Procesarea mierii cu ultrasunete

Mierea este foarte căutată ca aliment și medicament. Procesarea cu ultrasunete este un mijloc eficient de distrugere a componentelor nedorite din miere, cum ar fi cristalele și celulele microbiene. Ca tehnologie de procesare netermică, decristalizarea mierii cu ultrasunete previne creșterea nedorită a HFM, asigurând totodată o mai bună păstrare a diastazei, a aromei și a gustului.

Avantajele decristalizării mierii cu ultrasunete

Decristalizarea cu ultrasunete este o alternativă eficientă la metodele tradiționale de încălzire pentru decristalizarea mierii. Decristalizarea mierii cu ultrasunete oferă numeroase avantaje față de metoda convențională de încălzire, ceea ce face din procesarea mierii cu ultrasunete tratamentul superior pentru lichefierea, decristalizarea și stabilizarea mierii:

Decristalizarea cu ultrasunete oferă mai multe avantaje și poate fi adaptată tuturor tipurilor de miere și tuturor scărilor de producție. Ultrasonicatoarele Hielscher sunt controlabile cu precizie și pot fi reglate în funcție de factori precum vâscozitatea mierii, dimensiunea cristalelor și standardele de calitate. Astfel, ultrasonicatoarele Hielscher oferă o eficacitate ridicată și o operare simplă și sigură.

Procesarea mierii cu ultrasunete

Ultrasonicarea este o alternativă de procesare netermică pentru numeroase produse alimentare lichide. Puterea sa mecanică este utilizată pentru inactivarea microbiană și reducerea dimensiunii particulelor într-un mod blând, dar eficient. Când mierea este expusă la ultrasonicare, majoritatea celulelor de drojdie sunt distruse. Celulele de drojdie care supraviețuiesc sonicării își pierd, în general, capacitatea de a se dezvolta. Acest lucru reduce substanțial rata de fermentare a mierii.
Ultrasonicarea lichefiază, de asemenea, mierea, eliminând cristalele existente și inhibând cristalizarea ulterioară a mierii. Din acest punct de vedere, este comparabilă cu încălzirea mierii. Lichefierea asistată de ultrasunete poate funcționa la temperaturi de proces substanțial mai scăzute, de aprox. 35°C, și poate reduce timpul de lichefiere la mai puțin de 30 de secunde. Kai (2000) a studiat lichefierea cu ultrasunete a mierilor australiene (Brush box, Stringy bark, Yapunyah și Yellow box). Studiile au arătat că sonicarea la o frecvență de 20kHz a lichefiat complet cristalele din miere. Probele tratate cu ultrasunete au rămas în stare lichefiată aprox. 350 de zile (+20% comparativ cu tratamentul termic). Datorită expunerii minime la căldură, lichefierea cu ultrasunete are ca rezultat o păstrare mai bună a aromei și a gustului. Probele sonicate prezintă doar o creștere foarte mică a HMF și o scădere mică a activității diastazice. Deoarece este necesară mai puțină energie termică, aplicarea ultrasunetelor ajută la economisirea costurilor de procesare, comparativ cu încălzirea și răcirea convenționale.

Studiile lui Kai (2000) au arătat, de asemenea, că diferite tipuri de miere necesită intensități și durate diferite de sonicare. Din acest motiv, vă recomandăm efectuarea de teste folosind un sistem de sonicare de masă. Testele preliminare trebuie efectuate în regim discontinuu (batch), în timp ce testele de procesare ulterioare necesită o celulă de flux pentru recirculare sub presiune sau pentru testare în linie.

Ce spune cercetarea despre decristalizarea mierii cu ultrasunete

Mierea este o soluție suprasaturată de glucoză și are tendința de a cristaliza spontan la temperatura camerei sub formă de glucoză monohidrat. Tratamentul termic a fost utilizat în mod tradițional pentru a dizolva cristalele de D-glucoză monohidrat din miere și a întârzia cristalizarea. Cu toate acestea, această abordare afectează negativ aroma fină a mierii. Aplicarea benefică a ultrasunetelor de putere în miere a fost raportată de numeroși cercetători. S-a demonstrat că aplicarea ultrasunetelor elimină cristalele existente și, de asemenea, încetinește procesul de cristalizare, rezultând o tehnologie eficientă din punctul de vedere al costurilor. Analiza procesului de cristalizare sugerează că probele de miere sonicate au rămas în stare lichidă perioade mai lungi decât mierea tratată termic. În plus, nu au fost observate efecte semnificative asupra parametrilor de calitate ai mierii, precum conținutul de umiditate, conductivitatea electrică sau pH-ul. Studiile au arătat că, în general, tratamentul cu ultrasunete (de ex. cu o sondă ultrasonică de 24 kHz a modelului UP400St, în tratament discontinuu) duce la o dizolvare mai rapidă a cristalelor decât tratamentul termic.
(cf. Deora et al., 2013)
Basmacı (2010) a comparat ultrasonicarea și presiunea hidrostatică înaltă ca opțiuni de tratament pentru lichefierea mierii. În timp ce tratamentul cu presiune hidrostatică înaltă s-a dovedit prea costisitor și ineficient, ultrasunetele au dat rezultate foarte bune. Prin urmare, sonicarea a fost recomandată ca alternativă la procesarea termică tradițională a mierii.
Önur et al. (2018) au ajuns la aceeași concluzie comparând tratamentul termic convențional la 50ºC, lichefierea cu ultrasunete și… Aceștia recomandă procesarea mierii cu ultrasunete în locul procesării termice și al tratamentului cu presiune, datorită comodității, timpilor de procesare mai scurți și pierderilor mai mici de calitate.
Sidor et al. (2021) au comparat lichefierea cu ultrasunete cu încălzirea cu microunde pentru a dizolva cristalele de zahăr din mierea de tei, de salcâm și polifloră. Un dezavantaj major al încălzirii cu microunde l-au constituit valorile HMF semnificativ crescute, modificările activității enzimatice și pierderile mari ale indicelui diastazic. În schimb, lichefierea cu ultrasunete a dus doar la cele mai mici modificări ale proprietăților mierii, astfel încât echipa de cercetare a recomandat clar procesarea mierii cu ultrasunete pentru a întârzia procesul de cristalizare.
Sonicarea scurtează timpul de lichefiere a mierilor solide fără a le compromite calitatea.

Ultrasonicatoare de înaltă performanță pentru decristalizarea și stabilizarea mierii

Hielscher Ultrasonics produce și furnizează ultrasonicatoare de înaltă performanță pentru procesarea alimentelor lichide, cum ar fi lichefierea mierii, reducerea cristalelor (dizolvarea zahărului, decristalizare) și stabilizarea microbiană. Echipamentele cu ultrasunete special dezvoltate pentru tratarea mierii permit o procesare uniformă și fiabilă. Acest lucru asigură producerea unei mieri superioare, cu menținerea standardelor de calitate. Pentru tratarea mierii, Hielscher Ultrasonics oferă sonotrode speciale (sonde ultrasonice), care sunt ideale pentru tratarea foarte uniformă a lichidelor vâscoase, precum mierea.

Tabelul de mai jos vă oferă o indicație privind capacitatea aproximativă de procesare a ultrasonicatoarelor noastre:

Proiectare, fabricație și consultanță – calitate Made in Germany

Ultrasonicatoarele Hielscher sunt bine cunoscute pentru cele mai înalte standarde de calitate și design. Robustețea și operarea ușoară permit integrarea fără probleme a ultrasonicatoarelor noastre în instalații industriale. Condițiile dificile și mediile solicitante sunt gestionate cu ușurință de ultrasonicatoarele Hielscher.

Hielscher Ultrasonics este o companie certificată ISO și pune un accent deosebit pe ultrasonicatoare de înaltă performanță, cu tehnologie de ultimă generație și ușurință în utilizare. Desigur, ultrasonicatoarele Hielscher sunt conforme CE și îndeplinesc cerințele UL, CSA și RoHs.