Hielscher Ultrasonics
Vom fi bucuroși să discutăm despre procesul dvs.
Sună-ne: +49 3328 437-420
Trimiteți-ne un e-mail: info@hielscher.com

Prelucrarea mierei cu ultrasunete

Mierea se bucură de o mare cerere ca hrană și medicament. Prelucrarea cu ultrasunete este un mijloc eficient de distrugere a componentelor nedorite, ar fi cristalele și celulele microbiene din miere. Ca tehnologie de procesare non-termică, decristalizarea mierei cu ultrasunete previne creșterea nedorită a HFM, precum și o mai bună retenție a diastazei, aromei și aromei.

Avantajele decristalizării mierei cu ultrasunete

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

  • Conservarea valorilor nutriționale ale mierii: Metodele tradiționale de încălzire implică expunerea mierii la temperaturi ridicate, ceea ce îi poate degrada valoarea nutritivă. Decristalizarea cu ultrasunete funcționează la temperaturi mai scăzute, minimizând riscul pierderii nutrienților induse de căldură și păstrând enzimele naturale de miere, vitamine și antioxidanți.
  • Proces mai rapid și mai eficient: Decristalizarea cu ultrasunete poate reduce semnificativ timpul necesar pentru decristalizarea mierei în comparație cu metodele tradiționale de încălzire. Aplicarea undelor ultrasonice creează bule de cavitație în miere, provocând o încălzire rapidă și uniformă pe întregul volum. Acest lucru duce la o decristalizare mai rapidă și mai eficientă.
  • Dizolvarea și decristalizarea uniformă: Încălzirea tradițională a mierii asigură un tratament inegal, deoarece căldura este aplicată masei de miere în butoaie sau butoaie. Acest lucru are ca rezultat mierea parțial supraîncălzită, în timp ce alte părți ale mierii din tambur abia ating o creștere suficientă a temperaturii pentru a realiza dizolvarea cristalelor de zahăr și inactivarea microbiană. Prelucrarea cu ultrasunete a mierei se aplică în flux continuu, astfel încât întregul volum de miere să fie expus uniform la ultrasunete. Acest lucru are ca rezultat o lichefiere bine controlată, decristalizare și tratament de stabilizare prin sonicare.
  • Calitate și aromă îmbunătățite: Căldura poate modifica aroma, culoarea și aroma mierii. Decristalizarea cu ultrasunete, cu abordarea sa blândă de încălzire, ajută la menținerea caracteristicilor senzoriale originale ale mierei. Minimizează riscul de supraîncălzire, caramelizare sau degradare a aromei, rezultând un produs final de calitate superioară.
  • Risc redus de formare a HMF: Hidroximetilfurfuralul (HMF) este un compus care se formează în miere atunci când este expus la temperaturi ridicate. Nivelurile excesive de HMF indică o calitate slabă a mierii. Decristalizarea cu ultrasunete, care funcționează la temperaturi mai scăzute, reduce riscul formării HMF, asigurând mierea își păstrează compoziția naturală și de înaltă calitate.
  • Eficiență energetică: Metodele tradiționale de încălzire necesită un consum semnificativ de energie pentru a ridica temperatura mierei la nivelul dorit. Decristalizarea cu ultrasunete, pe de altă parte, poate obține același rezultat cu un aport mai mic de energie datorită capacității sale de a genera încălzire localizată și eficientă în miere.
  •  

    Decristalizarea cu ultrasunete oferă mai multe avantaje și poate fi adaptată la toate tipurile de miere și cântarele de producție. Hielscher ultrasonicators sunt controlabile cu precizie și pot fi reglate la factori ar fi vâscozitatea mierei, dimensiunea cristalului și standardele de calitate. Astfel, ultrasonicators Hielscher oferă o eficiență ridicată și o funcționare simplă, sigură.

     

    Cerere de informații







    Reactor de prelucrare a mierei cu ultrasunete pentru lichefierea și decristalizarea mierei de înaltă calitate.

    Ultrasunete industriale pentru decristalizarea și stabilizarea mierii într-un tratament în linie foarte uniform.

    Power Ultrasound este o metodă non-termică de dizolvare a cristalelor de zahăr în miere, oferind o ușoară decristalizare și lichefiere fără a deteriora calitatea mierii.

    Imagini microscopice ale mierii tratate:
    (a) Eșantionul de control. Înainte de a fi tratată, mierea apare ca o rețea de cristale în formă de ac. Cearcănele sunt bule de aer. (b) eșantioane tratate termic la 40 °C după 20 de minute de tratament termic; (c) probe tratate cu ultrasunete la 40 °C+ după 20 de minute de tratament.
    (Lucrare de cercetare și imagine: ©Deora et al., 2013)

    Prelucrarea mierei cu ultrasunete

    Ultrasonication este o tehnică non-termică pentru lichefierea mierei. Undele cu ultrasunete penetrează mierea și dizolvă cristalele.Ultrasonication este o alternativă de procesare non-termică pentru multe produse alimentare lichide. Puterea sa mecanică este utilizată pentru o inactivare microbiană blândă, dar eficientă și reducerea dimensiunii particulelor. Când mierea este expusă la ultrasonication, majoritatea celulelor de drojdie sunt distruse. Celulele de drojdie care supraviețuiesc sonicare, în general, își pierd capacitatea de a crește. Acest lucru reduce substanțial rata de fermentare a mierii.
    Ultrasonication, de asemenea, lichefiază mierea, eliminând cristalele existente și inhibând cristalizarea ulterioară în miere. În acest aspect, este comparabil cu încălzirea mierei. Lichefiere ultrasonically asistată poate funcționa la temperaturi de proces substanțial mai mici de aproximativ 35 ° C și poate reduce timpul de lichefiere la mai puțin de 30 de secunde. Kai (2000) a studiat lichefierea cu ultrasunete a mierii australiene (cutie perie, scoarță stringy, Yapunyah și cutie galbenă). Studiile au arătat, că sonicare la o frecvență de 20kHz lichefiat cristalele din miere, complet. Probele tratate ultrasonically au rămas în stare lichefiată timp de aproximativ 350 de zile (+20% în comparație cu tratamentul termic). Datorită expunerii minime la căldură, lichefierea cu ultrasunete are ca rezultat o retenție mai mare a aromei și aromei. Probele sonicate arată doar o creștere foarte scăzută a HMF și o scădere mică a activității diastazei. Deoarece este nevoie de mai puțină energie termică, aplicarea ultrasunetelor ajută la economisirea costurilor de procesare în comparație cu încălzirea și răcirea convențională.

    Dizolvarea cu ultrasunete și inactivarea microbiană este utilizată pentru a îmbunătăți calitatea mierii. Ultrasunetele de înaltă intensitate împiedică cristalizarea, ajută la inversarea cristalelor deja formate (decristalizare) și la inactivarea microbilor nedoriți.

    Industrial ultrasonicator UIP6000hdT pentru lichefierea și stabilizarea microbiană a mierii.

    Studiile lui Kai (2000) au dezvăluit, de asemenea, că diferite tipuri de miere necesită intensități diferite și momente de sonicare. Din acest motiv, vă recomandăm efectuarea de studii folosind un sistem de sonicare banc-top dimensiune. Testele preliminare trebuie efectuate în modul lot, în timp ce studiile ulterioare de prelucrare necesită o celulă de flux pentru recircularea sub presiune sau testarea în linie.

    Ce spun cercetările despre decristalizarea mierei 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 folosit în mod tradițional pentru a dizolva cristalele de D-glucoză monohidrat din miere și pentru 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 mulți cercetători. S-a demonstrat că aplicarea ultrasunetelor elimină cristalele existente și, de asemenea, întârzie procesul de cristalizare, rezultând o tehnologie rentabilă. Analiza procesului de cristalizare sugerează că probele de miere sonicate au rămas în stare lichidă pentru perioade mai lungi decât mierea tratată termic. În plus, nu s-au observat efecte semnificative asupra parametrilor de calitate a mierii, cum ar fi conținutul de umiditate, conductivitatea electrică sau pH-ul. Studiile au arătat că, în general, tratamentul cu ultrasunete (de exemplu, cu o sondă cu ultrasunete de 24 kHz a modelului UP400St, în tratamentul discontinuu) duce la dizolvarea mai rapidă a cristalelor decât tratamentul termic.
    (cf. Deora et al., 2013)
    Basmacı (2010) comparat ultrasonication și presiune hidrostatică ridicată ca opțiuni de tratament pentru lichefierea mierii. În timp ce tratamentul cu presiune hidrostatică ridicată s-a dovedit a fi prea scump și ineficient, ultrasunetele au dat rezultate foarte bune. Prin urmare, sonicare a fost recomandat ca alternativă pentru prelucrarea termică tradițională a mierii.
    Önur et al. (2018) au ajuns la aceeași concluzie atunci când se compară tratamentul termic convențional la 50 ° C, lichefierea cu ultrasunete și Ei recomandă prelucrarea mierei cu ultrasunete peste procesarea termică și tratamentul sub presiune datorită confortului, timpilor de procesare mai scurți și pierderii mai mici a calității.
    Sidor et al. (2021) au comparat lichefierea cu ultrasunete cu încălzirea cu microunde pentru a dizolva cristalele de zahăr în var, salcâm și miere multifloră. Un dezavantaj major al încălzirii cu microunde au fost valorile HMF semnificativ crescute, modificările activității enzimatice și pierderile mari de număr de diastaze. În schimb, lichefierea cu ultrasunete a dus doar la cele mai mici modificări ale proprietăților mierii, astfel încât echipa de cercetare a recomandat în mod clar prelucrarea cu ultrasunete a mierei, în scopul de a întârzia procesul de cristalizare.
    Sonicarea scurtează timpul de lichefiere a mierii solide fără a compromite calitatea acesteia.

    Ultrasonicator UIP2000hdT este un omogenizator mobil deasupra capului pentru numeroase aplicații lichide și solide-lichide.

    Deasupra capului ultrasonicator UIP2000hdT Cu Cascatrode pe un suport mobil pentru lichefierea mierii și dizolvarea zahărului în modul lot și în linie.

    Ultrasonicators de înaltă performanță pentru decristalizarea și stabilizarea mierei

    Sondă cu ultrasunete de mare putere pentru aplicații industriale: Hielscher Cascatrode™️Hielscher Ultrasonics produce și furnizează ultrasonicators de înaltă performanță pentru prelucrarea alimentelor lichide, ar fi lichefierea mierei, reducerea cristalelor (dizolvarea zahărului, decristalizarea) și stabilizarea microbiană. Echipamentul cu ultrasunete special dezvoltat pentru tratamentul cu miere permite o prelucrare uniformă și fiabilă. Acest lucru asigură producția de miere superioară la standarde de calitate menținute. Pentru tratamentul mierei, Hielscher Ultrasonics oferă sonotrodes speciale (sonde cu ultrasunete), care sunt ideale pentru tratamentul foarte uniform al lichidelor vâscoase, ar fi mierea.

    Tabelul de mai jos vă oferă o indicație a capacității aproximative de procesare a ultrasonicators noastre:

    Volumul lotului Debitul Dispozitive recomandate
    10 până la 2000 ml 20 până la 400 ml / min UP200Ht, UP400St
    0.1 până la 20L 00.2 până la 4L / min UIP2000hdT
    10 până la 100L 2 până la 10L / min UIP4000hdT
    15 până la 150L 3 până la 15L / min UIP6000hdT
    n.a. 10 până la 100L / min UIP16000
    n.a. mai mare grup de UIP16000

    Contactează-ne! / Întreabă-ne!

    Solicitați mai multe informații

    Vă rugăm să utilizați formularul de mai jos pentru a solicita informații suplimentare despre lichefierea mierei cu ultrasunete, ultrasonicators, date tehnice și prețuri. Vom fi bucuroși să discutăm despre producția de miere cu dvs. și să vă oferim un sistem de lichefiere a mierii cu ultrasunete care să îndeplinească cerințele dvs.!









    Vă rugăm să rețineți Politica de confidențialitate.




    Proiectare, fabricație și consultanță – Calitate Made in Germany

    Hielscher ultrasonicators sunt bine-cunoscute pentru cele mai înalte standarde de calitate și design. Robustețea și funcționarea ușoară permit integrarea fără probleme a ultrasonicators noastre în instalații industriale. Condiții dure și medii solicitante sunt ușor de manipulat de ultrasonicators Hielscher.

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

    De ce Hielscher Ultrasonics pentru prelucrarea mierei?

    • eficiență ridicată
    • tehnologie de ultimă generație
    • fiabilitate & robustețe
    • Lot & Inline
    • pentru orice volum – de la loturi mici la debit mare pe oră
    • dovedit științific
    • Software inteligent
    • scalare simplă, liniară
    • Caracteristici inteligente (de exemplu, protocoale de date)
    • CIP (curățare pe loc)
    Omogenizatoare cu ultrasunete de forfecare mare sunt utilizate în laborator, banc-top, pilot și prelucrare industrială.

    Hielscher Ultrasonics produce omogenizatoare cu ultrasunete de înaltă performanță pentru aplicații de amestecare, dispersie, emulsionare și extracție pe laborator, pilot și scară industrială.



    Literatură / Referințe

    Fapte care merită știute

    Contextul procesării mierei

    Mierea este un produs cu vâscozitate ridicată, cu aromă și aromă, culoare și textură caracteristice.
    Mierea constă din glucoză, fructoză, apă, maltoză, trizaharide și alți carbohidrați, zaharoză, minerale, proteine, vitamine și enzime, drojdie și alte microorganisme rezistente la căldură și cantități mici de acizi organici (vezi graficul de mai jos). Nivelul ridicat de tetracicline, compuși fenolici și peroxid de hidrogen din miere conferă proprietăți antimicrobiene.

    Profil nutrițional zaharuri miere

    Profilul nutrițional și compoziția zahărului din miere (©www.honey.com)

     

    Enzime de miere

    Mierea conține enzime de digerare a amidonului. Enzimele sunt sensibile la căldură și, prin urmare, servesc drept indicator al calității mierii și al gradului de prelucrare termică. Principalele enzime includ invertaza (α-glucozidaza), diastaza (α-amilaza) si glucoza oxidaza. Acestea sunt enzime importante din punct de vedere nutrițional. Diastaza hidrolizează carbohidrații pentru o digestibilitate ușoară. Invertaza hidrolizează zaharoza și maltoza în glucoză și fructoză. Glucoza oxidaza catalizează glucoza pentru a forma acid gluconic și peroxid de hidrogen. Mierea conține, de asemenea, catalază și fosfatază acidă. Activitatea enzimatică este în general măsurată ca activitate de diastază și este exprimată într-un număr de diastaze (DN). Standardele privind mierea specifică un număr minim de diastaze de 8 în mierea prelucrată.

    Drojdia și microorganismele din miere

    Mierea extrasă conține materiale nedorite, cum ar fi drojdia (în general osmofilă, tolerantă la zahăr) și alte microorganisme rezistente la căldură. Ei sunt responsabili pentru deteriorarea mierei în timpul depozitării. Un număr ridicat de drojdii duce la o fermentare rapidă a mierii. Rata de fermentare a mierii este, de asemenea, corelată cu conținutul de apă / umiditate. Un conținut de umiditate de 17% este considerat a fi un nivel sigur pentru întârzierea activității drojdiei. Pe de altă parte, șansa de cristalizare crește odată cu scăderea conținutului de umiditate. Un număr de drojdii de 500ufc / ml sau mai puțin este considerat un nivel acceptabil din punct de vedere comercial.

    Cristalizare / Granulare în miere

    Mierea cristalizează în mod natural, deoarece este o soluție de zahăr suprasaturată, cu un conținut de zahăr mai mare de 70% raportat la un conținut de apă de aproximativ 18%. Glucoza precipită spontan din starea suprasaturată, prin pierderea apei, deoarece devine o stare saturată mai stabilă a glucozei monohidrat. Aceasta duce la formarea a două faze – o fază lichidă deasupra și o formă cristalină mai solidă dedesubt. Cristalele formează o rețea care imobilizează alte componente ale mierii în suspensie, creând astfel o stare semisolidă (National Honey Board, 2007). Cristalizarea sau granularea este nedorită, deoarece reprezintă o problemă serioasă în prelucrarea și comercializarea mierii. De asemenea, cristalizarea limitează fluxul de miere neprelucrată din recipientele de depozitare.
     

    Tratamentul termic în prelucrarea mierii

    După extracție și filtrare, mierea este supusă unui tratament termic pentru a reduce nivelul de umiditate și pentru a distruge drojdia. Încălzirea ajută la lichefierea cristalelor din miere. Deși tratamentul termic poate reduce în mod eficient reducerea umidității, reduce și întârzie cristalizarea și distruge complet celulele de drojdie, duce și la deteriorarea produsului. Încălzirea crește considerabil nivelul de hidroximetilfurfural (HMF). Nivelul legal maxim admis de HMF este de 40 mg / kg. În plus, încălzirea reduce activitatea enzimelor (de exemplu, diastaza) și afectează calitățile senzoriale și reduce prospețimea mierii. Prelucrarea termică întunecă și culoarea naturală a mierii (rumenirea). În special, încălzirea peste 90 ° C are ca rezultat caramelizarea zahărului. Datorită transmiterii și expunerii inegale a temperaturii, tratamentul termic nu reușește să distrugă microorganismele rezistente la căldură.
    Datorită limitărilor tratamentului termic, eforturile de cercetare se concentrează pe alternative non-termice, ar fi radiațiile cu microunde, încălzirea cu infraroșu, ultrafiltrarea și ultrasonication. Ultrasonication oferă ca tratament non-termic avantaje mari în comparație cu tehnicile alternative de prelucrare a mierei.


    Ultrasunete de înaltă performanță! Gama de produse Hielscher acoperă întregul spectru de la ultrasonicator de laborator compact peste unități banc-top la sisteme cu ultrasunete full-industriale.

    Hielscher Ultrasonics produce omogenizatoare cu ultrasunete de înaltă performanță de la Laborator spre dimensiunea industrială.

    Vom fi bucuroși să discutăm despre procesul dvs.

    Let's get in contact.