Hielscher Ultrasonics
Wij bespreken graag uw proces.
Bel ons: +49 3328 437-420
Mail ons: [email protected]

Ultrasone honingverwerking

Er is veel vraag naar honing als voedingsmiddel en geneesmiddel. Ultrasone verwerking is een doeltreffende manier om ongewenste bestanddelen, zoals kristallen en microbiële cellen in honing, te vernietigen. Als niet-thermische verwerkingstechnologie voorkomt ultrasone dekristallisatie van honing een ongewenste toename van HFM en zorgt deze voor een beter behoud van diastase, aroma en smaak.

Voordelen van ultrasone dekristallisatie van honing

Sonicatie is een zeer efficiënte methode voor de dekristallisatie van honing.Ultrasone dekristallisatie is een efficiënt alternatief voor traditionele verwarmingsmethoden voor de dekristallisatie van honing. Ultrasone dekristallisatie van honing biedt talrijke voordelen ten opzichte van de conventionele verwarmingsmethode, waardoor ultrasone honingverwerking de superieure behandeling is voor het vloeibaar maken, dekristalliseren en stabiliseren van honing:

  • Behoud van de voedingswaarde van honing: Bij traditionele verwarmingsmethoden wordt honing blootgesteld aan hoge temperaturen, wat de voedingswaarde kan verminderen. Ultrasone dekristallisatie vindt plaats bij lagere temperaturen, waardoor het risico op verlies van voedingsstoffen door warmte wordt geminimaliseerd en de natuurlijke enzymen, vitaminen en antioxidanten in honing behouden blijven.
  • Sneller en efficiënter proces: Ultrasone dekristallisatie kan de tijd die nodig is om honing te dekristalliseren aanzienlijk verkorten ten opzichte van traditionele verwarmingsmethoden. De toepassing van ultrasone golven creëert cavitatiebellen in de honing, waardoor het gehele volume snel en gelijkmatig wordt verwarmd. Dit leidt tot een snellere en efficiëntere dekristallisatie.
  • Gelijkmatig oplossen en dekristalliseren: Traditionele verwarming van honing zorgt voor een ongelijkmatige behandeling, omdat warmte wordt toegevoerd aan de honingmassa in vaten of tonnen. Hierdoor raakt een deel van de honing oververhit, terwijl andere delen van de honing in het vat nauwelijks voldoende in temperatuur stijgen om suikerkristallen op te lossen en micro-organismen te inactiveren. Ultrasone honingverwerking wordt toegepast in een continue stroom, zodat de gehele honingmassa gelijkmatig aan ultrageluid wordt blootgesteld. Dit resulteert in een goed gecontroleerde behandeling door sonicatie voor het vloeibaar maken, dekristalliseren en stabiliseren.
  • Verbeterde kwaliteit en smaak: Warmte kan de smaak, kleur en het aroma van honing veranderen. Ultrasone dekristallisatie helpt met haar milde verwarmingsmethode de oorspronkelijke sensorische eigenschappen van de honing te behouden. Deze minimaliseert het risico op oververhitting, karamellisatie of smaakverlies, wat resulteert in een eindproduct van hogere kwaliteit.
  • Verminderd risico op HMF-vorming: Hydroxymethylfurfural (HMF) is een verbinding die in honing ontstaat bij blootstelling aan hoge temperaturen. Overmatige HMF-gehalten wijzen op een slechte honingkwaliteit. Ultrasone dekristallisatie, die bij lagere temperaturen plaatsvindt, vermindert het risico op HMF-vorming en zorgt ervoor dat de honing zijn natuurlijke samenstelling en hoge kwaliteit behoudt.
  • Energie-efficiëntie: Traditionele verwarmingsmethoden vereisen een aanzienlijk energieverbruik om de temperatuur van de honing tot het gewenste niveau te verhogen. Ultrasone dekristallisatie kan daarentegen hetzelfde resultaat bereiken met een lagere energietoevoer, doordat deze plaatselijke en efficiënte verwarming in de honing kan opwekken.
  •  

    Ultrasone dekristallisatie biedt verschillende voordelen en kan worden aangepast aan alle honingsoorten en productieschalen. Hielscher sonicatoren zijn nauwkeurig regelbaar en kunnen worden afgestemd op factoren zoals de viscositeit van de honing, de kristalgrootte en de kwaliteitsnormen. Daardoor bieden Hielscher sonicatoren een hoge doeltreffendheid en een eenvoudige, veilige bediening.

     

    Informatieaanvraag



    Ultrasone honingverwerkingsreactor voor het vloeibaar maken en dekristalliseren van hoogwaardige honing.

    Industriële sonicator voor de dekristallisatie en stabilisatie van honing door een zeer gelijkmatige inlinebehandeling.

    Ultrageluid met hoog vermogen is een niet-thermische methode om suikerkristallen in honing op te lossen, die zorgt voor een milde dekristallisatie en het vloeibaar maken zonder de honingkwaliteit aan te tasten.

    Microscopische beelden van behandelde honing:
    (a) Controlemonster. Vóór de behandeling vertoont honing een netwerk van naaldvormige kristallen. De donkere cirkels zijn luchtbellen. (b) Bij 40°C met warmte behandelde monsters na 20 min thermische behandeling; (c) Bij 40°C+ met ultrageluid behandelde monsters na 20 min behandeling.
    (Onderzoeksartikel en afbeelding: ©Deora et al., 2013)

    Ultrasone honingverwerking

    Sonicatie is een niet-thermische techniek om honing vloeibaar te maken. Ultrasone golven dringen de honing binnen en lossen kristallen op.Sonicatie is voor veel vloeibare voedingsmiddelen een niet-thermisch verwerkingsalternatief. De mechanische kracht ervan wordt gebruikt voor een milde maar doeltreffende microbiële inactivering en verkleining van de deeltjesgrootte. Wanneer honing aan sonicatie wordt blootgesteld, worden de meeste gistcellen vernietigd. Gistcellen die de sonicatie overleven, verliezen doorgaans hun vermogen om te groeien. Dit vermindert de fermentatiesnelheid van honing aanzienlijk.
    Sonicatie maakt honing ook vloeibaar door bestaande kristallen te verwijderen en verdere kristallisatie in de honing te remmen. In dit opzicht is deze vergelijkbaar met het verwarmen van honing. Het met ultrageluid ondersteunde vloeibaar maken kan plaatsvinden bij aanzienlijk lagere procestemperaturen van ongeveer 35°C en kan de tijd die nodig is voor het vloeibaar maken verkorten tot minder dan 30 seconden. Kai (2000) onderzocht het ultrasoon vloeibaar maken van Australische honingsoorten (Brush box, Stringy bark, Yapunyah en Yellow box). De onderzoeken toonden aan dat sonicatie met een frequentie van 20kHz de kristallen in de honing volledig vloeibaar maakte. Ultrasoon behandelde monsters bleven ongeveer 350 dagen vloeibaar (+20% ten opzichte van warmtebehandeling). Door de minimale blootstelling aan warmte resulteert ultrasoon vloeibaar maken in een beter behoud van aroma en smaak. Met sonicatie behandelde monsters vertonen slechts een zeer geringe toename van HMF en een kleine afname van de diastaseactiviteit. Omdat er minder thermische energie nodig is, helpt de toepassing van ultrageluid de verwerkingskosten te verlagen ten opzichte van conventionele verwarming en koeling.

    Ultrasoon oplossen en microbiële inactivering worden gebruikt om de honingkwaliteit te verbeteren. Ultrageluid met hoge intensiteit voorkomt kristallisatie, helpt reeds gevormde kristallen weer op te lossen (dekristallisatie) en ongewenste micro-organismen te inactiveren.

    Industriële sonicator UIP6000hdT voor het vloeibaar maken en microbieel stabiliseren van honing.

    De onderzoeken van Kai (2000) toonden ook aan dat verschillende honingsoorten verschillende sonicatie-intensiteiten en -tijden vereisen. Daarom raden wij aan proeven uit te voeren met een sonicatiesysteem van tafelmodelgrootte. Voorafgaande tests moeten in batchmodus worden uitgevoerd, terwijl verdere verwerkingsproeven een doorstroomcel vereisen voor recirculatie onder druk of inlinetests.

    Wat onderzoek zegt over ultrasone dekristallisatie van honing

    Honing is een oververzadigde oplossing van glucose en heeft de neiging om bij kamertemperatuur spontaan te kristalliseren in de vorm van glucosemonohydraat. Van oudsher wordt warmtebehandeling toegepast om D-glucosemonohydraatkristallen in honing op te lossen en kristallisatie te vertragen. Deze aanpak heeft echter een nadelige invloed op de verfijnde smaak van honing. Veel onderzoekers hebben gerapporteerd over de gunstige toepassing van ultrageluid met hoog vermogen in honing. Er is aangetoond dat de toepassing van ultrageluid bestaande kristallen verwijdert en ook het kristallisatieproces vertraagt, wat resulteert in een kosteneffectieve technologie. Analyse van het kristallisatieproces wijst erop dat met sonicatie behandelde honingmonsters langer vloeibaar bleven dan met warmte behandelde honing. Bovendien werden geen significante effecten waargenomen op kwaliteitsparameters van honing, zoals vochtgehalte, elektrische geleidbaarheid of pH. Onderzoeken hebben aangetoond dat ultrasone behandeling (bijvoorbeeld met een ultrasone sonde van 24 kHz van het model UP400St, bij batchbehandeling) over het algemeen leidt tot een snellere oplossing van kristallen dan thermische behandeling.
    (vgl. Deora et al., 2013)
    Basmacı (2010) vergeleek sonicatie en hoge hydrostatische druk als behandelingsopties voor het vloeibaar maken van honing. Terwijl de behandeling met hoge hydrostatische druk te duur en ondoeltreffend bleek, leverde ultrageluid zeer goede resultaten op. Daarom werd sonicatie aanbevolen als alternatief voor de traditionele thermische verwerking van honing.
    Önur et al. (2018) kwamen tot dezelfde conclusie bij de vergelijking van conventionele warmtebehandeling bij 50ºC, ultrasoon vloeibaar maken en… Zij bevelen ultrasone honingverwerking aan boven thermische verwerking en drukbehandeling vanwege het gemak, de kortere verwerkingstijden en het geringere kwaliteitsverlies.
    Sidor et al. (2021) vergeleken ultrasoon vloeibaar maken met microgolfverwarming om suikerkristallen in linde-, acacia- en bloemenhoning op te lossen. Een groot nadeel van microgolfverwarming waren de aanzienlijk verhoogde HMF-waarden, veranderingen in de enzymactiviteit en sterke dalingen van het diastasegetal. Daarentegen leidde ultrasoon vloeibaar maken slechts tot de allerkleinste veranderingen in de honingeigenschappen, zodat het onderzoeksteam ultrasone honingverwerking duidelijk aanbeval om het kristallisatieproces te vertragen.
    Sonicatie verkort de tijd die nodig is om vaste honing vloeibaar te maken zonder de kwaliteit ervan aan te tasten.

    Sonicator UIP2000hdT is een mobiele, bovenop gemonteerde homogenisator voor talrijke toepassingen met vloeistoffen en mengsels van vaste stoffen en vloeistoffen.

    Bovenop gemonteerde sonicator UIP2000hdT met cascatrode op een mobiel statief voor het vloeibaar maken van honing en het oplossen van suiker in batch- en inlinemodus.

    Sonicatoren met hoge prestaties voor de dekristallisatie en stabilisatie van honing

    Ultrasone sonde met hoog vermogen voor industriële toepassingen: de Hielscher Cascatrode™️Hielscher Ultrasonics produceert en levert sonicatoren met hoge prestaties voor de verwerking van vloeibare voedingsmiddelen, zoals het vloeibaar maken van honing, het verminderen van kristallen (suiker oplossen, dekristallisatie) en microbiële stabilisatie. Speciaal ontwikkelde ultrasone apparatuur voor honingbehandeling maakt een gelijkmatige en betrouwbare verwerking mogelijk. Dit waarborgt de productie van superieure honing met behoud van de kwaliteitsnormen. Voor de behandeling van honing biedt Hielscher Ultrasonics speciale sonotroden (ultrasone sondes) aan, die ideaal zijn voor de zeer gelijkmatige behandeling van viskeuze vloeistoffen zoals honing.

    De onderstaande tabel geeft u een indicatie van de geschatte verwerkingscapaciteit van onze sonicatoren:

    Batchvolume Debiet Aanbevolen apparaten
    10 tot 2000mL 20 tot 400mL/min UP200Ht, UP400St
    0,1 tot 20L 0,2 tot 4L/min UIP2000hdT
    10 tot 100L 2 tot 10L/min UIP4000hdT
    15 tot 150L 3 tot 15L/min UIP6000hdT
    n.v.t. 10 tot 100L/min UIP16000
    n.v.t. hoger cluster van UIP16000

    Neem contact met ons op! / Stel ons uw vragen!

    Vraag meer informatie aan

    Gebruik het onderstaande formulier om aanvullende informatie aan te vragen over het ultrasoon vloeibaar maken van honing, ultrasone apparatuur, technische gegevens en prijzen. Wij bespreken graag uw honingproductie met u en bieden u graag een systeem voor het ultrasoon vloeibaar maken van honing aan dat aan uw eisen voldoet!





    Ontwerp, productie en advies – kwaliteit gemaakt in Duitsland

    Hielscher sonicatoren staan bekend om hun hoogste kwaliteits- en ontwerpnormen. Robuustheid en eenvoudige bediening maken een soepele integratie van onze sonicatoren in industriële installaties mogelijk. Hielscher sonicatoren kunnen zware omstandigheden en veeleisende omgevingen gemakkelijk aan.

    Hielscher Ultrasonics is een ISO-gecertificeerd bedrijf en legt bijzondere nadruk op sonicatoren met hoge prestaties met de modernste technologie en gebruiksvriendelijkheid. Uiteraard voldoen Hielscher sonicatoren aan de CE-voorschriften en aan de eisen van UL, CSA en RoHs.

    Waarom Hielscher Ultrasonics voor honingverwerking?

    • hoge efficiëntie
    • de modernste technologie
    • betrouwbaarheid & robuustheid
    • batch & inline
    • voor elk volume – van kleine batches tot een hoog debiet per uur
    • wetenschappelijk bewezen
    • intelligente software
    • eenvoudige, lineaire opschaling
    • slimme functies (bijv. gegevensregistratie)
    • CIP (reiniging ter plaatse)
    Ultrasone homogenisatoren met hoge afschuiving worden gebruikt bij verwerking op laboratorium-, tafelmodel-, pilot- en industriële schaal.

    Hielscher Ultrasonics produceert ultrasone homogenisatoren met hoge prestaties voor mengtoepassingen, dispersie, emulgering en extractie op laboratorium-, pilot- en industriële schaal.



    Literatuur / Referenties

    Wetenswaardigheden

    Achtergrond van honingverwerking

    Honing is een product met een hoge viscositeit en een kenmerkende smaak, aroma, kleur en textuur.
    Honing bestaat uit glucose, fructose, water, maltose, triaccharides en andere koolhydraten, sacharose, mineralen, eiwitten, vitaminen en enzymen, gist en andere hittebestendige micro-organismen en kleine hoeveelheden organische zuren (zie onderstaande grafiek). Hoge gehalten aan tetracyclinen, fenolische verbindingen en waterstofperoxide in honing geven deze antimicrobiële eigenschappen.

    voedingsprofiel suikers honing

    Voedingsprofiel en suikersamenstelling van honing (©www.honey.com)

     

    Enzymen in honing

    Honing bevat enzymen die zetmeel afbreken. Enzymen zijn gevoelig voor warmte en dienen daarom als indicator voor de honingkwaliteit en de mate van thermische verwerking. Belangrijke enzymen zijn invertase (α-glucosidase), diastase (α-amylase) en glucoseoxidase. Dit zijn enzymen die van belang zijn voor de voeding. Diastase hydrolyseert koolhydraten voor een gemakkelijke verteerbaarheid. Invertase hydrolyseert sacharose en maltose tot glucose en fructose. Glucoseoxidase katalyseert de omzetting van glucose tot gluconzuur en waterstofperoxide. Honing bevat ook catalase en zure fosfatase. De enzymactiviteit wordt doorgaans gemeten als diastaseactiviteit en uitgedrukt in een diastasegetal (DN). Honingnormen schrijven een minimaal diastasegetal van 8 voor in verwerkte honing.

    Gist en micro-organismen in honing

    Gewonnen honing bevat ongewenste bestanddelen, zoals gist (doorgaans osmofiel en suikertolerant) en andere hittebestendige micro-organismen. Deze zijn verantwoordelijk voor het bederf van honing tijdens de opslag. Een hoog aantal gistcellen leidt tot snelle fermentatie van honing. De fermentatiesnelheid van honing hangt ook samen met het water-/vochtgehalte. Een vochtgehalte van 17% wordt beschouwd als een veilig niveau om de gistactiviteit te vertragen. Anderzijds neemt de kans op kristallisatie toe naarmate het vochtgehalte afneemt. Een aantal gistcellen van 500cfu/mL of minder wordt als een commercieel aanvaardbaar niveau beschouwd.

    Kristallisatie / korrelvorming in honing

    Honing kristalliseert van nature, omdat het een oververzadigde suikeroplossing is met een suikergehalte van meer dan 70% ten opzichte van een watergehalte van ongeveer 18%. De glucose slaat spontaan neer uit de oververzadigde toestand door water te verliezen terwijl deze overgaat in een stabielere verzadigde toestand van glucosemonohydraat. Dit leidt tot de vorming van twee fasen – een vloeibare fase bovenaan en een vastere kristallijne vorm eronder. De kristallen vormen een rooster dat andere bestanddelen van de honing in suspensie immobiliseert, waardoor een halfvaste toestand ontstaat (National Honey Board, 2007). Kristallisatie of korrelvorming is ongewenst, omdat deze een ernstig probleem vormt bij de verwerking en het op de markt brengen van honing. Kristallisatie beperkt ook de uitstroom van onverwerkte honing uit opslagcontainers.
     

    Warmtebehandeling bij honingverwerking

    Na winning en filtratie ondergaat honing een thermische behandeling om het vochtgehalte te verlagen en gist te vernietigen. De verwarming helpt de kristallen in de honing vloeibaar te maken. Hoewel warmtebehandeling de vochtvermindering doeltreffend kan verminderen, kristallisatie kan verminderen en vertragen en gistcellen volledig kan vernietigen, leidt deze ook tot achteruitgang van het product. De verwarming verhoogt het gehalte aan hydroxymethylfurfural (HMF) aanzienlijk. Het wettelijk maximaal toegestane HMF-gehalte is 40mg/kg. Bovendien vermindert verwarming de activiteit van enzymen (bijv. diastase), beïnvloedt deze de sensorische eigenschappen en vermindert deze de versheid van de honing. Thermische verwerking maakt ook de natuurlijke honingkleur donkerder (bruinkleuring). Vooral verwarming boven 90°C leidt tot karamellisatie van de suiker. Door ongelijkmatige warmteoverdracht en blootstelling schiet warmtebehandeling tekort bij het vernietigen van hittebestendige micro-organismen.
    Vanwege de beperkingen van warmtebehandeling richt onderzoek zich op niet-thermische alternatieven, zoals microgolfstraling, infraroodverwarming, ultrafiltratie en sonicatie. Als niet-thermische behandeling biedt sonicatie grote voordelen ten opzichte van alternatieve honingverwerkingstechnieken.


    Ultrasone technologie met hoge prestaties! Het productassortiment van Hielscher omvat het volledige spectrum, van de compacte laboratoriumsonicator via tafelmodellen tot volledig industriële ultrasone systemen.

    Hielscher Ultrasonics produceert ultrasone homogenisatoren met hoge prestaties voor toepassingen op laboratoriumschaal tot industriële schaal.

    Wij bespreken graag uw proces.

    ✕