Le miel est très demandé comme aliment et comme médicament. Le traitement par ultrasons est un moyen efficace de détruire les composants indésirables tels que les cristaux et les cellules de levure dans le miel. En tant que technologie de traitement non thermique, il réduit la teneur en hydroxyméthylfurfural et préserve mieux l'amylase, l'arôme et la saveur.
Contexte
Le miel est un produit très visqueux avec une saveur, un arôme, une couleur et une texture uniques. Le miel est composé de glucose, fructose, eau, maltose, trisaccharides et autres glucides, saccharose, minéraux, protéines, vitamines et enzymes, levures et autres micro-organismes résistant à la chaleur ainsi que d'une petite quantité d'acides organiques. Le miel contient une grande quantité de tétracycline, de composés phénoliques et de peroxyde d'hydrogène, qui est antibactérien.
Enzyme
Le miel contient des enzymes digestives de l'amidon. L'amylase étant sensible à la chaleur et facilement inactivée, l'activité de l'amylase est un indicateur de qualité important pour le miel. Les principales enzymes comprennent l'invertase (α-glucosidase), l'amylase (α-amylase) et la glucose oxydase. L'amylase hydrolyse les glucides et est facile à digérer. Invertase hydrolyse le saccharose et le maltose en glucose et fructose. La glucose oxydase catalyse la formation d'acide de glucose et de peroxyde d'hydrogène par le glucose. Le miel contient également de la catalase et de la phosphatase acide. L'activité de cette enzyme est généralement mesurée en tant qu'activité de l'amylase et exprimée en nombre d'amylases (DN). La norme pour le miel spécifie un minimum de 8 pour le DN dans le miel transformé.
Levure et microorganisme
Le miel extrait contient des substances indésirables telles que la levure (généralement des levures tolérantes au sucre, levure sucrée) et d'autres micro-organismes résistant à la chaleur. Ils sont la principale cause d'altération du miel pendant le stockage. Un nombre élevé de levures provoque une fermentation rapide du miel. Le taux de fermentation du miel est également lié à la teneur en humidité. Une teneur en eau de 17% est considérée comme un niveau sûr pour inhiber l'activité des levures. D'autre part, le risque de cristallisation augmente lorsque la teneur en humidité diminue. Le nombre standard de levure commerciale est de 500 cfu / mL ou moins.
cristallisation
Le miel cristallise naturellement car il s'agit d'une solution de sucre sursaturée avec une teneur en sucres supérieure à 70% et une teneur en eau relative d'environ 18%. Lorsque le glucose devient un état saturé en monohydrate de glucose plus stable, le glucose précipite spontanément de la sursaturation en perdant de l'eau. Il en résulte la formation de deux phases: la phase liquide en haut et le cristal solide en bas. Ces cristaux forment un réseau cristallin dans lequel les autres composants du miel sont fixés en suspension pour former un état semi-solide. La cristallisation ou la granulation n'est pas souhaitable, car il s'agit d'un problème sérieux dans le traitement et la vente du miel. De plus, la cristallisation limite le flux de miel non traité provenant du récipient de stockage.
Traitement thermique
Après avoir été extrait et filtré, le miel est soumis à un traitement thermique pour réduire les niveaux d'humidité et détruire la levure. Le chauffage aide à cristalliser les cristaux dans le miel. Bien que le traitement thermique puisse réduire efficacement les pertes en eau, réduire et retarder la cristallisation et détruire complètement les cellules de levure, il peut également entraîner une détérioration du produit. Le chauffage a augmenté de manière significative le niveau d'hydroxyméthylfurfural (HMF). Le niveau légal maximal admissible pour le HMF est de 40 mg / kg. De plus, le chauffage réduit l'activité de l'enzyme (par exemple l'amylase), affecte la qualité sensorielle et réduit la fraîcheur du miel. Le traitement thermique assombrit également la couleur naturelle du miel (brunissement). En particulier, une température supérieure à 90 ° C entraîne la caramélisation du sucre. Le traitement thermique n’élimine pas non plus complètement les micro-organismes résistants à la chaleur.