Ultradźwiękowy Miód Processing

Miód cieszy się dużym popytem jako żywność i lekarstwo. Przetwarzanie ultradźwiękowe jest skutecznym sposobem niszczenia niepożądanych składników, takich jak kryształy i komórki drobnoustrojów w miodzie. Jako nietermiczna technologia przetwarzania, ultradźwiękowa dekrystalizacja miodu zapobiega niepożądanemu wzrostowi HFM, a także lepszemu zachowaniu diastazy, aromatu i smaku.

Zalety ultradźwiękowej dekrystalizacji miodu

Ultradźwiękowa dekrystalizacja jest skuteczną alternatywą dla tradycyjnych metod ogrzewania do dekrystalizacji miodu. Ultradźwiękowa dekrystalizacja miodu oferuje liczne zalety w porównaniu z konwencjonalną metodą ogrzewania, co sprawia, że ultradźwiękowa obróbka miodu jest doskonałą metodą upłynniania, dekrystalizacji i stabilizacji miodu:

  • Zachowanie wartości odżywczych miodu: Tradycyjne metody podgrzewania obejmują wystawianie miodu na działanie wysokich temperatur, co może obniżyć jego wartość odżywczą. Dekrystalizacja ultradźwiękowa działa w niższych temperaturach, minimalizując ryzyko utraty składników odżywczych wywołanych ciepłem i zachowując naturalne enzymy miodu, witaminy i przeciwutleniacze.
  • Szybszy i bardziej wydajny proces: Dekrystalizacja ultradźwiękowa może znacznie skrócić czas wymagany do dekrystalizacji miodu w porównaniu z tradycyjnymi metodami ogrzewania. Zastosowanie fal ultradźwiękowych tworzy pęcherzyki kawitacyjne w miodzie, powodując szybkie i równomierne ogrzewanie w całej objętości. Prowadzi to do szybszej i bardziej wydajnej dekrystalizacji.
  • Jednolite rozpuszczanie i dekrystalizacja: Tradycyjne podgrzewanie miodu zapewnia nierównomierną obróbkę, ponieważ ciepło jest stosowane do masy miodu w bębnach lub beczkach. Powoduje to częściowe przegrzanie miodu, podczas gdy inne części miodu w bębnie ledwo osiągają wystarczający wzrost temperatury w celu rozpuszczenia kryształów cukru i inaktywacji drobnoustrojów. Ultradźwiękowe przetwarzanie miodu jest stosowane w ciągłym przepływie, dzięki czemu cała masa miodu jest równomiernie narażona na działanie ultradźwięków. Skutkuje to dobrze kontrolowanym upłynnianiem, dekrystalizacją i stabilizacją za pomocą sonikacji.
  • Lepsza jakość i smak: Ciepło może zmienić smak, kolor i aromat miodu. Ultradźwiękowa dekrystalizacja, z delikatnym podejściem do ogrzewania, pomaga zachować oryginalne właściwości sensoryczne miodu. Minimalizuje ryzyko przegrzania, karmelizacji lub degradacji smaku, co skutkuje wyższą jakością produktu końcowego.
  • Zmniejszone ryzyko powstawania HMF: Hydroksymetylofurfural (HMF) to związek, który tworzy się w miodzie pod wpływem wysokiej temperatury. Nadmierny poziom HMF wskazuje na niską jakość miodu. Ultradźwiękowa dekrystalizacja, działająca w niższych temperaturach, zmniejsza ryzyko powstawania HMF, zapewniając, że miód zachowuje swój naturalny skład i wysoką jakość.
  • Efektywność energetyczna: Tradycyjne metody ogrzewania wymagają znacznego zużycia energii, aby podnieść temperaturę miodu do pożądanego poziomu. Z drugiej strony, dekrystalizacja ultradźwiękowa może osiągnąć ten sam wynik przy niższym zużyciu energii ze względu na jej zdolność do generowania zlokalizowanego i wydajnego ogrzewania w miodzie.
  •  

    Dekrystalizacja ultradźwiękowa oferuje kilka zalet i może być dostosowana do wszystkich rodzajów miodu i skali produkcji. Ultradźwięki Hielscher są precyzyjnie kontrolowane i mogą być dostosowane do czynników takich jak lepkość miodu, wielkość kryształów i standardy jakości. W ten sposób ultradźwięki Hielscher zapewniają wysoką skuteczność i prostą, bezpieczną obsługę.

     

    Zapytanie o informacje




    Zwróć uwagę na nasze Polityka prywatności.


    Ultradźwiękowy reaktor do przetwarzania miodu do upłynniania i dekrystalizacji wysokiej jakości miodu.

    Przemysłowy ultrasonograf do dekrystalizacji i stabilizacji miodu w wysoce jednolitej obróbce liniowej.

    Power Ultrasound to nietermiczna metoda rozpuszczania kryształów cukru w miodzie, zapewniająca łagodną dekrystalizację i upłynnienie bez pogarszania jakości miodu.

    Obrazy mikroskopowe miodu poddanego obróbce:
    (a) Próbka kontrolna. Przed obróbką miód wygląda jak sieć kryształów w kształcie igieł. Ciemne okręgi to pęcherzyki powietrza. (b) Próbki poddane obróbce cieplnej w temperaturze 40°C po 20 minutach obróbki termicznej; (c) Próbki poddane obróbce ultradźwiękowej w temperaturze 40°C+ po 20 minutach obróbki.
    (Dokument badawczy i zdjęcie: ©Deora et al., 2013)

    Ultradźwiękowy Miód Processing

    Ultradźwięki to nietermiczna technika upłynniania miodu. Fale ultradźwiękowe przenikają przez miód i rozpuszczają kryształy.Ultradźwięki są nietermiczną alternatywą przetwarzania dla wielu płynnych produktów spożywczych. Jego moc mechaniczna jest wykorzystywana do delikatnej, ale skutecznej inaktywacji drobnoustrojów i redukcji wielkości cząstek. Gdy miód jest poddawany działaniu ultradźwięków, większość komórek drożdży ulega zniszczeniu. Komórki drożdży, które przetrwają sonikację, zazwyczaj tracą zdolność do wzrostu. Zmniejsza to znacznie tempo fermentacji miodu.
    Ultradźwięki również upłynniają miód, eliminując istniejące kryształy i hamując dalszą krystalizację w miodzie. W tym aspekcie jest to porównywalne z podgrzewaniem miodu. Skraplanie wspomagane ultradźwiękami może pracować przy znacznie niższych temperaturach procesu wynoszących około 35°C i może skrócić czas skraplania do mniej niż 30 sekund. Kai (2000) badał ultradźwiękowe upłynnianie australijskich miodów (Brush box, Stringy bark, Yapunyah i Yellow box). Badania wykazały, że sonikacja o częstotliwości 20 kHz całkowicie upłynniła kryształy w miodzie. Próbki poddane działaniu ultradźwięków pozostawały w stanie upłynnionym przez około 350 dni (+20% w porównaniu z obróbką cieplną). Ze względu na minimalną ekspozycję na ciepło, upłynnianie ultradźwiękowe skutkuje większą retencją aromatu i smaku. Sonikowane próbki wykazują jedynie bardzo niski wzrost HMF i niewielki spadek aktywności diastazy. Ponieważ potrzebna jest mniejsza ilość energii cieplnej, zastosowanie ultradźwięków pomaga obniżyć koszty przetwarzania w porównaniu z konwencjonalnym ogrzewaniem i chłodzeniem.

    Ultradźwiękowe rozpuszczanie i inaktywacja drobnoustrojów służy do poprawy jakości miodu. Ultradźwięki o wysokiej intensywności zapobiegają krystalizacji, pomagają odwrócić już utworzone kryształy (dekrystalizacja) i dezaktywować niepożądane mikroby.

    Ultradźwiękowiec przemysłowy UIP6000hdT do upłynniania i stabilizacji mikrobiologicznej miodu.

    Badania Kai (2000) wykazały również, że różne rodzaje miodu wymagają różnej intensywności i czasu sonikacji. Z tego powodu zalecamy przeprowadzenie prób przy użyciu systemu sonikacji typu bench-top. Wstępne testy powinny być przeprowadzane w trybie wsadowym, podczas gdy dalsze próby przetwarzania wymagają komory przepływowej do recyrkulacji pod ciśnieniem lub testowania w linii.

    Co badania mówią o ultradźwiękowej de-krystalizacji miodu?

    Miód jest przesyconym roztworem glukozy i ma tendencję do spontanicznej krystalizacji w temperaturze pokojowej w postaci monohydratu glukozy. Obróbka cieplna była tradycyjnie stosowana w celu rozpuszczenia kryształów monohydratu D-glukozy w miodzie i opóźnienia krystalizacji. Jednak takie podejście negatywnie wpływa na delikatny smak miodu. Korzystne zastosowanie ultradźwięków mocy w miodzie zostało zgłoszone przez wielu badaczy. Wykazano, że zastosowanie ultradźwięków eliminuje istniejące kryształy, a także opóźnia proces krystalizacji, co skutkuje opłacalną technologią. Analiza procesu krystalizacji sugeruje, że sonikowane próbki miodu pozostawały w stanie ciekłym przez dłuższy czas niż miód poddany obróbce cieplnej. Ponadto nie zaobserwowano znaczącego wpływu na parametry jakościowe miodu, takie jak zawartość wilgoci, przewodność elektryczna czy pH. Badania wykazały, że ogólnie obróbka ultradźwiękowa (np. za pomocą sondy ultradźwiękowej 24 kHz modelu UP400St, w obróbce wsadowej) prowadzi do szybszego rozpuszczania kryształów niż obróbka termiczna.
    (por. Deora et al., 2013)
    Basmacı (2010) porównał ultradźwięki i wysokie ciśnienie hydrostatyczne jako opcje leczenia upłynniania miodu. Podczas gdy leczenie wysokim ciśnieniem hydrostatycznym okazało się zbyt kosztowne i nieskuteczne, ultradźwięki dały bardzo dobre wyniki. W związku z tym sonikacja była zalecana jako alternatywa dla tradycyjnej obróbki termicznej miodu.
    Önur i in. (2018) doszli do tego samego wniosku, porównując konwencjonalną obróbkę cieplną w temperaturze 50ºC, upłynnianie ultradźwiękowe i zalecają ultradźwiękowe przetwarzanie miodu w porównaniu z obróbką termiczną i obróbką ciśnieniową ze względu na wygodę, krótszy czas przetwarzania i mniejszą utratę jakości.
    Sidor et al. (2021) porównali upłynnianie ultradźwiękowe z ogrzewaniem mikrofalowym w celu rozpuszczenia kryształów cukru w miodach lipowych, akacjowych i wielokwiatowych. Główną wadą ogrzewania mikrofalowego były znacznie zwiększone wartości HMF, zmiany aktywności enzymatycznej i duże straty liczby diastaz. W przeciwieństwie do tego, upłynnianie ultradźwiękowe spowodowało jedynie najmniejsze zmiany we właściwościach miodu, więc zespół badawczy wyraźnie zalecił ultradźwiękowe przetwarzanie miodu w celu opóźnienia procesu krystalizacji.
    Przyspiesza czas upłynniania stałych miodów bez uszczerbku dla ich jakości.

    Ultradźwiękowiec UIP2000hdT to mobilny homogenizator podwieszany do licznych zastosowań w zakresie cieczy i substancji stałych.

    Ultrasonikator napowietrzny UIP2000hdT z kaskadą na ruchomym stojaku do upłynniania miodu i rozpuszczania cukru w trybie wsadowym i liniowym.

    Wysokowydajne ultradźwięki do dekrystalizacji i stabilizacji miodu

    Sonda ultradźwiękowa dużej mocy do zastosowań przemysłowych: Kaskada Hielschera™️Hielscher Ultrasonics produkuje i dostarcza wysokowydajne ultrasonografy do przetwarzania płynnej żywności, takie jak upłynnianie miodu, redukcja kryształów (rozpuszczanie cukru, dekrystalizacja) i stabilizacja mikrobiologiczna. Specjalnie opracowany sprzęt ultradźwiękowy do obróbki miodu pozwala na jednolite i niezawodne przetwarzanie. Zapewnia to produkcję najwyższej jakości miodu przy zachowaniu standardów jakości. Do obróbki miodu firma Hielscher Ultrasonics oferuje specjalne sonotrody (sondy ultradźwiękowe), które są idealne do bardzo równomiernej obróbki lepkich cieczy, takich jak miód.

    Projektowanie, produkcja i doradztwo – Jakość Made in Germany

    Ultradźwięki firmy Hielscher są znane z najwyższej jakości i standardów konstrukcyjnych. Solidność i łatwa obsługa pozwalają na płynną integrację naszych ultradźwięków z obiektami przemysłowymi. Surowe warunki i wymagające środowiska są łatwo obsługiwane przez ultradźwięki Hielscher.

    Hielscher Ultrasonics jest firmą posiadającą certyfikat ISO i kładzie szczególny nacisk na ultradźwięki o wysokiej wydajności, charakteryzujące się najnowocześniejszą technologią i łatwością obsługi. Oczywiście ultradźwięki Hielscher są zgodne z CE i spełniają wymagania UL, CSA i RoHs.

    Dlaczego ultradźwięki Hielscher do przetwarzania miodu?

    • wysoka wydajność
    • Najnowocześniejsza technologia
    • niezawodność & krzepkość
    • partia & na linii
    • dla każdej objętości – Od małych partii do dużych przepływów na godzinę
    • Naukowo udowodnione
    • inteligentne oprogramowanie
    • proste, liniowe skalowanie
    • inteligentne funkcje (np. protokołowanie danych)
    • CIP (clean-in-place)

    Poniższa tabela daje wskazanie przybliżonej mocy przerobowych naszych ultrasonicators:

    Wielkość partii natężenie przepływu Polecane urządzenia
    10 do 2000mL 20-400mL/min UP200Ht, UP400St
    0.1 do 20L 0.2 do 4L/min UIP2000hdT
    10-100L 2 do 10L/min UIP4000hdT
    15 do 150L 3 do 15L/min UIP6000hdT
    b.d. 10-100L/min UIP16000
    b.d. większe klaster UIP16000

    Skontaktuj się z nami! / Zapytaj nas!

    Poproś o więcej informacji

    Skorzystaj z poniższego formularza, aby uzyskać dodatkowe informacje na temat ultradźwiękowego skraplania miodu, ultrasonicatorów, danych technicznych i cen. Z przyjemnością omówimy z Państwem produkcję miodu i zaoferujemy ultradźwiękowy system skraplania miodu spełniający Państwa wymagania!









    Proszę zwrócić uwagę na nasze Polityka prywatności.


    Ultradźwiękowe homogenizatory o wysokim ścinaniu są stosowane w laboratoriach, na stanowiskach badawczych, w procesach pilotażowych i przemysłowych.

    Hielscher Ultrasonics produkuje wysokowydajne homogenizatory ultradźwiękowe do zastosowań mieszania, dyspergowania, emulgowania i ekstrakcji na skalę laboratoryjną, pilotażową i przemysłową.



    Literatura / materiały źródłowe

    Fakty Warto wiedzieć

    Kontekst przetwórstwa miodu

    Miód jest produktem o wysokiej lepkości, charakterystycznym smaku i aromacie, kolorze i konsystencji.
    Miód składa się z glukozy, fruktozy, wody, maltozy, trójcukrów i innych węglowodanów, sacharozy, minerałów, białek, witamin i enzymów, drożdży i innych mikroorganizmów odpornych na ciepło oraz niewielkich ilości kwasów organicznych (patrz tabela poniżej). Wysoki poziom tetracyklin, związków fenolowych i nadtlenku wodoru w miodzie nadaje mu właściwości przeciwdrobnoustrojowe.

    Profil odżywczy i skład cukrowy miodu (©www.honey.com)

     

    Enzymy miodu

    Miód zawiera enzymy trawiące skrobię. Enzymy są wrażliwe na ciepło i dlatego służą jako wskaźnik jakości miodu i stopnia obróbki termicznej. Główne enzymy to inwertaza (α-glukozydaza), diastaza (α-amylaza) i oksydaza glukozy. Są to enzymy ważne z żywieniowego punktu widzenia. Diastaza hydrolizuje węglowodany, ułatwiając ich trawienie. Inwertaza hydrolizuje sacharozę i maltozę do glukozy i fruktozy. Oksydaza glukozowa katalizuje glukozę, tworząc kwas glukonowy i nadtlenek wodoru. Miód zawiera również katalazę i kwaśną fosfatazę. Aktywność enzymu jest zazwyczaj mierzona jako aktywność diastazy i jest wyrażana liczbą diastazową (DN). Normy dotyczące miodu określają minimalną liczbę diastaz na poziomie 8 w przetworzonym miodzie.

    Drożdże i mikroorganizmy w miodzie

    Ekstrahowany miód zawiera niepożądane substancje, takie jak drożdże (zazwyczaj osmofilne, tolerujące cukier) i inne mikroorganizmy odporne na ciepło. Są one odpowiedzialne za psucie się miodu podczas przechowywania. Wysoka liczba drożdży prowadzi do szybkiej fermentacji miodu. Szybkość fermentacji miodu jest również skorelowana z zawartością wody/wilgoci. Zawartość wilgoci na poziomie 17% jest uważana za bezpieczny poziom opóźniający aktywność drożdży. Z drugiej strony, szansa na krystalizację wzrasta wraz ze spadkiem zawartości wilgoci. Liczba drożdży wynosząca 500cfu/mL lub mniej jest uważana za poziom akceptowalny z handlowego punktu widzenia.

    Krystalizacja / granulacja w miodzie

    Miód naturalnie krystalizuje, ponieważ jest przesyconym roztworem cukru, z ponad 70% zawartością cukru w stosunku do zawartości wody wynoszącej około 18%. Glukoza spontanicznie wytrąca się ze stanu przesyconego, tracąc wodę, gdy staje się bardziej stabilnym nasyconym stanem monohydratu glukozy. Prowadzi to do powstania dwóch faz – faza ciekła na górze i bardziej stała forma krystaliczna poniżej. Kryształy tworzą siatkę, która unieruchamia inne składniki miodu w zawiesinie, tworząc w ten sposób stan półstały (National Honey Board, 2007). Krystalizacja lub granulacja jest niepożądana, ponieważ stanowi poważny problem w przetwarzaniu i sprzedaży miodu. Ponadto krystalizacja ogranicza przepływ nieprzetworzonego miodu z pojemników magazynowych.
     

    Obróbka termiczna w przetwórstwie miodu

    Po ekstrakcji i filtracji miód poddawany jest obróbce termicznej w celu zmniejszenia poziomu wilgoci i zniszczenia drożdży. Ogrzewanie pomaga upłynnić kryształy w miodzie. Chociaż obróbka cieplna może skutecznie zmniejszyć redukcję wilgoci, zmniejszyć i opóźnić krystalizację oraz całkowicie zniszczyć komórki drożdży, powoduje również pogorszenie jakości produktu. Ogrzewanie znacznie zwiększa poziom hydroksymetylofurfuralu (HMF). Maksymalny dopuszczalny poziom HMF wynosi 40mg/kg. Ponadto ogrzewanie zmniejsza aktywność enzymów (np. diastazy) i wpływa na właściwości sensoryczne oraz zmniejsza świeżość miodu. Obróbka cieplna przyciemnia również naturalny kolor miodu (brązowienie). W szczególności ogrzewanie powyżej 90°C powoduje karmelizację cukru. Ze względu na nierównomierne przenoszenie temperatury i ekspozycję, obróbka cieplna nie jest w stanie zniszczyć mikroorganizmów odpornych na ciepło.
    Ze względu na ograniczenia obróbki cieplnej, wysiłki badawcze koncentrują się na alternatywach nietermicznych, takich jak promieniowanie mikrofalowe, ogrzewanie podczerwone, ultrafiltracja i ultradźwięki. Ultradźwięki oferują jako obróbka nietermiczna duże korzyści w porównaniu z alternatywnymi technikami przetwarzania miodu.


    Ultradźwięki o wysokiej wydajności! Oferta firmy Hielscher obejmuje pełne spektrum produktów - od kompaktowych ultradźwięków laboratoryjnych, poprzez urządzenia stołowe, aż po w pełni przemysłowe systemy ultradźwiękowe.

    Firma Hielscher Ultrasonics produkuje wysokowydajne homogenizatory ultradźwiękowe od laboratorium do wielkość przemysłowa.


    Chętnie porozmawiamy o Państwa procesie.

    Skontaktujmy się.