Medus apstrāde ar ultraskaņu

Medus ir ļoti pieprasīts kā pārtikas produkts un ārstniecības līdzeklis. Apstrāde ar ultraskaņu ir efektīvs veids, kā iznīcināt nevēlamas medus sastāvdaļas, piemēram, kristālus un mikroorganismu šūnas. Kā netermiskas apstrādes tehnoloģija medus dekristalizācija ar ultraskaņu novērš nevēlamu HFM daudzuma palielināšanos, kā arī nodrošina labāku diastāzes, aromāta un garšas saglabāšanos.

Medus dekristalizācijas ar ultraskaņu priekšrocības

Dekristalizācija ar ultraskaņu ir efektīva alternatīva tradicionālajām karsēšanas metodēm medus dekristalizācijai. Medus dekristalizācijai ar ultraskaņu ir daudzas priekšrocības salīdzinājumā ar tradicionālo karsēšanas metodi, tādēļ medus apstrāde ar ultraskaņu ir pārāka medus sašķidrināšanas, dekristalizācijas un stabilizācijas metode:

Dekristalizācija ar ultraskaņu sniedz vairākas priekšrocības, un to var pielāgot visiem medus veidiem un ražošanas mērogiem. Hielscher ultraskaņas iekārtas ir precīzi vadāmas, un to darbību var pielāgot tādiem faktoriem kā medus viskozitāte, kristālu izmērs un kvalitātes standarti. Tādējādi Hielscher ultraskaņas iekārtas nodrošina augstu efektivitāti un vienkāršu, drošu lietošanu.

Medus apstrāde ar ultraskaņu

Apstrāde ar ultraskaņu ir netermiska apstrādes alternatīva daudziem šķidriem pārtikas produktiem. Tās mehāniskā jauda tiek izmantota saudzīgai, bet efektīvai mikroorganismu inaktivācijai un daļiņu izmēra samazināšanai. Apstrādājot medu ar ultraskaņu, lielākā daļa rauga šūnu tiek iznīcinātas. Rauga šūnas, kas izdzīvo pēc apstrādes ar ultraskaņu, parasti zaudē spēju augt. Tas būtiski samazina medus rūgšanas ātrumu.
Apstrāde ar ultraskaņu arī sašķidrina medu, likvidējot esošos kristālus un kavējot turpmāku medus kristalizāciju. Šajā ziņā tā ir salīdzināma ar medus karsēšanu. Sašķidrināšanu ar ultraskaņas palīdzību var veikt ievērojami zemākā procesa temperatūrā – aptuveni 35°C –, un tā var samazināt sašķidrināšanas laiku līdz mazāk nekā 30 sekundēm. Kai (2000) pētīja Austrālijas medus šķirņu (Brush box, Stringy bark, Yapunyah un Yellow box) sašķidrināšanu ar ultraskaņu. Pētījumi parādīja, ka apstrāde ar ultraskaņu 20kHz frekvencē pilnībā sašķidrināja medū esošos kristālus. Ar ultraskaņu apstrādātie paraugi saglabājās sašķidrinātā stāvoklī aptuveni 350 dienas (+20% salīdzinājumā ar termisko apstrādi). Minimālās siltuma iedarbības dēļ sašķidrināšana ar ultraskaņu nodrošina labāku aromāta un garšas saglabāšanos. Ar ultraskaņu apstrādātajos paraugos novēro tikai ļoti nelielu HMF pieaugumu un nelielu diastāzes aktivitātes samazināšanos. Tā kā nepieciešams mazāk siltumenerģijas, ultraskaņas izmantošana palīdz ietaupīt apstrādes izmaksas salīdzinājumā ar parasto karsēšanu un dzesēšanu.

Kai (2000) pētījumi arī atklāja, ka dažādiem medus veidiem nepieciešama atšķirīga apstrādes ar ultraskaņu intensitāte un ilgums. Tādēļ iesakām veikt izmēģinājumus, izmantojot uz galda novietojamu ultraskaņas apstrādes sistēmu. Sākotnējie testi jāveic partiju režīmā, savukārt turpmākiem apstrādes izmēģinājumiem nepieciešama plūsmas šūna recirkulācijai paaugstinātā spiedienā vai izmēģinājumiem plūsmas režīmā.

Ko pētījumi liecina par medus dekristalizāciju ar ultraskaņu

Medus ir pārsātināts glikozes šķīdums, un tam ir tendence istabas temperatūrā spontāni kristalizēties glikozes monohidrāta veidā. Termiskā apstrāde tradicionāli ir izmantota, lai izšķīdinātu D-glikozes monohidrāta kristālus medū un aizkavētu kristalizāciju. Tomēr šī pieeja negatīvi ietekmē medus smalko garšu. Daudzi pētnieki ir ziņojuši par jaudas ultraskaņas labvēlīgo izmantošanu medus apstrādē. Ir pierādīts, ka ultraskaņas izmantošana likvidē esošos kristālus un arī palēnina kristalizācijas procesu, tādējādi nodrošinot izmaksu ziņā efektīvu tehnoloģiju. Kristalizācijas procesa analīze liecina, ka ar ultraskaņu apstrādāti medus paraugi saglabājās šķidrā stāvoklī ilgāk nekā termiski apstrādāts medus. Turklāt netika novērota būtiska ietekme uz tādiem medus kvalitātes rādītājiem kā mitruma saturs, elektrovadītspēja vai pH. Pētījumi ir parādījuši, ka kopumā apstrāde ar ultraskaņu (piemēram, porciju apstrāde ar modeļa UP400St 24 kHz ultraskaņas zondi) nodrošina ātrāku kristālu izšķīšanu nekā termiskā apstrāde.
(sal. Deora et al., 2013)
Basmacı (2010) salīdzināja apstrādi ar ultraskaņu un augstu hidrostatisko spiedienu kā medus sašķidrināšanas iespējas. Lai gan apstrāde ar augstu hidrostatisko spiedienu izrādījās pārāk dārga un neefektīva, ultraskaņa deva ļoti labus rezultātus. Tādēļ apstrāde ar ultraskaņu tika ieteikta kā alternatīva tradicionālajai medus termiskajai apstrādei.
Önur et al. (2018) nonāca pie tāda paša secinājuma, salīdzinot parasto termisko apstrādi 50ºC temperatūrā un sašķidrināšanu ar ultraskaņu, un viņi iesaka dot priekšroku medus apstrādei ar ultraskaņu salīdzinājumā ar termisko apstrādi un apstrādi ar spiedienu tās ērtuma, īsāka apstrādes laika un mazāka kvalitātes zuduma dēļ.
Sidor et al. (2021) salīdzināja sašķidrināšanu ar ultraskaņu un karsēšanu ar mikroviļņiem, lai izšķīdinātu cukura kristālus liepu, akāciju un dažādu ziedu medū. Būtisks karsēšanas ar mikroviļņiem trūkums bija ievērojami paaugstinātas HMF vērtības, fermentu aktivitātes izmaiņas un liels diastāzes skaitļa samazinājums. Savukārt sašķidrināšana ar ultraskaņu izraisīja tikai vismazākās medus īpašību izmaiņas, tādēļ pētnieku grupa nepārprotami ieteica medus apstrādi ar ultraskaņu, lai aizkavētu kristalizācijas procesu.
Apstrāde ar ultraskaņu saīsina sacietējuša medus sašķidrināšanas laiku, nepasliktinot tā kvalitāti.

Augstas veiktspējas ultraskaņas apstrādes aparāti medus dekristalizācijai un stabilizācijai

Hielscher Ultrasonics ražo un piegādā augstas veiktspējas ultraskaņas apstrādes aparātus šķidru pārtikas produktu apstrādei, piemēram, medus sašķidrināšanai, kristālu samazināšanai (cukura šķīdināšanai, dekristalizācijai) un mikrobioloģiskajai stabilizācijai. Īpaši medus apstrādei izstrādātas ultraskaņas iekārtas nodrošina vienmērīgu un uzticamu apstrādi. Tas nodrošina izcilas kvalitātes medus ražošanu, saglabājot kvalitātes standartus. Medus apstrādei Hielscher Ultrasonics piedāvā īpašas sonotrodes (ultraskaņas zondes), kas ir ideāli piemērotas ļoti vienmērīgai viskozu šķidrumu, piemēram, medus, apstrādei.

Tālāk redzamajā tabulā ir sniegts priekšstats par mūsu ultraskaņas apstrādes aparātu aptuveno apstrādes jaudu:

Projektēšana, ražošana un konsultācijas – Vācijā radīta kvalitāte

Hielscher ultraskaņas apstrādes ierīces ir labi pazīstamas ar saviem visaugstākajiem kvalitātes un konstrukcijas standartiem. Izturība un vienkārša lietošana ļauj mūsu ultraskaņas apstrādes ierīces ērti integrēt rūpnieciskajās ražotnēs. Hielscher ultraskaņas apstrādes ierīces viegli tiek galā ar skarbiem apstākļiem un prasīgu darba vidi.

Hielscher Ultrasonics ir ISO sertificēts uzņēmums, kas īpašu uzmanību pievērš augstas veiktspējas ultraskaņas apstrādes ierīcēm ar vismodernākajām tehnoloģijām un ērtu lietošanu. Protams, Hielscher ultraskaņas apstrādes ierīces atbilst CE prasībām, kā arī UL, CSA un RoHs prasībām.