છે. Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સને ચોકસાઈપૂર્વક નિયંત્રિત કરી શકાય છે અને મધની શ્યાનતા, સ્ફટિકનું કદ તથા ગુણવત્તાનાં ધોરણો જેવા પરિબળોને અનુરૂપ ગોઠવી શકાય છે. આ રીતે, Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ ઉચ્ચ અસરકારકતા અને સરળ, સુરક્ષિત સંચાલન પૂરું પાડે છે.
અત્યંત એકસમાન ઇનલાઇન ઉપચાર દ્વારા મધના વિસ્ફટિકીકરણ અને સ્થિરીકરણ માટેનું ઔદ્યોગિક અલ્ટ્રાસોનિકેટર.
ઉપચારિત મધની સૂક્ષ્મદર્શકીય છબીઓ:
(a) નિયંત્રણ નમૂનો. ઉપચાર પહેલાં મધ સોયના આકારના સ્ફટિકોના જાળરૂપે દેખાય છે. ઘેરા વર્તુળો હવાના પરપોટા છે. (b) 20 minના તાપીય ઉપચાર પછીના 40°C પર ગરમીથી ઉપચારિત નમૂનાઓ; (c) 20 minના ઉપચાર પછીના 40°C+ અલ્ટ્રાસાઉન્ડથી ઉપચારિત નમૂનાઓ.
(સંશોધન લેખ અને છબી: ©Deora et al., 2013)
મધનું અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસિંગ
અલ્ટ્રાસોનિકેશન અનેક પ્રવાહી ખાદ્ય ઉત્પાદનો માટે બિનતાપીય પ્રક્રિયાનો વિકલ્પ છે. તેની યાંત્રિક શક્તિનો ઉપયોગ સૌમ્ય છતાં અસરકારક સૂક્ષ્મજીવી નિષ્ક્રિયકરણ અને કણોના કદમાં ઘટાડા માટે થાય છે. જ્યારે મધને અલ્ટ્રાસોનિકેશનને આધીન કરવામાં આવે છે, ત્યારે મોટાભાગના યીસ્ટ કોષો નાશ પામે છે. સોનિકેશન પછી બચી ગયેલા યીસ્ટ કોષો સામાન્ય રીતે વૃદ્ધિ પામવાની ક્ષમતા ગુમાવે છે. આનાથી મધના આથવણનો દર નોંધપાત્ર રીતે ઘટે છે.
અલ્ટ્રાસોનિકેશન મધમાં રહેલા સ્ફટિકોને દૂર કરીને અને વધુ સ્ફટિકીકરણને અવરોધીને મધનું દ્રવીકરણ પણ કરે છે. આ બાબતમાં તે મધને ગરમ કરવા સાથે તુલનીય છે. અલ્ટ્રાસોનિક સહાયથી થતું દ્રવીકરણ આશરે 35°C જેટલા નોંધપાત્ર રીતે નીચા પ્રક્રિયા તાપમાને થઈ શકે છે અને દ્રવીકરણનો સમય ઘટાડીને 30 સેકન્ડથી ઓછો કરી શકે છે. Kai (2000) એ ઓસ્ટ્રેલિયન મધના પ્રકારો (બ્રશ બોક્સ, સ્ટ્રિંગી બાર્ક, યાપુન્યાહ અને યલો બોક્સ)ના અલ્ટ્રાસોનિક દ્રવીકરણનો અભ્યાસ કર્યો હતો. અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું હતું કે 20kHz ની આવૃત્તિએ સોનિકેશન કરવાથી મધમાંના સ્ફટિકોનું સંપૂર્ણ દ્રવીકરણ થયું હતું. અલ્ટ્રાસોનિક સારવાર કરેલા નમૂનાઓ આશરે 350 દિવસ સુધી દ્રવીકૃત અવસ્થામાં રહ્યા હતા (તાપીય સારવારની સરખામણીએ +20%). ગરમીનો સંપર્ક ન્યૂનતમ હોવાથી, અલ્ટ્રાસોનિક દ્રવીકરણથી સુગંધ અને સ્વાદ વધુ સારી રીતે જળવાઈ રહે છે. સોનિકેશન કરેલા નમૂનાઓમાં HMF માં માત્ર અત્યંત ઓછો વધારો અને ડાયસ્ટેઝની સક્રિયતામાં થોડો ઘટાડો જોવા મળે છે. ઓછી તાપીય ઊર્જાની જરૂર પડતી હોવાથી, પરંપરાગત ગરમ કરવાની અને ઠંડું કરવાની પ્રક્રિયાઓની સરખામણીએ અલ્ટ્રાસાઉન્ડનો ઉપયોગ પ્રક્રિયા ખર્ચ બચાવવામાં મદદ કરે છે.
ઔદ્યોગિક અલ્ટ્રાસોનિકેટર UIP6000hdT મધના દ્રવીકરણ અને સૂક્ષ્મજીવી સ્થિરીકરણ માટે છે.
Kai (2000) ના અભ્યાસોએ એ પણ દર્શાવ્યું હતું કે મધના વિવિધ પ્રકારો માટે સોનિકેશનની અલગ અલગ તીવ્રતા અને સમયગાળાની જરૂર પડે છે. આ કારણસર, અમે બેન્ચ પર મૂકી શકાય તેવા કદની સોનિકેશન પ્રણાલીનો ઉપયોગ કરીને પ્રયોગો કરવાની ભલામણ કરીએ છીએ. પ્રારંભિક પરીક્ષણો બેચ પદ્ધતિમાં કરવા જોઈએ, જ્યારે આગળના પ્રક્રિયા પ્રયોગો માટે દબાણ હેઠળ પુનઃપરિભ્રમણ અથવા ઇનલાઇન પરીક્ષણ કરવા ફ્લો સેલની જરૂર પડે છે.
મધના અલ્ટ્રાસોનિક વિસ્ફટિકીકરણ વિશે સંશોધન શું કહે છે
મધ એ ગ્લુકોઝનું અતિસંતૃપ્ત દ્રાવણ છે અને ઓરડાના તાપમાને ગ્લુકોઝ મોનોહાઇડ્રેટના સ્વરૂપમાં સ્વયંભૂ સ્ફટિકીકરણ થવાની વૃત્તિ ધરાવે છે. મધમાં રહેલા D-ગ્લુકોઝ મોનોહાઇડ્રેટના સ્ફટિકોને ઓગાળવા અને સ્ફટિકીકરણને વિલંબિત કરવા માટે પરંપરાગત રીતે ઉષ્મીય ઉપચારનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. જોકે, આ પદ્ધતિ મધના નાજુક સ્વાદને પ્રતિકૂળ અસર કરે છે. ઘણા સંશોધકોએ મધમાં ઉચ્ચ શક્તિવાળા અલ્ટ્રાસાઉન્ડના લાભદાયક ઉપયોગ અંગે અહેવાલ આપ્યો છે. અલ્ટ્રાસાઉન્ડનો ઉપયોગ હાલના સ્ફટિકોને દૂર કરે છે અને સ્ફટિકીકરણની પ્રક્રિયાને પણ ધીમી પાડે છે એવું દર્શાવવામાં આવ્યું છે, જેના પરિણામે તે ખર્ચની દૃષ્ટિએ અસરકારક તકનીક બને છે. સ્ફટિકીકરણની પ્રક્રિયાનું વિશ્લેષણ સૂચવે છે કે સોનિકેશન કરેલા મધના નમૂનાઓ ઉષ્મીય ઉપચાર કરેલા મધ કરતાં વધુ સમય સુધી પ્રવાહી અવસ્થામાં રહ્યા હતા. વધુમાં, મધની ગુણવત્તાના પરિમાણો, જેમ કે ભેજનું પ્રમાણ, વિદ્યુત વાહકતા અથવા pH પર કોઈ નોંધપાત્ર અસર જોવા મળી નહોતી. અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે સામાન્ય રીતે અલ્ટ્રાસાઉન્ડ ઉપચારથી (દા.ત., બેચ ઉપચારમાં UP400St મોડેલના 24 kHz અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ વડે) ઉષ્મીય ઉપચાર કરતાં સ્ફટિકો વધુ ઝડપથી ઓગળે છે.
(સરખાવો: Deora et al., 2013)
Basmacı (2010)એ મધના દ્રવીકરણ માટેના ઉપચારના વિકલ્પો તરીકે અલ્ટ્રાસોનિકેશન અને ઉચ્ચ હાઇડ્રોસ્ટેટિક દબાણની સરખામણી કરી હતી. ઉચ્ચ હાઇડ્રોસ્ટેટિક દબાણનો ઉપચાર અતિશય ખર્ચાળ અને બિનઅસરકારક હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું હતું, જ્યારે અલ્ટ્રાસાઉન્ડથી ખૂબ સારા પરિણામો મળ્યા હતા. તેથી, મધની પરંપરાગત ઉષ્મીય પ્રક્રિયાના વિકલ્પ તરીકે સોનિકેશનની ભલામણ કરવામાં આવી હતી.
Önur et al. (2018) પણ 50ºC પર પરંપરાગત ઉષ્મીય ઉપચાર, અલ્ટ્રાસોનિક દ્રવીકરણ અને… ની સરખામણી કરતી વખતે આ જ નિષ્કર્ષ પર પહોંચ્યા હતા. સગવડતા, પ્રક્રિયાનો ઓછો સમય અને ગુણવત્તામાં ઓછા ઘટાડાને કારણે તેઓ ઉષ્મીય પ્રક્રિયા અને દબાણ ઉપચાર કરતાં મધની અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયાની ભલામણ કરે છે.
Sidor et al. (2021)એ લિન્ડન, અકેશિયા અને વિવિધ ફૂલોમાંથી મેળવેલા મધમાં ખાંડના સ્ફટિકોને ઓગાળવા માટે અલ્ટ્રાસોનિક દ્રવીકરણની માઇક્રોવેવ ગરમી સાથે સરખામણી કરી હતી. માઇક્રોવેવ ગરમીનો એક મોટો ગેરલાભ HMF મૂલ્યોમાં નોંધપાત્ર વધારો, ઉત્સેચકીય પ્રવૃત્તિમાં ફેરફારો અને ડાયસ્ટેઝ આંકમાં મોટો ઘટાડો હતો. તેની સામે, અલ્ટ્રાસોનિક દ્રવીકરણથી મધના ગુણધર્મોમાં માત્ર સૌથી ન્યૂનતમ ફેરફારો થયા હતા, તેથી સંશોધક ટીમે સ્ફટિકીકરણની પ્રક્રિયાને વિલંબિત કરવા માટે મધની અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયાની સ્પષ્ટ ભલામણ કરી હતી.
સોનિકેશન ઘન મધની ગુણવત્તા સાથે બાંધછોડ કર્યા વિના તેના દ્રવીકરણનો સમય ઘટાડે છે.
ઓવરહેડ અલ્ટ્રાસોનિકેટર UIP2000hdT બેચ અને ઇનલાઇન પદ્ધતિમાં મધના દ્રવીકરણ અને ખાંડને ઓગાળવા માટે મોબાઇલ સ્ટૅન્ડ પર cascatrode સાથે વપરાય છે.
મધના સ્ફટિકોને ઓગાળવા અને સ્થિરીકરણ માટે ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા અલ્ટ્રાસોનિકેટરો
Hielscher Ultrasonics મધનું દ્રવીકરણ, સ્ફટિકોમાં ઘટાડો (ખાંડ ઓગાળવી, સ્ફટિકો ઓગાળવા) અને સૂક્ષ્મજીવીય સ્થિરીકરણ જેવી પ્રવાહી ખાદ્યપદાર્થોની પ્રક્રિયા માટે ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા અલ્ટ્રાસોનિકેટરોનું ઉત્પાદન અને પુરવઠો કરે છે. મધના ઉપચાર માટે ખાસ વિકસાવેલાં અલ્ટ્રાસોનિક ઉપકરણો એકસમાન અને વિશ્વસનીય પ્રક્રિયા શક્ય બનાવે છે. આથી ગુણવત્તાનાં ધોરણો જાળવીને શ્રેષ્ઠ મધનું ઉત્પાદન સુનિશ્ચિત થાય છે. મધના ઉપચાર માટે Hielscher Ultrasonics ખાસ સોનોટ્રોડ્સ (અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ્સ) પ્રદાન કરે છે, જે મધ જેવા શ્યાન પ્રવાહીઓના અત્યંત એકસમાન ઉપચાર માટે આદર્શ છે.
નીચેનું કોષ્ટક અમારા અલ્ટ્રાસોનિકેટરોની અંદાજિત પ્રક્રિયા ક્ષમતાનો ખ્યાલ આપે છે:
| બેચનું આયતન | પ્રવાહ દર | ભલામણ કરેલાં ઉપકરણો |
|---|---|---|
| 10 થી 2000mL | 20 થી 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 થી 20L | 0.2 થી 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 થી 100L | 2 થી 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 થી 150L | 3 થી 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 થી 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | વધુ | સમૂહમાં ગોઠવેલાં UIP16000 |
અમારો સંપર્ક કરો! / અમને પૂછો!
ડિઝાઇન, ઉત્પાદન અને પરામર્શ – જર્મનીમાં નિર્મિત ગુણવત્તા
Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ તેમની સર્વોચ્ચ ગુણવત્તા અને ડિઝાઇનનાં ધોરણો માટે જાણીતા છે. મજબૂતાઈ અને સરળ સંચાલન અમારા અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સને ઔદ્યોગિક એકમોમાં સરળતાથી સંકલિત કરવા દે છે. Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ કઠોર પરિસ્થિતિઓ અને પડકારજનક વાતાવરણમાં સરળતાથી કાર્ય કરે છે.
Hielscher Ultrasonics એક ISO પ્રમાણિત કંપની છે અને અત્યાધુનિક ટેક્નોલોજી તથા ઉપયોગમાં સરળતા ધરાવતા ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ પર વિશેષ ભાર મૂકે છે. અલબત્ત, Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ CE અનુરૂપ છે અને UL, CSA તથા RoHs ની આવશ્યકતાઓ પૂર્ણ કરે છે.
- ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા
- અત્યાધુનિક ટેક્નોલોજી
- વિશ્વસનીયતા અને મજબૂતાઈ
- બેચ અને ઇનલાઇન
- કોઈપણ આયતન માટે – નાના બેચથી લઈને કલાકદીઠ મોટા પ્રવાહ સુધી
- વૈજ્ઞાનિક રીતે પ્રમાણિત
- બુદ્ધિશાળી સોફ્ટવેર
- સરળ, રેખીય ક્ષમતાવૃદ્ધિ
- સ્માર્ટ સુવિધાઓ (દા.ત., ડેટાનું રેકોર્ડિંગ)
- CIP (સ્થાન પર જ સફાઈ)
Hielscher Ultrasonics પ્રયોગશાળા, પાયલોટ અને ઔદ્યોગિક સ્તરે મિશ્રણનાં કાર્યો, વિક્ષેપન, ઇમલ્સીકરણ અને નિષ્કર્ષણ માટે ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝર્સનું ઉત્પાદન કરે છે.
સાહિત્ય / સંદર્ભો
- Basmacı, İpek (2010): Effect of Ultrasound and High Hydrostatic Pressure (Hhp) on Liquefaction and Quality Parameters of Selected Honey Varieties. Master of Science Thesis, Middle East Technical University, 2010.
- D’Arcy, Bruce R. (2017): High-power Ultrasound to Control of Honey Crystallisation. Rural Industries Research and Development Corporation 2007.
- İpek Önür, N.N. Misra, Francisco J. Barba, Predrag Putnik, Jose M. Lorenzo, Vural Gökmen, Hami Alpas (2018): Effects of ultrasound and high pressure on physicochemical properties and HMF formation in Turkish honey types. Journal of Food Engineering, Volume 219, 2018. 129-136.
- Deora, Navneet S.; Misra, N.N.; Deswal, A.; Mishra, H.N.; Cullen, P.J.; Tiwari, B.K. (2013): Ultrasound for Improved Crystallisation in Food Processing. Food Engineering Reviews, 5(1), 2013. 36-44.
- Sidor, Ewelina; Tomczyk, Monika; Dżugan, Małgorzata (2021): Application Of Ultrasonic Or Microwave Radiation To Delay Crystallization And Liquefy Solid Honey. Journal of Apicultural Science, Volume 65, Issue 2, December 2021.
- Alex Patist, Darren Bates (2008): Ultrasonic innovations in the food industry: From the laboratory to commercial production. Innovative Food Science & Emerging Technologies, Volume 9, Issue 2, 2008. 147-154.
- Subramanian, R., Umesh Hebbar, H., Rastogi, N.K. (2007): Processing of Honey: A Review. in: International Journal of Food Properties 10, 2007. 127-143.
- Kai, S. (2000): Investigation into Ultrasonic Liquefaction of Australian Honeys. The University of Queensland (Australia), Department of Chemical Engineering.
- National Honey Board (2007): Fact Sheets.
જાણવા યોગ્ય તથ્યો
મધની પ્રક્રિયાની પૃષ્ઠભૂમિ
મધ વિશિષ્ટ સ્વાદ અને સુગંધ, રંગ તથા સંરચના ધરાવતું ઊંચી શ્યાનતાવાળું ઉત્પાદન છે.
મધમાં ગ્લુકોઝ, ફ્રુક્ટોઝ, પાણી, માલ્ટોઝ, triaccharides અને અન્ય કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ, સુક્રોઝ, ખનિજો, પ્રોટીન, વિટામિન્સ અને ઉત્સેચકો, યીસ્ટ તથા અન્ય ઉષ્મા પ્રતિરોધક સૂક્ષ્મજીવો અને થોડી માત્રામાં કાર્બનિક અમ્લો હોય છે (નીચેનો આલેખ જુઓ). મધમાં ટેટ્રાસાયક્લિન્સ, ફિનોલિક સંયોજનો અને હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડનું ઊંચું પ્રમાણ તેને સૂક્ષ્મજીવ વિરોધી ગુણધર્મો આપે છે.
મધની પોષણ રૂપરેખા અને શર્કરાનું સંઘટન (©www.honey.com)
મધના ઉત્સેચકો
મધમાં સ્ટાર્ચનું પાચન કરતા ઉત્સેચકો હોય છે. ઉત્સેચકો ઉષ્મા પ્રત્યે સંવેદનશીલ હોય છે અને તેથી મધની ગુણવત્તા તથા ઉષ્મીય પ્રક્રિયાની માત્રાના સૂચક તરીકે કામ કરે છે. મુખ્ય ઉત્સેચકોમાં ઇન્વર્ટેઝ (α-ગ્લુકોસિડેઝ), ડાયાસ્ટેઝ (α-એમિલેઝ) અને ગ્લુકોઝ ઑક્સિડેઝનો સમાવેશ થાય છે. આ પોષણની દૃષ્ટિએ મહત્વપૂર્ણ ઉત્સેચકો છે. ડાયાસ્ટેઝ સરળ પાચન માટે કાર્બોહાઇડ્રેટ્સનું જલવિઘટન કરે છે. ઇન્વર્ટેઝ સુક્રોઝ અને માલ્ટોઝનું જલવિઘટન કરીને ગ્લુકોઝ અને ફ્રુક્ટોઝ બનાવે છે. ગ્લુકોઝ ઑક્સિડેઝ ગ્લુકોઝમાંથી ગ્લુકોનિક અમ્લ અને હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ બનવાની પ્રતિક્રિયાનું ઉત્પ્રેરણ કરે છે. મધમાં કેટાલેઝ અને એસિડ ફોસ્ફેટેઝ પણ હોય છે. ઉત્સેચકીય સક્રિયતા સામાન્ય રીતે ડાયાસ્ટેઝ સક્રિયતા તરીકે માપવામાં આવે છે અને તેને ડાયાસ્ટેઝ આંક (DN) તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે. મધનાં ધોરણો પ્રક્રિયા કરેલા મધમાં ઓછામાં ઓછો 8 નો ડાયાસ્ટેઝ આંક નિર્દિષ્ટ કરે છે.
મધમાં યીસ્ટ અને સૂક્ષ્મજીવો
કાઢવામાં આવેલા મધમાં યીસ્ટ (સામાન્ય રીતે ઉચ્ચ પરાસરણ દબાણમાં વિકસતું, શર્કરા સહનશીલ) અને અન્ય ઉષ્મા પ્રતિરોધક સૂક્ષ્મજીવો જેવી અનિચ્છનીય સામગ્રી હોય છે. સંગ્રહ દરમિયાન મધ બગડવા માટે તે જવાબદાર હોય છે. યીસ્ટની ઊંચી સંખ્યા મધમાં ઝડપી આથવણ તરફ દોરી જાય છે. મધની આથવણનો દર પાણી/ભેજના પ્રમાણ સાથે પણ સંબંધિત હોય છે. યીસ્ટની સક્રિયતા ધીમી કરવા માટે 17% ભેજનું પ્રમાણ સલામત સ્તર માનવામાં આવે છે. બીજી તરફ, ભેજનું પ્રમાણ ઘટવાની સાથે સ્ફટિકીકરણની શક્યતા વધે છે. 500cfu/mL અથવા તેનાથી ઓછી યીસ્ટની સંખ્યા વ્યાવસાયિક રીતે સ્વીકાર્ય સ્તર માનવામાં આવે છે.
મધમાં સ્ફટિકીકરણ / દાણાદાર થવું
મધ કુદરતી રીતે સ્ફટિકીકૃત થાય છે, કારણ કે તે અતિસંતૃપ્ત શર્કરાનું દ્રાવણ છે, જેમાં લગભગ 18% પાણીના પ્રમાણની સરખામણીમાં શર્કરાનું પ્રમાણ 70% કરતાં વધુ હોય છે. ગ્લુકોઝ પાણી ગુમાવીને ગ્લુકોઝ મોનોહાઇડ્રેટની વધુ સ્થિર સંતૃપ્ત અવસ્થામાં ફેરવાય છે ત્યારે તે અતિસંતૃપ્ત અવસ્થામાંથી સ્વયંભૂ અવક્ષેપિત થાય છે. આના કારણે બે પ્રાવસ્થાઓ બને છે – ઉપર પ્રવાહી પ્રાવસ્થા અને નીચે વધુ ઘન સ્ફટિકીય સ્વરૂપ. સ્ફટિકો એક જાલક બનાવે છે, જે મધના અન્ય ઘટકોને નિલંબનમાં સ્થિર રાખે છે અને આમ અર્ધઘન અવસ્થા બનાવે છે (National Honey Board, 2007). સ્ફટિકીકરણ અથવા દાણાદાર થવું અનિચ્છનીય છે, કારણ કે તે મધની પ્રક્રિયા અને વેચાણમાં ગંભીર સમસ્યા છે. ઉપરાંત, સ્ફટિકીકરણ સંગ્રહ પાત્રોમાંથી પ્રક્રિયા ન કરેલા મધના બહાર નીકળતા પ્રવાહને મર્યાદિત કરે છે.
મધની પ્રક્રિયામાં ઉષ્મીય ઉપચાર
નિષ્કર્ષણ અને ગાળણ પછી, ભેજનું સ્તર ઘટાડવા અને યીસ્ટનો નાશ કરવા માટે મધને ઉષ્મીય પ્રક્રિયામાંથી પસાર કરવામાં આવે છે. ગરમ કરવાથી મધમાં રહેલા સ્ફટિકોને પ્રવાહી બનાવવામાં મદદ મળે છે. જોકે ઉષ્મીય પ્રક્રિયા ભેજમાં થતા ઘટાડાને અસરકારક રીતે ઘટાડી શકે છે, સ્ફટિકીકરણ ઘટાડી શકે છે અને તેને વિલંબિત કરી શકે છે તથા યીસ્ટ કોષોનો સંપૂર્ણ નાશ કરી શકે છે, તેમ છતાં તે ઉત્પાદનની ગુણવત્તામાં બગાડ પણ લાવે છે. ગરમ કરવાથી હાઇડ્રોક્સિમિથાઇલફરફ્યુરલ (HMF)નું સ્તર નોંધપાત્ર રીતે વધે છે. HMFનું કાયદેસર મહત્તમ અનુમતિપાત્ર સ્તર 40mg/kg છે. વધુમાં, ગરમ કરવાથી ઉત્સેચકોની (દા.ત. ડાયસ્ટેઝની) સક્રિયતા ઘટે છે, ઇન્દ્રિયગ્રાહ્ય ગુણો પર અસર થાય છે અને મધની તાજગી ઘટે છે. ઉષ્મીય પ્રક્રિયાથી મધનો કુદરતી રંગ પણ ઘેરો બને છે (ભૂરાશ આવે છે). ખાસ કરીને 90°Cથી વધુ તાપમાને ગરમ કરવાથી શર્કરાનું કારામેલીકરણ થાય છે. તાપમાનના અસમાન સંચરણ અને ઉષ્માના અસમાન સંપર્કને કારણે, ઉષ્મીય પ્રક્રિયા ઉષ્મા-પ્રતિરોધક સૂક્ષ્મજીવોનો નાશ કરવામાં અપૂરતી નીવડે છે.
ઉષ્મીય પ્રક્રિયાની મર્યાદાઓને કારણે, સંશોધનના પ્રયાસો માઇક્રોવેવ વિકિરણ, ઇન્ફ્રારેડ હીટિંગ, અલ્ટ્રાફિલ્ટ્રેશન અને અલ્ટ્રાસોનિકેશન જેવા બિન-ઉષ્મીય વિકલ્પો પર કેન્દ્રિત છે. બિન-ઉષ્મીય પ્રક્રિયા તરીકે અલ્ટ્રાસોનિકેશન મધની પ્રક્રિયા માટેની અન્ય વૈકલ્પિક તકનીકોની તુલનામાં મોટા લાભો આપે છે.
Hielscher Ultrasonics ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝરોનું ઉત્પાદન પ્રયોગશાળાના કદથી લઈને ઔદ્યોગિક કદ સુધી કરે છે.