Hielscher tecnologia de ultra-som

Ultrasonic mel Processamento

Mel goza de grande demanda como alimentos e medicamentos. processamento de ultra-sons é um meio eficaz para destruir componentes indesejáveis, tais como os cristais e as células de levedura em mel. Como uma tecnologia de processamento não-térmico, que provoca menor aumento de HMF e melhor retenção de diastase, aroma e sabor.

Fundo de Processamento de Mel

O mel é produto de alta viscosidade de sabor e aroma característicos, cor e textura.

mel consiste em glicose, Frutose, água, maltose, triaccharides e outros hidratos de carbono, sacarose, minerais, proteínas, vitaminas e enzimas, de levedura e outros microorganismos resistentes ao calor e pequenas quantidades de ácidos orgânicos (ver gráfico à direita). Elevado nível de tetraciclinas, compostos fenólicos e de peróxido de hidrogénio em dar mel é propriedades antimicrobianas.

enzimas

Mel contém enzimas de amido de digestão. As enzimas são sensíveis ao calor e, portanto, servir como um indicador de qualidade do mel e grau de o processamento térmico. enzimas importantes incluem Invertase (Α-glucosidase), diástase (Α-amilase) e glicose oxidase. Estas enzimas são nutricionalmente importantes. Diástase hidrolisa carboidratos para fácil digestibilidade. Invertase hidrolisa sacarose e maltose em glicose e frutose. A glicose oxidase catalisa a glucose para formar ácido glucónico e peróxido de hidrogénio. O mel também contêm catalase e fosfatase ácida. A actividade da enzima é geralmente medido como a actividade de diastase e é expresso numa número diastase (DN). normas mel especificar um DN mínimo de 8 em mel processado.

Levedura e Microorganismos

mel extraído contém materiais indesejáveis, tais como a fermento (Geralmente osmophillic, açúcar-tolerantes) e outra microorganismos resistentes ao calor. Eles são responsáveis ​​pela refugo do mel durante o armazenamento. A alta contagem de levedura leva a uma rápida Fermentação de mel. A taxa de fermentação de mel também está correlacionada com o teor de água / humidade. Um conteúdo de 17% de umidade é considerado um nível seguro para retardando actividade levedura. Por outro lado, a chance de Cristalização aumenta com a diminuição no teor de humidade. Uma contagem de levedura 500cfu / mL ou menos é considerado como um nível comercialmente aceitável.

Cristalização / Granulação

Mel cristaliza naturalmente pois é um supersaturada solução de açúcar, com mais de um 70% de teor de açúcar em relação a um teor de água de cerca de 18%. o glicose precipita espontaneamente fora do estado supersaturado, através da perda de água, torna-se um estado saturado mais estável de mono-hidrato de glucose. Isto leva à formação de duas fases – uma fase líquida na parte superior e uma forma cristalina mais sólido abaixo. Os cristais formam um retículo, que imobiliza outros componentes do mel em suspensão, criando, assim, uma semi-sólido Estado (Conselho Nacional do Mel de 2007). A cristalização ou a granulação é indesejável, uma vez que é um sério problema no processamento e comercialização do mel. Além disso, a cristalização limita o fluxo de mel não processado para fora dos recipientes de armazenamento.

Tratamento térmico no processamento de mel

Após extracção e filtração, submete-mel tratamento térmico, a fim de reduzir o nível de umidade e destruir levedura. O aquecimento não ajuda a liquefazer cristais no mel. Embora, o tratamento térmico pode reduzir eficazmente reduo de humidade, reduzir e retardar a cristalização, e destruir as células de levedura completamente, ele faz também resultam na deterioração de produtos. O aquecimento aumenta o nível de hidroximetilfurfural (HMF) consideravelmente. O nível máximo permissível legal de HMF é de 40 mg / kg. Além disso, aquecimento reduz enzima (Por exemplo, diastase) e actividade afeta qualidades sensoriais e reduz a frescura do mel. processamento térmico escurece a cor de mel natural (escurecimento), também. Em particular, o aquecimento acima de 90 ° C resulta numa caramelização do açúcar. Tratamento térmico fica aquém na destruição de microorganismos resistentes ao calor.

Devido à limitações de tratamento térmico, Os esforços de investigação centrar-se sobre as alternativas não-térmicos, como a radiação microondas, aquecimento infravermelho, ultrafiltração e Ultra-som.

Ultrasonic mel Processamento

Ultra-som é um alternativa de processamento não-térmico para muitos produtos alimentares líquidos. Está Poder mecânico está sendo usado para uma suave, mas eficaz inactivação microbiana e redução do tamanho de partícula. Quando o mel é exposta ao ultra-som, a maior parte do as células de levedura são destruídos. As células de levedura que sobrevivem sonicação geralmente perdem a capacidade de crescer. Isto reduz a taxa de fermentao mel substancialmente.

Ultra-som faz também eliminar cristais existentes e inibir a continuação da cristalização no mel. Neste aspecto, é comparável ao aquecimento do mel. Ultrassonicamente liquefação auxiliado pode trabalhar em substancialmente temperaturas de processo mais baixas de aprox. 35 ° C e pode reduzir o tempo de liquefação para menos de 30 segundos. Kai (2000) estudou a liquefação de ultra-som de méis australianos (caixa Brush, casca Stringy, Yapunyah e caixa amarela). Os estudos mostraram, que a ultra-sons a uma frequência de 20 kHz liquefeito os cristais no mel, completamente. amostras tratada com ultrassons permaneceu em estado liquefeito para aprox. 350 dias (+ 20% quando comparada com o tratamento de calor). Devido à exposição ao calor mínima, Resultados de liquefacção de ultra-sons numa maior retenção de aroma e sabor. As amostras sonicadas mostrar apenas um baixo aumento HMF e uma baixo diminuição na actividade diastase. Como é necessário menos energia térmica, a aplicação de ultra-som ajuda a reduzir os custos de processamento quando comparado com o aquecimento e arrefecimento convencional.

o estudos de Kai revelou também, que diferentes tipos de mel requerem diferentes intensidades e tempos de sonicação. Por esta razão, recomenda-se a realização de ensaios, utilizando um sistema de tamanho de ultra-sons de bancada. Testes preliminares deve ser realizado em modo descontínuo, ao passo que mais ensaios de processamento requerem uma célula de fluxo de recirculação pressurizada ou em-linha de teste.

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Literatura

Subramanian, R., Umesh Hebbar, H., Rastogi, N. K. (2007): Processamento de Mel: A Review, in: Jornal Internacional de Propriedades Food, 10: 127-143, 2007.

Kai, S. (2000): Investigação sobre ultra-liquefacção de méis australianos, The University of Queensland (Austrália), Departamento de Engenharia Química.

Placa nacional do mel (2007): Fichas, CO, USA