Processamento ultrassónico do mel

O mel é muito procurado como alimento e medicamento. O processamento ultrassónico é um meio eficaz para destruir componentes indesejáveis, como cristais e células microbianas no mel. Enquanto tecnologia de processamento não térmico, a descristalização ultrassónica do mel evita o aumento indesejado de HFM e permite uma melhor preservação da diástase, do aroma e do sabor.

Vantagens da descristalização ultrassónica do mel

A descristalização ultrassónica é uma alternativa eficiente aos métodos tradicionais de aquecimento para a descristalização do mel. A descristalização ultrassónica do mel oferece inúmeras vantagens em relação ao método convencional de aquecimento, o que torna o processamento ultrassónico do mel o tratamento superior para a liquefação, descristalização e estabilização do mel:

A descristalização ultrassónica oferece várias vantagens e pode ser adaptada a todos os tipos de mel e escalas de produção. Os sonicadores Hielscher permitem um controlo preciso e podem ser ajustados a fatores como a viscosidade do mel, o tamanho dos cristais e os padrões de qualidade. Assim, os sonicadores Hielscher proporcionam elevada eficácia e uma operação simples e segura.

Processamento ultrassónico do mel

A sonicação é uma alternativa de processamento não térmico para muitos produtos alimentares líquidos. A sua potência mecânica é utilizada para uma inativação microbiana e uma redução do tamanho das partículas suaves, mas eficazes. Quando o mel é exposto à sonicação, a maioria das células de levedura é destruída. As células de levedura que sobrevivem à sonicação perdem geralmente a capacidade de crescer. Isto reduz substancialmente a velocidade de fermentação do mel.
A sonicação também liquefaz o mel, eliminando os cristais existentes e inibindo a cristalização subsequente no mel. Neste aspeto, é comparável ao aquecimento do mel. A liquefação assistida por ultrassons pode funcionar a temperaturas de processo substancialmente mais baixas, de aprox. 35°C, e pode reduzir o tempo de liquefação para menos de 30 segundos. Kai (2000) estudou a liquefação ultrassónica de méis australianos (Brush box, Stringy bark, Yapunyah e Yellow box). Os estudos mostraram que a sonicação a uma frequência de 20kHz liquefazia completamente os cristais no mel. As amostras tratadas por ultrassons permaneceram no estado liquefeito durante aprox. 350 dias (+20% em comparação com o tratamento térmico). Devido à exposição mínima ao calor, a liquefação ultrassónica resulta numa maior preservação do aroma e do sabor. As amostras sonicadas apresentam apenas um aumento muito reduzido de HMF e uma pequena diminuição da atividade da diástase. Como é necessária menos energia térmica, a aplicação de ultrassons ajuda a poupar nos custos de processamento em comparação com o aquecimento e arrefecimento convencionais.

Os estudos de Kai (2000) também revelaram que diferentes tipos de mel exigem diferentes intensidades e tempos de sonicação. Por este motivo, recomendamos a realização de ensaios utilizando um sistema de sonicação de bancada. Os testes preliminares devem ser realizados em modo descontínuo, enquanto os ensaios de processamento posteriores exigem uma célula de fluxo para recirculação pressurizada ou testes em linha.

O que diz a investigação sobre a descristalização ultrassónica do mel

O mel é uma solução sobressaturada de glucose e tem tendência para cristalizar espontaneamente à temperatura ambiente sob a forma de glucose monohidratada. O tratamento térmico tem sido tradicionalmente utilizado para dissolver cristais de D-glucose monohidratada no mel e retardar a cristalização. No entanto, esta abordagem afeta negativamente o sabor delicado do mel. A aplicação benéfica de ultrassons de potência no mel tem sido relatada por muitos investigadores. Demonstrou-se que a aplicação de ultrassons elimina os cristais existentes e também retarda o processo de cristalização, resultando numa tecnologia economicamente vantajosa. A análise do processo de cristalização sugere que as amostras de mel sonicadas permaneceram no estado líquido durante períodos mais longos do que o mel tratado termicamente. Além disso, não foram observados efeitos significativos nos parâmetros de qualidade do mel, como o teor de humidade, a condutividade elétrica ou o pH. Os estudos mostraram que, em geral, o tratamento por ultrassons (por exemplo, com uma sonda ultrassónica de 24 kHz do modelo UP400St, num tratamento descontínuo) conduz a uma dissolução dos cristais mais rápida do que o tratamento térmico.
(cf. Deora et al., 2013)
Basmacı (2010) comparou a sonicação e a alta pressão hidrostática como opções de tratamento para a liquefação do mel. Enquanto o tratamento por alta pressão hidrostática se revelou demasiado dispendioso e ineficaz, os ultrassons proporcionaram resultados muito bons. Por conseguinte, a sonicação foi recomendada como alternativa ao processamento térmico tradicional do mel.
Önur et al. (2018) chegaram à mesma conclusão ao comparar o tratamento térmico convencional a 50ºC, a liquefação ultrassónica e… Recomendam o processamento ultrassónico do mel em relação ao processamento térmico e ao tratamento por pressão devido à conveniência, aos tempos de processamento mais curtos e à menor perda de qualidade.
Sidor et al. (2021) compararam a liquefação ultrassónica com o aquecimento por micro-ondas para dissolver cristais de açúcar em méis de tília, acácia e multiflorais. Uma grande desvantagem do aquecimento por micro-ondas foram os valores de HMF significativamente aumentados, as alterações na atividade enzimática e as grandes perdas no índice diastásico. Em contrapartida, a liquefação ultrassónica resultou apenas em alterações mínimas das propriedades do mel, pelo que a equipa de investigação recomendou claramente o processamento ultrassónico do mel para retardar o processo de cristalização.
A sonicação reduz o tempo de liquefação dos méis sólidos sem comprometer a sua qualidade.

Sonicadores de elevado desempenho para a descristalização e estabilização do mel

A Hielscher Ultrasonics fabrica e fornece sonicadores de elevado desempenho para o processamento de alimentos líquidos, como a liquefação do mel, a redução de cristais (dissolução de açúcar, descristalização) e a estabilização microbiana. O equipamento ultrassónico especialmente desenvolvido para o tratamento do mel permite um processamento uniforme e fiável. Isto assegura a produção de mel superior, mantendo os padrões de qualidade. Para o tratamento do mel, a Hielscher Ultrasonics oferece sonotrodos especiais (sondas ultrassónicas), ideais para o tratamento muito uniforme de líquidos viscosos como o mel.

A tabela abaixo dá-lhe uma indicação da capacidade aproximada de processamento dos nossos sonicadores:

Conceção, fabrico e consultoria – Qualidade fabricada na Alemanha

Os sonicadores Hielscher são bem conhecidos pelos seus padrões de qualidade e conceção ao mais alto nível. A robustez e a facilidade de operação permitem a integração sem dificuldades dos nossos sonicadores em instalações industriais. Os sonicadores Hielscher lidam facilmente com condições adversas e ambientes exigentes.

A Hielscher Ultrasonics é uma empresa com certificação ISO e dá especial ênfase a sonicadores de elevado desempenho com tecnologia de ponta e facilidade de utilização. Naturalmente, os sonicadores Hielscher estão em conformidade com os requisitos CE e cumprem os requisitos de UL, CSA e RoHs.