Chế biến mật ong siêu âm
Mật ong có nhu cầu lớn như thực phẩm và thuốc. Xử lý siêu âm là một phương tiện hiệu quả để tiêu diệt các thành phần không mong muốn, chẳng hạn như tinh thể và tế bào vi sinh vật trong mật ong. Là một công nghệ xử lý không nhiệt, khử kết tinh mật ong siêu âm ngăn chặn sự gia tăng không mong muốn trong HFM cũng như giữ lại tốt hơn diastase, mùi thơm và hương vị.
Ưu điểm của siêu âm mật ong Decrystallization
Siêu âm khử kết tinh là một thay thế hiệu quả cho các phương pháp sưởi ấm truyền thống để khử kết tinh mật ong. Siêu âm mật ong decrystallization cung cấp nhiều lợi thế hơn so với phương pháp sưởi ấm thông thường, mà làm cho chế biến mật ong siêu âm điều trị vượt trội cho hóa lỏng mật ong, decrystallization và ổn định:
Siêu âm decrystallization cung cấp một số lợi thế và có thể được thích nghi với tất cả các loại mật ong và quy mô sản xuất. Hielscher ultrasonicators có thể kiểm soát chính xác và có thể được điều chỉnh theo các yếu tố như độ nhớt mật ong, kích thước tinh thể, và tiêu chuẩn chất lượng. Qua đó, Hielscher ultrasonicators cung cấp hiệu quả cao và hoạt động đơn giản, an toàn.

Hình ảnh hiển vi của mật ong được xử lý:
(a) Mẫu đối chứng. Trước khi được điều trị, mật ong xuất hiện dưới dạng mạng lưới các tinh thể hình kim. Quầng thâm là bọt khí. (b) Các mẫu được xử lý nhiệt 40 ° C sau 20 phút xử lý nhiệt; (c) 40 ° C + mẫu được xử lý siêu âm sau 20 phút điều trị.
(Tài liệu nghiên cứu và hình ảnh: ©Deora et al., 2013)
Chế biến mật ong siêu âm
Ultrasonication là một thay thế chế biến không nhiệt cho nhiều sản phẩm thực phẩm lỏng. Sức mạnh cơ học của nó đang được sử dụng để bất hoạt vi khuẩn nhẹ nhàng nhưng hiệu quả và giảm kích thước hạt. Khi mật ong được tiếp xúc với siêu âm, hầu hết các tế bào nấm men bị phá hủy. Các tế bào nấm men sống sót sau sonication thường mất khả năng phát triển. Điều này làm giảm đáng kể tốc độ lên men mật ong.
Ultrasonication cũng hóa lỏng mật ong, loại bỏ các tinh thể hiện có và ức chế kết tinh thêm trong mật ong. Ở khía cạnh này, nó có thể so sánh với việc làm nóng mật ong. Hóa lỏng hỗ trợ siêu âm có thể làm việc ở nhiệt độ quá trình thấp hơn đáng kể khoảng 35 ° C và có thể giảm thời gian hóa lỏng xuống dưới 30 giây. Kai (2000) đã nghiên cứu sự hóa lỏng siêu âm của mật ong Úc (hộp bàn chải, vỏ cây Stringy, Yapunyah và hộp vàng). Các nghiên cứu cho thấy, sonication ở tần số 20kHz đã hóa lỏng hoàn toàn các tinh thể trong mật ong. Các mẫu được xử lý bằng siêu âm vẫn ở trạng thái hóa lỏng trong khoảng 350 ngày (+ 20% khi so sánh với xử lý nhiệt). Do tiếp xúc với nhiệt tối thiểu, hóa lỏng siêu âm dẫn đến việc giữ lại mùi thơm và hương vị cao hơn. Các mẫu sonicated chỉ cho thấy sự gia tăng HMF rất thấp và giảm nhỏ hoạt động diastase. Vì cần ít năng lượng nhiệt hơn, việc áp dụng siêu âm giúp tiết kiệm chi phí xử lý khi so sánh với sưởi ấm và làm mát thông thường.

Ultrasonicator công nghiệp UIP6000hdT để hóa lỏng và ổn định vi sinh vật của mật ong.
Các nghiên cứu của Kai (2000) cũng tiết lộ, rằng các loại mật ong khác nhau đòi hỏi cường độ và thời gian sonication khác nhau. Vì lý do này, chúng tôi khuyên bạn nên tiến hành các thử nghiệm bằng cách sử dụng hệ thống sonication kích thước băng ghế dự bị. Các thử nghiệm sơ bộ nên được tiến hành ở chế độ hàng loạt, trong khi các thử nghiệm xử lý tiếp theo yêu cầu một cảm biến dòng chảy để tuần hoàn áp suất hoặc thử nghiệm trong dây chuyền.
Nghiên cứu nói gì về siêu âm mật ong De-Crystallization
Mật ong là một dung dịch glucose siêu bão hòa và nó có xu hướng kết tinh tự phát ở nhiệt độ phòng dưới dạng glucose monohydrate. Xử lý nhiệt đã được sử dụng theo truyền thống để hòa tan các tinh thể D-glucose monohydrate trong mật ong và trì hoãn sự kết tinh. Tuy nhiên, cách tiếp cận này ảnh hưởng tiêu cực đến hương vị mịn của mật ong. Ứng dụng có lợi của siêu âm điện trong mật ong đã được báo cáo bởi nhiều nhà nghiên cứu. Việc áp dụng siêu âm đã được chứng minh là loại bỏ các tinh thể hiện có và cũng làm chậm quá trình kết tinh dẫn đến một công nghệ hiệu quả về chi phí. Phân tích quá trình kết tinh cho thấy các mẫu mật ong sonicated vẫn ở trạng thái lỏng trong thời gian dài hơn mật ong được xử lý nhiệt. Ngoài ra, không có ảnh hưởng đáng kể đến các thông số chất lượng mật ong, chẳng hạn như độ ẩm, độ dẫn điện hoặc pH, đã được quan sát. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, nói chung, điều trị siêu âm (ví dụ với đầu dò siêu âm 24 kHz của model UP400St, trong xử lý hàng loạt) dẫn đến hòa tan tinh thể nhanh hơn so với xử lý nhiệt.
(xem Deora và cộng sự, 2013)
Basmacı (2010) so sánh siêu âm và áp suất thủy tĩnh cao là lựa chọn điều trị hóa lỏng mật ong. Trong khi điều trị áp lực thủy tĩnh cao được chứng minh là quá tốn kém và không hiệu quả, siêu âm cho kết quả rất tốt. Do đó, sonication được khuyến nghị thay thế cho chế biến nhiệt mật ong truyền thống.
Önur et al. (2018) đã đi đến kết luận tương tự khi so sánh xử lý nhiệt thông thường ở 50ºC, hóa lỏng siêu âm và Họ khuyên bạn nên xử lý mật ong siêu âm qua xử lý nhiệt và xử lý áp suất do sự tiện lợi, thời gian xử lý ngắn hơn và giảm chất lượng ít hơn.
Sidor et al. (2021) đã so sánh hóa lỏng siêu âm với sưởi ấm bằng lò vi sóng để hòa tan các tinh thể đường trong vôi, keo và mật ong đa hoa. Một nhược điểm lớn của lò vi sóng là giá trị HMF tăng đáng kể, thay đổi hoạt động enzyme và tổn thất số lượng diastase lớn. Ngược lại, hóa lỏng siêu âm chỉ dẫn đến những thay đổi nhỏ nhất về tính chất mật ong, do đó nhóm nghiên cứu khuyến nghị rõ ràng việc xử lý mật ong siêu âm để trì hoãn quá trình kết tinh.
Sonication rút ngắn thời gian hóa lỏng của mật ong rắn mà không ảnh hưởng đến chất lượng của nó.

Siêu âm trên cao UIP2000hdT với Cascatrode trên giá đỡ di động để hóa lỏng mật ong và hòa tan đường ở chế độ hàng loạt và nội tuyến.
Ultrasonicators hiệu suất cao cho mật ong decrystallization và ổn định
Hielscher Ultrasonics sản xuất và cung cấp ultrasonicators hiệu suất cao cho chế biến thực phẩm lỏng như hóa lỏng mật ong, tinh thể giảm (đường hòa tan, decrystallization) và ổn định vi sinh vật. Thiết bị siêu âm được phát triển đặc biệt để xử lý mật ong cho phép xử lý đồng đều và đáng tin cậy. Điều này đảm bảo sản xuất mật ong cao cấp với tiêu chuẩn chất lượng được duy trì. Để điều trị mật ong, Hielscher Ultrasonics cung cấp sonotrodes đặc biệt (đầu dò siêu âm), đó là lý tưởng cho việc điều trị rất đồng đều các chất lỏng nhớt như mật ong.
Bảng dưới đây cung cấp cho bạn một dấu hiệu về khả năng xử lý gần đúng của ultrasonicators của chúng tôi:
Khối lượng hàng loạt | Tốc độ dòng chảy | Thiết bị được đề xuất |
---|---|---|
10 đến 2000mL | 20 đến 400ml / phút | UP200Ht, UP400ST |
0.1 đến 20L | 0.2 đến 4L / phút | UIP2000hdT |
10 đến 100L | 2 đến 10L / phút | UIP4000hdt |
15 đến 150L | 3 đến 15L / phút | UIP6000hdT |
N.A. | 10 đến 100L / phút | UIP16000 |
N.A. | Lớn | Cụm UIP16000 |
Liên hệ với chúng tôi! / Hãy hỏi chúng tôi!
Thiết kế, sản xuất và tư vấn – Chất lượng Sản xuất tại Đức
Hielscher ultrasonicators nổi tiếng với chất lượng cao nhất và tiêu chuẩn thiết kế của họ. Mạnh mẽ và hoạt động dễ dàng cho phép tích hợp trơn tru của ultrasonicators của chúng tôi vào các cơ sở công nghiệp. Điều kiện khắc nghiệt và môi trường đòi hỏi dễ dàng được xử lý bởi Hielscher ultrasonicators.
Hielscher Ultrasonics là một công ty được chứng nhận ISO và đặc biệt nhấn mạnh vào ultrasonicators hiệu suất cao có công nghệ tiên tiến và thân thiện với người dùng. Tất nhiên, Hielscher ultrasonicators là CE tuân thủ và đáp ứng các yêu cầu của UL, CSA và RoHs.
- Hiệu quả cao
- Công nghệ tiên tiến
- Độ tin cậy & Mạnh mẽ
- mẻ & Inline
- cho bất kỳ khối lượng nào – từ lô nhỏ đến lưu lượng lớn mỗi giờ
- Đã được khoa học chứng minh
- Phần mềm thông minh
- Mở rộng quy mô đơn giản, tuyến tính
- Các tính năng thông minh (ví dụ: giao thức dữ liệu)
- CIP (sạch tại chỗ)
Văn học / Tài liệu tham khảo
- 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.
Sự thật đáng biết
Bối cảnh chế biến mật ong
Mật ong là sản phẩm có độ nhớt cao của hương vị đặc trưng và mùi thơm, màu sắc và kết cấu.
Mật ong bao gồm glucose, fructose, nước, maltose, triaccharide và các carbohydrate khác, sucrose, khoáng chất, protein, vitamin và enzyme, nấm men và các vi sinh vật chịu nhiệt khác và một lượng nhỏ axit hữu cơ (xem biểu đồ bên dưới). Mức độ cao của tetracycline, hợp chất phenolic và hydrogen peroxide trong mật ong cho là đặc tính kháng khuẩn.
Enzyme mật ong
Mật ong chứa các enzyme tiêu hóa tinh bột. Enzyme rất nhạy cảm với nhiệt và do đó phục vụ như một chỉ số về chất lượng mật ong và mức độ xử lý nhiệt. Các enzyme chính bao gồm invertase (α-glucosidase), diastase (α-amylase) và glucose oxidase. Đây là những enzyme quan trọng về mặt dinh dưỡng. Diastase thủy phân carbohydrate để dễ tiêu hóa. Invertase thủy phân sucrose và maltose thành glucose và fructose. Glucose oxidase xúc tác glucose để tạo thành axit gluconic và hydro peroxide. Mật ong cũng chứa catalase và axit phosphatase. Hoạt động của enzyme thường được đo bằng hoạt tính diastase và được biểu thị bằng số diastase (DN). Tiêu chuẩn mật ong quy định số diastase tối thiểu là 8 trong mật ong chế biến.
Nấm men và vi sinh vật trong mật ong
Mật ong chiết xuất có chứa các vật liệu không mong muốn, chẳng hạn như nấm men (thường thẩm thấu, chịu đường) và các vi sinh vật chịu nhiệt khác. Họ chịu trách nhiệm cho sự hư hỏng của mật ong trong quá trình bảo quản. Số lượng men cao dẫn đến quá trình lên men mật ong nhanh chóng. Tốc độ lên men mật ong cũng tương quan với hàm lượng nước / độ ẩm. Độ ẩm 17% được coi là mức an toàn để làm chậm hoạt động của nấm men. Mặt khác, cơ hội kết tinh tăng lên khi giảm độ ẩm. Số lượng nấm men từ 500cfu / mL trở xuống được coi là mức chấp nhận được về mặt thương mại.
Kết tinh / Tạo hạt trong mật ong
Mật ong kết tinh tự nhiên vì nó là dung dịch đường siêu bão hòa, với hàm lượng đường hơn 70% so với hàm lượng nước khoảng 18%. Glucose tự kết tủa ra khỏi trạng thái siêu bão hòa, thông qua mất nước khi nó trở thành trạng thái bão hòa ổn định hơn của glucose monohydrate. Điều này dẫn đến sự hình thành của hai giai đoạn – một pha lỏng ở trên và một dạng tinh thể rắn hơn bên dưới. Các tinh thể tạo thành một mạng tinh thể, cố định các thành phần khác của mật ong trong huyền phù, do đó tạo ra trạng thái bán rắn (Hội đồng Mật ong Quốc gia, 2007). Kết tinh hoặc tạo hạt là không mong muốn vì nó là một vấn đề nghiêm trọng trong chế biến và tiếp thị mật ong. Ngoài ra, sự kết tinh hạn chế dòng chảy của mật ong chưa qua chế biến ra khỏi các thùng chứa.
Xử lý nhiệt trong chế biến mật ong
Sau khi chiết xuất và lọc, mật ong trải qua quá trình xử lý nhiệt để giảm độ ẩm và tiêu diệt men. Việc làm nóng giúp hóa lỏng các tinh thể trong mật ong. Mặc dù, xử lý nhiệt có thể làm giảm độ ẩm một cách hiệu quả, giảm và trì hoãn sự kết tinh, và phá hủy hoàn toàn các tế bào nấm men, nhưng nó cũng dẫn đến hư hỏng sản phẩm. Việc sưởi ấm làm tăng mức độ hydroxymethylfurfural (HMF) đáng kể. Mức tối đa cho phép theo luật định của HMF là 40mg / kg. Hơn nữa, đun nóng làm giảm hoạt động của enzyme (ví dụ diastase) và ảnh hưởng đến chất lượng cảm giác và làm giảm độ tươi của mật ong. Xử lý nhiệt cũng làm tối màu mật ong tự nhiên (màu nâu). Đặc biệt, đun nóng trên 90 ° C dẫn đến caramen hóa đường. Do truyền và tiếp xúc với nhiệt độ không đồng đều, xử lý nhiệt thiếu sót trong việc tiêu diệt các vi sinh vật chịu nhiệt.
Do những hạn chế của xử lý nhiệt, các nỗ lực nghiên cứu tập trung vào các lựa chọn thay thế không nhiệt, như bức xạ vi sóng, sưởi ấm hồng ngoại, siêu lọc và siêu âm. Ultrasonication cung cấp như là một điều trị không nhiệt lợi thế lớn so với các kỹ thuật chế biến mật ong thay thế.

Hielscher Ultrasonics sản xuất homogenizers siêu âm hiệu suất cao từ phòng thí nghiệm đến quy mô công nghiệp.