آیا با کریستالیزاسیون عسل با استفاده از امواج فراصوت آشنا هستید؟

تبلور عسل با امواج فراصوت: فناوری «تفكيك ملايم» برای حفظ طعم طبیعی

تبلور عسل یک پدیده فیزیکی طبیعی است که در آن گلوکز به شکل کریستال رسوب می کند. در حالی که این امر کیفیت ذاتی عسل را تغییر نمی دهد، می تواند باعث سفت شدن عسل شود و بسته بندی آن را دشوار کند و به دلیل تغییر ظاهر، احتمالاً پذیرش مصرف کننده را کاهش دهد. روش‌های حرارتی سنتی اغلب مواد مغذی فعال عسل را به دلیل دمای بالا قربانی می‌کنند. تبلور فراصوت، با مزیت اصلی خود یعنی «فرآیند غیر حرارتی»، به یک راه‌حل جدید برای فرآوری عمیق عسل تبدیل شده است و «محافظ کیفیت» را برای عسل طبیعی فراهم می‌کند.

I. ماهیت تبلور عسل و نیاز به تبلور
ویژگی‌های تبلور عسل ناشی از ترکیب آن است—گلوکز بیش از 40٪ از کل محتوای قند را تشکیل می‌دهد و حلالیت کمی در آب دارد. هنگامی که در دمای داخل «منطقه تبلور بحرانی» 13-14 درجه سانتیگراد نگهداری شود، گلوکز به تدریج کریستال‌های سوزنی شکل یا خوشه‌ای را در اطراف هسته‌های کریستالی تشکیل می‌دهد. برای عسل‌هایی با محتوای گلوکز بالا، مانند عسل بلوط، تبلور می‌تواند منجر به سفت شدن شود و حل کردن آن را در هنگام مصرف دشوار کند و مراحل فرآوری صنعتی مانند فیلتراسیون و بطری‌سازی را مختل کند. نیاز اصلی برای تبلور، به حداکثر رساندن حفظ مواد مغذی حساس به حرارت در عسل، مانند آمیلاز، ویتامین‌ها و فلاونوئیدها، در حالی که همزمان ساختار کریستالی را از بین می‌برد، است. روش‌های سنتی مانند گرم کردن حمام آب و گرمایش هوای گرم دارای نقص‌های مهلکی هستند: دقت کنترل دمای پایین و دمای بالای مکرر بیش از 60 درجه سانتیگراد. این امر منجر به غیرفعال شدن سریع فعالیت آمیلاز و افزایش محتوای هیدروکسی متیل فورفورال (5-HMF) می‌شود که مستقیماً بر کیفیت عسل تأثیر می‌گذارد. این رویکرد «کیفیت برای فرم» دیگر قادر به برآورده کردن تقاضای مصرف‌کنندگان مدرن برای غذاهای طبیعی نیست.

II. اصول فنی و مزایای اصلی تبلور فراصوت
فناوری تبلور فراصوت از امواج مکانیکی با فرکانس 16 کیلوهرتز تا 10 مگاهرتز برای تأثیر بر عسل متبلور شده استفاده می‌کند. اثرات هم‌افزایی کاویتاسیون و اثرات حرارتی، کریستال‌ها را تجزیه می‌کنند. مزیت اصلی آن در تعادل «تبلور با راندمان بالا و محافظت از کیفیت در دمای پایین» نهفته است.

از نظر فنی، اولتراسوند انرژی الکتریکی را از طریق یک مبدل به ارتعاشات مکانیکی تبدیل می‌کند و تعداد زیادی حباب کاویتاسیون ریز را در عسل مایع ایجاد می‌کند. این حباب‌ها به سرعت منبسط می‌شوند و فوراً در طول چرخه ارتعاش می‌ترکند و نیروهای برشی شدید و تلاطم ایجاد می‌کنند که مستقیماً کریستال‌های گلوکز متراکم را می‌شکنند و آنها را به ذرات ریز تبدیل کرده و دوباره حل می‌کنند. همزمان، ارتعاشات فراصوت یک اثر حرارتی ملایم ایجاد می‌کند و به آرامی دمای عسل را افزایش می‌دهد (معمولاً بیش از 60 درجه سانتیگراد نیست)، که بیشتر باعث انحلال کریستال می‌شود. با این حال، بر خلاف گرمایش سنتی، گرما به طور مساوی توزیع می‌شود و افزایش دما کنترل می‌شود و از گرم شدن بیش از حد موضعی جلوگیری می‌شود. تحقیقات آکادمی علوم کشاورزی چین نشان می‌دهد که پس از 80 دقیقه درمان با فرکانس 40 کیلوهرتز و توان 400 وات، میزان انحلال کریستال عسل ازگیل می‌تواند به 98.2٪ برسد. ساختار کریستالی از خوشه‌ها به بلوک‌های کوچک تبدیل می‌شود و در نهایت کاملاً به حالت مایع حل می‌شود.

در مقایسه با روش‌های سنتی، اختلال کریستالی فراصوت مزایای قابل توجهی را ارائه می‌دهد:

حفظ کیفیت کامل‌تر: تحت درمان ملایم، از دست رفتن اجزای حساس به حرارت به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد. آزمایش‌ها نشان داده‌اند که پس از 80 دقیقه درمان فراصوت، فعالیت آمیلاز در عسل ازگیل تنها 8.94٪ کاهش یافته است، در حالی که روش‌های گرمایش سنتی اغلب بیش از 30٪ از فعالیت آنزیمی را در مدت زمان مشابه از دست می‌دهند. بهبود راندمان و پایداری شکستن کریستال: نه تنها شکستن کریستال را تسریع می‌کند، بلکه خواص رئولوژیکی عسل را نیز تغییر می‌دهد و آن را از یک سیال غیر نیوتنی به یک سیال نیوتنی یکنواخت تبدیل می‌کند و ویسکوزیته را به طور قابل توجهی کاهش می‌دهد و فرآوری بعدی را تسهیل می‌کند.

مزایای اضافی: اثر مکانیکی ایجاد شده در حین شکستن کریستال نیز به عنوان یک استریل کننده در دمای پایین عمل می‌کند و به طور موثر مخمرهای اسموفیلیک را در عسل از بین می‌برد و ماندگاری آن را افزایش می‌دهد.

تاخیر در تبلور مجدد: با مختل کردن ساختار هسته کریستالی، می‌تواند نقطه تبلور عسل را از 13-14 درجه سانتیگراد طبیعی به زیر 0 درجه سانتیگراد کاهش دهد و از تبلور بیش از پنج سال در دمای اتاق جلوگیری کند.