Pengolahan madu ultrasonik

Madu menikmati permintaan besar sebagai makanan dan obat-obatan. Pengolahan ultrasonik adalah cara yang efektif untuk menghancurkan komponen yang tidak diinginkan, seperti kristal dan sel mikroba dalam madu. Sebagai teknologi pemrosesan non-termal, dekristalisasi madu ultrasonik mencegah peningkatan HFM yang tidak diinginkan serta retensi diastase, aroma dan rasa yang lebih baik.

Keuntungan dari Dekristalisasi Madu Ultrasonik

Dekristalisasi ultrasonik adalah alternatif yang efisien untuk metode pemanasan tradisional untuk dekristalisasi madu. Dekristalisasi madu ultrasonik menawarkan banyak keuntungan dibandingkan metode pemanasan konvensional, yang membuat pengolahan madu ultrasonik pengobatan unggul untuk pencairan madu, dekristalisasi dan stabilisasi:

  • Pelestarian nilai gizi madu: Metode pemanasan tradisional melibatkan memaparkan madu ke suhu tinggi, yang dapat menurunkan nilai gizinya. Dekristalisasi ultrasonik beroperasi pada suhu yang lebih rendah, meminimalkan risiko kehilangan nutrisi yang disebabkan panas dan menjaga enzim madu alami, vitamin, dan antioksidan.
  • Proses Lebih Cepat dan Lebih Efisien: Dekristalisasi ultrasonik dapat secara signifikan mengurangi waktu yang dibutuhkan untuk mendekristalisasi madu dibandingkan dengan metode pemanasan tradisional. Penerapan gelombang ultrasonik menciptakan gelembung kavitasi dalam madu, menyebabkan pemanasan yang cepat dan seragam di seluruh volume. Ini mengarah pada dekristalisasi yang lebih cepat dan lebih efisien.
  • Pelarutan dan Dekristalisasi Seragam: Pemanasan tradisional madu memberikan perlakuan yang tidak merata karena panas diterapkan pada massa madu dalam drum atau tong. Hal ini menyebabkan madu yang dipanaskan sebagian, sementara bagian lain dari madu dalam drum hampir tidak mencapai peningkatan suhu yang cukup untuk mencapai pelarutan kristal gula dan inaktivasi mikroba. Pengolahan madu ultrasonik diterapkan dalam aliran terus menerus sehingga seluruh curah madu secara seragam terkena USG. Ini menghasilkan pencairan, dekristalisasi, dan perawatan stabilisasi yang terkontrol dengan baik dengan sonikasi.
  • Peningkatan Kualitas dan Rasa: Panas dapat mengubah rasa, warna, dan aroma madu. Dekristalisasi ultrasonik, dengan pendekatan pemanasannya yang lembut, membantu mempertahankan karakteristik sensorik asli madu. Ini meminimalkan risiko panas berlebih, karamelisasi, atau degradasi rasa, menghasilkan produk akhir berkualitas lebih tinggi.
  • Mengurangi Risiko Pembentukan HMF: Hydroxymethylfurfural (HMF) adalah senyawa yang terbentuk dalam madu ketika terkena suhu tinggi. Kadar HMF yang berlebihan menunjukkan kualitas madu yang buruk. Dekristalisasi ultrasonik, beroperasi pada suhu yang lebih rendah, mengurangi risiko pembentukan HMF, memastikan madu mempertahankan komposisi alami dan kualitas tinggi.
  • Efisiensi energi: Metode pemanasan tradisional membutuhkan konsumsi energi yang signifikan untuk menaikkan suhu madu ke tingkat yang diinginkan. Dekristalisasi ultrasonik, di sisi lain, dapat mencapai hasil yang sama dengan input energi yang lebih rendah karena kemampuannya untuk menghasilkan pemanasan lokal dan efisien dalam madu.
  •  

    Dekristalisasi ultrasonik menawarkan beberapa keuntungan dan dapat disesuaikan dengan semua jenis madu dan skala produksi. Ultrasonikator Hielscher dapat dikontrol dengan tepat dan dapat disetel ke faktor-faktor seperti viskositas madu, ukuran kristal, dan standar kualitas. Dengan demikian, ultrasonikator Hielscher memberikan efektivitas tinggi dan sederhana, operasi yang aman.

     

    Permintaan Informasi




    Perhatikan Kebijakan pribadi.


    Reaktor pengolahan madu ultrasonik untuk pencairan dan dekristalisasi madu berkualitas tinggi.

    Ultrasonikator industri untuk dekristalisasi dan stabilisasi madu dalam perawatan inline yang sangat seragam.

    Power Ultrasound adalah metode non-termal untuk melarutkan kristal gula dalam madu, memberikan dekristalisasi dan pencairan ringan tanpa menurunkan kualitas madu.

    Gambar mikroskopis dari madu yang dirawat:
    (a) Sampel kontrol. Sebelum dirawat, madu muncul sebagai jaringan kristal berbentuk jarum. Lingkaran hitam adalah gelembung udara. (b) 40 ° C sampel perlakuan panas setelah 20 menit perlakuan termal; (c) 40 ° C + sampel yang diobati dengan ultrasound setelah 20 menit perawatan.
    (Makalah dan gambar penelitian: ©Deora et al., 2013)

    Pengolahan madu ultrasonik

    Ultrasonication adalah teknik non-termal untuk mencairkan madu. Gelombang ultrasound menembus madu dan melarutkan kristal.Ultrasonication adalah alternatif pemrosesan non-termal untuk banyak produk makanan cair. Kekuatan mekaniknya digunakan untuk inaktivasi mikroba yang lembut namun efektif dan pengurangan ukuran partikel. Ketika madu terkena ultrasonikasi, sebagian besar sel ragi dihancurkan. Sel-sel ragi yang bertahan sonikasi umumnya kehilangan kemampuan mereka untuk tumbuh. Ini mengurangi laju fermentasi madu secara substansial.
    Ultrasonication juga mencairkan madu menghilangkan kristal yang ada dan menghambat kristalisasi lebih lanjut dalam madu. Dalam aspek ini, sebanding dengan memanaskan madu. Pencairan ultrasonically dibantu dapat bekerja pada suhu proses substansial lebih rendah sekitar 35 ° C dan dapat mengurangi waktu pencairan kurang dari 30 detik. Kai (2000) mempelajari pencairan ultrasonik madu Australia (Brush box, Stringy bark, Yapunyah dan Yellow box). Studi menunjukkan, bahwa sonikasi pada frekuensi 20kHz mencairkan kristal dalam madu, sepenuhnya. Sampel ultrasonically diperlakukan tetap dalam keadaan cair selama sekitar. 350 hari (+ 20% bila dibandingkan dengan perlakuan panas). Karena paparan panas minimal, pencairan ultrasonik menghasilkan retensi aroma dan rasa yang lebih besar. Sampel sonikasi hanya menunjukkan peningkatan HMF yang sangat rendah dan penurunan kecil dalam aktivitas diastase. Karena lebih sedikit energi panas yang dibutuhkan, penerapan ultrasound membantu menghemat biaya pemrosesan jika dibandingkan dengan pemanasan dan pendinginan konvensional.

    Pelarutan ultrasonik dan inaktivasi mikroba digunakan untuk meningkatkan kualitas madu. Ultrasonografi intensitas tinggi mencegah kristalisasi, membantu membalikkan kristal yang sudah terbentuk (dekristalisasi) dan menonaktifkan mikroba yang tidak diinginkan.

    Ultrasonikator industri UIP6000hdT untuk pencairan dan stabilisasi mikroba madu.

    Studi Kai (2000) juga mengungkapkan, bahwa berbagai jenis madu membutuhkan intensitas dan waktu sonikasi yang berbeda. Untuk alasan ini, kami merekomendasikan pelaksanaan uji coba menggunakan sistem sonikasi ukuran bench-top. Tes pendahuluan harus dilakukan dalam mode batch, sementara uji coba pemrosesan lebih lanjut memerlukan sel aliran untuk resirkulasi bertekanan atau pengujian in-line.

    Apa yang dikatakan Penelitian tentang Ultrasonic Honey De-Crystallization

    Madu adalah larutan glukosa jenuh dan memiliki kecenderungan untuk mengkristal secara spontan pada suhu kamar dalam bentuk glukosa monohidrat. Perlakuan panas telah digunakan secara tradisional untuk melarutkan kristal D-glukosa monohidrat dalam madu dan menunda kristalisasi. Namun, pendekatan ini berdampak negatif pada rasa madu yang dipintal halus. Aplikasi bermanfaat dari ultrasound daya dalam madu telah dilaporkan oleh banyak peneliti. Penerapan ultrasound telah terbukti menghilangkan kristal yang ada dan juga memperlambat proses kristalisasi yang menghasilkan teknologi hemat biaya. Analisis proses kristalisasi menunjukkan bahwa sampel madu sonikasi tetap dalam keadaan cair untuk waktu yang lebih lama daripada madu yang diberi perlakuan panas. Selain itu, tidak ada efek signifikan pada parameter kualitas madu, seperti kadar air, konduktivitas listrik atau pH, yang diamati. Penelitian telah menunjukkan bahwa, secara umum, perawatan ultrasound (misalnya dengan probe ultrasonik 24 kHz dari model UP400St, dalam perawatan batch) menyebabkan pembubaran kristal lebih cepat daripada perlakuan termal.
    (lihat Deora et al., 2013)
    Basmacı (2010) membandingkan ultrasonikasi dan tekanan hidrostatik tinggi sebagai pilihan pengobatan untuk pencairan madu. Sementara perawatan tekanan hidrostatik tinggi terbukti terlalu mahal dan tidak efektif, ultrasound memberikan hasil yang sangat baik. Oleh karena itu, sonikasi direkomendasikan sebagai alternatif untuk pengolahan termal tradisional madu.
    Önur et al. (2018) sampai pada kesimpulan yang sama ketika membandingkan perlakuan panas konvensional pada 50ºC, pencairan ultrasonik dan Mereka merekomendasikan pemrosesan madu ultrasonik daripada pemrosesan termal dan perlakuan tekanan karena kenyamanan, waktu pemrosesan yang lebih pendek, dan kehilangan kualitas yang lebih sedikit.
    Sidor et al. (2021) membandingkan pencairan ultrasonik dengan pemanasan microwave untuk melarutkan kristal gula dalam kapur, akasia dan madu multifloral. Kerugian utama dari pemanasan microwave adalah nilai HMF yang meningkat secara signifikan, perubahan aktivitas enzimatik dan kerugian jumlah diastase yang besar. Sebaliknya, pencairan ultrasonik hanya menghasilkan perubahan terkecil dalam sifat madu, sehingga tim peneliti dengan jelas merekomendasikan pemrosesan madu ultrasonik untuk menunda proses kristalisasi.
    mempercepat waktu pencairan madu padat tanpa mengurangi kualitasnya.

    Ultrasonicator UIP2000hdT adalah homogenizer overhead mobile untuk berbagai aplikasi cair dan padat-cair.

    Ultrasonikator overhead UIP2000hdT dengan cascatrode pada dudukan seluler untuk pencairan madu dan pelarutan gula dalam mode batch dan inline.

    Ultrasonicators Kinerja Tinggi untuk Decystallization dan Stabilisasi Madu

    Probe ultrasound berdaya tinggi untuk aplikasi industri: Hielscher Cascatrode™️Hielscher Ultrasonics memproduksi dan memasok ultrasonikator kinerja tinggi untuk pengolahan makanan cair seperti pencairan madu, pengurangan kristal (gula larut, dekristalisasi) dan stabilisasi mikroba. Peralatan ultrasonik yang dikembangkan khusus untuk perawatan madu memungkinkan pemrosesan yang seragam dan andal. Ini menjamin produksi madu unggul dengan standar kualitas yang terjaga. Untuk pengobatan madu, Hielscher Ultrasonics menawarkan sonotrodes khusus (probe ultrasonik), yang ideal untuk perawatan cairan kental yang sangat seragam seperti madu.

    Desain, Manufaktur, dan Konsultasi – Kualitas Buatan Jerman

    Ultrasonicators Hielscher terkenal dengan kualitas tertinggi dan standar desainnya. Kekokohan dan pengoperasian yang mudah memungkinkan integrasi yang lancar dari ultrasonicators kami ke dalam fasilitas industri. Kondisi kasar dan lingkungan yang menuntut mudah ditangani oleh ultrasonicators Hielscher.

    Hielscher Ultrasonics adalah perusahaan bersertifikat ISO dan menempatkan penekanan khusus pada ultrasonicators berkinerja tinggi yang menampilkan teknologi canggih dan keramahan pengguna. Tentu saja, ultrasonicators Hielscher sesuai dengan CE dan memenuhi persyaratan UL, CSA dan RoHs.

    Mengapa Hielscher Ultrasonics untuk Pengolahan Madu?

    • efisiensi yang sangat tinggi
    • Teknologi mutakhir
    • handal & sangat kuat
    • setumpuk & inline
    • untuk volume apa pun – dari batch kecil hingga aliran besar per jam
    • Terbukti Secara Ilmiah
    • perangkat lunak cerdas
    • Peningkatan skala linier yang sederhana
    • fitur cerdas (misalnya, protokol data)
    • CIP (bersih-di-tempat)

    Tabel di bawah ini memberi Anda indikasi perkiraan kapasitas pemrosesan ultrasonikator kami:

    Batch Volume Flow Rate Direkomendasikan perangkat
    10-2000mL 20 hingga 400mL/min UP200Ht, UP400St
    0.1 hingga 20L 0.2 sampai 4L/min UIP2000hdT
    10 sampai 100L 2-10L/min UIP4000hdT
    15 hingga 150L 3 hingga 15L / menit UIP6000hdT
    n.a. 10 sampai 100L/menit UIP16000
    n.a. kristal yang lebbig cluster UIP16000

    Hubungi Kami! / Tanya Kami!

    Meminta informasi lebih lanjut

    Silakan gunakan formulir di bawah ini untuk meminta informasi tambahan tentang pencairan madu ultrasonik, ultrasonikator, data teknis dan harga. Kami akan dengan senang hati mendiskusikan produksi madu Anda dengan Anda dan menawarkan sistem pencairan madu ultrasonik yang memenuhi kebutuhan Anda!









    Harap dicatat bahwa Kebijakan pribadi.


    Homogenizers geser tinggi ultrasonik digunakan di laboratorium, bangku-top, pilot dan pengolahan industri.

    Hielscher Ultrasonics memproduksi homogenizers ultrasonik kinerja tinggi untuk aplikasi pencampuran, dispersi, emulsifikasi dan ekstraksi pada laboratorium, pilot dan skala industri.



    Literatur/referensi

    Fakta-fakta yang Patut Diketahui

    Latar Belakang Pengolahan Madu

    Madu adalah produk viskositas tinggi dari rasa dan aroma khas, warna dan tekstur.
    Madu terdiri dari glukosa, fruktosa, air, maltosa, triakarida dan karbohidrat lainnya, sukrosa, mineral, protein, vitamin dan enzim, ragi dan mikroorganisme tahan panas lainnya dan sejumlah kecil asam organik (lihat grafik di bawah). Tingkat tetrasiklin yang tinggi, senyawa fenolik dan hidrogen peroksida dalam madu memberi adalah sifat antimikroba.

    Profil nutrisi dan komposisi gula madu (©www.honey.com)

     

    Enzim madu

    Madu mengandung enzim pencerna pati. Enzim sensitif terhadap panas dan karenanya berfungsi sebagai indikator kualitas madu dan tingkat pemrosesan termal. Enzim utama termasuk invertase (α-glukosidase), diastase (α-amilase) dan glukosa oksidase. Ini adalah enzim nutrisi penting. Diastase menghidrolisis karbohidrat agar mudah dicerna. Balikkan hidrolisis, sukrosa dan maltosa menjadi glukosa dan fruktosa. Glukosa oksidase mengkatalisis glukosa untuk membentuk asam glukonat dan hidrogen peroksida. Madu juga mengandung katalase dan asam fosfatase. Aktivitas enzim umumnya diukur sebagai aktivitas diastase dan dinyatakan dalam bilangan diastase (DN). Standar madu menentukan jumlah diastase minimum 8 dalam madu olahan.

    Ragi dan mikroorganisme dalam madu

    Madu yang diekstraksi mengandung bahan yang tidak diinginkan, seperti ragi (umumnya osmofilik, toleran gula) dan mikroorganisme tahan panas lainnya. Mereka bertanggung jawab atas pembusukan madu selama penyimpanan. Jumlah ragi yang tinggi menyebabkan fermentasi madu yang cepat. Tingkat fermentasi madu juga berkorelasi dengan kadar air / kelembaban. Kadar air 17% dianggap sebagai tingkat yang aman untuk memperlambat aktivitas ragi. Di sisi lain, kemungkinan kristalisasi meningkat dengan penurunan kadar air. Jumlah ragi 500cfu / mL atau kurang dianggap sebagai tingkat yang dapat diterima secara komersial.

    Kristalisasi / Granulasi dalam Madu

    Madu secara alami mengkristal karena merupakan larutan gula jenuh, dengan kandungan gula lebih dari 70% relatif terhadap kadar air sekitar 18%. Glukosa secara spontan mengendap keluar dari keadaan jenuh, melalui kehilangan air karena menjadi keadaan jenuh glukosa monohidrat yang lebih stabil. Ini mengarah pada pembentukan dua fase – fase cair di atas dan bentuk kristal yang lebih padat di bawah. Kristal membentuk kisi, yang melumpuhkan komponen lain dari madu dalam suspensi, sehingga menciptakan keadaan semipadat (National Honey Board, 2007). Kristalisasi atau granulasi tidak diinginkan karena merupakan masalah serius dalam pengolahan dan pemasaran madu. Juga, kristalisasi membatasi aliran madu yang belum diproses keluar dari wadah penyimpanan.
     

    Perlakuan Panas dalam Pengolahan Madu

    Setelah ekstraksi dan filtrasi, madu menjalani perawatan termal untuk mengurangi tingkat kelembaban dan menghancurkan ragi. Pemanasan memang membantu mencairkan kristal dalam madu. Meskipun, perlakuan panas dapat secara efektif mengurangi pengurangan kelembaban, mengurangi dan menunda kristalisasi, dan menghancurkan sel-sel ragi sepenuhnya, itu juga mengakibatkan kerusakan produk. Pemanasan meningkatkan tingkat hydroxymethylfurfural (HMF) secara signifikan. Tingkat hukum maksimum HMF yang diizinkan adalah 40mg / kg. Selanjutnya, pemanasan mengurangi aktivitas enzim (misalnya diastase) dan mempengaruhi kualitas sensorik dan mengurangi kesegaran madu. Pemrosesan panas juga menggelapkan warna madu alami (kecoklatan). Secara khusus, pemanasan di atas 90 ° C menghasilkan karamelisasi gula. Karena transmisi dan paparan suhu yang tidak merata, perlakuan panas gagal dalam penghancuran mikroorganisme tahan panas.
    Karena keterbatasan perlakuan panas, upaya penelitian fokus pada alternatif non-termal, seperti radiasi gelombang mikro, pemanasan inframerah, ultrafiltrasi dan ultrasonikasi. Ultrasonication menawarkan sebagai pengobatan non-termal keuntungan besar dibandingkan dengan teknik pengolahan madu alternatif.


    Ultrasonik kinerja tinggi! Rangkaian produk Hielscher mencakup spektrum penuh dari ultrasonicator laboratorium kompak di atas unit bench-top hingga sistem ultrasonik industri penuh.

    Hielscher Ultrasonics memproduksi homogenizers ultrasonik kinerja tinggi dari laboratorium hingga ukuran industri.


    Kami akan dengan senang hati mendiskusikan proses Anda.

    Mari kita hubungi.