Ultrazvukové spracovanie medu

Med je veľmi žiadaný ako potravina aj liečivo. Ultrazvukové spracovanie je účinným spôsobom eliminácie nežiaducich zložiek, ako sú kryštály a mikrobiálne bunky v mede. Ultrazvuková dekryštalizácia medu ako technológia netepelného spracovania zabraňuje nežiaducemu zvýšeniu obsahu HFM a zároveň umožňuje lepšie zachovanie diastázy, arómy a chuti.

Výhody ultrazvukovej dekryštalizácie medu

Ultrazvuková dekryštalizácia je účinnou alternatívou tradičných metód ohrevu pri dekryštalizácii medu. Ultrazvuková dekryštalizácia medu ponúka oproti konvenčnej metóde ohrevu množstvo výhod, vďaka čomu je ultrazvukové spracovanie medu lepším spôsobom jeho skvapalňovania, dekryštalizácie a stabilizácie:

Ultrazvuková dekryštalizácia ponúka viacero výhod a možno ju prispôsobiť všetkým druhom medu a rozsahom výroby. Ultrazvukové zariadenia Hielscher možno presne regulovať a ich nastavenie prispôsobiť faktorom, ako sú viskozita medu, veľkosť kryštálov a normy kvality. Ultrazvukové zariadenia Hielscher tak zabezpečujú vysokú účinnosť a jednoduchú, bezpečnú obsluhu.

Ultrazvukové spracovanie medu

Ultrazvukové spracovanie je netepelnou alternatívou spracovania mnohých tekutých potravinárskych výrobkov. Jeho mechanický výkon sa využíva na šetrnú, ale účinnú inaktiváciu mikroorganizmov a zmenšovanie veľkosti častíc. Pri vystavení medu ultrazvuku sa väčšina kvasinkových buniek zničí. Kvasinkové bunky, ktoré prežijú sonikáciu, spravidla strácajú schopnosť rásť. Tým sa výrazne znižuje rýchlosť kvasenia medu.
Ultrazvukové spracovanie tiež skvapalňuje med tým, že odstraňuje existujúce kryštály a potláča ďalšiu kryštalizáciu v mede. V tomto ohľade je porovnateľné so zahrievaním medu. Skvapalňovanie podporované ultrazvukom môže prebiehať pri podstatne nižších procesných teplotách, približne 35°C, a môže skrátiť čas skvapalňovania na menej ako 30 sekúnd. Kai (2000) skúmal ultrazvukové skvapalňovanie austrálskych medov (Brush box, Stringy bark, Yapunyah a Yellow box). Štúdie ukázali, že sonikácia pri frekvencii 20kHz úplne skvapalnila kryštály v mede. Vzorky ošetrené ultrazvukom zostali v skvapalnenom stave približne 350 dní (+20% v porovnaní s tepelným spracovaním). Vďaka minimálnemu vystaveniu teplu vedie ultrazvukové skvapalňovanie k lepšiemu zachovaniu arómy a chuti. Sonikované vzorky vykazujú len veľmi malý nárast HMF a malý pokles aktivity diastázy. Keďže je potrebné menšie množstvo tepelnej energie, použitie ultrazvuku pomáha znižovať náklady na spracovanie v porovnaní s konvenčným zahrievaním a chladením.

Štúdie Kaia (2000) tiež odhalili, že rôzne druhy medu vyžadujú rôzne intenzity a časy sonikácie. Z tohto dôvodu odporúčame vykonať skúšky pomocou stolového sonikačného systému. Predbežné skúšky by sa mali vykonávať v dávkovom režime, zatiaľ čo ďalšie skúšky spracovania vyžadujú prietokovú celu na recirkuláciu pod tlakom alebo na skúšky v prietokovom režime.

Čo hovorí výskum o ultrazvukovej dekryštalizácii medu

Med je presýtený roztok glukózy a má tendenciu spontánne kryštalizovať pri izbovej teplote vo forme monohydrátu glukózy. Tepelné spracovanie sa tradične používa na rozpúšťanie kryštálov monohydrátu D-glukózy v mede a na oddialenie kryštalizácie. Tento prístup však negatívne ovplyvňuje jemnú chuť medu. Priaznivé využitie výkonového ultrazvuku pri spracovaní medu opísali mnohí výskumníci. Preukázalo sa, že použitie ultrazvuku odstraňuje existujúce kryštály a zároveň spomaľuje proces kryštalizácie, čo z neho robí nákladovo efektívnu technológiu. Analýza procesu kryštalizácie naznačuje, že vzorky medu ošetrené ultrazvukom zostali v kvapalnom stave dlhšie než tepelne ošetrený med. Okrem toho sa nepozorovali žiadne významné účinky na parametre kvality medu, ako sú obsah vlhkosti, elektrická vodivosť alebo pH. Štúdie ukázali, že ošetrenie ultrazvukom (napr. ultrazvukovou sondou modelu UP400St s frekvenciou 24 kHz pri dávkovom spracovaní) vo všeobecnosti vedie k rýchlejšiemu rozpúšťaniu kryštálov než tepelné spracovanie.
(porov. Deora et al., 2013)
Basmacı (2010) porovnávala ošetrenie ultrazvukom a vysokým hydrostatickým tlakom ako možnosti skvapalňovania medu. Zatiaľ čo ošetrenie vysokým hydrostatickým tlakom sa ukázalo ako príliš drahé a neúčinné, ultrazvuk priniesol veľmi dobré výsledky. Preto bolo ošetrenie ultrazvukom odporúčané ako alternatíva k tradičnému tepelnému spracovaniu medu.
Önur et al. (2018) dospeli k rovnakému záveru pri porovnávaní konvenčného tepelného spracovania pri 50ºC a ultrazvukového skvapalňovania. Odporúčajú ultrazvukové spracovanie medu pred tepelným spracovaním a tlakovým ošetrením vzhľadom na jednoduchosť použitia, kratší čas spracovania a menšiu stratu kvality.
Sidor et al. (2021) porovnávali ultrazvukové skvapalňovanie s mikrovlnným ohrevom na rozpúšťanie kryštálov cukru v lipovom, agátovom a viackvetovom mede. Hlavnou nevýhodou mikrovlnného ohrevu boli výrazne zvýšené hodnoty HMF, zmeny enzymatickej aktivity a veľký pokles diastázového čísla. Naproti tomu ultrazvukové skvapalňovanie viedlo len k najmenším zmenám vlastností medu, takže výskumný tím jednoznačne odporučil ultrazvukové spracovanie medu na oddialenie procesu kryštalizácie.
Ošetrenie ultrazvukom skracuje čas skvapalňovania stuhnutých medov bez zhoršenia ich kvality.

Vysokovýkonné ultrazvukové prístroje na dekryštalizáciu a stabilizáciu medu

Hielscher Ultrasonics vyrába a dodáva vysokovýkonné ultrazvukové prístroje na spracovanie kvapalných potravín, napríklad na skvapalňovanie medu, redukciu kryštálov (rozpúšťanie cukru, dekryštalizáciu) a mikrobiálnu stabilizáciu. Špeciálne vyvinuté ultrazvukové zariadenia na ošetrenie medu umožňujú rovnomerné a spoľahlivé spracovanie. Tým sa zabezpečuje výroba medu vynikajúcej kvality pri zachovaní štandardov kvality. Na ošetrenie medu ponúka Hielscher Ultrasonics špeciálne sonotródy (ultrazvukové sondy), ktoré sú ideálne na veľmi rovnomerné ošetrenie viskóznych kvapalín, ako je med.

Nasledujúca tabuľka poskytuje prehľad o približnej spracovateľskej kapacite našich ultrazvukových prístrojov:

Návrh, výroba a poradenstvo – kvalita vyrobená v Nemecku

Ultrazvukové procesory Hielscher sú známe svojimi najvyššími štandardmi kvality a konštrukčného vyhotovenia. Robustnosť a jednoduchá obsluha umožňujú bezproblémovú integráciu našich ultrazvukových procesorov do priemyselných prevádzok. Ultrazvukové procesory Hielscher ľahko zvládajú drsné podmienky a náročné prostredia.

Hielscher Ultrasonics je spoločnosť certifikovaná podľa ISO a kladie osobitný dôraz na vysokovýkonné ultrazvukové procesory s najmodernejšou technológiou a jednoduchým používaním. Ultrazvukové procesory Hielscher sú samozrejme v súlade s požiadavkami CE a spĺňajú požiadavky UL, CSA a RoHs.