Hielscher ultralydteknologi

Ultralyd Honey Processing

Honey nyter stor etterspørsel som mat og medisin. Ultralyd behandling er et effektivt middel for å ødelegge uønskede komponenter, for eksempel krystaller og gjærceller i honning. Som en ikke-termisk prosessering teknologi, fører det nedre HMF økning og bedre retensjon av diastase, aroma og smak.

Bakgrunn

Honning er høy viskositet produkt av den karakteristiske smak og aroma, farge og tekstur.

honning inneholder glukose, Fruktose, vann, maltose, triaccharides og andre karbohydrater, sakkarose, mineraler, proteiner, vitaminer og enzymer, gjær og andre varmebestandig mikroorganismer og små mengder av organiske syrer (se diagram til høyre). Høyt nivå av tetrasykliner, fenoliske forbindelser og hydrogenperoksyd i honning gir er antimikrobielle egenskaper.

enzymer

Honning inneholder stivelse fordøye enzymer. Enzymer er følsomme for varme og derfor kan anvendes som en indikator på honning kvalitet og grad av termisk prosessering. Store enzymer inkluderer invertase (Α-glukosidase), diastase (Α-amylase) og glukoseoksydase. Dette er ernæringsmessig viktige enzymer. Diastase hydrolyserer karbohydrater for enkel fordøyelighet. Invertase hydrolyserer sukrose og maltose til glukose og fruktose. Glukose oksidase katalyserer glukose til å danne glukonsyre og hydrogenperoksyd. Honning kan også inneholde katalase og sur fosfatase. Enzymaktiviteten måles vanligvis som diastatisk aktivitet, og er uttrykt i en diastase nummer (DN). Honey standarder spesifiserer et minimum DN av 8 i behandlet honning.

Gjær og mikroorganismer

Hentet honning inneholder uønskede materialer, som for eksempel gjær (Vanligvis osmophillic, sukker-tolerant) og annen varmebestandig mikroorganismer. De er ansvarlige for forringende av honning under lagring. En høy gjær telling fører til en hurtig fermentering av honning. Hastigheten for gjæring av honning blir også korrelert med vann / fuktighetsinnhold. Et fuktighetsinnhold på 17% er ansett å være et sikkert nivå for retarderende gjær aktivitet. På den annen side, er sjansen for krystallisering øker med minskning i fuktighetsinnhold. En gjær telling av 500cfu / ml eller mindre anses som et kommersielt akseptabelt nivå.

Krystallisering / Granulering

Honey naturlig krystalliseres som det er en mettet sukkeroppløsning, med mer enn en 70% sukker-innhold i forhold til et vanninnhold på ca. 18%. De glukose spontant utfelles ut av den overmettede tilstand, gjennom miste vann som det blir en mer stabil mettet tilstand av glukosemonohydrat. Dette fører til dannelsen av to faser – en væskefase på toppen og en mer fast krystallinsk form nedenfor. Krystallene danner et gitter, som immobiliserer andre komponenter av honning i suspensjonen, og dermed skape en halvfast stat (National Honning Board, 2007). Krystallisering eller granulering er uønsket, siden det er en alvorlig problem i behandlingen og markedsføring av honning. Også krystallisering begrenser strømmen av ubehandlet honning ut av lagringsbeholdere.

Varmebehandling

Etter ekstraksjon og filtrering, gjennomgår honning termisk behandling for å kunne redusere fuktigheten nivå og til å ødelegge gjær. Oppvarmingen hjelper å gjøres flytende krystaller i honning. Selv om varmebehandling kan effektivt redusere fuktighetsreduksjon, redusere og forsinke krystallisering, og ødelegge gjærcellene fullstendig, det gjør også resultat i produktforringelse. Oppvarmingen øker nivået av hydroksymetylfurfural (HMF) mye. Den maksimale tillatte lovbestemte nivået av HMF er 40 mg / kg. Dessuten, oppvarming reduserer enzym (F.eks diastase) aktivitet og påvirker sensoriske kvaliteter og reduserer friskhet av honning. Heat behandling mørkner naturlig honning farge (bruning), Også. Spesielt oppvarming over 90 ° C resulterer i karamellisering av sukkeret. Varmebehandling kommer til kort i ødeleggelsen av varmebestandig mikroorganismer.

På grunn av begrensningene av varmebehandlingen, Forskningsinnsats fokusere på ikke-termiske alternativer, som mikrobølgestråling, infrarød varme, ultrafiltration og ultralyd.

Ultrasonication av Honey

Ultralyd er en ikke-termisk prosessering alternativ for mange flytende matvarer. Det er mekanisk kraft blir brukt for en mild men effektiv Mikrobiell Inaktivering og reduksjon av partikkelstørrelsen. Når honningen er utsatt for ultrasonication, de fleste av gjærceller ødelagt. Gjærceller som overlever sonication generelt mister sin evne til å vokse. Dette reduserer hastigheten av honning gjæring betydelig.

Ultralyd gjør også eliminere eksisterende krystaller og hemme ytterligere krystallisasjon i honning. I dette aspektet, er det sammenlignes med oppvarming av honning. Ultralydassistert kondense kan jobbe vesentlig lavere prosesstemperaturer på ca. 35 ° C og kan redusere kondense tid til mindre enn 30 sekunder. Kai (2000) studerte ultralyd flytendegjøring av australske honning (Brush boks, trevlet bark, Yapunyah og gul boks). Studiene viste at ultralydbehandling ved en frekvens på 20 kHz flytende krystallene i honning, fullstendig. Ultrasonisk behandlede prøvene forble i flytende tilstand i ca. 350 dager (+ 20% i forhold til varmebehandling). På grunn av minimal varmeeksponeringUltralyd væskeform resulterer i en større oppbevaring av aroma og smak. Ultralydbehandlede prøvene viser bare en lav HMF økning og en lav nedgang i diastatisk aktivitet. Som mindre termisk energi er nødvendig, bruk av ultralyd bidrar til å spare prosesseringskostnader sammenlignet med konvensjonell oppvarming og avkjøling.

De studier av Kai avslørte også at ulike typer honning krever forskjellige intensiteter og tider av ultralyd. Av denne grunn anbefaler vi gjennomføring av forsøk med en benk-top størrelse sonication system. Innledende forsøk bør utføres i batch-modus, mens ytterligere behandlingsforsøk krever en strømningscelle for trykksatte resirkulering eller in-line testing.

Be om mer informasjon!

Vennligst bruk skjemaet nedenfor hvis du ønsker å be om ytterligere informasjon om bruk av ultralyd i behandlingen av honning.









Vær oppmerksom på at Personvernregler.


Litteratur

Subramanian, R., Umesh Hebbar, H., Rastogi, NK (2007): Behandling av Honey: En gjennomgang i: International Journal of Food Properties, 10: 127-143, 2007.

Kai, S. (2000): Gransking Ultralyd flytendegjøring av australske Honeys, The University of Queensland (Australia), Institutt for kjemisk prosessteknologi.

National Honning Board (2007): Faktaark, CO, USA