Ултразвучна обрада меда
Мед ужива велику потражњу као храна и лек. Ултразвучна обрада је ефикасно средство за уништавање непожељних компоненти, као што су кристали и микробне ћелије у меду. Као технологија нетермалне обраде, ултразвучна декристализација меда спречава нежељено повећање ХФМ као и боље задржавање дијастазе, ароме и укуса.
Предности ултразвучне декристализације меда
Ултразвучна декристализација је ефикасна алтернатива традиционалним методама загревања за декристализацију меда. Ултразвучна декристализација меда нуди бројне предности у односу на конвенционалну методу грејања, што ултразвучну обраду меда чини врхунским третманом за укапљивање, декристализацију и стабилизацију меда:
Ултразвучна декристализација нуди неколико предности и може се прилагодити свим врстама меда и производним скалама. Хиелсцхер ултрасоникатори се прецизно контролишу и могу се подесити на факторе као што су вискозност меда, величина кристала и стандарди квалитета. На тај начин, Хиелсцхер ултрасоницатори пружају високу ефикасност и једноставан, сигуран рад.
Индустријски ултразвучни апарат за декристализацију и стабилизацију меда у веома уједначеном линијском третману.
Микроскопске слике третираног меда:
(а) Контролни узорак. Пре лечења, мед се појављује као мрежа игличастих кристала. Тамни кругови су ваздушни мехурићи. (б) 40°Ц термички обрађени узорци након 20 минута термичке обраде; (ц) Узорци третирани ултразвуком на 40°Ц+ након 20 минута третмана.
(Истраживачки рад и слика: ©Деора ет ал., 2013)
Ултразвучна обрада меда
Ултразвук је алтернатива за нетермичку обраду за многе течне прехрамбене производе. Његова механичка снага се користи за нежну, али ефикасну микробну инактивацију и смањење величине честица. Када је мед изложен ултразвуку, већина ћелија квасца је уништена. Ћелије квасца које преживе ултразвук углавном губе способност раста. Ово значајно смањује брзину ферментације меда.
Ултразвук такође разблажује мед елиминишући постојеће кристале и инхибирајући даљу кристализацију у меду. У овом аспекту, то је упоредиво са загревањем меда. Ултразвучно потпомогнуто течење може радити на знатно нижим температурама процеса од прибл. 35°Ц и може смањити време течења на мање од 30 секунди. Каи (2000) је проучавао ултразвучну течност аустралијског меда (кутија четкице, стринги кора, јапуниах и жута кутија). Студије су показале да је ултразвук на фреквенцији од 20 кХз потпуно утечио кристале у меду. Ултразвучно обрађени узорци остали су у течном стању цца. 350 дана (+20% у поређењу са топлотном обрадом). Због минималног излагања топлоти, ултразвучно течење доводи до већег задржавања ароме и укуса. Соницирани узорци показују само веома низак пораст ХМФ-а и мали пад активности дијастазе. Како је потребно мање топлотне енергије, примена ултразвука помаже у уштеди трошкова обраде у поређењу са конвенционалним грејањем и хлађењем.
Индустријски ултрасоникатор УИП6000хдТ за укапљивање и микробну стабилизацију меда.
Истраживања Каија (2000) такође су открила да различите врсте меда захтевају различите интензитете и времена обраде соникацијом. Из тог разлога, препоручујемо спровођење испитивања коришћењем система соникације величине стола. Прелиминарна испитивања треба да се спроводе у батцх режиму, док даља испитивања захтевају проточну ћелију за рециркулацију под притиском или тестирање у линији.
Шта истраживање каже о ултразвучној декристализацији меда
Мед је презасићени раствор глукозе и има тенденцију да спонтано кристалише на собној температури у облику глукозе монохидрата. Термичка обрада се традиционално користи за растварање кристала Д-глукозе монохидрата у меду и одлагање кристализације. Међутим, овај приступ негативно утиче на фино испређени укус меда. Многи истраживачи су пријавили корисну примену снажног ултразвука у меду. Показало се да примена ултразвука елиминише постојеће кристале и такође успорава процес кристализације што резултира економичном технологијом. Анализа процеса кристализације сугерише да су узорци меда обрађени ултразвуком остали у течном стању дуже од термички обрађеног меда. Поред тога, нису примећени значајни утицаји на параметре квалитета меда, као што су садржај влаге, електрична проводљивост или пХ. Студије су показале да, генерално, третман ултразвуком (нпр. ултразвучном сондом од 24 кХз модела УП400Ст, у серијском третману) доводи до бржег растварања кристала од термичке обраде.
(уп. Деора ет ал., 2013)
Басмацı (2010) је упоредио ултразвучну обраду и висок хидростатски притисак као опције третмана за укапљивање меда. Док се третман високим хидростатским притиском показао прескупим и неефикасним, ултразвук је дао веома добре резултате. Због тога је соникација препоручена као алтернатива за традиционалну термичку обраду меда.
Онур ет ал. (2018) су дошли до истог закључка упоређујући конвенционалну топлотну обраду на 50ºЦ, ултразвучну течност и Препоручују ултразвучну обраду меда у односу на термичку обраду и обраду под притиском због погодности, краћег времена обраде и мањег губитка квалитета.
Сидор и др. (2021) упоредили су ултразвучну течност са микроталасним грејањем како би се растворили кристали шећера у кречном, багремом и мултифлорном меду. Велики недостатак микроталасног загревања били су значајно повећане вредности ХМФ, промене у ензимској активности и велики губици дијастазног броја. Насупрот томе, ултразвучна течност је резултирала само најмањим променама у својствима меда, тако да је истраживачки тим јасно препоручио ултразвучну обраду меда како би се одложио процес кристализације.
убрзати време течења чврстог меда без угрожавања његовог квалитета.
Надземни ултрасоникатор УИП2000хдТ са каскатродом на мобилном постољу за течење меда и растварање шећера у батцх и инлине режиму.
Ултрасоникатори високих перформанси за декристализацију и стабилизацију меда
Хиелсцхер Ултрасоницс производи и испоручује ултрасоникаторе високих перформанси за обраду течне хране као што је укапљивање меда, редукција кристала (растварање шећера, декристализација) и микробна стабилизација. Посебно развијена ултразвучна опрема за третман меда омогућава уједначену и поуздану обраду. Ово осигурава производњу врхунског меда по одржаваним стандардима квалитета. За третман меда, Хиелсцхер Ултрасоницс нуди посебне сонотроде (ултразвучне сонде), које су идеалне за веома уједначен третман вискозних течности као што је мед.
Дизајн, производња и консалтинг – Квалитет Маде ин Германи
Хиелсцхер ултрасоникатори су познати по свом највишем квалитету и стандардима дизајна. Робусност и једноставан рад омогућавају несметану интеграцију наших ултразвучних апарата у индустријске објекте. Хиелсцхер ултрасоникатори се лако носе са тешким условима и захтевним окружењима.
Хиелсцхер Ултрасоницс је ИСО сертификована компанија и ставља посебан нагласак на ултрасоникаторе високих перформанси са најсавременијом технологијом и једноставношћу за коришћење. Наравно, Хиелсцхер ултрасоникатори су усаглашени са ЦЕ и испуњавају захтеве УЛ, ЦСА и РоХ.
- висока ефикасност
- најсавременија технологија
- поузданост & робусност
- батцх & у реду
- за било коју запремину – од малих серија до великог протока на сат
- научно доказано
- интелигентни софтвер
- једноставно, линеарно повећање
- паметне функције (нпр. протоколирање података)
- ЦИП (чишћење на месту)
Табела у наставку даје вам индикацију приближних капацитета обраде наших ултразвучних апарата:
| Батцх Волуме | Проток | Препоручени уређаји |
|---|---|---|
| 10 до 2000 мл | 20 до 400 мл/мин | УП200Хт, УП400Ст |
| 0.1 до 20Л | 0.2 до 4Л/мин | УИП2000хдТ |
| 10 до 100 л | 2 до 10 л/мин | УИП4000хдТ |
| 15 до 150Л | 3 до 15 л/мин | УИП6000хдТ |
| на | 10 до 100 л/мин | УИП16000 |
| на | већи | кластер оф УИП16000 |
Контактирајте нас! / Питајте нас!
Хиелсцхер Ултрасоницс производи ултразвучне хомогенизаторе високих перформанси за апликације за мешање, дисперзију, емулзификацију и екстракцију у лабораторијским, пилотским и индустријским размерама.
Литература / Референце
- 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.
Чињенице које вреди знати
Позадина прераде меда
Мед је производ високог вискозитета карактеристичног укуса и мириса, боје и текстуре.
Мед се састоји од глукозе, фруктозе, воде, малтозе, триахарида и других угљених хидрата, сахарозе, минерала, протеина, витамина и ензима, квасца и других микроорганизама отпорних на топлоту и малих количина органских киселина (види табелу испод). Висок ниво тетрациклина, фенолних једињења и водоник пероксида у меду дају антимикробна својства.
Нутритивни профил и састав шећера у меду (©ввв.хонеи.цом)
Хонеи Ензимес
Мед садржи ензиме за варење скроба. Ензими су осетљиви на топлоту и стога служе као показатељ квалитета меда и степена термичке обраде. Главни ензими су инвертаза (α-глукозидаза), дијастаза (α-амилаза) и глукоза оксидаза. Ово су нутритивно важни ензими. Дијастаза хидролизује угљене хидрате ради лакше сварљивости. Инвертаза хидролизује сахарозу и малтозу у глукозу и фруктозу. Глукоза оксидаза катализује глукозу да формира глуконску киселину и водоник пероксид. Мед такође садржи каталазу и киселу фосфатазу. Активност ензима се генерално мери као активност дијастазе и изражава се у дијастазном броју (ДН). Стандарди за мед одређују минимални број дијастазе од 8 у прерађеном меду.
Квасац и микроорганизми у меду
Екстраховани мед садржи непожељне материје, као што су квасац (углавном осмофилни, толерантни на шећер) и други микроорганизми отпорни на топлоту. Они су одговорни за кварење меда током складиштења. Велики број квасца доводи до брзе ферментације меда. Брзина ферментације меда је такође у корелацији са садржајем воде/влажности. Садржај влаге од 17% сматра се сигурним нивоом за успоравање активности квасца. С друге стране, шанса за кристализацију се повећава са смањењем садржаја влаге. Број квасца од 500 цфу/мЛ или мање сматра се комерцијално прихватљивим нивоом.
Кристализација / гранулација у меду
Мед природно кристалише јер је презасићени раствор шећера, са више од 70% шећера у односу на садржај воде од око 18%. Глукоза спонтано преципитира из презасићеног стања, губитком воде док постаје стабилније засићено стање глукозе монохидрата. То доводи до формирања две фазе – течна фаза на врху и чвршћа кристална форма испод. Кристали формирају решетку, која имобилише друге компоненте меда у суспензији, стварајући тако получврсто стање (Натионал Хонеи Боард, 2007). Кристализација или гранулација је непожељна јер представља озбиљан проблем у преради и пласману меда. Такође, кристализација ограничава проток непрерађеног меда из контејнера за складиштење.
Топлотна обрада у преради меда
Након екстракције и филтрирања, мед се подвргава термичкој обради како би се смањио ниво влаге и уништио квасац. Загревање помаже у течности кристала у меду. Иако топлотна обрада може ефикасно смањити смањење влаге, смањити и одложити кристализацију и потпуно уништити ћелије квасца, она такође доводи до пропадања производа. Загревањем се значајно повећава ниво хидроксиметилфурфурала (ХМФ). Максимални дозвољени законски ниво ХМФ је 40 мг/кг. Надаље, загревање смањује активност ензима (нпр. дијастазе) и утиче на сензорне квалитете и смањује свежину меда. Топлотна обрада такође потамни природну боју меда (смеђе). Посебно загревање изнад 90°Ц доводи до карамелизације шећера. Због неравномерног преноса температуре и излагања, топлотна обрада не успева у уништавању микроорганизама отпорних на топлоту.
Због ограничења топлотне обраде, истраживачки напори се фокусирају на нетермалне алтернативе, као што су микроталасно зрачење, инфрацрвено грејање, ултрафилтрација и ултразвук. Ултразвучна обрада као нетермички третман нуди велике предности у поређењу са алтернативним техникама обраде меда.
Хиелсцхер Ултрасоницс производи ултразвучне хомогенизаторе високих перформанси од лаб до индустријска величина.