Ultradźwiękowe przetwarzanie miodu

Miód cieszy się dużym popytem jako żywność i środek leczniczy. Przetwarzanie ultradźwiękowe jest skutecznym sposobem niszczenia niepożądanych składników miodu, takich jak kryształy i komórki drobnoustrojów. Jako nietermiczna technologia przetwarzania ultradźwiękowa dekrystalizacja miodu zapobiega niepożądanemu wzrostowi zawartości HFM, a także zapewnia lepsze zachowanie diastazy, aromatu i smaku.

Zalety ultradźwiękowej dekrystalizacji miodu

Dekrystalizacja ultradźwiękowa jest wydajną alternatywą dla tradycyjnych metod dekrystalizacji miodu przez ogrzewanie. Ultradźwiękowa dekrystalizacja miodu oferuje liczne zalety w porównaniu z konwencjonalną metodą ogrzewania, dzięki czemu ultradźwiękowe przetwarzanie miodu jest lepszą metodą jego upłynniania, dekrystalizacji i stabilizacji:

Dekrystalizacja ultradźwiękowa oferuje szereg zalet i może być dostosowana do wszystkich rodzajów miodu oraz każdej skali produkcji. Sonikatory Hielscher umożliwiają precyzyjną kontrolę i dostosowanie parametrów do takich czynników jak lepkość miodu, wielkość kryształów i standardy jakości. Dzięki temu sonikatory Hielscher zapewniają wysoką skuteczność oraz prostą i bezpieczną obsługę.

Ultradźwiękowe przetwarzanie miodu

Sonikacja stanowi nietermiczną alternatywę przetwarzania wielu płynnych produktów spożywczych. Jej moc mechaniczna jest wykorzystywana do łagodnej, a zarazem skutecznej inaktywacji drobnoustrojów i zmniejszania wielkości cząstek. Gdy miód jest poddawany sonikacji, większość komórek drożdży zostaje zniszczona. Komórki drożdży, które przeżyją sonikację, na ogół tracą zdolność do wzrostu. Znacznie zmniejsza to szybkość fermentacji miodu.
Sonikacja również upłynnia miód, eliminując istniejące kryształy i hamując dalszą krystalizację. Pod tym względem jest porównywalna z ogrzewaniem miodu. Upłynnianie wspomagane ultradźwiękami może przebiegać w znacznie niższych temperaturach procesowych, wynoszących ok. 35°C, i może skrócić czas upłynniania do mniej niż 30 sekund. Kai (2000) badał ultradźwiękowe upłynnianie australijskich miodów (Brush box, Stringy bark, Yapunyah i Yellow box). Badania wykazały, że sonikacja z częstotliwością 20kHz całkowicie upłynniła kryształy w miodzie. Próbki poddane obróbce ultradźwiękowej pozostawały w stanie płynnym przez ok. 350 dni (+20% w porównaniu z obróbką cieplną). Dzięki minimalnej ekspozycji na ciepło upłynnianie ultradźwiękowe pozwala lepiej zachować aromat i smak. Próbki poddane sonikacji wykazują jedynie bardzo niewielki wzrost zawartości 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.

Badania Kai (2000) wykazały również, że różne rodzaje miodu wymagają różnej intensywności i różnego czasu sonikacji. Z tego względu zalecamy przeprowadzenie prób z użyciem sonikatora stołowego. Wstępne testy należy przeprowadzać w trybie okresowym, natomiast dalsze próby przetwarzania wymagają komory przepływowej do recyrkulacji pod ciśnieniem lub testów w trybie przepływowym.

Co mówią badania o ultradźwiękowej dekrystalizacji miodu

Miód jest przesyconym roztworem glukozy i ma tendencję do samoistnej krystalizacji w temperaturze pokojowej w postaci monohydratu glukozy. Obróbkę cieplną tradycyjnie stosowano do rozpuszczania kryształów monohydratu D-glukozy w miodzie i opóźniania krystalizacji. Jednak podejście to negatywnie wpływa na subtelny smak miodu. Wielu badaczy opisało korzystne zastosowanie ultradźwięków o dużej mocy w przetwarzaniu miodu. Wykazano, że zastosowanie ultradźwięków eliminuje istniejące kryształy, a także opóźnia proces krystalizacji, stanowiąc opłacalną technologię. Analiza procesu krystalizacji sugeruje, że próbki miodu poddane sonikacji pozostawały w stanie płynnym dłużej niż miód poddany obróbce cieplnej. Ponadto nie zaobserwowano istotnego wpływu na parametry jakości miodu, takie jak zawartość wody, przewodność elektryczna czy pH. Badania wykazały, że obróbka ultradźwiękowa na ogół prowadzi do szybszego rozpuszczania kryształów niż obróbka termiczna (np. przy użyciu sondy ultradźwiękowej modelu UP400St o częstotliwości 24 kHz, w obróbce okresowej).
(por. Deora et al., 2013)
Basmacı (2010) porównała sonikację i wysokie ciśnienie hydrostatyczne jako metody upłynniania miodu. Podczas gdy obróbka wysokim ciśnieniem hydrostatycznym okazała się zbyt kosztowna i nieskuteczna, ultradźwięki dały bardzo dobre wyniki. Dlatego sonikację zalecono jako alternatywę dla tradycyjnego termicznego przetwarzania miodu.
Önur et al. (2018) doszli do tego samego wniosku, porównując konwencjonalną obróbkę cieplną w temperaturze 50ºC, upłynnianie ultradźwiękowe i… Zalecają ultradźwiękowe przetwarzanie miodu zamiast obróbki termicznej i ciśnieniowej 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 spadki liczby diastazowej. Natomiast upłynnianie ultradźwiękowe spowodowało jedynie najmniejsze zmiany właściwości miodu, dlatego zespół badawczy jednoznacznie zalecił ultradźwiękowe przetwarzanie miodu w celu opóźnienia procesu krystalizacji.
Sonikacja skraca czas upłynniania miodów w stanie stałym bez pogarszania ich jakości.

Sonikatory o wysokiej wydajności do dekrystalizacji i stabilizacji miodu

Hielscher Ultrasonics produkuje i dostarcza sonikatory o wysokiej wydajności do przetwarzania płynnych produktów spożywczych, obejmującego upłynnianie miodu, redukcję kryształów (rozpuszczanie cukru, dekrystalizację) i stabilizację mikrobiologiczną. Specjalnie opracowane urządzenia ultradźwiękowe do obróbki miodu umożliwiają równomierne i niezawodne przetwarzanie. Zapewnia to produkcję miodu najwyższej klasy przy zachowaniu standardów jakości. Do obróbki miodu Hielscher Ultrasonics oferuje specjalne sonotrody (sondy ultradźwiękowe), które idealnie nadają się do bardzo równomiernej obróbki lepkich cieczy, takich jak miód.

Poniższa tabela przedstawia przybliżoną wydajność przetwarzania naszych sonikatorów:

Projektowanie, produkcja i doradztwo – jakość Made in Germany

Sonikatory Hielscher są znane z najwyższych standardów jakości i projektowania. Solidność i łatwa obsługa umożliwiają sprawną integrację naszych sonikatorów z instalacjami przemysłowymi. Sonikatory Hielscher z łatwością radzą sobie w trudnych warunkach i wymagających środowiskach.

Hielscher Ultrasonics jest firmą z certyfikatem ISO i kładzie szczególny nacisk na sonikatory o wysokiej wydajności, wyposażone w najnowocześniejszą technologię i przyjazne dla użytkownika. Oczywiście sonikatory Hielscher są zgodne z CE i spełniają wymagania UL, CSA i RoHs.