超音波蜂蜜処理

ハチミツは食品や医薬品として大きな需要がある。超音波処理は、蜂蜜中の結晶や微生物細胞のような望ましくない成分を破壊するための効果的な手段である。非加熱処理技術として、超音波蜂蜜の結晶化は、HFMの望ましくない増加を防ぐだけでなく、ジアスターゼ、香りと味のより良い保持。

超音波蜂蜜結晶化の利点

超音波結晶化は、蜂蜜結晶化のための伝統的な加熱方法に代わる効率的な方法です。超音波蜂蜜の結晶化は、蜂蜜の液化、結晶化と安定化のための優れた処理超音波蜂蜜の加工になり、従来の加熱法よりも多くの利点を提供しています：

超音波脱結晶にはいくつかの利点があり、あらゆる種類のハチミツと生産規模に適応できます。Hielscher社の超音波装置は正確に制御可能で、蜂蜜の粘度、結晶の大きさ、品質基準などの要因に合わせて調整することができます。そのため、Hielscherの超音波装置は高い効果と簡単で安全な操作を提供します。

超音波蜂蜜処理

超音波処理は、多くの液体食品にとって非加熱処理の代替手段である。その機械的パワーは、穏やかでありながら効果的な微生物の不活性化と粒子径の縮小に利用されている。蜂蜜を超音波処理にかけると、酵母細胞のほとんどが破壊される。超音波処理に耐えた酵母細胞は一般的に増殖能力を失う。これにより、ハチミツの発酵速度が大幅に低下する。
超音波はまた、蜂蜜を液化させ、既存の結晶を除去し、蜂蜜のさらなる結晶化を抑制する。この点では、蜂蜜を加熱することに匹敵する。超音波による液化は、約35℃という大幅に低いプロセス温度で行うことができ、液化時間を30秒未満に短縮することができる。Kai (2000)はオーストラリアの蜂蜜(Brush box, Stringy bark, Yapunyah and Yellow box)の超音波液化を研究した。その結果、周波数20kHzでの超音波処理により、蜂蜜中の結晶が完全に液化することがわかった。超音波処理したサンプルは、約350日間液化状態を維持した（加熱処理と比較すると+20％）。熱への暴露が最小限であるため、超音波液化はアロマとフレーバーの保持がより高くなる。超音波処理したサンプルは、HMFの増加はごくわずかで、ジアスターゼ活性の減少はわずかである。必要な熱エネルギーが少ないため、従来の加熱や冷却と比較して、超音波の適用は加工コストの節約に役立つ。

Kai (2000)の研究でも、蜂蜜の種類によって超音波処理の強さと時間が異なることが明らかになった。このため、卓上サイズの超音波処理システムを使用した試験の実施を推奨する。予備試験はバッチ方式で行い、さらに処理試験を行うには、加圧循環またはインライン試験用のフローセルが必要である。

超音波蜂蜜脱結晶についての研究結果

蜂蜜はグルコースの過飽和溶液であり、グルコース一水和物の形で室温で自然に結晶化する傾向がある。ハチミツ中のD-グルコース一水和物結晶を溶解し、結晶化を遅らせるために、伝統的に熱処理が行われてきた。しかし、この方法は蜂蜜のきめ細かい風味に悪影響を与える。蜂蜜にパワー超音波を応用することは、多くの研究者によって報告されている。超音波の応用は、既存の結晶を除去し、結晶化プロセスを遅延させることが示されており、その結果、費用対効果の高い技術となっている。結晶化プロセスの分析によると、超音波処理した蜂蜜サンプルは、熱処理した蜂蜜よりも長い時間液体状態を維持した。さらに、含水率、電気伝導度、pHなどのハチミツの品質パラメーターに大きな影響は見られなかった。一般的に、超音波処理（例えば、UP400St型の24 kHz超音波プローブを用いたバッチ処理）は、熱処理よりも結晶の溶解が早いことが研究で示されている。
(参照：Deora et al.）
Basmacı (2010)は、蜂蜜の液状化の治療法として超音波処理と高静水圧処理を比較した。高静水圧処理は高価で効果がないことが示されたが、超音波は非常に良い結果をもたらした。従って、超音波処理は従来のハチミツの熱処理に代わるものとして推奨された。
Önurら(2018)は、50℃での従来の熱処理、超音波液化処理、超音波ハチミツ加工を比較した際、利便性、処理時間の短さ、品質低下の少なさから、熱処理や加圧処理よりも超音波ハチミツ加工を推奨している。
Sidorら(2021)は、ライム、アカシア、マルチフローラルの蜂蜜中の糖結晶を溶解するために、超音波液化とマイクロ波加熱を比較した。マイクロ波加熱の主な欠点は、HMF値の有意な増加、酵素活性の変化、ジアスターゼ数の大きな損失であった。対照的に、超音波液化はハチミツの性質にわずかな変化しかもたらさなかったので、研究チームは明らかに結晶化プロセスを遅らせるために超音波ハチミツ処理を推奨した。
ソニケーションは、固形ハチミツの品質を損なうことなく、液化時間を短縮する。

蜂蜜の結晶化と安定化のための高性能超音波発生装置

Hielscher Ultrasonics社は、はちみつの液化、結晶の減少（砂糖の溶解、結晶の除去）、微生物の安定化などの液体食品処理用の高性能超音波装置を製造・供給しています。特別に開発されたはちみつ処理用超音波装置は、均一で信頼性の高い処理を可能にします。これにより、維持された品質基準で優れたハチミツの生産が保証される。ハチミツの処理のために、Hielscher Ultrasonics社は、ハチミツのような粘性のある液体の非常に均一な処理に理想的な特殊なソノトロード（超音波プローブ）を提供しています。

下の表は、超音波処理装置の処理能力の目安です：

デザイン、製造、コンサルティング – 品質 ドイツ製

Hielscher社の超音波装置は、その最高の品質と設計基準でよく知られています。頑丈で操作が簡単なため、産業設備にスムーズに組み込むことができます。過酷な条件や厳しい環境でも、Hielscherの超音波装置は容易に対応できます。

Hielscher Ultrasonics社は、ISO認証取得企業であり、最先端の技術と使いやすさを特徴とする高性能超音波振動子に特に重点を置いています。もちろん、Hielscherの超音波装置はCEに準拠しており、UL、CSA、RoHsの要件を満たしています。