Ultrasunete Procesare miere
Mierea se bucură de o mare cerere ca hrană și medicament. Prelucrarea cu ultrasunete este un mijloc eficient de a distruge componentele nedorite, cum ar fi cristalele și celulele microbiene din miere. Ca o tehnologie de prelucrare non-termică, decrystallization miere cu ultrasunete previne creșterea nedorită a HFM, precum și o mai bună retenție de diastază, aromă și aromă.
Avantajele decrystallization miere cu ultrasunete
Decrystallization cu ultrasunete este o alternativă eficientă la metodele tradiționale de încălzire pentru decrystallization miere. Decrystallization miere cu ultrasunete oferă numeroase avantaje față de metoda convențională de încălzire, ceea ce face ca prelucrarea mierii cu ultrasunete tratamentul superior pentru lichefierea mierii, decrystallization și stabilizare:
Decrystallization cu ultrasunete oferă mai multe avantaje și pot fi adaptate la toate tipurile de miere și cântare de producție. Ultrasonicators Hielscher sunt controlabile cu precizie și pot fi reglate la factori cum ar fi vâscozitatea mierii, dimensiunea cristalului, și standardele de calitate. Astfel, ultrasonicators Hielscher oferă o eficiență ridicată și operare simplă, în condiții de siguranță.

Imagini microscopice ale mierii tratate:
(a) Eșantion de control. Înainte de a fi tratată, mierea apare ca rețea de cristale în formă de ac. Cearcănele sunt bule de aer. (b) probe tratate termic la 40°C după 20 de minute de tratament termic; (c) 40°C+ probe tratate cu ultrasunete după 20 min de tratament.
(Lucrare de cercetare și imagine: ©Deora et al., 2013)
Ultrasunete Procesare miere
Ultrasonication este o alternativă de prelucrare 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, cele mai multe dintre celulele de drojdie sunt distruse. Celulele de drojdie care supraviețuiesc sonicare, în general, își pierd capacitatea de a crește. Acest lucru reduce rata de fermentare a mierii în mod substanțial.
Ultrasonication lichefiază, de asemenea, mierea eliminând cristalele existente și inhibând cristalizarea ulterioară în miere. În acest aspect, este comparabilă cu încălzirea mierii. Lichefiere ultrasonically asistată poate lucra 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 cu ultrasunete 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 duce la o retenție mai mare de aromă și aromă. Probele sonicate arată doar o creștere foarte scăzută a HMF și o scădere mică a activității diastază. Deoarece este nevoie de mai puțină energie termică, aplicarea ultrasunetelor ajută la economisirea costurilor de procesare în comparație cu încălzirea și răcirea convențională.

Industrial ultrasonicator UIP6000hdT pentru lichefierea și stabilizarea microbiană a mierii.
Studiile lui Kai (2000) au arătat, 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 recirculare sub presiune sau testare în linie.
Ce spune cercetarea despre de-cristalizarea 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 monohidrat de glucoză D în 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. Aplicarea ultrasunetelor s-a dovedit a elimina cristalele existente și, de asemenea, a întârzia procesul de cristalizare, rezultând o tehnologie rentabilă. Analiza procesului de cristalizare sugerează că probele de miere sonicată au rămas în stare lichidă pentru perioade mai lungi de timp 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 lotului) duce la dizolvarea mai rapidă a cristalelor decât tratamentul termic.
(cf. Deora et al., 2013)
Basmacı (2010) comparativ ultrasonication și presiune hidrostatică ridicată ca opțiuni de tratament pentru lichefiere miere. În timp ce tratamentul cu presiune hidrostatică ridicată a fost demonstrat ca fiind 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) a ajuns la aceeași concluzie atunci când se compară tratamentul termic convențional la 50 ° C, lichefiere cu ultrasunete și Ei recomandă prelucrarea cu ultrasunete miere peste prelucrare termică și tratament de presiune din cauza confortului, timpi de procesare mai scurte, și mai puține pierderi de calitate.
Sidor et al. (2021) a 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 ale numărului de diastază. În contrast, lichefierea cu ultrasunete a dus la doar cele mai mici modificări ale proprietăților mierii, astfel încât echipa de cercetare a recomandat în mod clar prelucrarea mierii cu ultrasunete pentru a întârzia procesul de cristalizare.
accelerați timpul de lichefiere a mierii solide fără a compromite calitatea acesteia.

Ultrasonicator deasupra capului UIP2000hdT cu cascatrodă pe un suport mobil pentru lichefierea mierii și dizolvarea zahărului în modul lot și inline.
Ultrasonicators de înaltă performanță pentru decystallization miere și stabilizare
Hielscher Ultrasonics produce și furnizează ultrasonicators de înaltă performanță pentru prelucrarea alimentelor lichide, cum ar fi lichefierea mierii, reducerea cristalelor (dizolvarea zahărului, decrystallization) și stabilizare microbiană. Echipamente cu ultrasunete special dezvoltate pentru tratamentul mierii permite o prelucrare uniformă și fiabilă. Acest lucru asigură producția de miere superioară la standarde de calitate menținute. Pentru tratamentul mierii, Hielscher Ultrasonics oferă sonotrodes speciale (sonde cu ultrasunete), care sunt ideale pentru tratamentul foarte uniform al lichidelor vâscoase, cum ar fi mierea.
Proiectare, Productie si Consultanta – Calitate fabricată în Germania
Ultrasonicators Hielscher 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 manevrat de ultrasonicators Hielscher.
Hielscher Ultrasonics este o companie certificată ISO și a pus un accent special pe ultrasonicators de înaltă performanță featuring tehnologie de ultimă oră și ușurința în utilizare. Desigur, ultrasonicators Hielscher sunt conforme cu CE și îndeplinesc cerințele ul, CSA și RoHs.
- Eficiență ridicată
- Tehnologie de ultimă generație
- fiabilitate & robusteţe
- lot & in linie
- pentru orice volum – de la loturi mici la debit mare pe oră
- Dovedit științific
- software inteligent
- scară simplă, liniară
- caracteristici inteligente (de exemplu, protocolarea datelor)
- CIP (curat pe loc)
Tabelul de mai jos vă oferă o indicație a capacității de procesare aproximativă a ultrasonicators noastre:
volum lot | Debit | Aparate recomandate |
---|---|---|
10 la 2000ml | 20 până la 400ml / min | Uf200 ः t. UP400St |
0.1 la 20L | 0.2 4L / min | UIP2000hdT |
10 100L | 2 până la 10L / min | UIP4000hdT |
De la 15 la 150L | De la 3 la 15L/min | UIP6000hdT |
N / A. | 10 la 100L / min | UIP16000 |
N / A. | mai mare | grup de UIP16000 |
Contacteaza-ne! / Intreaba-ne!
Literatură / Referințe
- Basmacı, İpek (2010): Effect of Ultrasound and High Hydrostatic Pressure (Hhp) on Liquefaction and Quality Parameters of Selected Honey Varieties. Master of Science Thesis, Middle East Technical University, 2010.
- D’Arcy, Bruce R. (2017): High-power Ultrasound to Control of Honey Crystallisation. Rural Industries Research and Development Corporation 2007.
- İpek Önür, N.N. Misra, Francisco J. Barba, Predrag Putnik, Jose M. Lorenzo, Vural Gökmen, Hami Alpas (2018): Effects of ultrasound and high pressure on physicochemical properties and HMF formation in Turkish honey types. Journal of Food Engineering, Volume 219, 2018. 129-136.
- Deora, Navneet S.; Misra, N.N.; Deswal, A.; Mishra, H.N.; Cullen, P.J.; Tiwari, B.K. (2013): Ultrasound for Improved Crystallisation in Food Processing. Food Engineering Reviews, 5(1), 2013. 36-44.
- Sidor, Ewelina; Tomczyk, Monika; Dżugan, Małgorzata (2021): Application Of Ultrasonic Or Microwave Radiation To Delay Crystallization And Liquefy Solid Honey. Journal of Apicultural Science, Volume 65, Issue 2, December 2021.
- Alex Patist, Darren Bates (2008): Ultrasonic innovations in the food industry: From the laboratory to commercial production. Innovative Food Science & Emerging Technologies, Volume 9, Issue 2, 2008. 147-154.
- Subramanian, R., Umesh Hebbar, H., Rastogi, N.K. (2007): Processing of Honey: A Review. in: International Journal of Food Properties 10, 2007. 127-143.
- Kai, S. (2000): Investigation into Ultrasonic Liquefaction of Australian Honeys. The University of Queensland (Australia), Department of Chemical Engineering.
- National Honey Board (2007): Fact Sheets.
Ce trebuie să știți
Contextul prelucrării mierii
Mierea este un produs cu vâscozitate ridicată, cu aromă și aromă caracteristică, culoare și textură.
Mierea este formată din glucoză, fructoză, apă, maltoză, triaharide și alți carbohidrați, zaharoză, minerale, proteine, vitamine și enzime, drojdie și alte microorganisme rezistente la căldură și cantități mici de acizi organici (a se vedea graficul de mai jos). Nivelul ridicat de tetracicline, compuși fenolici și peroxid de hidrogen din miere dau proprietăți antimicrobiene.
Enzimele mierii
Mierea conține enzime de digerare a amidonului. Enzimele sunt sensibile la căldură și, prin urmare, servesc ca indicator al calității mierii și al gradului de prelucrare termică. Enzimele majore includ invertaza (α-glucozidaza), diastaza (α-amilaza) si glucozoxidaza. Acestea sunt enzime importante din punct de vedere nutrițional. Diastaza hidrolizează carbohidrații pentru o digestibilitate ușoară. Invertaza hidrolizează zaharoza și maltoza la glucoză și fructoză. Glucozoxidaza catalizează glucoza pentru a forma acid gluconic și peroxid de hidrogen. Mierea conține, de asemenea, catalază și fosfatază acidă. Activitatea enzimei este în general măsurată ca activitate diastază și este exprimată într-un număr de diastază (DN). Standardele de miere specifică un număr minim de diastază de 8 în mierea procesată.
Drojdie și microorganisme în miere
Mierea extrasă conține materiale nedorite, cum ar fi drojdia (în general osmophilică, tolerantă la zahăr) și alte microorganisme rezistente la căldură. Ele sunt responsabile pentru deteriorarea mierii în timpul depozitării. Un număr mare de drojdie 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 cristalizării crește odată cu scăderea conținutului de umiditate. Un număr de drojdie de 500cfu/ml sau mai puțin este considerat ca un nivel acceptabil din punct de vedere comercial.
Cristalizare / Granulare în miere
Mierea cristalizează în mod natural, deoarece este o soluție suprasaturată de zahăr, cu un conținut de zahăr mai mare de 70% în raport cu un conținut de apă de aproximativ 18%. Glucoza precipită spontan din starea suprasaturată, prin pierderea apei pe măsură ce devine o stare saturată mai stabilă de glucoză monohidrat. Acest lucru duce la formarea a două faze – o fază lichidă deasupra și o formă cristalină mai solidă mai jos. Cristalele formează o zăbrele, care imobilizează alte componente ale mierii în suspensie, creând astfel o stare semisolidă (National Honey Board, 2007). Cristalizarea sau granularea este nedorită, deoarece este o problemă gravă în prelucrarea și comercializarea mierii. De asemenea, cristalizarea limitează fluxul de miere neprelucrată din recipientele de depozitare.
Tratament 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 lichefiarea cristalelor din miere. Deși, tratamentul termic poate reduce în mod eficient reducerea umidității, reduce și întârzia cristalizarea și distruge complet celulele de drojdie, aceasta duce, de asemenea, la deteriorarea produsului. Încălzirea crește considerabil nivelul hidroximetilfurfuralului (HMF). Nivelul maxim admis legal al HMF este de 40mg/kg. În plus, încălzirea reduce activitatea enzimelor (de exemplu, diastază) și afectează calitățile senzoriale și reduce prospețimea mierii. Prelucrarea căldurii întunecă și culoarea naturală a mierii (rumenirea). In special incalzirea peste 90°C duce la caramelizarea zaharului. Datorită transmiterii și expunerii inegale a temperaturii, tratamentul termic nu se încadrează în distrugerea microorganismelor rezistente la căldură.
Datorită limitărilor tratamentului termic, eforturile de cercetare se concentrează pe alternative non-termice, cum ar fi radiația cu microunde, încălzirea în infraroșu, ultrafiltrarea și ultrasonicarea. Ultrasonication oferă ca un tratament non-termic mari avantaje în comparație cu tehnicile alternative de prelucrare a mierii.

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