Lavorazione del Miele ad Ultrasuoni

Il miele è molto richiesto come alimento e medicina. La lavorazione a ultrasuoni è un mezzo efficace per distruggere i componenti indesiderati, come i cristalli e le cellule microbiche nel miele. Come tecnologia di lavorazione non termica, la decristallizzazione ad ultrasuoni del miele previene l'aumento indesiderato dell'HFM e consente di trattenere meglio la diastasi, l'aroma e il sapore.

Vantaggi della decristallizzazione del miele a ultrasuoni

La decristallizzazione a ultrasuoni è un'alternativa efficace ai metodi di riscaldamento tradizionali per la decristallizzazione del miele. La decristallizzazione del miele a ultrasuoni offre numerosi vantaggi rispetto al metodo di riscaldamento tradizionale, che rendono la lavorazione del miele a ultrasuoni il trattamento superiore per la liquefazione, la decristallizzazione e la stabilizzazione del miele:

La decristallizzazione a ultrasuoni offre numerosi vantaggi e può essere adattata a tutti i tipi di miele e a tutte le scale di produzione. Gli ultrasuoni Hielscher sono controllabili con precisione e possono essere regolati in base a fattori quali la viscosità del miele, la dimensione dei cristalli e gli standard di qualità. In questo modo, gli ultrasuoni Hielscher garantiscono un'elevata efficacia e un funzionamento semplice e sicuro.

Lavorazione del Miele ad Ultrasuoni

Gli ultrasuoni sono un'alternativa di trattamento non termico per molti prodotti alimentari liquidi. La sua potenza meccanica viene utilizzata per un'inattivazione microbica delicata ma efficace e per la riduzione delle dimensioni delle particelle. Quando il miele viene esposto agli ultrasuoni, la maggior parte delle cellule di lievito viene distrutta. Le cellule di lievito che sopravvivono alla sonicazione perdono generalmente la capacità di crescere. Ciò riduce sostanzialmente il tasso di fermentazione del miele.
Gli ultrasuoni, inoltre, liquefanno il miele eliminando i cristalli esistenti e inibendo l'ulteriore cristallizzazione del miele. Sotto questo aspetto, è paragonabile al riscaldamento del miele. La liquefazione assistita dagli ultrasuoni può funzionare a temperature di processo sostanzialmente inferiori, pari a 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 20 kHz ha liquefatto completamente i cristalli del miele. I campioni trattati con 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 determina una maggiore ritenzione di aroma e sapore. I campioni sonicati mostrano solo un aumento molto basso di HMF e una piccola diminuzione dell'attività della diastasi. Poiché è necessaria una minore quantità di energia termica, l'applicazione degli ultrasuoni aiuta a risparmiare sui costi di lavorazione rispetto al riscaldamento e al raffreddamento convenzionali.

Gli studi di Kai (2000) hanno anche rivelato che diversi tipi di miele richiedono intensità e tempi di sonicazione diversi. Per questo motivo, si consiglia di condurre le prove utilizzando un sistema di sonicazione da banco. I test preliminari dovrebbero essere condotti in modalità batch, mentre le prove di lavorazione successive richiedono una cella a flusso per il ricircolo pressurizzato o test in linea.

Cosa dice la ricerca sulla de-cristallizzazione del miele a ultrasuoni

Il miele è una soluzione supersatura di glucosio e tende a cristallizzare spontaneamente a temperatura ambiente sotto forma di glucosio monoidrato. Il trattamento termico è stato utilizzato tradizionalmente per dissolvere i cristalli di D-glucosio monoidrato nel miele e ritardare la cristallizzazione. Tuttavia, questo approccio influisce negativamente sul sapore fine del miele. L'applicazione benefica degli ultrasuoni nel miele è stata segnalata da molti ricercatori. È stato dimostrato che l'applicazione degli ultrasuoni elimina i cristalli esistenti e ritarda il processo di cristallizzazione, risultando una tecnologia economicamente vantaggiosa. L'analisi del processo di cristallizzazione suggerisce che i campioni di miele sonicati 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, come 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 da 24 kHz del modello UP400St, in trattamento discontinuo) porta a una dissoluzione più rapida dei cristalli rispetto al trattamento termico.
(cfr. Deora et al., 2013)
Basmacı (2010) ha confrontato gli ultrasuoni e la pressione idrostatica come opzioni di trattamento per la liquefazione del miele. Mentre il trattamento ad alta pressione idrostatica è risultato troppo costoso e inefficace, gli ultrasuoni hanno dato ottimi risultati. Pertanto, la sonicazione è stata raccomandata come alternativa al tradizionale trattamento termico del miele.
Önur et al. (2018) sono giunti alla stessa conclusione confrontando il trattamento termico convenzionale a 50 ºC, la liquefazione a ultrasuoni e il trattamento a ultrasuoni del miele rispetto al trattamento termico e al trattamento a pressione, grazie alla convenienza, ai tempi di lavorazione più brevi e alla minore perdita di qualità.
Sidor et al. (2021) hanno confrontato la liquefazione a ultrasuoni con il riscaldamento a microonde per sciogliere i cristalli di zucchero nei mieli di tiglio, acacia e multiflorale. I principali svantaggi del riscaldamento a microonde sono stati l'aumento significativo dei valori di HMF, le variazioni dell'attività enzimatica e le grandi perdite di numero di diastasi. Al contrario, la liquefazione a ultrasuoni ha comportato solo cambiamenti minimi nelle proprietà del miele, tanto che il team di ricerca ha chiaramente raccomandato la lavorazione del miele a ultrasuoni per ritardare il processo di cristallizzazione.
La sonicazione accorcia il tempo di liquefazione dei mieli solidi senza comprometterne la qualità.

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

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

La tabella seguente fornisce un'indicazione della capacità di lavorazione approssimativa dei nostri ultrasonori:

Progettazione, produzione e consulenza – Qualità Made in Germany

Gli ultrasuoni Hielscher sono noti per i loro elevati standard di qualità e design. La robustezza e la facilità d'uso consentono un'agevole integrazione dei nostri ultrasuoni negli impianti industriali. Gli ultrasuonatori Hielscher sono in grado di gestire facilmente condizioni difficili e ambienti impegnativi.

Hielscher Ultrasonics è un'azienda certificata ISO e pone particolare enfasi sugli ultrasuonatori ad alte prestazioni, caratterizzati da tecnologia all'avanguardia e facilità d'uso. Naturalmente, gli ultrasuoni Hielscher sono conformi alla normativa CE e soddisfano i requisiti UL, CSA e RoH.