Hielscher ultraljud teknik

Ultraljud honung bearbetning

Honung har stor efter frågan som mat och medicin. Ultraljud bearbetning är ett effektivt sätt att förstöra oönskade komponenter, såsom kristaller och jästceller i honung. Som en icke-termisk bearbetning teknik, det orsakar lägre HMF ökning och bättre retention av Diastase, arom och smak.

Bakgrund

Honung är hög viskositet produkt av karakteristisk smak och arom, färg och konsistens.

Honung består av Glukos, fruktos, vatten, maltos, triackarider och andra kolhydrater, sackaros, mineraler, proteiner, vitaminer och Enzymer, jäst och andra värme beständiga mikroorganismer och små mängder organiska syror (se diagram till höger). Hög nivå av tetracykliner, fenolföreningar och väteperoxid i honung ge är antimikrobiella egenskaper.

Enzymer

Honung innehåller stärkelse smälta enzymer. Enzymer är känsliga för värme och fungerar därför som en indikator på honungs kvalitet och graden av termisk bearbetning. De viktigaste enzymerna är invertas (α-glukosidas), diastas (α-amylas) och glukos-oxidashämmare. Dessa är näringsmässigt viktiga enzymer. Diastase hydrolyserar kolhydrater för enkel smältbarhet. Invertas hydrolyserar sackaros och maltos till glukos och fruktos. Glukos oxidas katalyserar glukos för att bilda glukonsyra och väteperoxid. Honung innehåller också katalas och sura fosfatas. Enzym aktiviteten mäts vanligen som diastasaktivitet och uttrycks i en diastas-nummer (DN). Honung standarder anger ett minimum DN av 8 i bearbetad honung.

Jäst och mikroorganismer

Extraherad honung innehåller oönskade material, t. ex. Jäst (generellt osmophillic, socker tolerant) och andra värme beständiga mikroorganismer. De är ansvariga för Nedbrytning av honungen under förvaring. En hög jäst räkning leder till en snabb Jäsning av honung. Graden av jäsning av honung är också korrelerad till vatten/fukthalt. En vatten halt på 17% anses vara en säker nivå för Retarderande jäst aktivitet. Å andra sidan kan risken för Kristallisering ökar med minskad fukthalt. En jäst räkna 500cfu/mL eller mindre betraktas som en kommersiellt acceptabel nivå.

Kristallisation/granulering

Honung kristalliserar naturligt eftersom det är en övermättad socker lösning, med mer än en 70% socker halt i förhållande till en vatten halt på ca 18%. Den glukos utfälls spontant av övermättat tillstånd, genom att förlora vatten eftersom det blir ett stabilare mättat tillstånd av glukos monohydrat. Detta leder till bildandet av två faser – en flytande fas ovanpå och en mer solid kris tal lin form nedan. Kristallerna bildar ett galler, som immobilizes andra komponenter av honung i SUS pension, vilket skapar en halv fasta statNationella Honey Board, 2007). Kristallisation eller granulering är inte önskvärt eftersom det är en allvarligt problem vid bearbetning och marknadsföring av honung. Dessutom begränsar kristallisation flödet av obearbetade honung ur förvarings behållare.

Värme-behandling

Efter extraktion och filtrering genomgår honung termisk behandling för att minska fukt nivån och förstöra jäst. Värmen hjälper till att Paris kristaller i honungen. Även värme-behandling kan effektivt minska fukt reduktion, minska och fördröja kristallisation, och förstöra jästceller helt, det gör också resultera i produkt försämring. Värme ökar nivån av hydroximetylfurfural (HMF) Betydligt. Den högsta tillåtna lagstadgade nivån för HMF är 40mg/kg. Dessutom värme minskar enzymet (t. ex. Diastase) aktivitet och påverkar sensoriska egenskaper och minskar färskhet av honungen. Värme bearbetning mörknar den naturliga honung färg (Browning). I synnerhet upphettning över 90 ° c resulterar i karamellisering av sockret. Värme-behandling faller kort i förstörelsen av värme beständiga mikroorganismer.

På grund av den begränsningar av värmebehandlingenfokuserar forsknings insatserna på icke-termiska alternativ, som mikrovågs strålning, infraröd värme, ultrafiltrering och ultraljud.

Ultraljud av honung

Ultraljud är en icke-termisk bearbetning alternativ för många flytande livsmedels produkter. Dess mekanisk kraft används för en skonsam men effektiv Mikrobiell inaktivering och partikel storleks reduktion. När honung utsätts för ultraljud, de flesta av de jästceller förstörs. Jästceller som överlever ultraljudsbehandling i allmänhet förlorar sin förmåga att växa. Detta minskar andelen honung jäsning avsevärt.

Ultrasonication gör också eliminera befintliga kristaller och hämmar ytterligare kristallisation i honung. I denna aspekt är det jämförbart med upphettning av honung. Ultraljud med hjälp av kondensering kan arbeta på väsentligen lägre process temperaturer på ca 35 ° c och kan minska kondensering tid mindre än 30 sekunder. Kai (2000) studerade ultraljud kondensering av australiska honung (pensel låda, trådiga bark, yapunyah och Yellow box). Studierna visade, att ultraljudsbehandling på en frekvens av 20kHz kondenserade kristallerna i honung, helt. Ultrasonically behandlade prover förblev i flytande tillstånd för ca. 350 dagar (+ 20% jämfört med värmebehandling). På grund av den minimal värme exponering, ger ultraljud kondensering i en större retention av arom och smak. Sonicated prover visar endast en låg HMF-ökning och en låg minskning av diastasaktiviteten. Eftersom mindre termisk energi behövs, hjälper tillämpningen av ultraljud för att spara bearbetnings kostnader jämfört med konventionell uppvärmning och kylning.

De studier av Kai också avslöjat, att olika typer av honung kräver olika intensiteter och tider av ultraljudsbehandling. Av denna anledning, vi rekommenderar genomförandet av prövningar med en bänk storlek ultraljudsbehandling system. Preliminära tester bör utföras i batch-läge, medan ytterligare bearbetning prövningar kräver en flöde cell för trycksatta recirkulation eller in-line testning.

Begär mer information!

Vänligen använd formuläret nedan, om du vill begära ytterligare information om användningen av ultraljud i bearbetningen av honung.









Observera att våra Integritetspolicy.


Litteratur

Subramanian, R., Umesh Hebbar, H., Rastogi, N.K. (2007): Bearbetning av honung: en översyn, i: internationella tidning livsmedels fastigheter, 10:127-143, 2007.

Kai, S. (2000): Undersökning av ultraljud liquefaction av australiska Honeys, University of Queensland (Australien), Institutionen för kemi teknik.

Nationella Honey Board (2007): Fakta blad, CO, USA.