Përpunimi i mjaltit me ultratinguj
Mjalti kërkohet shumë si ushqim dhe si ilaç. Përpunimi me ultratinguj është një mënyrë efektive për të shkatërruar përbërësit e padëshiruar, si kristalet dhe qelizat mikrobike në mjaltë. Si teknologji përpunimi jotermik, dekristalizimi i mjaltit me ultratinguj parandalon rritjen e padëshiruar të HFM-së dhe mundëson ruajtjen më të mirë të diastazës, aromës dhe shijes.
Përparësitë e dekristalizimit të mjaltit me ultratinguj
Dekristalizimi me ultratinguj është një alternativë efikase ndaj metodave tradicionale të ngrohjes për dekristalizimin e mjaltit. Dekristalizimi i mjaltit me ultratinguj ofron përparësi të shumta krahasuar me metodën konvencionale të ngrohjes, gjë që e bën përpunimin e mjaltit me ultratinguj trajtimin më të mirë për lëngëzimin, dekristalizimin dhe stabilizimin e mjaltit:
Dekristalizimi me ultratinguj ofron disa përparësi dhe mund të përshtatet për të gjitha llojet e mjaltit dhe shkallët e prodhimit. Pajisjet Hielscher me ultratinguj mund të kontrollohen me saktësi dhe të rregullohen sipas faktorëve si viskoziteti i mjaltit, madhësia e kristaleve dhe standardet e cilësisë. Në këtë mënyrë, pajisjet Hielscher me ultratinguj sigurojnë efektivitet të lartë dhe përdorim të thjeshtë e të sigurt.
Pajisje industriale me ultratinguj për dekristalizimin dhe stabilizimin e mjaltit në një trajtim shumë të njëtrajtshëm në linjë.
Imazhe mikroskopike të mjaltit të trajtuar:
(a) Mostra e kontrollit. Para trajtimit, mjalti shfaqet si një rrjet kristalesh në formë gjilpëre. Rrathët e errët janë flluska ajri. (b) Mostrat e trajtuara me nxehtësi në 40°C pas 20 min trajtimi termik; (c) mostrat e trajtuara në 40°C+ me ultratinguj pas 20 min trajtimi.
(Punimi kërkimor dhe imazhi: ©Deora et al., 2013)
Përpunimi i mjaltit me ultratinguj
Trajtimi me ultratinguj është një alternativë jotermike për përpunimin e shumë produkteve ushqimore të lëngshme. Fuqia e tij mekanike përdoret për inaktivizimin e butë, por efektiv të mikroorganizmave dhe zvogëlimin e madhësisë së grimcave. Kur mjalti i nënshtrohet trajtimit me ultratinguj, shumica e qelizave të majave shkatërrohen. Qelizat e majave që i mbijetojnë sonikimit përgjithësisht e humbasin aftësinë për t’u rritur. Kjo e ul ndjeshëm shpejtësinë e fermentimit të mjaltit.
Trajtimi me ultratinguj gjithashtu e lëngëzon mjaltin, duke eliminuar kristalet ekzistuese dhe duke penguar kristalizimin e mëtejshëm në mjaltë. Në këtë aspekt, ai është i krahasueshëm me ngrohjen e mjaltit. Lëngëzimi i ndihmuar nga ultratingujt mund të kryhet në temperatura procesi dukshëm më të ulëta, rreth 35°C, dhe mund ta zvogëlojë kohën e lëngëzimit në më pak se 30 sekonda. Kai (2000) studioi lëngëzimin me ultratinguj të mjaltërave australianë (Brush box, Stringy bark, Yapunyah dhe Yellow box). Studimet treguan se sonikimi në një frekuencë prej 20kHz i lëngëzoi plotësisht kristalet në mjaltë. Mostrat e trajtuara me ultratinguj mbetën në gjendje të lëngshme për rreth 350 ditë (+20% krahasuar me trajtimin termik). Për shkak të ekspozimit minimal ndaj nxehtësisë, lëngëzimi me ultratinguj mundëson ruajtje më të madhe të aromës dhe shijes. Mostrat e sonikuara tregojnë vetëm një rritje shumë të vogël të HMF dhe një ulje të vogël të aktivitetit të diastazës. Meqenëse nevojitet më pak energji termike, përdorimi i ultratingujve ndihmon në uljen e kostove të përpunimit krahasuar me ngrohjen dhe ftohjen konvencionale.
Ultrasonikatori industrial UIP6000hdT për lëngëzimin dhe stabilizimin mikrobik të mjaltit.
Studimet e Kai (2000) zbuluan gjithashtu se lloje të ndryshme mjalti kërkojnë intensitete dhe kohëzgjatje të ndryshme sonikimi. Për këtë arsye, rekomandojmë kryerjen e provave duke përdorur një sistem sonikimi me përmasa për tavolinë laboratori. Testet paraprake duhet të kryhen në regjim me tufa, ndërsa provat e mëtejshme të përpunimit kërkojnë një qelizë rrjedhjeje për riqarkullim nën presion ose testim në linjë.
Çfarë thonë kërkimet për dekristalizimin e mjaltit me ultratinguj
Mjalti është një tretësirë e mbingopur e glukozës dhe ka prirje të kristalizohet spontanisht në temperaturën e dhomës në formën e monohidratit të glukozës. Trajtimi termik është përdorur tradicionalisht për të tretur kristalet e monohidratit të D-glukozës në mjaltë dhe për të vonuar kristalizimin. Megjithatë, kjo qasje ndikon negativisht në shijen delikate të mjaltit. Përdorimi i dobishëm i ultratingujve me fuqi të lartë në mjaltë është raportuar nga shumë studiues. Është treguar se përdorimi i ultratingujve eliminon kristalet ekzistuese dhe gjithashtu ngadalëson procesin e kristalizimit, duke përbërë kështu një teknologji me kosto efektive. Analiza e procesit të kristalizimit sugjeron se mostrat e mjaltit të trajtuara me ultratinguj mbetën në gjendje të lëngshme për periudha më të gjata sesa mjalti i trajtuar termikisht. Përveç kësaj, nuk u vërejtën ndikime të rëndësishme në parametrat e cilësisë së mjaltit, si përmbajtja e lagështisë, përçueshmëria elektrike ose pH. Studimet kanë treguar se, në përgjithësi, trajtimi me ultratinguj (p.sh. me një sondë ultrasonike 24 kHz të modelit UP400St, gjatë trajtimit në seri) çon në tretje më të shpejtë të kristaleve sesa trajtimi termik.
(krahaso Deora et al., 2013)
Basmacı (2010) krahasoi trajtimin me ultratinguj dhe presionin e lartë hidrostatik si mundësi trajtimi për lëngëzimin e mjaltit. Ndërsa trajtimi me presion të lartë hidrostatik rezultoi tepër i shtrenjtë dhe joefektiv, ultratingujt dhanë rezultate shumë të mira. Prandaj, trajtimi me ultratinguj u rekomandua si alternativë ndaj përpunimit tradicional termik të mjaltit.
Önur et al. (2018) arritën në të njëjtin përfundim kur krahasuan trajtimin termik konvencional në 50ºC, lëngëzimin me ultratinguj dhe Ata rekomandojnë përpunimin e mjaltit me ultratinguj përpara përpunimit termik dhe trajtimit me presion për shkak të lehtësisë së përdorimit, kohëve më të shkurtra të përpunimit dhe humbjes më të vogël të cilësisë.
Sidor et al. (2021) krahasuan lëngëzimin me ultratinguj me ngrohjen me mikrovalë për të tretur kristalet e sheqerit në mjaltin e blirit, të akacies dhe shumëlu lësh. Një disavantazh i madh i ngrohjes me mikrovalë ishin vlerat e rritura ndjeshëm të HMF, ndryshimet në aktivitetin enzimatik dhe uljet e mëdha të numrit të diastazës. Në të kundërt, lëngëzimi me ultratinguj solli vetëm ndryshime minimale në vetitë e mjaltit, kështu që ekipi kërkimor rekomandoi qartësisht përpunimin e mjaltit me ultratinguj për të vonuar procesin e kristalizimit.
Trajtimi me ultratinguj shkurton kohën e lëngëzimit të mjaltërave të ngurtë pa cenuar cilësinë e tyre.
Pajisja me ultratinguj UIP2000hdT me montim nga lart me cascatrode në një mbajtëse të lëvizshme për lëngëzimin e mjaltit dhe tretjen e sheqerit në seri dhe në linjë.
Pajisje me ultratinguj me performancë të lartë për dekristalizimin dhe stabilizimin e mjaltit
Hielscher Ultrasonics prodhon dhe furnizon pajisje me ultratinguj me performancë të lartë për përpunimin e ushqimeve të lëngshme, si lëngëzimi i mjaltit, reduktimi i kristaleve (tretja e sheqerit, dekristalizimi) dhe stabilizimi mikrobik. Pajisjet ultrasonike të zhvilluara posaçërisht për trajtimin e mjaltit mundësojnë përpunim të njëtrajtshëm dhe të besueshëm. Kjo siguron prodhimin e mjaltit me cilësi superiore duke ruajtur standardet e cilësisë. Për trajtimin e mjaltit, Hielscher Ultrasonics ofron sonotroda të veçanta (sonda ultrasonike), të cilat janë ideale për trajtimin shumë të njëtrajtshëm të lëngjeve viskoze si mjalti.
Tabela më poshtë ju jep një ide për kapacitetin e përafërt të përpunimit të pajisjeve tona me ultratinguj:
| Vëllimi i serisë | Prurja | Pajisjet e rekomanduara |
|---|---|---|
| 10 deri në 2000mL | 20 deri në 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 deri në 20L | 0,2 deri në 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 deri në 100L | 2 deri në 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 deri në 150L | 3 deri në 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 deri në 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | më e madhe | grup pajisjesh UIP16000 |
Na kontaktoni! / Na pyesni!
Projektim, prodhim dhe këshillim – Cilësi e prodhuar në Gjermani
Ultrasonikatorët Hielscher njihen për standardet e tyre më të larta të cilësisë dhe projektimit. Qëndrueshmëria dhe përdorimi i lehtë mundësojnë integrimin pa vështirësi të ultrasonikatorëve tanë në impiantet industriale. Ultrasonikatorët Hielscher përballojnë lehtësisht kushte të vështira dhe mjedise me kërkesa të larta.
Hielscher Ultrasonics është një kompani e certifikuar sipas ISO dhe i kushton rëndësi të veçantë ultrasonikatorëve me performancë të lartë, që ofrojnë teknologjinë më të përparuar dhe lehtësi përdorimi. Sigurisht, ultrasonikatorët Hielscher janë në përputhje me CE dhe plotësojnë kërkesat e UL, CSA dhe RoHs.
- efikasitet i lartë
- teknologjia më e përparuar
- besueshmëri dhe qëndrueshmëri
- përpunim me lote dhe në linjë
- për çdo vëllim – nga lote të vogla deri te prurje të mëdha në orë
- i provuar shkencërisht
- softuer inteligjent
- rritje e thjeshtë dhe lineare e shkallës së përpunimit
- funksione inteligjente (p.sh., regjistrimi i të dhënave)
- CIP (pastrim në vend)
Hielscher Ultrasonics prodhon homogjenizues ultrasonikë me performancë të lartë për zbatime përzierjeje, dispergimi, emulsifikimi dhe ekstraktimi në shkallë laboratorike, pilot dhe industriale.
Literatura / Referencat
- 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.
Fakte që ia vlen të dini
Informacion bazë mbi përpunimin e mjaltit
Mjalti është një produkt me viskozitet të lartë, me shije dhe aromë, ngjyrë dhe teksturë karakteristike.
Mjalti përbëhet nga glukoza, fruktoza, uji, maltoza, trisakaridet dhe karbohidrate të tjera, saharoza, mineralet, proteinat, vitaminat dhe enzimat, majatë dhe mikroorganizma të tjerë rezistentë ndaj nxehtësisë, si dhe sasi të vogla acidesh organike (shihni grafikun më poshtë). Niveli i lartë i tetraciklinave, përbërjeve fenolike dhe peroksidit të hidrogjenit në mjaltë i jep atij veti antimikrobike.
Profili ushqyes dhe përbërja e sheqernave të mjaltit (©www.honey.com)
Enzimat e mjaltit
Mjalti përmban enzima që zbërthejnë niseshtenë. Enzimat janë të ndjeshme ndaj nxehtësisë dhe për këtë arsye shërbejnë si tregues të cilësisë së mjaltit dhe të shkallës së përpunimit termik. Enzimat kryesore përfshijnë invertazën (α-glukozidazën), diastazën (α-amilazën) dhe glukozë oksidazën. Këto janë enzima të rëndësishme nga ana ushqyese. Diastaza hidrolizon karbohidratet për të lehtësuar tretjen e tyre. Invertaza hidrolizon saharozën dhe maltozën në glukozë dhe fruktozë. Glukozë oksidaza katalizon shndërrimin e glukozës për të formuar acid glukonik dhe peroksid hidrogjeni. Mjalti përmban gjithashtu katalazë dhe fosfatazë acide. Aktiviteti enzimatik zakonisht matet si aktivitet i diastazës dhe shprehet me numrin e diastazës (DN). Standardet e mjaltit përcaktojnë një numër minimal të diastazës prej 8 në mjaltin e përpunuar.
Majatë dhe mikroorganizmat në mjaltë
Mjalti i nxjerrë përmban materiale të padëshiruara, si majatë (përgjithësisht osmofile, tolerante ndaj sheqerit) dhe mikroorganizma të tjerë rezistentë ndaj nxehtësisë. Ato janë përgjegjëse për prishjen e mjaltit gjatë ruajtjes. Një numër i lartë majash çon në fermentim të shpejtë të mjaltit. Shpejtësia e fermentimit të mjaltit lidhet gjithashtu me përmbajtjen e ujit/lagështisë. Një përmbajtje lagështie prej 17% konsiderohet nivel i sigurt për ngadalësimin e aktivitetit të majave. Nga ana tjetër, mundësia e kristalizimit rritet me uljen e përmbajtjes së lagështisë. Një numër majash prej 500cfu/mL ose më pak konsiderohet nivel i pranueshëm nga ana tregtare.
Kristalizimi / Granulimi në mjaltë
Mjalti kristalizohet natyrshëm, pasi është një tretësirë e tejngopur sheqeri, me përmbajtje sheqeri më shumë se 70% kundrejt një përmbajtjeje uji prej rreth 18%. Glukoza precipiton spontanisht nga gjendja e tejngopur, duke humbur ujë ndërsa kalon në një gjendje të ngopur më të qëndrueshme të monohidratit të glukozës. Kjo çon në formimin e dy fazave – një fazë të lëngshme sipër dhe një formë kristalore më të ngurtë poshtë. Kristalet formojnë një rrjetë që fikson përbërësit e tjerë të mjaltit në pezulli, duke krijuar kështu një gjendje gjysmë të ngurtë (National Honey Board, 2007). Kristalizimi ose granulimi është i padëshirueshëm, pasi përbën një problem serioz në përpunimin dhe tregtimin e mjaltit. Gjithashtu, kristalizimi kufizon rrjedhjen e mjaltit të papërpunuar nga enët e ruajtjes.
Trajtimi termik në përpunimin e mjaltit
Pas nxjerrjes dhe filtrimit, mjalti i nënshtrohet trajtimit termik për të ulur nivelin e lagështisë dhe për të shkatërruar majatë. Ngrohja ndihmon në lëngëzimin e kristaleve në mjaltë. Megjithëse trajtimi termik mund të zvogëlojë në mënyrë efektive uljen e lagështisë, të zvogëlojë dhe të vonojë kristalizimin, si dhe të shkatërrojë plotësisht qelizat e majave, ai shkakton gjithashtu përkeqësimin e produktit. Ngrohja rrit ndjeshëm nivelin e hidroksimetilfurfuralit (HMF). Niveli maksimal i HMF-së i lejuar me ligj është 40mg/kg. Për më tepër, ngrohja ul aktivitetin e enzimave (p.sh. diastazës), ndikon në cilësitë shqisore dhe zvogëlon freskinë e mjaltit. Përpunimi termik errëson gjithashtu ngjyrën natyrore të mjaltit (nxirje në kafe). Në veçanti, ngrohja mbi 90°C shkakton karamelizimin e sheqerit. Për shkak të transmetimit dhe ekspozimit të pabarabartë ndaj temperaturës, trajtimi termik nuk arrin të shkatërrojë plotësisht mikroorganizmat rezistentë ndaj nxehtësisë.
Për shkak të kufizimeve të trajtimit termik, përpjekjet kërkimore përqendrohen tek alternativat jotermike, si rrezatimi me mikrovalë, ngrohja me rreze infra të kuqe, ultrafiltrimi dhe trajtimi me ultratinguj. Trajtimi me ultratinguj, si trajtim jotermik, ofron përparësi të mëdha krahasuar me teknikat alternative të përpunimit të mjaltit.
Hielscher Ultrasonics prodhon homogjenizues me ultratinguj me performancë të lartë nga shkalla laboratorike deri në shkallën industriale.