क्या आप अल्ट्रासोनिक शहद क्रिस्टलीकरण जानते हैं?

अल्ट्रासोनिक शहद क्रिस्टलीकरण: प्राकृतिक स्वाद को संरक्षित करने के लिए एक "कोमल विघटन" तकनीक

शहद क्रिस्टलीकरण एक प्राकृतिक भौतिक घटना है जिसमें ग्लूकोज क्रिस्टल के रूप में अवक्षेपित होता है। हालाँकि इससे शहद की आंतरिक गुणवत्ता में बदलाव नहीं होता है, लेकिन इससे शहद सख्त हो सकता है, जिससे पैकेजिंग करना मुश्किल हो जाता है, और बदले हुए स्वरूप के कारण उपभोक्ता स्वीकृति भी कम हो सकती है। पारंपरिक ताप विधियाँ अक्सर उच्च तापमान के कारण शहद के सक्रिय पोषक तत्वों का त्याग करती हैं। अल्ट्रासोनिक क्रिस्टलीकरण, जो "गैर-थर्मल प्रक्रिया" होने के अपने मुख्य लाभ के साथ, शहद की गहरी प्रसंस्करण के लिए एक नया समाधान बन गया है, जो प्राकृतिक शहद के लिए एक "गुणवत्ता ढाल" प्रदान करता है।

I. शहद क्रिस्टलीकरण की प्रकृति और क्रिस्टलीकरण की आवश्यकता
शहद के क्रिस्टलीकरण गुण इसकी संरचना से उत्पन्न होते हैं—ग्लूकोज कुल चीनी सामग्री का 40% से अधिक है और पानी में कम घुलनशीलता है। जब 13-14 डिग्री सेल्सियस के "महत्वपूर्ण क्रिस्टलीकरण क्षेत्र" के भीतर तापमान पर संग्रहीत किया जाता है, तो ग्लूकोज धीरे-धीरे क्रिस्टल नाभिक के चारों ओर सुई के आकार या गुच्छेदार क्रिस्टल बनाता है। उच्च ग्लूकोज सामग्री वाले शहद के लिए, जैसे कि गॉलनेट शहद, क्रिस्टलीकरण से सख्त हो सकता है, जिससे उपभोग के दौरान घुलना मुश्किल हो जाता है और निस्पंदन और बोतलबंदी जैसे औद्योगिक प्रसंस्करण चरणों में बाधा आती है। क्रिस्टलीकरण के लिए मुख्य आवश्यकता शहद में गर्मी के प्रति संवेदनशील पोषक तत्वों, जैसे एमाइलेज, विटामिन और फ्लेवोनोइड्स का अधिकतम संरक्षण करना है, जबकि एक ही समय में क्रिस्टल संरचना को नष्ट करना है। पारंपरिक विधियों जैसे कि जल स्नान ताप और गर्म हवा ताप में घातक कमियाँ हैं: कम तापमान नियंत्रण सटीकता और बार-बार 60 डिग्री सेल्सियस से अधिक तापमान। इससे एमाइलेज गतिविधि का तेजी से निष्क्रियकरण और हाइड्रॉक्सीमिथाइलफ्यूरफ्यूरल (5-HMF) सामग्री में वृद्धि होती है, जो सीधे शहद की गुणवत्ता को प्रभावित करता है। यह "रूप के लिए गुणवत्ता" दृष्टिकोण अब आधुनिक उपभोक्ताओं की प्राकृतिक खाद्य पदार्थों की मांग को पूरा करने में सक्षम नहीं है।

II. अल्ट्रासोनिक क्रिस्टलीकरण के तकनीकी सिद्धांत और मुख्य लाभ
अल्ट्रासोनिक क्रिस्टलीकरण तकनीक क्रिस्टलीकृत शहद पर कार्य करने के लिए 16kHz से 10MHz की आवृत्ति वाले यांत्रिक तरंगों का उपयोग करती है। गुहिकायन और तापीय प्रभावों के सहक्रियात्मक प्रभाव क्रिस्टल को विघटित करते हैं। इसका मुख्य लाभ "उच्च-दक्षता क्रिस्टलीकरण और कम तापमान गुणवत्ता सुरक्षा" के संतुलन में निहित है।

तकनीकी रूप से, अल्ट्रासाउंड एक ट्रांसड्यूसर के माध्यम से विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक कंपन में परिवर्तित करता है, जिससे तरल शहद में बड़ी संख्या में छोटी गुहिकायन बुलबुले उत्पन्न होते हैं। ये बुलबुले कंपन चक्र के दौरान तेजी से फैलते हैं और तुरंत फट जाते हैं, जिससे तीव्र कतरनी बल और अशांति उत्पन्न होती है जो सीधे कसकर पैक किए गए ग्लूकोज क्रिस्टल को तोड़ देती है, उन्हें महीन कणों में तोड़ देती है और उन्हें फिर से घोल देती है। साथ ही, अल्ट्रासोनिक कंपन एक कोमल तापीय प्रभाव उत्पन्न करते हैं, धीरे-धीरे शहद का तापमान बढ़ाते हैं (आमतौर पर 60 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं), जिससे क्रिस्टल विघटन को बढ़ावा मिलता है। हालाँकि, पारंपरिक ताप के विपरीत, गर्मी समान रूप से वितरित होती है और तापमान वृद्धि नियंत्रित होती है, जिससे स्थानीयकृत अति ताप से बचा जाता है। चीनी कृषि विज्ञान अकादमी के शोध से पता चलता है कि 40kHz की आवृत्ति और 400W की शक्ति पर 80 मिनट के उपचार के बाद, लोक्वाट शहद की क्रिस्टल विघटन दर 98.2% तक पहुँच सकती है। क्रिस्टल संरचना गुच्छों से छोटे ब्लॉकों में बदल जाती है, अंततः पूरी तरह से तरल अवस्था में घुल जाती है।

पारंपरिक विधियों की तुलना में, अल्ट्रासोनिक क्रिस्टल विघटन महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है:

अधिक पूर्ण गुणवत्ता संरक्षण: कोमल उपचार के तहत, गर्मी के प्रति संवेदनशील घटकों का नुकसान काफी कम हो जाता है। प्रयोगों से पता चला है कि 80 मिनट के अल्ट्रासोनिक उपचार के बाद, लोक्वाट शहद में एमाइलेज गतिविधि केवल 8.94% कम हो गई, जबकि पारंपरिक ताप विधियाँ अक्सर समान अवधि में 30% से अधिक एंजाइम गतिविधि खो देती हैं। बेहतर क्रिस्टल ब्रेकिंग दक्षता और स्थिरता: यह न केवल क्रिस्टल ब्रेकिंग को तेज करता है, बल्कि शहद के रियोलॉजिकल गुणों को भी बदलता है, इसे गैर-न्यूटोनियन तरल से एक समान न्यूटोनियन तरल में बदल देता है, जिससे चिपचिपाहट काफी कम हो जाती है और बाद के प्रसंस्करण में सुविधा होती है।

अतिरिक्त लाभ: क्रिस्टल ब्रेकिंग के दौरान उत्पन्न यांत्रिक प्रभाव एक कम तापमान स्टरलाइज़र के रूप में भी कार्य करता है, शहद में ऑस्मोफिलिक यीस्ट को प्रभावी ढंग से मारता है और इसकी शेल्फ लाइफ बढ़ाता है।

पुनः क्रिस्टलीकरण में देरी: क्रिस्टल नाभिक संरचना को बाधित करके, यह शहद के क्रिस्टलीकरण बिंदु को प्राकृतिक 13-14 डिग्री सेल्सियस से 0 डिग्री सेल्सियस से नीचे ला सकता है, जो कमरे के तापमान पर पांच साल से अधिक समय तक क्रिस्टलीकरण को रोकता है।