Bạn có biết về quá trình kết tinh mật ong bằng sóng siêu âm không?

Kết tinh mật ong bằng sóng siêu âm: Công nghệ "Phân rã nhẹ nhàng" để bảo tồn hương vị tự nhiên

Kết tinh mật ong là một hiện tượng vật lý tự nhiên trong đó glucose kết tủa dưới dạng tinh thể. Mặc dù điều này không làm thay đổi chất lượng vốn có của mật ong, nhưng nó có thể khiến mật ong bị cứng lại, gây khó khăn cho việc đóng gói và có khả năng làm giảm sự chấp nhận của người tiêu dùng do sự thay đổi về hình thức. Các phương pháp gia nhiệt truyền thống thường làm mất đi các chất dinh dưỡng hoạt tính của mật ong do nhiệt độ cao. Kết tinh bằng sóng siêu âm, với ưu điểm cốt lõi là một "quá trình không nhiệt", đã trở thành một giải pháp mới để xử lý sâu mật ong, cung cấp một "lá chắn chất lượng" cho mật ong tự nhiên.

I. Bản chất của sự kết tinh mật ong và sự cần thiết của việc kết tinh
Tính chất kết tinh của mật ong bắt nguồn từ thành phần của nó—glucose chiếm hơn 40% tổng lượng đường và có độ hòa tan thấp trong nước. Khi được bảo quản ở nhiệt độ trong "vùng kết tinh quan trọng" từ 13-14°C, glucose dần dần tạo thành các tinh thể hình kim hoặc cụm xung quanh các nhân tinh thể. Đối với các loại mật ong có hàm lượng glucose cao, chẳng hạn như mật ong quả sồi, sự kết tinh có thể dẫn đến hiện tượng cứng lại, gây khó khăn cho việc hòa tan trong quá trình sử dụng và cản trở các bước xử lý công nghiệp như lọc và đóng chai. Yêu cầu cốt lõi của việc kết tinh là tối đa hóa việc bảo quản các chất dinh dưỡng nhạy cảm với nhiệt trong mật ong, chẳng hạn như amylase, vitamin và flavonoid, đồng thời phá hủy cấu trúc tinh thể. Các phương pháp truyền thống như gia nhiệt bằng bồn nước và gia nhiệt bằng không khí nóng có những sai sót chết người: độ chính xác kiểm soát nhiệt độ thấp và nhiệt độ cao thường xuyên vượt quá 60°C. Điều này dẫn đến sự bất hoạt nhanh chóng của hoạt động amylase và tăng hàm lượng hydroxymethylfurfural (5-HMF), ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng mật ong. Cách tiếp cận "chất lượng cho hình thức" này không còn đáp ứng được nhu cầu của người tiêu dùng hiện đại về thực phẩm tự nhiên.

II. Nguyên tắc kỹ thuật và ưu điểm cốt lõi của kết tinh bằng sóng siêu âm
Công nghệ kết tinh bằng sóng siêu âm sử dụng sóng cơ học có tần số từ 16kHz đến 10MHz để tác động lên mật ong đã kết tinh. Các hiệu ứng hiệp đồng của hiện tượng tạo bọt và hiệu ứng nhiệt phân hủy các tinh thể. Ưu điểm cốt lõi của nó nằm ở sự cân bằng giữa "kết tinh hiệu quả cao và bảo vệ chất lượng ở nhiệt độ thấp."

Về mặt kỹ thuật, siêu âm chuyển đổi năng lượng điện thành các rung động cơ học thông qua một bộ chuyển đổi, tạo ra một số lượng lớn các bong bóng tạo bọt nhỏ trong mật ong lỏng. Những bong bóng này nở ra nhanh chóng và vỡ ngay lập tức trong chu kỳ rung, tạo ra các lực cắt và nhiễu loạn mạnh mẽ, phá vỡ trực tiếp các tinh thể glucose được đóng gói chặt chẽ, phá vỡ chúng thành các hạt mịn và hòa tan lại. Đồng thời, các rung động siêu âm tạo ra hiệu ứng nhiệt nhẹ nhàng, từ từ tăng nhiệt độ mật ong (thường không quá 60°C), thúc đẩy quá trình hòa tan tinh thể hơn nữa. Tuy nhiên, không giống như gia nhiệt truyền thống, nhiệt được phân bố đều và sự tăng nhiệt độ được kiểm soát, tránh quá nhiệt cục bộ. Nghiên cứu của Học viện Khoa học Nông nghiệp Trung Quốc cho thấy rằng sau 80 phút xử lý ở tần số 40kHz và công suất 400W, tốc độ hòa tan tinh thể của mật ong tỳ bà có thể đạt 98,2%. Cấu trúc tinh thể biến đổi từ các cụm thành các khối nhỏ, cuối cùng hòa tan hoàn toàn thành trạng thái lỏng.

So với các phương pháp truyền thống, việc phá vỡ tinh thể bằng sóng siêu âm mang lại những lợi thế đáng kể:

Bảo quản chất lượng hoàn thiện hơn: Dưới sự xử lý nhẹ nhàng, sự mất mát của các thành phần nhạy cảm với nhiệt giảm đáng kể. Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng sau 80 phút xử lý bằng sóng siêu âm, hoạt động amylase trong mật ong tỳ bà chỉ giảm 8,94%, trong khi các phương pháp gia nhiệt truyền thống thường làm mất hơn 30% hoạt động của enzyme trong cùng thời gian. Cải thiện hiệu quả và độ ổn định của việc phá vỡ tinh thể: Nó không chỉ đẩy nhanh quá trình phá vỡ tinh thể mà còn thay đổi các đặc tính lưu biến của mật ong, biến nó từ chất lỏng không Newton thành chất lỏng Newton đồng nhất, giảm đáng kể độ nhớt và tạo điều kiện cho quá trình xử lý tiếp theo.

Lợi ích bổ sung: Hiệu ứng cơ học được tạo ra trong quá trình phá vỡ tinh thể cũng hoạt động như một chất khử trùng ở nhiệt độ thấp, tiêu diệt hiệu quả nấm men ưa thẩm thấu trong mật ong và kéo dài thời hạn sử dụng của nó.

Chậm kết tinh lại: Bằng cách phá vỡ cấu trúc nhân tinh thể, nó có thể hạ thấp điểm kết tinh của mật ong từ 13-14°C tự nhiên xuống dưới 0°C, ngăn chặn sự kết tinh trong hơn năm năm ở nhiệt độ phòng.