Trattamento del miele a ultrasuoni

Il miele è molto richiesto come alimento e rimedio medicinale. Il trattamento a ultrasuoni è un mezzo efficace per eliminare componenti indesiderati, come cristalli e cellule microbiche presenti nel miele. Essendo una tecnologia di trattamento non termico, la decristallizzazione del miele a ultrasuoni previene l’aumento indesiderato di HFM e consente una migliore conservazione della diastasi, dell’aroma e del sapore.

Vantaggi della decristallizzazione del miele a ultrasuoni

La decristallizzazione a ultrasuoni è un’alternativa efficiente ai metodi di riscaldamento tradizionali per decristallizzare il miele. La decristallizzazione del miele a ultrasuoni offre numerosi vantaggi rispetto al metodo di riscaldamento convenzionale, rendendo il trattamento del miele a ultrasuoni la soluzione superiore per la liquefazione, la decristallizzazione e la stabilizzazione del miele:

La decristallizzazione a ultrasuoni offre diversi vantaggi e può essere adattata a tutti i tipi di miele e a tutte le scale di produzione. I sonicatori Hielscher sono controllabili con precisione e possono essere regolati in base a fattori quali la viscosità del miele, le dimensioni dei cristalli e gli standard di qualità. I sonicatori Hielscher offrono quindi un’elevata efficacia e un funzionamento semplice e sicuro.

Trattamento del miele a ultrasuoni

La sonicazione è un’alternativa di trattamento non termico per molti prodotti alimentari liquidi. La sua potenza meccanica viene utilizzata per un’inattivazione microbica e una riduzione delle dimensioni delle particelle delicate ma efficaci. Quando il miele viene esposto alla sonicazione, la maggior parte delle cellule di lievito viene distrutta. Le cellule di lievito che sopravvivono alla sonicazione generalmente perdono la capacità di crescere. Ciò riduce sostanzialmente la velocità di fermentazione del miele.
La sonicazione liquefa inoltre il miele, eliminando i cristalli esistenti e inibendo un’ulteriore cristallizzazione. Sotto questo aspetto, è paragonabile al riscaldamento del miele. La liquefazione assistita da ultrasuoni può operare a temperature di processo sostanzialmente inferiori, di circa 35°C, e può ridurre il tempo di liquefazione a meno di 30 secondi. Kai (2000) ha studiato la liquefazione a ultrasuoni di mieli australiani (Brush box, Stringy bark, Yapunyah e Yellow box). Gli studi hanno dimostrato che la sonicazione a una frequenza di 20kHz liquefaceva completamente i cristalli nel miele. I campioni trattati a ultrasuoni sono rimasti allo stato liquefatto per circa 350 giorni (+20% rispetto al trattamento termico). Grazie alla minima esposizione al calore, la liquefazione a ultrasuoni consente una maggiore conservazione dell’aroma e del sapore. I campioni sottoposti a sonicazione mostrano soltanto un aumento molto contenuto di HMF e una lieve diminuzione dell’attività diastasica. Poiché è necessaria meno energia termica, l’applicazione degli ultrasuoni contribuisce a ridurre i costi di trattamento rispetto al riscaldamento e al raffreddamento convenzionali.

Gli studi di Kai (2000) hanno inoltre rivelato che diversi tipi di miele richiedono intensità e tempi di sonicazione differenti. Per questo motivo, raccomandiamo di eseguire prove utilizzando un sistema di sonicazione da banco. Le prove preliminari dovrebbero essere condotte in modalità batch, mentre le successive prove di trattamento richiedono una cella di flusso per il ricircolo pressurizzato o per prove in linea.

Cosa dice la ricerca sulla decristallizzazione del miele a ultrasuoni

Il miele è una soluzione sovrasatura di glucosio e tende a cristallizzare spontaneamente a temperatura ambiente sotto forma di glucosio monoidrato. Il trattamento termico è stato tradizionalmente impiegato per dissolvere i cristalli di D-glucosio monoidrato nel miele e ritardarne la cristallizzazione. Tuttavia, questo approccio influisce negativamente sul delicato sapore del miele. Numerosi ricercatori hanno documentato i benefici dell’applicazione degli ultrasuoni di potenza al miele. È stato dimostrato che l’applicazione degli ultrasuoni elimina i cristalli esistenti e rallenta anche il processo di cristallizzazione, costituendo una tecnologia economicamente vantaggiosa. L’analisi del processo di cristallizzazione suggerisce che i campioni di miele sottoposti a sonicazione sono rimasti allo stato liquido per periodi più lunghi rispetto al miele trattato termicamente. Inoltre, non sono stati osservati effetti significativi sui parametri di qualità del miele, quali il contenuto di umidità, la conducibilità elettrica o il pH. Gli studi hanno dimostrato che, in generale, il trattamento a ultrasuoni (ad esempio con una sonda a ultrasuoni a 24 kHz del modello UP400St, nel trattamento batch) porta a una dissoluzione dei cristalli più rapida rispetto al trattamento termico.
(cfr. Deora et al., 2013)
Basmacı (2010) ha confrontato la sonicazione e l’alta pressione idrostatica come opzioni di trattamento per la liquefazione del miele. Mentre il trattamento ad alta pressione idrostatica si è dimostrato troppo costoso e inefficace, gli ultrasuoni hanno dato risultati molto buoni. Pertanto, la sonicazione è stata raccomandata come alternativa al trattamento termico tradizionale del miele.
Önur et al. (2018) sono giunti alla stessa conclusione confrontando il trattamento termico convenzionale a 50ºC, la liquefazione a ultrasuoni e… Raccomandano il trattamento del miele a ultrasuoni rispetto al trattamento termico e al trattamento a pressione per la praticità, i tempi di trattamento più brevi e la minore perdita di qualità.
Sidor et al. (2021) hanno confrontato la liquefazione a ultrasuoni con il riscaldamento a microonde per dissolvere i cristalli di zucchero nei mieli di tiglio, di acacia e millefiori. Un importante svantaggio del riscaldamento a microonde era costituito dall’aumento significativo dei valori di HMF, dalle variazioni dell’attività enzimatica e dalle forti diminuzioni del numero diastasico. Al contrario, la liquefazione a ultrasuoni ha determinato soltanto variazioni minime delle proprietà del miele, per cui il gruppo di ricerca ha raccomandato chiaramente il trattamento del miele a ultrasuoni per ritardare il processo di cristallizzazione.
La sonicazione riduce il tempo di liquefazione dei mieli solidi senza comprometterne la qualità.

Sonicatori ad alte prestazioni per la decristallizzazione e la stabilizzazione del miele

Hielscher Ultrasonics produce e fornisce sonicatori ad alte prestazioni per il trattamento di alimenti liquidi, ad esempio per la liquefazione del miele, la riduzione dei cristalli (dissoluzione dello zucchero, decristallizzazione) e la stabilizzazione microbica. Le apparecchiature a ultrasuoni sviluppate appositamente per il trattamento del miele consentono una lavorazione uniforme e affidabile. Ciò assicura la produzione di miele di qualità superiore mantenendo gli standard di qualità. Per il trattamento del miele, Hielscher Ultrasonics offre sonotrodi speciali (sonde a ultrasuoni), ideali per il trattamento altamente uniforme di liquidi viscosi come il miele.

La tabella seguente fornisce un’indicazione della capacità di trattamento approssimativa dei nostri sonicatori:

Progettazione, produzione e consulenza – Qualità Made in Germany

I sonicatori Hielscher sono noti per i loro elevatissimi standard di qualità e progettazione. La robustezza e la facilità d’uso consentono un’integrazione agevole dei nostri sonicatori negli impianti industriali. I sonicatori Hielscher affrontano facilmente condizioni difficili e ambienti impegnativi.

Hielscher Ultrasonics è un’azienda certificata ISO e pone particolare attenzione ai sonicatori ad alte prestazioni dotati di tecnologia all’avanguardia e facili da usare. Naturalmente, i sonicatori Hielscher sono conformi ai requisiti CE e soddisfano quelli di UL, CSA e RoHs.