Уменьшение влажности мёда и печатка
Уменьшение влажности мёда и печатка. Наполовину созревший мёд маленькими капельками или тонкой пленочкой складывается на стенках и донцах ячеек. Предпочтение отдается ячейкам вблизи расплода, поскольку здесь поддерживается оптимальная температура. При наличии достаточного количества пустых ячеек сначала они заполняются на одну четверть. При недостатке места этого не бывает. В таком случае ячейки заполняются сразу наполовину или дальше больше. За счет интенсивного воздухообмена в улей по возможности нагнетается сухой, прохладный, особенно ночью, воздух извне и там нагревается. Вследствие этого влажность снижается. В потоке сухого, теплого воздуха из наполовину созревшего мёда испаряется избыточная влага, пока влажность не достигнет 20% и менее. И на этом этапе входящие в состав меда вещества, особенно углеводы, подвергаются химическим изменениям, вызванным действиям ферментов, содержащихся в секретах пчелиных желез.
Когда мёд созрел, пчёлы его еще раз переносят. При этом ячейки заполняются до краев и запечатываются восковой крышечкой, которая почти полностью исключает проникновение в ячейку воздуха и воды. Использующийся при этом свежий воск из восковых желез молодых пчел имеет бледно-желтый или белый цвет. Крышечки ячеек почти всегда слегка выпуклые, но иногда встречаются плоские, которые лежат на мёде и выглядят, как пропитанные жиром. При использовании старого воска для запечатывания ячеек с медом сот приобретает желтый и даже коричневый цвет. В результате новичку бывает трудно отличить его от сота с расплодом. Запечатанный мёд считается у пчеловода зрелым, и его можно откачивать. Печатка ячеек в значительной мере предотвращает колебания влажности гигроскопичного мёда. Она защищает мёд от проникновения в микроорганизмов любого рода.Продлевает срок хранения запасов корма. В редких случаях может случится так, что пчелы запечатывают незрелый мёд с содержанием воды 20% и более. В результате мёд рано или поздно начинает бродить, создавая большие проблемы как пчелам, так и пчеловоду.
Как снизить влажность мёда? Дегидратация (Сушка) (Гвелф, Канада)
Выключить временные метки
00:06 — [музыка] 00:13 — [музыка] 00:22 — привет всем мы в нашем тёплом помещении 00:26 — это корпуса с медом которые мы только 00:29 — что собрали мы храним мед здесь чтобы он 00:32 — был жидким и теплым и легко вытекал при 00:35 — откачке сегодня я хотел бы поговорить о 00:38 — влажности мёда и некоторых способах ее 00:41 — контроля мы покажем что мы делаем с 00:43 — влажным медом и некоторые принципы могут 00:46 — быть применены вами в различных 00:48 — вариантах в вашем хозяйстве и так первое 00:51 — что мы делаем при отборе меда осенью мы 00:54 — складируем корпуса вперемежку то есть 00:58 — разделяем и ставим их так чтобы сквозь 01:02 — них мог проходить воздух они должны быть 01:05 — воздухопроницаемым сверху донизу осенью 01:10 — мы отбираем все магазины независимо от 01:13 — того заполнены они или нет то есть они 01:17 — могут быть заполнены 01:19 — частично и мед может быть спелым только 01:23 — частично летом мы действуем немного 01:26 — по-другому мы можем отбирать более 01:27 — избирательно температуры тогда повыше 01:31 — влажность ниже и показатели влаги в мёде 01:34 — не так высоки осенью условия другие и мы 01:39 — можем столкнуться с высоким содержанием 01:41 — влаги в мёде поэтому мы располагаем 01:44 — корпуса поперек чтобы воздух свободно 01:47 — проходил через них и теперь мы можем 01:50 — снизить уровень влажности с помощью 01:53 — циркуляции воздуха в тёплом помещении у 01:56 — нас стоит здесь довольно большой 01:58 — вентилятор который за гоняет воздух в 02:02 — корпуса поднимает его и продувает их 02:06 — если мед имеет большую влажность мы 02:08 — также включаем печку посмотрите на этот 02:11 — корпус 02:12 — влажность мёда в крайних рамках будет 02:15 — чуть чуть повыше при отборе меда мы 02:18 — используем пчела удалить или поэтому в 02:20 — этих корпусах нет чел в течение примерно 02:23 — суток пока стоит этот пчела удалитель 02:26 — если происходит испарение то может 02:28 — возникнуть конденсат его больше по краям 02:31 — чем по центру но и пчелы склонны 02:34 — закладывать более спелый мед ближе к 02:36 — центру в магазине если мы измерим 02:39 — влажность мёда рефрактометра она будет 02:42 — выше по краям чем центре 02:44 — мед в этих рамках может быть 20-ти 02:47 — процентной влажности и больше а в центре 02:50 — около 16 02:53 — мы стремимся к средней влажности в 17,8 02:57 — процента и ниже если влажность ниже 03:02 — этого значения таммет не забродит 03:04 — именно этого мы и хотим если этот мед 03:09 — останется здесь на какой-то промежуток 03:11 — времени с высокой влажностью то он может 03:13 — забродить прямо в рамках 03:15 — поэтому мы очень внимательно следим за 03:17 — тем чтобы не откачивать рамки в которых 03:19 — мед может ферментироваться мы ищем 03:22 — ячейках такие признаки как небольшие 03:25 — пузырики воздуха если ячейки запечатан 03:28 — это и в таком случае мед может забродить 03:30 — такой забродивший мед будет стекать по 03:33 — поверхности сотов 03:35 — то есть мы можем определить его по виду 03:37 — а также брожение можно определить по 03:40 — запаху и конечно же на вкус 03:42 — поэтому мы нюхаем пробуем смотрим и 03:45 — пытаемся не откачивать рамки забродивший 03:48 — медом даже несколько рамок могут 03:52 — испортить аромат всей партии и 03:55 — ферментация будет чувствоваться я просто 03:58 — поставлю корпус сюда мы поступаем так мы 04:03 — складываем стопку корпуса с тем медом 04:06 — который считаем хорошим 04:09 — а затем откачиваем несколько рамок для 04:14 — проверки его влажности 04:17 — затем мы измеряем среднее значение мы не 04:21 — можем измерить влажность мёда в рамках 04:23 — нам нужно сначала его откачать как 04:27 — только мы сделали это и выяснили что 04:29 — влажность находится на хорошем уровне мы 04:32 — можем продолжить откачку но если 04:35 — влажность повышена мы приостанавливаем 04:37 — откачку включаем нашу сушилку и 04:40 — вентилятор и оставляем их работать и тем 04:43 — самым сушим мед мед находящийся в рамках 04:47 — в ячейках сото имеет большую поверхность 04:50 — для испарения ячейки не закрыты и мед 04:54 — может сохнуть благодаря движению воздуха 04:56 — в теплой комнате когда мед от кочин и 04:59 — перелить в банку уже практически ничего 05:03 — нельзя сделать чтобы сократить его 05:05 — влажность поэтому сушить его нужно до 05:07 — откачки 05:08 — вот несколько приемов которые работают у 05:11 — нас спасибо за вниманиеДефекты меда и способы их устранения
Повышенная влажность обычно бывает у незрелого меда. При незначительном превышении влажности меда (на 1-2%) сверх норм стандарта сразу после откачки необходимо выдержать герметично закрытые емкости при температуре 15-20°С один месяц.
При откачке меда с влажностью 23-25% необходимо проводить десорбцию воды или так называемое “дозаривание” меда. Это достигается отстаиванием меда в специальных отстойниках или емкостях. Выдерживают мед при температуре 40-50°С и влажности воздуха 40-50% длительное время в мелкой таре, увеличивающей площадь испарения воды. За период отстаивания меда испаряется часть влаги и одновременно продолжается действие ферментов на сахара с вовлечением воды в ферментативные процессы. Испарение влаги ускоряется при отстаивании меда, когда происходит расслаивание, незрелый мед отличается меньшей плотностью и собирается в верхней части отстойника. Верхний слой меда сливают в отдельный отстойник. Мед может дозревать и без сливания верхних слоев. Помещение, где дозревает мед, должно быть сухим и хорошо проветриваемым. Лучше проводить десорбцию в сотах или в вакуум-аппаратах при температуре 45-50°С и остаточном давлении 8-10 кПа. После доведения влажности меда до 19-20% процесс десорбции прекращают, мед герметично закупоривают в тару, охлаждают до 10-15°С и хранят как мед с нормальной влажностью. Недопустимым дефектом является брожение меда. Вспенивание меда возникает в процессе его длительного перемешивания, а также при многократном переливании меда с повышенным содержанием белковых веществ (верескового, гречишного, фацелиевого, падевого). Проявляется это в виде обильных мелких пузырьков воздуха, находящихся на поверхности или во всем объеме. Устраняется нагреванием меда при 50°С в течение 5-10 ч и с последующим отстаиванием.
Рыхлый белый слой возникает на поверхности при хранении меда с высоким содержанием глюкозы. Устраняется дефект путем нагревания меда при 35-40°С в течение 5 ч и последующим перемешиванием.
Выделение темной жидкости на поверхности проявляется при длительном хранении меда с высоким содержанием фруктозы. Устраняется дефект путем тщательного перемешивания пчелиного меда и последующим хранением при низких температурах (0-5°С).
Потемнение меда возникает при длительном хранении в комнатных условиях (20-25°С) или хранении его в алюминиевой таре. Темнеет мед и после длительного нагревания при высоких температурах (свыше 60°С). Данный дефект устраняется только при пропускании жидкого меда через фильтры из отбеливающих глин. Неочищенный мед не должен использоваться в пищу.
прибор для измерения, как определить в домашних условиях
Влажность меда — показатель, характеризующий его зрелость, отражающий срок годности. Влажность делит мед на зрелый и незрелый. Первый содержит в среднем не более 18-20% воды в составе, все, что выше — это незрелый, который нельзя подвергать длительному хранению. То есть, длительное хранение с недопустимым уровнем влажности невозможно.
Недозрелый мед образуется в результате плохого сотообеспечения, либо, когда он добывается из незапечатанных сот. Столкнуться с недозрелым медом можно при покупке у недобросовестного продавца, который разбавляет его водой или сиропом в целях увеличения объема.
Обратите внимание! Брожение происходит только при концентрации воды в составе от 17%. Если влажность менее 17%, — брожения не будет не зависимо от количества дрожжей в составе.
В остальных случаях, мед начнет бродить со скоростью в зависимости от содержания дрожжей. Измерять влажность необходимо на этапе сборки, так как кристаллы меда тоже содержат некоторое количество воды. Хранить мед необходимо в не очень теплом помещении, чтобы не спровоцировать процесс брожения. Если влажность в норме, то для хранения подойдет температура от 10 до 20 градусов. Если началось брожение, то температура хранения не должна превышать 10 градусов. Помещение в любом случае должно быть сухим.
Сублимированный натуральный мед, например, имеет очень маленький процент воды. Хотя он предназначен не для хранения.
Рефрактометр для определения влажности меда
Как определить, проверить влажность в домашних условиях
Опытные пчеловоды определяют примерную влажность на глаз, по вязкости меда. Более точный метод — рефрактометр. Это прибор для измерения влажности меда в домашних условиях. Процесс измерения должен происходить либо во время, либо сразу после сборки меда. Через небольшой промежуток времени мед начинает кристаллизироваться и измерить уровень влажности очень тяжело. Да и результат может быть неправильным.
Если проверка выявила незрелость на этапе сборки, его лучше оставить дозревать на нужное количество дней. Один из методов определения — избавление от воды и замер потери веса с помощью ареометра — другого прибора для пчеловодов.
Если взять ложку мёда и медленно выливать его из неё, то струя будет как бы накладываться друг на друга. При помешивании, сладость будет образовывать так называемую спираль. Также, зрелый метод более густой и если его мешать, появится тихий характерный скрип. У жидкого состава никаких скрипов не будет, и струя начнет ложиться криво, а спирали при помешивании не будет видно.
Другой способ — поместить мёд в емкость 1 литр. Вес банки будет 1400-1500 г. Этот результат при влажности в 15-17%. Эти способы проверки доступны даже простым потребителям, которые не имели дел со сборкой меда. Высушить его для них также не составит особого труда.
Консистенция меда
Влагомер для меда
Рефрактометр также называется влагомером, так как измеряет процентное содержание влаги в составе меда. Этот измеритель просто необходим любому пчеловоду. Если этого прибора нет, то производитель (как и крупный, так и частный для собственного потребления) рискует остаться без свежего продукта, так как если не узнать процент воды, то можно определить продукт в неправильное место хранения. Когда влажность большая, лучше продать мед небольшими порциями для скорого потребления.
Если пчеловод имеет влагомер, то сможет вовремя остановиться при сборке и дать продукту дозреть, либо выпарить лишнюю влагу и хранить при правильной температуре. Влагомер работает по принципу опускания в свежую массу либо помещением нескольких капель в специальную ячейку. Внешне он немного похож на градусник. В зависимости от стоимости и производителя влагомеры отличаются по скорости и точности работы. Самые простые используются частными лицами, которые занимаются сборкой для собственного потребления. А на крупных пасеках используют наиболее профессиональные модели и, зачастую, в целых лабораториях.
Как выпарить, удалить воду из меда
Один и способов сохранить мед на долгое время — выпарить из него воду. Делается это с помощью всем знакомой водяной бани. Правда, применимо это для дома. Опять же, на крупных пасеках используют более инновационные и быстрые методы. Снизить процент воды можно в домашних условиях.
Выпаривать мед стоит налив его в таз (стальной либо металлический) и поставив на слабый огонь. Время лучше определять самостоятельно, но обычно, это не менее 40 минут.
Важно! Лучше всего брать широкий таз или другой сосуд. Чем больше площадь — тем лучше.
Дело в том, что основная часть влаги скапливается на верхних слоях. В самой толще мед останется таким, каким он был. Выход из ситуации, если нет возможности делать выпаривание в большом сосуде — делить массу меда на более мелкие части, либо снимать верхний слой после его прогревания.
Иногда при выпаривании лишней влаги из покупного меда могут возникнуть трудности. Дело в том, что недобросовестные продавцы разбавляют мед сахарным сиропом либо водой. Если купленный мед практически не отдает влагу, значит, он разбавлен именно сиропом.
Хранение и дозревание этой природной сладости должно быть обеспечено в герметично закрытых емкостях. Крышка должна быть плотно закрыта, чтоб воздух и влага не попадали.
При выпаривании можно избавиться и от легкого белого слоя. Он возникает из-за большого количества глюкозы в составе. Правда, полезных веществ в нем мало, да и по вкусовым качествам этот белый слой мало кому понравится.
Как выпарить мед из бидона
Можно поставить большой сосуд, а в него налить воду и поместить бидон с медом. Такими темпами выпаривать мед достаточно легко, но долго. Стоит рассчитывать объем бидона: заполнять его полностью нельзя, так как при нагревании он увеличивается. Закрытый бидон может даже взорваться. В процессе выпаривания, некоторая часть воды включается в процесс кристаллизации. Но мед не берет воды больше, чем ему нужно.
Мёд в бидоне
Сохранить мед, который начал бродить, можно также с помощью отделения водянистой части. Верхний слой может иметь количество влаги больше, чем во всех остальных слоях. Если это явление наблюдается при выпаривании, то лучше разделить сладость по разным сосудам. Разноуровневое созревание происходит потому, что мед начинает кристаллизоваться снизу.
Кстати, если решено уменьшить количество воды путем выпаривания, общая масса меда тоже уменьшится. Потому, нужно измерить с помощью специального устройства массу до выпаривания и после.
Отправляя мед на дозревание, стоит помнить, что при этом он теряет часть своих качественных свойств. Не всегда есть возможность оставить его в ульях. Это может быть связано с переездами, изменениями погодных условий или других факторов. Если таких причин нет, лучше оставить мед на несколько дней в ульях.
При процедуре дозревания, эффективным будет оставить всю массу в разных емкостях со стеклянными крышками под солнцем. Это поможет выпарить лишнюю влагу. Но не стоит так делать в жаркую погоду, если температура выше 20 градусов. Жара только ухудшит качество.
Нормальная, оптимальная влажность меда
Как уже было сказано выше, нормальная влажность меда — не более 20 градусов. Оптимальная допустимая влажность — от 16 до 20 градусов. Но стоит помнить, что даже дозрелый мед стоит хранить в невысокой температуре, так как в жаре быстро разрушаются его полезные вещества.
Показатели содержания воды в мёде
Желательно хранение при температуре не выше 20 градусов. Например, при хранении в 10 градусах сахароза не будет разрушаться в течение 9600 дней, вот при температуре в 35 градусов, она разрушится за 28 дней. Так как мед добывают в основном на Дальнем Востоке и в Сибири, то проблем с хранением не возникает.
Вместе с разрушением полезных веществ, высокая температура провоцирует и образование вредных веществ, например, оксиметилфурфурола. Его используют при проведении экспертиз на фальсифицированный мед. Образование ОМФ зависит от времени и температуры воздействия, а также от кислотного показателя. Фальсифицированный мед содержит в себе инородный сахар, который образовался не из данного меда. Помещения для хранения должно иметь не только низкую температуру, но и низкую влажность.
Что стоит сказать о зрелом и незрелом меде — так это то, что преимущества есть у каждого из них. К примеру, некоторые больше любят незрелый мед. Его удобнее использовать для косметических масок и выпечки. Правда, полезных свойств в нем меньше, чем в зрелом.
Зрелый можно кушать и хранить долго время. Он помогает в профилактике против болезней и больного горла. Также, он очень полезен и насыщен витаминами. Его едят вместо сладкого и добавляют в чай вместо сахара.
На современном рынке продаваемый мед строго должен соответствовать ГОСТ, где прописан уровень допустимой влажности состава. Все вышеописанное относится к классическому меду, но у него есть еще масса разновидностей и требования к ним могут варьироваться. Любителям разных сортов меда рекомендуется иметь дома личный рефрактометр для собственной уверенности в качестве продукта. Вся предоставленная информация актуальна на 2018 год.
4 1 голос
Рейтинг статьи
Как определить, уменьшить влажность меда в домашних условиях
Пчелиный нектар не только вкусное ароматное лакомство, но еще и полезное. От качества зависит срок хранения. Влажность меда — один из главных показателей качества. Ее можно определить с помощью рефрактометра в лаборатории или в домашних условиях. В незрелом продукте содержится 20% воды, поэтому при длительном хранении он быстро портится. В зрелой продукции пчел содержание воды составляет 18%. По влажности определяют вязкость продукта.
На фото рефрактометр меда (определитель влажности меда)
Измерение влаги
Определить уровень воды в пчелином нектаре в домашних условиях можно специальным прибором рефрактометром. Этот прибор универсален, его часто используют и в лабораторных исследованиях. Миниатюрный измеритель моментально может определить процентное содержание воды.
Влажность меда нужно измерять во время или сразу после сбора продукции пчеловодства. Когда мед достиг этапа кристаллизации, определить наличие влаги затруднительно.
В таких случаях продукт плотно закрывают в емкость, разогревают на водяной бане до момента растворения кристаллов, охлаждают до комнатной температуры и наносят на рефрактометр для измерения.
Длительное хранение незрелого меда в теплом помещении приводит к кристаллизации и подвергает его брожению. При этом общая масса продукта увеличивается за счет пузырьков. Вкусовые качества, запах и лечебные свойства снижаются. Употребление такого меда в пищу вызывает заболевание кишечника.
Как избежать брожения
Каждый пасечник дожидается момента зрелости меда, затем откачивает его. Он долго хранится, не теряя вкуса и аромата, не изменяя вид. Бывают экстренные случаи, когда необходимо быстро собрать пчелиный продукт: предупреждение синоптиков о шторме, переезд, внезапное изменение погоды, иные обстоятельства. Приходится собирать незрелый мед, который будет подвержен брожению.
Чтобы понизить уровень влажности в меде, нужно:
- Оставить продукт в плотно закрытой емкости на две недели.
- Поднятый к верху мед собрать в другую посуду.
- Оставить открытым в сухом помещении, по необходимости включить радиаторы отопления.
- Определить уровень влаги, используя прибор рефрактометр.
В третьем случае нужно накрыть емкость с медом марлей, чтобы влага испарялась.
Аппарат для определения уровня влаги
Рефрактометр используется для определения уровня сахара и влаги в продукте. Портативный прибор весит 220 грамм, заряжается от батареек. С его помощью можно узнать точный результат за несколько секунд.
Рефрактометр нельзя опускать в воду и пользоваться им в сырых условиях. После каждого использования нужно аккуратно обрабатывать прибор мягкой салфеткой. Небрежное обращение приведет к неверным результатам.
Нелегальные торговцы продуктами пчеловодства заинтересованы в прибыли, поэтому они продают незрелый мед низкого качества по высокой цене.
При покупке продукта у этих людей нужно спрашивать рефрактометр. Если прибор отсутствует лучше не приобретать товар. Влажность меда определить в домашних условиях с использованием рефрактометра можно за 30 секунд. Измеритель определяет:
- Содержание сахарозы.
- Посторонние примеси.
- Качество.
- Уровень влаги.
Опытные пасечники, которые выставляют на торговлю мед, заинтересованы в хорошей репутации своего ремесла. Для высокого качества продукта они ведут таблицу измерения, соблюдают все правила, чтобы продукт сохранял полезные свойства. Используют рефрактометр, чтобы определить процентное содержание влаги.
Свежеоткаченный мёд представляет собой вязкую сиропообразную жидкость.
Качественный мед представляет собой прозрачную тягучую жидкость. Определить это можно:
- При помощи ложки. Стекая, продукт должен образовывать горку.
- Если сделать из меда компресс, он полностью впитывается в кожу, не оставляет ощущение липкости.
- Кристаллизация продукта и изменение цвета — естественный процесс.
- Аромат. Насыщенный, без посторонних запахов. Подделка не имеет аромата вообще.
- Жидкость. При добавлении в чай или воду мед не опускается на дно, а образует цветную радугу.
- Вспенивание при добавлении капли уксуса говорит о примеси мела.
- Синий цвет при добавлении йода свидетельствует о наличии муки или крахмала.
- Сладкий вкус без постороннего привкуса. Продукт не должен быть кислым, горьким или неприятным.
Проверка качества при покупке
Качественный пчелиный нектар не может стоить дешево и продаваться по акции. Если подобное встречается в магазинах или на рынках, это фальсифицированный продукт.
Первое на что нужно обращать внимание — это цвет. Он может быть янтарным, светло — желтым, темно — желтым. Дозревший мед не стекает полностью с ложки, а остается на ней в значительном количестве.
Недозревший продукт имеет жидкую консистенцию, а значит в нем повышена влага. Многие торговцы добавляют крахмал или муку для создания густоты, в итоге получается некачественный товар. У продавца должен иметься рефрактометр, которым могут воспользоваться покупатели.
Цена имеет огромное значение. Натуральный нектар стоит дорого. Низкая стоимость говорит о фальсификации. Качество можно определить при помощи бумаги. Для этого нужно нанести небольшое количество меда на поверхность и через несколько минут посмотреть на обратную сторону. Если осталось водянистое пятно, значит продукт некачественный.
Натуральный нектар должен равномерно распределяться по кусочку хлеба. Продукт плохого качества быстро растекается и капает с краев.
Физические свойства меда / Статьи
Гигроскопичность меда.Это способность меда вбирать из влажного воздуха и материала тары водяные пары и удерживать их. Этот процесс продолжается до равновесного состояния, при котором мед не поглощает и не теряет влагу. Гигроскопичность меда зависит от его химического состава, агрегатного состояния, вязкости. Увеличению гигроскопичности меда способствует большее содержание в нем фруктозы и минеральных веществ. Незакристаллизовавшийся мед более гигроскопичен, чем закристаллизовавшийся; падевый гигроскопичнее цветочного. Большое влияние на гигроскопичность меда оказывает относительная влажность воздуха. Равновесное состояние для жидкого меда влажностью 17,4 % достигается при относительной влажности воздуха 58 %. Хранение меда при относительной влажности воздуха более 66 % приводит к превышению допустимых норм содержания в нем влаги. Если же влажность воздуха менее 58 %, то происходит испарение влаги с поверхности меда. Восковые крышечки запечатанного меда не предохраняют его полностью от поглощения влаги, поэтому при зимовке пчел в сырых помещениях мед в сотах закисает, что может привести к гибели пчелиные семьи. Кроме того, мед обладает способностью адсорбировать посторонние запахи, что необходимо учитывать при его хранении.
Считается, что наибольшей теплоемкостью характеризуется закристаллизованный акациевый мед [11552,6 Дж/(кг °С)] с содержанием воды 21 % при температуре от 0 до 10 °С и незакристаллизованный гречишный мед [1742,6 Дж/(кг °С)] с содержанием воды 21 % при температуре от 50 до 60 °С. Наименьшую теплоемкость имеет кипрейный мед с содержанием воды 21 % в закристаллизованном состоянии [835,2 Дж/(кг °С)] в интервале температур 10-20 °С и в жидком состоянии [941,0 Дж/(кг °С)] в интервале температур 0-10 °С с той же влажностью.
Теплопроводность меда.
Показатель, характеризующий процесс передачи теплоты от более нагретой массы меда к менее нагретой, приводящий к выравниванию температуры. Мед — плохой проводник тепла. Теплопроводность меда зависит от его ботанического происхождения, влажности, температуры и степени кристаллизации. Из закристаллизованных медов наибольшую теплопроводность [0,2247 Вт/(м К)] имеет подсолнечниковый мед влажностью 16,7 % в температурном интервале О- 10 °С, а из жидких — гречишный |0,5911 Вт/(м К)| влажностью 21 % в интервале температур 50-60 °С. Минимальную теплопроводность имеет кипрейный мед влажностью 21 %: в закристаллизованном состоянии 0,1015 Вт/(м К) при 10-20 °С, а в жидком — 0,1031 Вт/(м К) при 0-10 °С.
Чем меньше воды в меде, тем выше его теплопроводность. Так, теплопроводность меда 21%-ной влажности составляет 0,5375 Вт/(м К), 15%-ной влажности — 0,5547 Вт/(м К). Теплопроводность медов, находящихся в закристаллизованном состоянии, уменьшается с повышением температуры, а жидких медов увеличивается. Исключение составляют липовый, акациевый, гречишный и подсолнечниковый жидкие меды, теплопроводность которых несколько уменьшается при влажности 16-18 % в интервале температур 10-20 «С.
Удельная электрическая проводимость меда. Она обусловлена содержащимися в нем минеральными веществами, органическими кислотами и белками и зависит от происхождения меда, концентрации раствора и температуры. Удельная электрическая проводимость неразбавленного меда та же, что и у дистиллированной воды. При разбавлении меда водой этот показатель увеличивается, достигая максимума в 20-30%-ных растворах.
Существует зависимость показателя от ботанического происхождения меда, содержания зольных элементов. Из светлых монофлерных медов самую низкую удельную электрическую проводимость имеет акациевый мед -0,0165 См/м, а самую высокую — липовый — 0,0573 См/м. У темных видов меда удельная проводимость выше, чем у светлых. Так, удельная проводимость гречишного меда составляет 0,0734 См/м, что и подтверждается более высоким содержанием в нем минеральных веществ.
Плотность меда. Определяется отношением массы меда к его объему. Этот показатель изменяется в зависимости от влажности и температуры меда. С увеличением влажности и ростом температуры плотность меда снижается. Плотность меда 16%-ной влажности при 15 °С составляет 1,443 г/см3 , при 20 °С — 1,431; 18%-ной влажности при 15 °С — 1,429, при 20 °С — 1,417; 20%-ной влажности при 15 °С — 1,415, при 20 °С — 1,403 г/см3.
Показатель преломления меда. Он зависит в основном от содержания воды в меде. Так, показатель преломления меда 15%-ной влажности при 20 «С составляет 1,4992; 20%-ной влажности — 1,4865. Показатель преломления находится в обратной зависимости от температуры меда: с увеличением ее на 1 °С он уменьшается на 0,00023.
Оптическая активность меда. Состоит в способности вещества изменять пространственное положение плоскости поляризации света, которая оказывается повернутой на определенный угол влево или вправо. Оптическая активность меда зависит от содержания отдельных сахаров, аминокислот, белков, некоторых ароматических веществ, а также от концентрации меда в водном растворе и рН среды. Вещества, поворачивающие плоскость поляризации влево (-a), называют левовращающими; вещества, поворачивающие плоскость поляризации вправо (+а), — правовращающими. Для фруктозы удельное вращение равно — 92,4°, для глюкозы +52,7°, сахарозы +66,5°, мальтозы + 130,4°, мелецитозы +88,2°. Исследования показали, что все виды цветочного меда относятся к левовращающим. Однако, как установлено, удельное вращение до -7,5° имеют нередко и падевые меды, которые относятся в основном к правовращающим.
Вязкость (густота) меда. Различным видам медов свойственна определенная степень вязкости, по которой их делят на пять групп: очень жидкий (акациевый, клеверный), жидкий (рапсовый, гречишный, липовый), густой (одуванчиковый, эспарцетовый), клейкий (падевый), студнеобразный (вересковый).
Вязкость меда зависит также от его химического состава, влажности и температуры. Мед влажностью 18 % в 6 раз более вязок, чем мед влажностью 25 %. Поэтому вязкость — один из главных показателей зрелости меда. Чем выше температура, тем вязкость меда меньше и мед легче извлекается из сотов. Мед, только что взятый из улья, имеет температуру около 30 °С, его вязкость в 4 раза меньше, чем меда, охлажденного до комнатной температуры (20 °С). Нагревание меда для снижения его вязкости выше 30 °С практически нецелесообразно, так как при этом вязкость снижается незначительно. Вязкость меда следует учитывать при откачивании его из сотов, фильтрации, отстаивании, фасовании. Она влияет также на скорость кристаллизации меда.
Бактерицидность меда.
Это способность меда, его растворов и вытяжек останавливать или прекращать рост болезнетворных микроорганизмов. Такая особенность обусловлена содержанием в меде фитонцидов, обладающих бактерицидными свойствами, и ферментов, участвующих в окислительных реакциях с высвобождением активного кислорода, действующего антибактериально. Мед различного ботанического происхождения содержит неодинаковое количество указанных веществ и, следовательно, имеет разное бактерицидное действие. Установлено, что наибольшей бактерицидностью обладает падевый мед с ели, сосны, пихты; из цветочных медов наиболее бактерициден каштановый, менее — липовый, вересковый, с борщевика и красного клевера, почти небактерициден мед с одуванчика и белого клевера.
Бактерицидная активность каждого меда, в свою очередь, зависит от вида раствора (водный, спиртовой и т. п.), его концентрации (активность водных растворов меда проявляется при разведениях от 1:5 до 1:160), длительности воздействия (чем ниже концентрация раствора, тем продолжительнее должно быть воздействие), вида микроорганизмов (на одни мед действует в большей или меньшей степени губительно, на другие, например, плесневые грибы, не действует). Бактерицидность меда снижается под действием тепла и света, что необходимо учитывать при его переработке и хранении.
Противоспалительные свойства меда.
Даже в благоприятных для развития микроорганизмов условиях и при длительном хранении зрелый мед не плесневеет и сохраняет высокие питательные и вкусовые качества. В отличие от меда многие продукты приобретают неприятный запах, вкус и внешний вид в результате быстрого роста и развития спор плесневых грибов при соответствующей температуре и влажности.
Консервирующие свойства меда.
Свойства меда консервировать продукты питания и сохранять их долгое время известны давно. Древние греки и римляне применяли мед для консервирования свежего мяса, которое не изменяло своего естественного вкуса в течение четырех лет. В Египте и Древней Греции его использовали для бальзамирования. Сам мед при правильном хранении может не портиться в течение тысячелетий, сохраняя при этом свои качества и вкусовые свойства. Мед предохраняет от порчи соки растений, цветы, плоды и другие продукты. Сливочное масло, покрытое медом, не портится в течение полугода. Залитые медом рыба, почки, печень и другие животные продукты сохраняют свежесть при комнатной температуре в течение четырех лет, тогда как залитые смесью глюкозы и фруктозы в физиологическом растворе начинают загнивать на 5-8-й день. Биологически активные вещества меда, обусловливающие его консервирующие свойства, переходят в мед как из растений (нектара и цветочной пыльцы), так и из организма пчел (выделений специальных желез).
ФГБУ «Кемеровская МВЛ» — Процессы, происходящие в меду при хранении
Во время хранения в меду продолжаются ферментативные процессы стабилизации состава сахаров, происходит дальнейшее разложение сахаров до более простых веществ, накопление летучих соединений, придающих меду специфический медовый аромат. При низких температурах происходит кристаллизация глюкозы, мелецитозы.
В процессе хранения меда в герметичной таре за первые десять дней хранения содержание свободной воды уменьшается на 0,6-1,0 %, за вторую декаду — еще на 0,6-0,8 %. При дальнейшем хранении меда в герметичной таре содержание свободной воды существенно не изменяется.
Свежеоткачанный мед, имеющий повышенную влажность (на 1-2 %) и повышенное содержание сахарозы, после выдержки в течение месяца при температуре 18-20 °С будет отвечать требованиям действующего ГОСТ по этим показателям.
В процессе обработки нектара и при хранении ферменты инактивируются. Потеря ферментативной активности меда зависит от многих факторов: условий медосбора и силы пчелиной семьи, длительности и температуры хранения, содержания воды и ботанического происхождения меда.
Диастазная активность падает за 1 мес. в среднем на 2,95 % при 23-28°С и на 0,72 % при 20 °С. Уменьшение температуры хранения резко снижает потерю диастазной активности.
Инвертазная активность меда также снижается при хранении. В начале хранения меда ферменты разрушают сахара до простейших спиртов, альдегидов, кетонов. Чем дольше хранится мед, тем короче становится цепочка превращений углеводов и все больше накапливается побочных продуктов. Некоторые из этих продуктов являются токсичными (гидроксиметилфурфурол).
Гидроксиметилфурфурол образуется из гексоз (фруктозы, глюкозы, галактозы). В первые месяцы хранения меда, накапливающийся гидроксиметилфурфурол разрушается ферментами до простых веществ, не вредных для организма человека. При длительном хранении ферменты инактивируются и гидроксиметилфурфурол не разрушается.
Исследования с целью установления срока хранения пчелиного меда проводят по следующим показателям:
- содержание гидроксиметилфурфурола . Натуральный свежеоткачанный пчелиный мед содержит не более 2- 5 мг/кг гидроксиметилфурфурола. После первого года хранения его содержание увеличивается до 7-10 мг/кг, а после второго года — до 20-25 мг/кг;
- снижение ферментативной активности. В течение первого года в зависимости от температуры хранения диастазная активность меда снижается на 25-30 %, а ко второму году хранения — на 40-50 %. Также уменьшается при хранении и инвертазная активность.
Снижение влажности меда и его качество
Реферат
Пчеловодство широко пропагандировалось во многих странах как основной фактор развития сельских районов. Мед — сладкая и вязкая жидкость, обладающая сладостью из-за присутствия моносахаридов. Основными составляющими меда являются сахар, вода, белки, ферменты, кислоты и минералы, в то время как основные причины ухудшения качества включают нагревание при высоких температурах, высокое содержание влаги, фальсификацию, плохую упаковку и плохие условия хранения.Нагревание не только упрощает процесс розлива в бутылки за счет снижения вязкости меда, но также снижает содержание воды в меде, чтобы предотвратить ферментацию, и задерживает гранулирование, разрушая крупные ядра сахара. В документе обсуждаются различные системы снижения влажности меда, разработанные научными сотрудниками, а также пчеловодами на уровне фермы, а также различные параметры качества, на которые влияет термическая обработка меда.
Ключевые слова: Пчеловодство, мед, температура, хранение, ферментация, системы снижения влажности
Введение
Деятельность пчеловодства обеспечивает полезный источник пищи и дохода для сельских домохозяйств в развивающихся странах.Во многих странах пчеловодство широко пропагандируется как основной фактор развития сельских районов (Kugonza and Nabakabya 2008). Такие продукты, как мед, пчелиный воск, пчелиная пыльца, прополис, маточное молочко, яд, пчелиные матки и личинки, имеют социально-экономическую ценность (Krell 1996). Мед — сладкая и вязкая жидкость, обладающая сладостью из-за присутствия моносахаридов, таких как фруктоза и глюкоза. Его состав и химические свойства делают его пригодным для длительного хранения. Однако через некоторое время мед может кристаллизоваться, и это иногда влияет на цвет и приемлемость для потребителя.Цвет, вкус и аромат — важные качественные характеристики меда с точки зрения потребителя. Мед обычно оценивают с помощью физико-химического анализа его свойств. Некоторые из этих компонентов имеют большое значение для медовой промышленности, поскольку они влияют на качество хранения, грануляцию, текстуру, вкус, а также питательные и лечебные качества меда. Качество меда важно как для местного, так и для международного рынка, чтобы гарантировать конкурентоспособные цены и здоровье человека.Качество меда — это аспект, который обычно игнорируется производителями и переработчиками, особенно в развивающихся странах. Международная комиссия по меду (IHC) предложила определенные составляющие в качестве критерия качества меда. К ним относятся содержание влаги, электропроводность, редуцирующие сахара, количество фруктозы и глюкозы, содержание сахарозы, отдельные сахара, минералы, свободная кислотность, диастаза, HMF, инвертаза и пролин (Богданов, 1999). Нельзя игнорировать правильное понимание и стандартизацию компонентов и атрибутов меда, которые наиболее уязвимы во время обработки.
Основными составляющими меда являются сахар, вода, белки, ферменты, кислоты и минералы, а основными причинами ухудшения качества являются нагревание при высоких температурах, высокое содержание влаги, фальсификация, плохая упаковка и плохие условия хранения (Krell 1996). Однако нагревание не только облегчает процесс розлива в бутылки за счет снижения вязкости меда (Anklam 1998), но также снижает содержание воды в меде, чтобы предотвратить брожение (Subramanian et al. 2007). Он разрушает ядра кристаллов сахара, чтобы замедлить грануляцию, растворяя их во время обработки (Turhan et al.2008; Escriche et al. 2009 г.). Цвет также становится однородным по всему образцу по предпочтению потребителей (Abu-Jdayil et al. 2002) наряду с разрушением устойчивых к сахару осмофильных дрожжей, чтобы продлить срок хранения меда (Guo et al. 2011). Целью настоящего обзора является обсуждение важности обработки меда, различных систем, разработанных для снижения влажности меда, а также основных параметров качества, на которые влияет термическая обработка.
Обработка меда
Нагревание — важнейший этап обработки меда, поскольку он напрямую влияет на качество меда.Мед обычно нагревают косвенно из-за плохого эффекта прямого нагрева. Обработка не только снижает содержание влаги до безопасного предела, но также задерживает кристаллизацию меда, тем самым увеличивая срок его хранения.
Влажность в меде
Влажность — один из важнейших параметров качества меда. Количество воды, присутствующей в меде, определяет его устойчивость к ферментации и грануляции (Dyce, 1979). Мед с высоким содержанием воды со временем легко ферментируется. Таким образом, необходимо обработать мед путем термической обработки, чтобы предотвратить брожение сахароустойчивыми дрожжами (Fallico et al.2004 г.). Обработка в закрытой системе сводит к минимуму потери летучих ароматов при нагревании. Температура обработки оказала значительное влияние на содержание влаги. Мед, обработанный при 60 ° C, имел более высокую влажность (17,98%) по сравнению с 17,06 и 16,40% при 70 и 80 ° C соответственно, в то время как время обработки не оказывало значительного влияния на содержание влаги в меде, упакованном в стеклянные банки, пластиковые банки и т. Д. полиэтиленовые пакеты. Хранение значительно снизило содержание влаги в меде, расфасованном в пластиковые банки и полиэтиленовые пакеты.Влажность меда снизилась до 16,41 и 16,63% в пластиковых банках и полиэтиленовых пакетах соответственно с начальных 18,10% после 12 месяцев хранения (Minhas 2010). Chua et al. (2014) снизили влажность меда до менее 20% после 30 минут нагревания при 90 ° C, а также пришли к выводу, что чем выше температура (90 ° C), тем выше кинетика восстановления воды. Но нагрев меда выше 90 ° C может привести к карамелизации сахара (Yener et al. 1987).
Различные системы были разработаны как на фермерском, так и на коммерческом уровне по всему миру для снижения содержания влаги в меде.Эти системы работают либо на тепловом, либо на микроволновом нагреве. В системах используются вращающиеся диски, конусы, проходящие через отверстия или проволочная сетка для увеличения площади поверхности меда, чтобы способствовать более быстрому и равномерному снижению влажности.
Системы понижения влажности на основе термического нагрева
Gill et al. (2015) разработали небольшой дегидратор для меда (рис.), Чтобы снизить содержание влаги в меде ниже 17%. Были проведены эксперименты по снижению влажности меда с использованием осушающего воздуха при температуре окружающей среды 30 и 40 ° C и воды при температуре 35, 40 и 45 ° C.Горячая вода циркулировала в водяной рубашке вокруг емкости с медом для нагрева меда. Нагретый мед прокачивали через сито, имеющее 122 равномерно расположенных отверстия диаметром 0,5 см, чтобы сформировать потоки меда, через которые проходит сушильный воздух для удаления влаги. Потоки меда помогают увеличить открытую поверхность меда, контактирующего с сушащим воздухом. Максимальная скорость сушки на квадратный метр площади меда, подвергнутого сушке воздухом при 40 ° C, составила 197,0 г / ч-м 2 , тогда как она была минимальной (74.8 г / ч-м 2 ), что соответствует воздуху для сушки при температуре окружающей среды (8–17 ° C). Энергозатраты на снижение влажности меда с 25,2 до 16,4% составили рупий. 6.20 рупий 17,36 за килограмм меда. Singh et al. (2011) разработали осушающий осушитель меда (рис.), Который нагревает и осушает воздух для снижения содержания влаги в меде, используя слой осушителя из силикагеля. Рециркуляция использовалась для продления периода использования слоя осушителя. Снижение влажности производилось осушенным или окружающим воздухом при 35 и 45 ° C.Влажность меда также была уменьшена на открытом воздухе для справочных целей. Максимальные скорости испарения влаги с использованием осушенного воздуха, окружающего воздуха и снижения влажности в открытом поддоне при 45 ° C составляли 132, 78,7 и 52 г / ч-м 2 , соответственно.
Небольшой осушитель меда (Gill et al. 2015)
Осушающий осушитель меда (Singh et al. 2011)
Semkiw et al. (2008) изучили условия, при которых избыток воды испаряется из незрелого меда, и изучили динамику этого процесса.Исследование проводилось в течение 3 лет, в ходе которого было собрано 79 образцов незрелого меда, 79 образцов обезвоженного меда и 69 образцов меда, созревающего в ульях. Обезвоживание образцов меда производилось с помощью осушителя воздуха. Влажность меда снизилась с 22,9 до 15,95% за 36 ч. Wakhle et al. (1996) разработали установку для снижения влажности меда, состоящую из испарителя с падающей пленкой (рис.). В этой системе выпаривания с несколькими эффектами сырой мед предварительно нагревали (40–45 ° C), а затем фильтровали через полипропиленовый микрофильтр 80 мкм.Этот мед нагревали до 60–65 ° C на первом этапе для разрушения клеток осмофильных дрожжей, выдерживали при 60 ° C для испарения воды под вакуумом, а затем охлаждали на третьем этапе перед тем, как передать его в отстойники для розлива в бутылки. Производительность системы составляет 300 кг меда в сутки. Образцы меда трех видов, а именно. В разработанной установке обрабатывали A. cerana , A. mellifera и A. dorsata . Влажность снижена с 22,5 до 18,5% для А.cerana мед, от 21,5 до 18,5% для меда A. mellifera и от 24,5 до 19,5% для меда A. dorsata . Было замечено, что чем выше содержание влаги в меде, тем выше сокращение за то же время. Кроме того, чем больше степень снижения влажности, тем больше увеличивались значения редуцирующих и невосстанавливающих сахаров, удельного веса и т. Д. Стоимость обработки составила Rs. 8 на кг меда.
Схема вакуумной системы обработки меда с уменьшением влажности (Wakhle et al.1996)
Максвелл (1987) использовал нагревательные змеевики для обмена тепла от циркулирующей горячей воды к меду (рис.). Мед нагревали до 49 ° C, а затем перекачивали на испарительный стол размером 1,2 м × 2,4 м, который нагревали до 35 ° C с помощью воздухонагревателя. Мед раскладывали на столе в виде тонкой пленки толщиной 0,025–0,04 м, которую удаляли обдувом стола воздухом. В ходе пробного запуска около 75 кг меда было высушено до влажности 17% за 1 час с помощью двух электрических вентиляторов на одном конце стола.С другой стороны, Эллис (1987) уменьшил влажность меда, хранящегося в бочках, путем нагрева комнаты до 45 ° C с помощью дровяной печи (рис.). Жара в комнате поднимает температуру меда до 32 ° C. Переносной воздушный компрессор использовался для создания пузырьков в качестве перемешивающей среды для равномерного распределения температуры внутри меда с помощью медной трубки диаметром 0,95 см. В каждую бочку также подавали теплый воздух для испарения воды из меда. Был использован вентилятор, чтобы направить влажный воздух над бочками к дровяной печи, чтобы он мог поглощать или выводить влагу из комнаты.Система проработала 19 ч, что снизило влажность с 18,5 до 17,7%. Мюррелл и Хенли (1988) предложили метод снижения содержания влаги в меде, хранящемся в бочках. Бочки можно ставить в комнату, нагретую до 27–30 ° C, и использовать осушитель для поглощения лишней влаги из воздуха. Правильная вентиляция и установка потолочного вентилятора на каждые 9–11 м площади 2 способствует правильной циркуляции воздуха и снижению влажности. Было предложено использовать электрический обогреватель для обеспечения большего количества тепла в комнате или приточный воздух можно подавать в комнату через вентилятор от пассивного солнечного коллектора.
Система снижения влажности меда с использованием нагревательных змеевиков и стола (Максвелл 1987)
Уменьшение влажности меда с использованием дровяной печи и сжатого воздуха (Эллис, 1987)
Кюль (1988) изготовил устройство, которое состояло из закрытого корпуса с входом порт на верхней стороне и выпускной порт на нижнем крае (рис.). Мед поступает во входное отверстие и стекает вниз через ряд лотков, расположенных зигзагообразно, к выходному отверстию. Над каждым лотком использовались металлические сетки для равномерного распределения меда по лоткам.Змеевик испарителя и нагреватель использовались для сушки и нагрева воздуха, который циркулировал над слоем меда для удаления влаги. В процессе эксплуатации он может снизить влажность меда с 20 до 18,5% за один проход при расходе воздуха около 28 м 3 / мин и температуре около 49 ° C. Хотя Wakhle et al. (1988) разработали небольшую систему снижения влажности меда, состоящую из вращающегося конуса из нержавеющей стали диаметром 0,60 м и высотой 0,65 м, расположенного в изолированной камере (рис.). Для подачи горячего и отфильтрованного воздуха использовался переносной вентилятор. Влажность меда была снижена с 25,50 до 22,50% за один проход при продувке системы воздухом с температурой 65–67 ° C.
Устройство для снижения влажности меда (Kuehl 1988)
Система снижения влажности меда с вращающимся конусом (Wakhle et al. 1988)
Платт и Эллис (1984) удалили влагу из меда в виде тонкой контактной пленки с помощью вращающихся дисков. на скорости 10 об / мин в камере отвода влаги от меда (рис.). Обдувался горячим воздухом с температурой 45–75 ° С. При периодическом прогоне влажность 1468 г меда при продувке воздухом со скоростью 0,22 м / мин была снижена с 26,6 до 15,2% за 2 часа, тогда как она была снижена с 29,6 до 16,9% за 1 час, когда мед течет со скоростью 15,3–16,0 г / мин с поток воздуха при 50 ° C и относительной влажности 27%.
Система снижения влажности меда с вращающимися дисками (Platt and Ellis 1984)
Системы снижения влажности на основе солнечной энергии
До сих пор не было выполнено много работы по разработке системы, использующей солнечную энергию для нагрева меда с целью удаления влаги как минимум литература доступна по этому аспекту.Однако Пайсен (1987) создал систему на уровне фермы, в которой использовалась солнечная энергия с использованием парникового эффекта. Система состояла из негабаритной солнечной панели размером 3,66 м × 4,88 м, используемой на южной стороне комнаты в здании для улавливания большего количества тепла. Мед подавали на стойку для лотков, имеющую 24 лотка сверху вниз, в результате чего общая площадь поверхности, открытая для меда, составляла 37 м 2 . Подносы были наклонены друг к другу под углом 30 ° зигзагообразно сверху вниз. Мед подавали сверху лотков из 5-сантиметровой трубки для меда и заставляли течь сверху вниз через прорези, предусмотренные на концах лотков, и его рециркулировали до тех пор, пока содержание влаги в нем не достигло примерно 18%.В комнате были предусмотрены шторы, чтобы избежать попадания прямого солнечного света на мед.
Снижение влажности меда с помощью микроволн
Микроволновое нагревание — это новый, селективный метод кратковременной и интенсивной термической обработки. Его применение хорошо известно в пищевой промышленности, особенно для темперирования, бланширования, сушки и пастеризации пищевых продуктов (Ghazali et al. 1994). На микроволновый нагрев больше влияет присутствие воды в пищевых продуктах (Туласидас и др., 1995), поскольку вода является основным поглотителем микроволновой энергии в продуктах питания, поэтому чем выше содержание влаги, тем лучше эффект нагрева.В отличие от обычного нагрева, микроволны проникают в материал, взаимодействуют с ним и выделяют тепло, что приводит к его быстрому нагреву. Материалы, содержащие полярные молекулы, такие как вода, быстро нагреваются под воздействием микроволнового излучения из-за молекулярного трения, создаваемого диполярным вращением в присутствии переменного электрического поля. Поскольку мед содержит значительное количество воды (18–24%), а также большое количество растворенных сахаров (70–80%), микроволновое излучение можно эффективно использовать для нагрева меда.Для натурального меда с содержанием влаги 18% диэлектрические потери увеличиваются с температурой для частот выше 1 ГГц. Было обнаружено, что диэлектрические потери меда увеличиваются с увеличением содержания воды на низких частотах из-за ионной проводимости (Guo et al. 2011).
Исследования микроволнового нагрева проводились в микроконвективной печи с поворотным столом (Hebbar et al. 2003). Эксперименты проводились при разных уровнях мощности (PL) от 10 до 100 на СВЧ максимальной мощности 850 Вт и при разных периодах нагрева 15–90 с.Образцы перемешивали в течение 2 с с регулярным интервалом каждые 15 с для обеспечения равномерного нагрева. Температуру продукта измеряли в конце периода нагрева. Сразу после термообработки образцы охлаждали до комнатной температуры для сохранения качества. Снижение содержания влаги было более 9% при уровнях мощности 50, 70 и 100, когда образцы нагревали в течение 60 с. Большего снижения влажности не наблюдалось при более низких уровнях мощности.
Микроволновая вакуумная сушка также была исследована как потенциальный метод получения высококачественного сушеного меда (Cui et al.2008 г.). Температуры, применяемые к высушиваемому меду, были очень близки к температурам водонасыщения, соответствующим применяемым уровням вакуума (30 и 50 мбар) в начале периода сушки. Было замечено, что чем выше интенсивность микроволновой мощности, тем выше скорость сушки. Аналогичным образом Ковальский и др. (2012) показали, что короткая микроволновая обработка (0–2 мин) с низким уровнем мощности (63 Вт) не влияет на качество меда.
Влияние термического нагрева на качество меда
Нагревание меда для предотвращения ферментации сахароустойчивыми дрожжами и для сохранения его в жидком состоянии как можно дольше вызывает несколько желательных и нежелательных изменений.Активность диастазы и гидроксиметилфурфурол (ГМФ) считаются основными параметрами для оценки его качества после нагревания. Помимо этих параметров качества, есть изменение вязкости (необходимо для легкого растекания), pH, кислотности и антиоксидантной активности меда. Цвет, важный физический параметр, необходим для предпочтений потребителей, также он изменяется при нагревании, что также изучается многими исследователями.
Влияние на вязкость
Вязкость меда — важное свойство, которое изучалось различными исследователями (Yanniotis et al.2006; Bhandari et al. 1999). Вязкость влияет на физико-химические и сенсорные свойства меда (Juszczak and Fortuna 2006), и знание реологических свойств меда полезно при его обработке, обращении и хранении (Ahmed et al. 2007). Мед имеет высокую вязкость (1,36 Нс / м 2 при 25 ° C и влажности 21,5%), что вызывает проблемы при обращении и переработке. Вязкость меда зависит от таких факторов, как температура, содержание воды, химический состав, количество и размер кристаллов, присутствующих в нем (Juszczak and Fortuna 2006; Yoo 2004).Когда мед нагревается, его вязкость сначала очень быстро снижается до 30 ° C, но после этого изменение происходит очень медленно. Помимо температуры и содержания влаги, вариации вязкости связаны с составом отдельных сахаров, а также несахарного и коллоидного материала (Subramanian et al. 2007). Обычно считается, что мед проявляет ньютоновское поведение (Sopade et al., 2002; Bhandari et al., 1999), но некоторые исследователи также сообщили о неньютоновском поведении меда, которое связано с присутствием коллоидов белка (Ahmed et al.2007; Ющак и Фортуна 2006). Янниотис и др. (2006) сообщили о ньютоновском поведении меда после изучения влияния содержания влаги на его вязкость при различных температурах. Эскобедо и др. (2006) также сообщили, что образцы меда на 12-й неделе хранения показали тенденцию к неньютоновскому поведению из-за присутствия кристаллов, которые в основном ответственны за изменение поведения потока.
Влияние на ферменты в меде
Любой тип меда содержит несколько видов ферментов, которые играют в продукте как питательную, так и аналитическую роль.Одним из наиболее важных ферментов меда является диастаза, которая способна расщеплять гликозидные связи в олиго- и полисахаридах, то есть крахмале, на простые сахара. Очень чувствителен к теплу. Поэтому правильное нагревание и хранение имеют первостепенное значение для сохранения рыночной стоимости меда. Активность этого фермента снижается со временем хранения и нагревания. Активность диастазы измеряется как число диастазы (Hooper, 1983). Ферменты меда, переваривающие крахмал, используются в качестве индикаторов качества меда из-за их чувствительности к теплу (Subramanian et al.2007). Huidobro et al. (1995) определили активность диастазы меда и сообщили значения в диапазоне 11,3–34,5 числа диастазы. Сахинлер и Гул (2005) в исследовании оценили, что тепловая обработка при 55–65 ° C не оказала большого влияния на число диастазы, но больше зависела от времени хранения. Однако мед, произведенный в более теплом климате, имеет более низкую диастазную активность (LaGrange and Sanders 1988).
Активность диастазы сначала увеличивалась с 40 до 50 ° C, а затем почти регулярно снижалась при повышении температуры до 80 ° C (Khan et al.2015а). Но Хасан (2013) обнаружил, что тепловая обработка меда при 55, 65, 75 ° C в течение 5, 15, 20 и 25 минут не влияет на активность диастазы и инвертазы, но на них больше влияет время хранения. Диастазу также можно быстро инактивировать с помощью микроволновой обработки, но становится трудно установить константу скорости (Kowalski et al. 2012). Активность диастазы также более чувствительна к увеличению времени нагревания, чем к повышению температуры. Через 3 ч при 50 ° C ферментативная активность снижается более резко (53.71%), чем при нагревании при более высокой температуре, но с более короткими временными интервалами, например 48,29% в течение 0,5 часа при 100 ° C или 49,55% в течение 1 часа нагревания при 80 ° C (Cozmuta et al. 2011). Эрнандес и др. (2015) применили термическую обработку (пастеризацию и тиндализацию) к меду Apis mellifera и Tetragonisca angustula , чтобы оценить влияние на некоторые физико-химические и микробиологические параметры, связанные с качеством меда. Мед, разлитый в емкости из янтарного стекла, пастеризовали при 65 ° C в течение 15 и 21 мин и подвергали тиндализации до 80 ° C в течение 5 и 7 мин.Образцы меда, подвергнутые термообработке для пастеризации и тиндаллизации в течение 15 и 21 мин, показали статистически значимые различия в активности диастазы по сравнению с необработанным медом. По данным Tosi et al. (2008), потеря активности диастазы происходила при повышении температуры. Снижение активности диастазы было более значительным при более высоких темпах повышения температуры. Напротив, во время изотермического нагрева (температура остается постоянной) активность диастазы снижалась при кратковременных обработках (обычно в течение 120 с), но возрастала при увеличении времени.Эффект был тесно связан со всеми исследуемыми температурами, т.е. 60–100 ° C, за исключением обработок при 100 ° C, при которых активность диастазы становилась нулевой.
Влияние на гидроксиметилфурфурол в меде
Гидроксиметилфурфурол (HMF) образуется из фруктозы в присутствии кислоты. Мед достаточно кислый, чтобы облегчить это изменение. Его производство в меде происходит очень медленно при нормальных температурах в процессе обработки. Встречающиеся в природе уровни HMF составляют около 10 мг / кг (Crane 1990).Однако образовавшееся количество увеличивается с увеличением термической обработки. Нагревание меда при температуре выше 75 ° C в течение нескольких минут или хранение меда при температуре выше 27 ° C в течение нескольких месяцев увеличивает уровень HMF. На международном рынке в меде допускается максимальное содержание менее 40 мг / кг. Количества, превышающие этот максимальный предел, считаются основным показателем порчи меда (White, 1979; Bogdanov and Martin, 2002) либо из-за нагрева, либо из-за длительного хранения. Более высокие значения HMF также указывают на возможность фальсификации меда инвертным сиропом (Doner 1977).Более того, всегда есть различия в образовании HMF в разных типах меда, что в основном связано с составом сахара и pH (Singh and Bath 1997). Нагревание меда с низким pH приводит к большему образованию HMF (Hase et al. 1973).
Сахинлер и Гул (2005) наблюдали, что содержание HMF значительно увеличивалось как при хранении, так и при нагревании. Аналогичным образом Cozmuta et al. (2011) обнаружили сильное влияние температуры и времени нагрева на образование HMF в меде при термической обработке при 50, 80 и 100 ° C в течение 0.Время 5–5 ч. Аналогичным образом, Хасан (2013) оценил влияние нагревания и времени хранения (при 23 ° C) на три типа иракского меда, нагретого при 55, 65, 75 ° C в течение 5, 15, 20 и 25 минут, и пришел к выводу, что содержание HMF составляет на мед существенно повлияли время хранения и термическая обработка. Хан и др. (2015a) изучали кинетику образования HMF, применяя изотермическую термообработку с различными комбинациями времени и температуры 40–80 ° C в течение 5–25 мин. Для исследования были взяты образцы горчицы и смешанного цветочного меда.Уровень HMF регулярно повышался с 5 до 25 мин. для обоих образцов меда при каждой температуре, и увеличение было выше при 70 и 80 ° C, что указывает на температурную зависимость от образования HMF. Содержание HMF пропорционально увеличивается с увеличением времени нагрева до 60 минут при 63 и 90 ° C, и кинетические исследования показали, что образование HMF в меде следовало кинетической модели нулевого порядка в течение первых 60 минут нагревания при 90 ° C (Chua и др., 2014). Сингх и Бат (1998) вычислили полиномы второго порядка для образования HMF в меде Eucalyptus lanceolatus , Brassica juncea и Trifolium, нагревая их при 65, 85 и 95 ° C в течение 5, 15 и 30 минут.Они обнаружили значительное влияние температуры и времени на образование HMF в меде Trifolium и Eucalyptus lanceolatus , тогда как время нагревания было более значительным в меде Brassica juncea . Был сделан вывод, что полиномы второго порядка можно использовать в качестве инструмента для изучения влияния температуры и периода обработки на образование HMF в различных типах меда.
Чакраборти и Бхаттачарья (2014) исследовали 21 образец меда, собранный в разных местах Индии.Было обнаружено, что 16 образцов содержат более высокие значения HMF по сравнению с пределом международного стандарта (80 мг / кг) во время хранения (Codex 2001), и сделан вывод, что высокое содержание HMF в большинстве образцов меда могло быть связано с их воздействием в высокая тепловая нагрузка при переработке и хранении. В случае микроволнового нагрева увеличение уровней мощности оказывает более значительное влияние на образование HMF в различных типах меда по сравнению с продолжительностью нагрева (Bath and Singh 1999, 2001). Диаб и Джаркас (2015) провели исследование для оценки влияния термической обработки и условий хранения на содержание 5-гидроксиметилфурфурола (HMF) в различных типах меда Латакии с использованием микроволновых, а также традиционных методов при 50, 80, 100 ° C. для интервалов в 1, 2 и 3 часа.Было обнаружено, что микроволновый нагрев незначительно влияет на содержание HMF в четырех кристаллизованных образцах меда. По данным Бартаковой и соавт. (2011), HMF можно растворить с помощью микроволнового излучения, что изменит роль HMF как индикатора ущерба, нанесенного меду при нагревании. Кроме того, при исследовании микроволнового нагрева было обнаружено, что, несмотря на то, что мед подвергался воздействию высоких температур (80–90 ° C) при самых высоких уровнях мощности и в течение самых длительных периодов времени, значительного увеличения содержания HMF, как ожидалось, не наблюдалось. при обычном нагреве.
Ribeiro et al. (2012) оценили эволюцию уровней HMF в свежем экстракте меда, подвергнутого воздействию различных температур от 30 до 100 ° C в течение интервалов времени 30, 45, 60, 180 и 720 минут. Наибольшие значения наблюдались у образцов, подвергнутых нагреву в течение 720 мин, а предел был превышен при 70 ° C. Полученные данные показали, что содержание HMF постепенно увеличивается, когда мед нагревают при высоких температурах в течение длительного времени. Tosi et al. (2004) обнаружили, что нагревание меда при 80 ° C в течение 60 и 30 секунд на переходной и изотермической стадиях соответственно уничтожило все микроорганизмы, ответственные за ухудшение качества, без порчи меда.Кроме того, для четырех отобранных образцов меда, хранящихся при 4 и 20 ° C, начало кристаллизации отложилось на 4–9 недель соответственно. Поэтому было высказано предположение, что температура и продолжительность нагревания во время обработки должны контролироваться в зависимости от цветочного источника, из которого был извлечен мед, чтобы избежать избыточного образования HMF (Singh and Bath 1997, 1998).
Влияние на pH и кислотность меда
Fallico et al. (2004) изучали влияние кондиционирования на четыре однотонных сицилийских (апельсиновый, эвкалиптовый, сулла, каштановый) мед и сообщили, что исходный pH играет важную роль в образовании HMF во время термообработки, особенно при низких температурах i.е. разные значения pH могут привести к разным уровням HMF. Они обнаружили, что при более низкой температуре (50 ° C) каштановый мед с самым высоким pH не образовывал HMF даже после 144 часов (6 дней) нагревания по сравнению с другими тремя образцами. С другой стороны, Самира (2016) сообщил, что pH быстро линейно снижается за счет увеличения температуры нагрева меда, и поэтому кислотность меда увеличивается. Изменение кислотности при нагревании вызвано химической реакцией между сахарами и аминокислотами.
Влияние на антиоксидантные свойства меда
Согласно Альджади и Камаруддин (2004), состав и антиоксидантная способность меда зависят от цветочных источников, сезонных и экологических факторов, а также от методов обработки. Повышенная термическая обработка меда приводит к развитию антиоксидантной активности, что положительно влияет на здоровье человека из-за образования продуктов реакции Майяра (Туркмен и др., 2006). Она увеличивается линейно с увеличением времени нагрева при 50 и 60 ° C, но логарифмически при 70 ° C.Ковальский (2013) проанализировал четыре типа меда, а именно. пади, лайма, акации, гречихи на антиоксидантную активность после микроволнового излучения (1,26 Вт / г в течение 6 мин) и термообработки при 90 ° C в течение 60 мин. В случае акациевого меда ни одним из методов не было обнаружено значительных изменений. В случае липового и гречишного меда обнаружено усиление антиоксидантных свойств под воздействием микроволнового поля. В случае липового меда, нагретого традиционным способом, содержание полифенолов также увеличилось, в отличие от гречишного меда, у которого эти свойства ухудшились.Было замечено, что изменения приводят к увеличению антиоксидантного потенциала меда. Хан и др. (2015b) также сообщили об увеличении антиоксидантной активности при 50 ° C у меда на основе горчицы и смешанного цветочного меда, но это увеличение было незначительным по сравнению с другими температурами, а именно 60, 70 или 80 ° C. Оба типа меда следовали кинетике первого порядка при 50 ° C.
Чайхам и Прангхип (2015) в своем исследовании антиоксидантных свойств цветочного меда лонгана во время термической обработки обнаружили, что образцы, нагретые при 50 и 70 ° C в течение 5 минут, содержат наибольшее количество общих фенольных соединений и общих флавоноидов.Антиоксидантная активность незначительно снижается во время термических процедур без существенной разницы. Был сделан вывод, что увеличение фенольных соединений в нагретых образцах может быть связано с экстракцией термической обработкой. Напротив, при нагревании до 100 ° C уровни антиоксидантных соединений и свойств значительно уменьшались с увеличением времени обработки.
Эффект на цвет меда
Цвет меда — одна из его самых изменчивых черт. Нагревание меда вызывает неферментативное потемнение из-за реакции Майяра, которая возникает, когда сахар конденсируется со свободными аминокислотами с образованием различных коричневых пигментов.Считается, что продукты реакции Майяра (MRP) действуют как антиоксиданты. Полифенолы, аскорбиновая кислота и другие карбонильные соединения, даже если они образуются во время окислительных реакций, участвуют в самой реакции Майяра (Manzocco et al. 2001). Вызывает эффект потемнения меда. На степень потемнения влияет температура и / или время хранения (Pereyra et al. 1999). Но потемнение, вызванное нагреванием, нежелательно для потребителей. Следовательно, необходимо учитывать баланс между положительными и отрицательными эффектами, прежде чем моделировать их формирование в процессе обработки (Туркмен и др.2006 г.). Хан и др. (2015b) обнаружили, что изменение цвета меда при всех температурах можно описать кинетической моделью первого порядка. Также наблюдалась значительная корреляция между антиоксидантной активностью и изменением цвета меда после термической обработки. Цвет также является одним из основных параметров ухудшения качества во время хранения меда и зависит от содержания влаги и температуры хранения меда (Bulut and Kilic 2009).
Заключение
Помимо обычного нагрева, по всему миру были разработаны различные системы снижения влажности, в которых либо диски, конусы, либо небольшие отверстия в сетке использовались для увеличения площади поверхности меда, подлежащего сушке, и вакуумирования, либо нагретого воздуха для удаления влага из системы.Пчеловоды также проводили различные испытания по снижению влажности непосредственно в помещении из бочек для хранения меда. Мед термически обрабатывается как часть технологической обработки, которая необходима для облегчения обработки, растворения крупных сахарных гранул, уменьшения влажности для увеличения срока хранения, уничтожения микроорганизмов, вызывающих порчу, т. Е. Вызывающих брожение дрожжей. Это также помогает замедлить гранулирование меда. Но на качество меда значительно влияют время хранения и нагревание, что может привести к его порче.Из изучения различных параметров качества, как обсуждалось, видно, что активность диастазы, HMF и цвет в большей степени зависят от термической обработки и являются функциями как времени, так и температуры.
Снижение влажности меда и его качество
Реферат
Пчеловодство широко пропагандировалось во многих странах как основной фактор развития сельских районов. Мед — сладкая и вязкая жидкость, обладающая сладостью из-за присутствия моносахаридов. Основными составляющими меда являются сахар, вода, белки, ферменты, кислоты и минералы, в то время как основные причины ухудшения качества включают нагревание при высоких температурах, высокое содержание влаги, фальсификацию, плохую упаковку и плохие условия хранения.Нагревание не только упрощает процесс розлива в бутылки за счет снижения вязкости меда, но также снижает содержание воды в меде, чтобы предотвратить ферментацию, и задерживает гранулирование, разрушая крупные ядра сахара. В документе обсуждаются различные системы снижения влажности меда, разработанные научными сотрудниками, а также пчеловодами на уровне фермы, а также различные параметры качества, на которые влияет термическая обработка меда.
Ключевые слова: Пчеловодство, мед, температура, хранение, ферментация, системы снижения влажности
Введение
Деятельность пчеловодства обеспечивает полезный источник пищи и дохода для сельских домохозяйств в развивающихся странах.Во многих странах пчеловодство широко пропагандируется как основной фактор развития сельских районов (Kugonza and Nabakabya 2008). Такие продукты, как мед, пчелиный воск, пчелиная пыльца, прополис, маточное молочко, яд, пчелиные матки и личинки, имеют социально-экономическую ценность (Krell 1996). Мед — сладкая и вязкая жидкость, обладающая сладостью из-за присутствия моносахаридов, таких как фруктоза и глюкоза. Его состав и химические свойства делают его пригодным для длительного хранения. Однако через некоторое время мед может кристаллизоваться, и это иногда влияет на цвет и приемлемость для потребителя.Цвет, вкус и аромат — важные качественные характеристики меда с точки зрения потребителя. Мед обычно оценивают с помощью физико-химического анализа его свойств. Некоторые из этих компонентов имеют большое значение для медовой промышленности, поскольку они влияют на качество хранения, грануляцию, текстуру, вкус, а также питательные и лечебные качества меда. Качество меда важно как для местного, так и для международного рынка, чтобы гарантировать конкурентоспособные цены и здоровье человека.Качество меда — это аспект, который обычно игнорируется производителями и переработчиками, особенно в развивающихся странах. Международная комиссия по меду (IHC) предложила определенные составляющие в качестве критерия качества меда. К ним относятся содержание влаги, электропроводность, редуцирующие сахара, количество фруктозы и глюкозы, содержание сахарозы, отдельные сахара, минералы, свободная кислотность, диастаза, HMF, инвертаза и пролин (Богданов, 1999). Нельзя игнорировать правильное понимание и стандартизацию компонентов и атрибутов меда, которые наиболее уязвимы во время обработки.
Основными составляющими меда являются сахар, вода, белки, ферменты, кислоты и минералы, а основными причинами ухудшения качества являются нагревание при высоких температурах, высокое содержание влаги, фальсификация, плохая упаковка и плохие условия хранения (Krell 1996). Однако нагревание не только облегчает процесс розлива в бутылки за счет снижения вязкости меда (Anklam 1998), но также снижает содержание воды в меде, чтобы предотвратить брожение (Subramanian et al. 2007). Он разрушает ядра кристаллов сахара, чтобы замедлить грануляцию, растворяя их во время обработки (Turhan et al.2008; Escriche et al. 2009 г.). Цвет также становится однородным по всему образцу по предпочтению потребителей (Abu-Jdayil et al. 2002) наряду с разрушением устойчивых к сахару осмофильных дрожжей, чтобы продлить срок хранения меда (Guo et al. 2011). Целью настоящего обзора является обсуждение важности обработки меда, различных систем, разработанных для снижения влажности меда, а также основных параметров качества, на которые влияет термическая обработка.
Обработка меда
Нагревание — важнейший этап обработки меда, поскольку он напрямую влияет на качество меда.Мед обычно нагревают косвенно из-за плохого эффекта прямого нагрева. Обработка не только снижает содержание влаги до безопасного предела, но также задерживает кристаллизацию меда, тем самым увеличивая срок его хранения.
Влажность в меде
Влажность — один из важнейших параметров качества меда. Количество воды, присутствующей в меде, определяет его устойчивость к ферментации и грануляции (Dyce, 1979). Мед с высоким содержанием воды со временем легко ферментируется. Таким образом, необходимо обработать мед путем термической обработки, чтобы предотвратить брожение сахароустойчивыми дрожжами (Fallico et al.2004 г.). Обработка в закрытой системе сводит к минимуму потери летучих ароматов при нагревании. Температура обработки оказала значительное влияние на содержание влаги. Мед, обработанный при 60 ° C, имел более высокую влажность (17,98%) по сравнению с 17,06 и 16,40% при 70 и 80 ° C соответственно, в то время как время обработки не оказывало значительного влияния на содержание влаги в меде, упакованном в стеклянные банки, пластиковые банки и т. Д. полиэтиленовые пакеты. Хранение значительно снизило содержание влаги в меде, расфасованном в пластиковые банки и полиэтиленовые пакеты.Влажность меда снизилась до 16,41 и 16,63% в пластиковых банках и полиэтиленовых пакетах соответственно с начальных 18,10% после 12 месяцев хранения (Minhas 2010). Chua et al. (2014) снизили влажность меда до менее 20% после 30 минут нагревания при 90 ° C, а также пришли к выводу, что чем выше температура (90 ° C), тем выше кинетика восстановления воды. Но нагрев меда выше 90 ° C может привести к карамелизации сахара (Yener et al. 1987).
Различные системы были разработаны как на фермерском, так и на коммерческом уровне по всему миру для снижения содержания влаги в меде.Эти системы работают либо на тепловом, либо на микроволновом нагреве. В системах используются вращающиеся диски, конусы, проходящие через отверстия или проволочная сетка для увеличения площади поверхности меда, чтобы способствовать более быстрому и равномерному снижению влажности.
Системы понижения влажности на основе термического нагрева
Gill et al. (2015) разработали небольшой дегидратор для меда (рис.), Чтобы снизить содержание влаги в меде ниже 17%. Были проведены эксперименты по снижению влажности меда с использованием осушающего воздуха при температуре окружающей среды 30 и 40 ° C и воды при температуре 35, 40 и 45 ° C.Горячая вода циркулировала в водяной рубашке вокруг емкости с медом для нагрева меда. Нагретый мед прокачивали через сито, имеющее 122 равномерно расположенных отверстия диаметром 0,5 см, чтобы сформировать потоки меда, через которые проходит сушильный воздух для удаления влаги. Потоки меда помогают увеличить открытую поверхность меда, контактирующего с сушащим воздухом. Максимальная скорость сушки на квадратный метр площади меда, подвергнутого сушке воздухом при 40 ° C, составила 197,0 г / ч-м 2 , тогда как она была минимальной (74.8 г / ч-м 2 ), что соответствует воздуху для сушки при температуре окружающей среды (8–17 ° C). Энергозатраты на снижение влажности меда с 25,2 до 16,4% составили рупий. 6.20 рупий 17,36 за килограмм меда. Singh et al. (2011) разработали осушающий осушитель меда (рис.), Который нагревает и осушает воздух для снижения содержания влаги в меде, используя слой осушителя из силикагеля. Рециркуляция использовалась для продления периода использования слоя осушителя. Снижение влажности производилось осушенным или окружающим воздухом при 35 и 45 ° C.Влажность меда также была уменьшена на открытом воздухе для справочных целей. Максимальные скорости испарения влаги с использованием осушенного воздуха, окружающего воздуха и снижения влажности в открытом поддоне при 45 ° C составляли 132, 78,7 и 52 г / ч-м 2 , соответственно.
Небольшой осушитель меда (Gill et al. 2015)
Осушающий осушитель меда (Singh et al. 2011)
Semkiw et al. (2008) изучили условия, при которых избыток воды испаряется из незрелого меда, и изучили динамику этого процесса.Исследование проводилось в течение 3 лет, в ходе которого было собрано 79 образцов незрелого меда, 79 образцов обезвоженного меда и 69 образцов меда, созревающего в ульях. Обезвоживание образцов меда производилось с помощью осушителя воздуха. Влажность меда снизилась с 22,9 до 15,95% за 36 ч. Wakhle et al. (1996) разработали установку для снижения влажности меда, состоящую из испарителя с падающей пленкой (рис.). В этой системе выпаривания с несколькими эффектами сырой мед предварительно нагревали (40–45 ° C), а затем фильтровали через полипропиленовый микрофильтр 80 мкм.Этот мед нагревали до 60–65 ° C на первом этапе для разрушения клеток осмофильных дрожжей, выдерживали при 60 ° C для испарения воды под вакуумом, а затем охлаждали на третьем этапе перед тем, как передать его в отстойники для розлива в бутылки. Производительность системы составляет 300 кг меда в сутки. Образцы меда трех видов, а именно. В разработанной установке обрабатывали A. cerana , A. mellifera и A. dorsata . Влажность снижена с 22,5 до 18,5% для А.cerana мед, от 21,5 до 18,5% для меда A. mellifera и от 24,5 до 19,5% для меда A. dorsata . Было замечено, что чем выше содержание влаги в меде, тем выше сокращение за то же время. Кроме того, чем больше степень снижения влажности, тем больше увеличивались значения редуцирующих и невосстанавливающих сахаров, удельного веса и т. Д. Стоимость обработки составила Rs. 8 на кг меда.
Схема вакуумной системы обработки меда с уменьшением влажности (Wakhle et al.1996)
Максвелл (1987) использовал нагревательные змеевики для обмена тепла от циркулирующей горячей воды к меду (рис.). Мед нагревали до 49 ° C, а затем перекачивали на испарительный стол размером 1,2 м × 2,4 м, который нагревали до 35 ° C с помощью воздухонагревателя. Мед раскладывали на столе в виде тонкой пленки толщиной 0,025–0,04 м, которую удаляли обдувом стола воздухом. В ходе пробного запуска около 75 кг меда было высушено до влажности 17% за 1 час с помощью двух электрических вентиляторов на одном конце стола.С другой стороны, Эллис (1987) уменьшил влажность меда, хранящегося в бочках, путем нагрева комнаты до 45 ° C с помощью дровяной печи (рис.). Жара в комнате поднимает температуру меда до 32 ° C. Переносной воздушный компрессор использовался для создания пузырьков в качестве перемешивающей среды для равномерного распределения температуры внутри меда с помощью медной трубки диаметром 0,95 см. В каждую бочку также подавали теплый воздух для испарения воды из меда. Был использован вентилятор, чтобы направить влажный воздух над бочками к дровяной печи, чтобы он мог поглощать или выводить влагу из комнаты.Система проработала 19 ч, что снизило влажность с 18,5 до 17,7%. Мюррелл и Хенли (1988) предложили метод снижения содержания влаги в меде, хранящемся в бочках. Бочки можно ставить в комнату, нагретую до 27–30 ° C, и использовать осушитель для поглощения лишней влаги из воздуха. Правильная вентиляция и установка потолочного вентилятора на каждые 9–11 м площади 2 способствует правильной циркуляции воздуха и снижению влажности. Было предложено использовать электрический обогреватель для обеспечения большего количества тепла в комнате или приточный воздух можно подавать в комнату через вентилятор от пассивного солнечного коллектора.
Система снижения влажности меда с использованием нагревательных змеевиков и стола (Максвелл 1987)
Уменьшение влажности меда с использованием дровяной печи и сжатого воздуха (Эллис, 1987)
Кюль (1988) изготовил устройство, которое состояло из закрытого корпуса с входом порт на верхней стороне и выпускной порт на нижнем крае (рис.). Мед поступает во входное отверстие и стекает вниз через ряд лотков, расположенных зигзагообразно, к выходному отверстию. Над каждым лотком использовались металлические сетки для равномерного распределения меда по лоткам.Змеевик испарителя и нагреватель использовались для сушки и нагрева воздуха, который циркулировал над слоем меда для удаления влаги. В процессе эксплуатации он может снизить влажность меда с 20 до 18,5% за один проход при расходе воздуха около 28 м 3 / мин и температуре около 49 ° C. Хотя Wakhle et al. (1988) разработали небольшую систему снижения влажности меда, состоящую из вращающегося конуса из нержавеющей стали диаметром 0,60 м и высотой 0,65 м, расположенного в изолированной камере (рис.). Для подачи горячего и отфильтрованного воздуха использовался переносной вентилятор. Влажность меда была снижена с 25,50 до 22,50% за один проход при продувке системы воздухом с температурой 65–67 ° C.
Устройство для снижения влажности меда (Kuehl 1988)
Система снижения влажности меда с вращающимся конусом (Wakhle et al. 1988)
Платт и Эллис (1984) удалили влагу из меда в виде тонкой контактной пленки с помощью вращающихся дисков. на скорости 10 об / мин в камере отвода влаги от меда (рис.). Обдувался горячим воздухом с температурой 45–75 ° С. При периодическом прогоне влажность 1468 г меда при продувке воздухом со скоростью 0,22 м / мин была снижена с 26,6 до 15,2% за 2 часа, тогда как она была снижена с 29,6 до 16,9% за 1 час, когда мед течет со скоростью 15,3–16,0 г / мин с поток воздуха при 50 ° C и относительной влажности 27%.
Система снижения влажности меда с вращающимися дисками (Platt and Ellis 1984)
Системы снижения влажности на основе солнечной энергии
До сих пор не было выполнено много работы по разработке системы, использующей солнечную энергию для нагрева меда с целью удаления влаги как минимум литература доступна по этому аспекту.Однако Пайсен (1987) создал систему на уровне фермы, в которой использовалась солнечная энергия с использованием парникового эффекта. Система состояла из негабаритной солнечной панели размером 3,66 м × 4,88 м, используемой на южной стороне комнаты в здании для улавливания большего количества тепла. Мед подавали на стойку для лотков, имеющую 24 лотка сверху вниз, в результате чего общая площадь поверхности, открытая для меда, составляла 37 м 2 . Подносы были наклонены друг к другу под углом 30 ° зигзагообразно сверху вниз. Мед подавали сверху лотков из 5-сантиметровой трубки для меда и заставляли течь сверху вниз через прорези, предусмотренные на концах лотков, и его рециркулировали до тех пор, пока содержание влаги в нем не достигло примерно 18%.В комнате были предусмотрены шторы, чтобы избежать попадания прямого солнечного света на мед.
Снижение влажности меда с помощью микроволн
Микроволновое нагревание — это новый, селективный метод кратковременной и интенсивной термической обработки. Его применение хорошо известно в пищевой промышленности, особенно для темперирования, бланширования, сушки и пастеризации пищевых продуктов (Ghazali et al. 1994). На микроволновый нагрев больше влияет присутствие воды в пищевых продуктах (Туласидас и др., 1995), поскольку вода является основным поглотителем микроволновой энергии в продуктах питания, поэтому чем выше содержание влаги, тем лучше эффект нагрева.В отличие от обычного нагрева, микроволны проникают в материал, взаимодействуют с ним и выделяют тепло, что приводит к его быстрому нагреву. Материалы, содержащие полярные молекулы, такие как вода, быстро нагреваются под воздействием микроволнового излучения из-за молекулярного трения, создаваемого диполярным вращением в присутствии переменного электрического поля. Поскольку мед содержит значительное количество воды (18–24%), а также большое количество растворенных сахаров (70–80%), микроволновое излучение можно эффективно использовать для нагрева меда.Для натурального меда с содержанием влаги 18% диэлектрические потери увеличиваются с температурой для частот выше 1 ГГц. Было обнаружено, что диэлектрические потери меда увеличиваются с увеличением содержания воды на низких частотах из-за ионной проводимости (Guo et al. 2011).
Исследования микроволнового нагрева проводились в микроконвективной печи с поворотным столом (Hebbar et al. 2003). Эксперименты проводились при разных уровнях мощности (PL) от 10 до 100 на СВЧ максимальной мощности 850 Вт и при разных периодах нагрева 15–90 с.Образцы перемешивали в течение 2 с с регулярным интервалом каждые 15 с для обеспечения равномерного нагрева. Температуру продукта измеряли в конце периода нагрева. Сразу после термообработки образцы охлаждали до комнатной температуры для сохранения качества. Снижение содержания влаги было более 9% при уровнях мощности 50, 70 и 100, когда образцы нагревали в течение 60 с. Большего снижения влажности не наблюдалось при более низких уровнях мощности.
Микроволновая вакуумная сушка также была исследована как потенциальный метод получения высококачественного сушеного меда (Cui et al.2008 г.). Температуры, применяемые к высушиваемому меду, были очень близки к температурам водонасыщения, соответствующим применяемым уровням вакуума (30 и 50 мбар) в начале периода сушки. Было замечено, что чем выше интенсивность микроволновой мощности, тем выше скорость сушки. Аналогичным образом Ковальский и др. (2012) показали, что короткая микроволновая обработка (0–2 мин) с низким уровнем мощности (63 Вт) не влияет на качество меда.
Влияние термического нагрева на качество меда
Нагревание меда для предотвращения ферментации сахароустойчивыми дрожжами и для сохранения его в жидком состоянии как можно дольше вызывает несколько желательных и нежелательных изменений.Активность диастазы и гидроксиметилфурфурол (ГМФ) считаются основными параметрами для оценки его качества после нагревания. Помимо этих параметров качества, есть изменение вязкости (необходимо для легкого растекания), pH, кислотности и антиоксидантной активности меда. Цвет, важный физический параметр, необходим для предпочтений потребителей, также он изменяется при нагревании, что также изучается многими исследователями.
Влияние на вязкость
Вязкость меда — важное свойство, которое изучалось различными исследователями (Yanniotis et al.2006; Bhandari et al. 1999). Вязкость влияет на физико-химические и сенсорные свойства меда (Juszczak and Fortuna 2006), и знание реологических свойств меда полезно при его обработке, обращении и хранении (Ahmed et al. 2007). Мед имеет высокую вязкость (1,36 Нс / м 2 при 25 ° C и влажности 21,5%), что вызывает проблемы при обращении и переработке. Вязкость меда зависит от таких факторов, как температура, содержание воды, химический состав, количество и размер кристаллов, присутствующих в нем (Juszczak and Fortuna 2006; Yoo 2004).Когда мед нагревается, его вязкость сначала очень быстро снижается до 30 ° C, но после этого изменение происходит очень медленно. Помимо температуры и содержания влаги, вариации вязкости связаны с составом отдельных сахаров, а также несахарного и коллоидного материала (Subramanian et al. 2007). Обычно считается, что мед проявляет ньютоновское поведение (Sopade et al., 2002; Bhandari et al., 1999), но некоторые исследователи также сообщили о неньютоновском поведении меда, которое связано с присутствием коллоидов белка (Ahmed et al.2007; Ющак и Фортуна 2006). Янниотис и др. (2006) сообщили о ньютоновском поведении меда после изучения влияния содержания влаги на его вязкость при различных температурах. Эскобедо и др. (2006) также сообщили, что образцы меда на 12-й неделе хранения показали тенденцию к неньютоновскому поведению из-за присутствия кристаллов, которые в основном ответственны за изменение поведения потока.
Влияние на ферменты в меде
Любой тип меда содержит несколько видов ферментов, которые играют в продукте как питательную, так и аналитическую роль.Одним из наиболее важных ферментов меда является диастаза, которая способна расщеплять гликозидные связи в олиго- и полисахаридах, то есть крахмале, на простые сахара. Очень чувствителен к теплу. Поэтому правильное нагревание и хранение имеют первостепенное значение для сохранения рыночной стоимости меда. Активность этого фермента снижается со временем хранения и нагревания. Активность диастазы измеряется как число диастазы (Hooper, 1983). Ферменты меда, переваривающие крахмал, используются в качестве индикаторов качества меда из-за их чувствительности к теплу (Subramanian et al.2007). Huidobro et al. (1995) определили активность диастазы меда и сообщили значения в диапазоне 11,3–34,5 числа диастазы. Сахинлер и Гул (2005) в исследовании оценили, что тепловая обработка при 55–65 ° C не оказала большого влияния на число диастазы, но больше зависела от времени хранения. Однако мед, произведенный в более теплом климате, имеет более низкую диастазную активность (LaGrange and Sanders 1988).
Активность диастазы сначала увеличивалась с 40 до 50 ° C, а затем почти регулярно снижалась при повышении температуры до 80 ° C (Khan et al.2015а). Но Хасан (2013) обнаружил, что тепловая обработка меда при 55, 65, 75 ° C в течение 5, 15, 20 и 25 минут не влияет на активность диастазы и инвертазы, но на них больше влияет время хранения. Диастазу также можно быстро инактивировать с помощью микроволновой обработки, но становится трудно установить константу скорости (Kowalski et al. 2012). Активность диастазы также более чувствительна к увеличению времени нагревания, чем к повышению температуры. Через 3 ч при 50 ° C ферментативная активность снижается более резко (53.71%), чем при нагревании при более высокой температуре, но с более короткими временными интервалами, например 48,29% в течение 0,5 часа при 100 ° C или 49,55% в течение 1 часа нагревания при 80 ° C (Cozmuta et al. 2011). Эрнандес и др. (2015) применили термическую обработку (пастеризацию и тиндализацию) к меду Apis mellifera и Tetragonisca angustula , чтобы оценить влияние на некоторые физико-химические и микробиологические параметры, связанные с качеством меда. Мед, разлитый в емкости из янтарного стекла, пастеризовали при 65 ° C в течение 15 и 21 мин и подвергали тиндализации до 80 ° C в течение 5 и 7 мин.Образцы меда, подвергнутые термообработке для пастеризации и тиндаллизации в течение 15 и 21 мин, показали статистически значимые различия в активности диастазы по сравнению с необработанным медом. По данным Tosi et al. (2008), потеря активности диастазы происходила при повышении температуры. Снижение активности диастазы было более значительным при более высоких темпах повышения температуры. Напротив, во время изотермического нагрева (температура остается постоянной) активность диастазы снижалась при кратковременных обработках (обычно в течение 120 с), но возрастала при увеличении времени.Эффект был тесно связан со всеми исследуемыми температурами, т.е. 60–100 ° C, за исключением обработок при 100 ° C, при которых активность диастазы становилась нулевой.
Влияние на гидроксиметилфурфурол в меде
Гидроксиметилфурфурол (HMF) образуется из фруктозы в присутствии кислоты. Мед достаточно кислый, чтобы облегчить это изменение. Его производство в меде происходит очень медленно при нормальных температурах в процессе обработки. Встречающиеся в природе уровни HMF составляют около 10 мг / кг (Crane 1990).Однако образовавшееся количество увеличивается с увеличением термической обработки. Нагревание меда при температуре выше 75 ° C в течение нескольких минут или хранение меда при температуре выше 27 ° C в течение нескольких месяцев увеличивает уровень HMF. На международном рынке в меде допускается максимальное содержание менее 40 мг / кг. Количества, превышающие этот максимальный предел, считаются основным показателем порчи меда (White, 1979; Bogdanov and Martin, 2002) либо из-за нагрева, либо из-за длительного хранения. Более высокие значения HMF также указывают на возможность фальсификации меда инвертным сиропом (Doner 1977).Более того, всегда есть различия в образовании HMF в разных типах меда, что в основном связано с составом сахара и pH (Singh and Bath 1997). Нагревание меда с низким pH приводит к большему образованию HMF (Hase et al. 1973).
Сахинлер и Гул (2005) наблюдали, что содержание HMF значительно увеличивалось как при хранении, так и при нагревании. Аналогичным образом Cozmuta et al. (2011) обнаружили сильное влияние температуры и времени нагрева на образование HMF в меде при термической обработке при 50, 80 и 100 ° C в течение 0.Время 5–5 ч. Аналогичным образом, Хасан (2013) оценил влияние нагревания и времени хранения (при 23 ° C) на три типа иракского меда, нагретого при 55, 65, 75 ° C в течение 5, 15, 20 и 25 минут, и пришел к выводу, что содержание HMF составляет на мед существенно повлияли время хранения и термическая обработка. Хан и др. (2015a) изучали кинетику образования HMF, применяя изотермическую термообработку с различными комбинациями времени и температуры 40–80 ° C в течение 5–25 мин. Для исследования были взяты образцы горчицы и смешанного цветочного меда.Уровень HMF регулярно повышался с 5 до 25 мин. для обоих образцов меда при каждой температуре, и увеличение было выше при 70 и 80 ° C, что указывает на температурную зависимость от образования HMF. Содержание HMF пропорционально увеличивается с увеличением времени нагрева до 60 минут при 63 и 90 ° C, и кинетические исследования показали, что образование HMF в меде следовало кинетической модели нулевого порядка в течение первых 60 минут нагревания при 90 ° C (Chua и др., 2014). Сингх и Бат (1998) вычислили полиномы второго порядка для образования HMF в меде Eucalyptus lanceolatus , Brassica juncea и Trifolium, нагревая их при 65, 85 и 95 ° C в течение 5, 15 и 30 минут.Они обнаружили значительное влияние температуры и времени на образование HMF в меде Trifolium и Eucalyptus lanceolatus , тогда как время нагревания было более значительным в меде Brassica juncea . Был сделан вывод, что полиномы второго порядка можно использовать в качестве инструмента для изучения влияния температуры и периода обработки на образование HMF в различных типах меда.
Чакраборти и Бхаттачарья (2014) исследовали 21 образец меда, собранный в разных местах Индии.Было обнаружено, что 16 образцов содержат более высокие значения HMF по сравнению с пределом международного стандарта (80 мг / кг) во время хранения (Codex 2001), и сделан вывод, что высокое содержание HMF в большинстве образцов меда могло быть связано с их воздействием в высокая тепловая нагрузка при переработке и хранении. В случае микроволнового нагрева увеличение уровней мощности оказывает более значительное влияние на образование HMF в различных типах меда по сравнению с продолжительностью нагрева (Bath and Singh 1999, 2001). Диаб и Джаркас (2015) провели исследование для оценки влияния термической обработки и условий хранения на содержание 5-гидроксиметилфурфурола (HMF) в различных типах меда Латакии с использованием микроволновых, а также традиционных методов при 50, 80, 100 ° C. для интервалов в 1, 2 и 3 часа.Было обнаружено, что микроволновый нагрев незначительно влияет на содержание HMF в четырех кристаллизованных образцах меда. По данным Бартаковой и соавт. (2011), HMF можно растворить с помощью микроволнового излучения, что изменит роль HMF как индикатора ущерба, нанесенного меду при нагревании. Кроме того, при исследовании микроволнового нагрева было обнаружено, что, несмотря на то, что мед подвергался воздействию высоких температур (80–90 ° C) при самых высоких уровнях мощности и в течение самых длительных периодов времени, значительного увеличения содержания HMF, как ожидалось, не наблюдалось. при обычном нагреве.
Ribeiro et al. (2012) оценили эволюцию уровней HMF в свежем экстракте меда, подвергнутого воздействию различных температур от 30 до 100 ° C в течение интервалов времени 30, 45, 60, 180 и 720 минут. Наибольшие значения наблюдались у образцов, подвергнутых нагреву в течение 720 мин, а предел был превышен при 70 ° C. Полученные данные показали, что содержание HMF постепенно увеличивается, когда мед нагревают при высоких температурах в течение длительного времени. Tosi et al. (2004) обнаружили, что нагревание меда при 80 ° C в течение 60 и 30 секунд на переходной и изотермической стадиях соответственно уничтожило все микроорганизмы, ответственные за ухудшение качества, без порчи меда.Кроме того, для четырех отобранных образцов меда, хранящихся при 4 и 20 ° C, начало кристаллизации отложилось на 4–9 недель соответственно. Поэтому было высказано предположение, что температура и продолжительность нагревания во время обработки должны контролироваться в зависимости от цветочного источника, из которого был извлечен мед, чтобы избежать избыточного образования HMF (Singh and Bath 1997, 1998).
Влияние на pH и кислотность меда
Fallico et al. (2004) изучали влияние кондиционирования на четыре однотонных сицилийских (апельсиновый, эвкалиптовый, сулла, каштановый) мед и сообщили, что исходный pH играет важную роль в образовании HMF во время термообработки, особенно при низких температурах i.е. разные значения pH могут привести к разным уровням HMF. Они обнаружили, что при более низкой температуре (50 ° C) каштановый мед с самым высоким pH не образовывал HMF даже после 144 часов (6 дней) нагревания по сравнению с другими тремя образцами. С другой стороны, Самира (2016) сообщил, что pH быстро линейно снижается за счет увеличения температуры нагрева меда, и поэтому кислотность меда увеличивается. Изменение кислотности при нагревании вызвано химической реакцией между сахарами и аминокислотами.
Влияние на антиоксидантные свойства меда
Согласно Альджади и Камаруддин (2004), состав и антиоксидантная способность меда зависят от цветочных источников, сезонных и экологических факторов, а также от методов обработки. Повышенная термическая обработка меда приводит к развитию антиоксидантной активности, что положительно влияет на здоровье человека из-за образования продуктов реакции Майяра (Туркмен и др., 2006). Она увеличивается линейно с увеличением времени нагрева при 50 и 60 ° C, но логарифмически при 70 ° C.Ковальский (2013) проанализировал четыре типа меда, а именно. пади, лайма, акации, гречихи на антиоксидантную активность после микроволнового излучения (1,26 Вт / г в течение 6 мин) и термообработки при 90 ° C в течение 60 мин. В случае акациевого меда ни одним из методов не было обнаружено значительных изменений. В случае липового и гречишного меда обнаружено усиление антиоксидантных свойств под воздействием микроволнового поля. В случае липового меда, нагретого традиционным способом, содержание полифенолов также увеличилось, в отличие от гречишного меда, у которого эти свойства ухудшились.Было замечено, что изменения приводят к увеличению антиоксидантного потенциала меда. Хан и др. (2015b) также сообщили об увеличении антиоксидантной активности при 50 ° C у меда на основе горчицы и смешанного цветочного меда, но это увеличение было незначительным по сравнению с другими температурами, а именно 60, 70 или 80 ° C. Оба типа меда следовали кинетике первого порядка при 50 ° C.
Чайхам и Прангхип (2015) в своем исследовании антиоксидантных свойств цветочного меда лонгана во время термической обработки обнаружили, что образцы, нагретые при 50 и 70 ° C в течение 5 минут, содержат наибольшее количество общих фенольных соединений и общих флавоноидов.Антиоксидантная активность незначительно снижается во время термических процедур без существенной разницы. Был сделан вывод, что увеличение фенольных соединений в нагретых образцах может быть связано с экстракцией термической обработкой. Напротив, при нагревании до 100 ° C уровни антиоксидантных соединений и свойств значительно уменьшались с увеличением времени обработки.
Эффект на цвет меда
Цвет меда — одна из его самых изменчивых черт. Нагревание меда вызывает неферментативное потемнение из-за реакции Майяра, которая возникает, когда сахар конденсируется со свободными аминокислотами с образованием различных коричневых пигментов.Считается, что продукты реакции Майяра (MRP) действуют как антиоксиданты. Полифенолы, аскорбиновая кислота и другие карбонильные соединения, даже если они образуются во время окислительных реакций, участвуют в самой реакции Майяра (Manzocco et al. 2001). Вызывает эффект потемнения меда. На степень потемнения влияет температура и / или время хранения (Pereyra et al. 1999). Но потемнение, вызванное нагреванием, нежелательно для потребителей. Следовательно, необходимо учитывать баланс между положительными и отрицательными эффектами, прежде чем моделировать их формирование в процессе обработки (Туркмен и др.2006 г.). Хан и др. (2015b) обнаружили, что изменение цвета меда при всех температурах можно описать кинетической моделью первого порядка. Также наблюдалась значительная корреляция между антиоксидантной активностью и изменением цвета меда после термической обработки. Цвет также является одним из основных параметров ухудшения качества во время хранения меда и зависит от содержания влаги и температуры хранения меда (Bulut and Kilic 2009).
Заключение
Помимо обычного нагрева, по всему миру были разработаны различные системы снижения влажности, в которых либо диски, конусы, либо небольшие отверстия в сетке использовались для увеличения площади поверхности меда, подлежащего сушке, и вакуумирования, либо нагретого воздуха для удаления влага из системы.Пчеловоды также проводили различные испытания по снижению влажности непосредственно в помещении из бочек для хранения меда. Мед термически обрабатывается как часть технологической обработки, которая необходима для облегчения обработки, растворения крупных сахарных гранул, уменьшения влажности для увеличения срока хранения, уничтожения микроорганизмов, вызывающих порчу, т. Е. Вызывающих брожение дрожжей. Это также помогает замедлить гранулирование меда. Но на качество меда значительно влияют время хранения и нагревание, что может привести к его порче.Из изучения различных параметров качества, как обсуждалось, видно, что активность диастазы, HMF и цвет в большей степени зависят от термической обработки и являются функциями как времени, так и температуры.
Снижение влажности меда и его качество
Реферат
Пчеловодство широко пропагандировалось во многих странах как основной фактор развития сельских районов. Мед — сладкая и вязкая жидкость, обладающая сладостью из-за присутствия моносахаридов. Основными составляющими меда являются сахар, вода, белки, ферменты, кислоты и минералы, в то время как основные причины ухудшения качества включают нагревание при высоких температурах, высокое содержание влаги, фальсификацию, плохую упаковку и плохие условия хранения.Нагревание не только упрощает процесс розлива в бутылки за счет снижения вязкости меда, но также снижает содержание воды в меде, чтобы предотвратить ферментацию, и задерживает гранулирование, разрушая крупные ядра сахара. В документе обсуждаются различные системы снижения влажности меда, разработанные научными сотрудниками, а также пчеловодами на уровне фермы, а также различные параметры качества, на которые влияет термическая обработка меда.
Ключевые слова: Пчеловодство, мед, температура, хранение, ферментация, системы снижения влажности
Введение
Деятельность пчеловодства обеспечивает полезный источник пищи и дохода для сельских домохозяйств в развивающихся странах.Во многих странах пчеловодство широко пропагандируется как основной фактор развития сельских районов (Kugonza and Nabakabya 2008). Такие продукты, как мед, пчелиный воск, пчелиная пыльца, прополис, маточное молочко, яд, пчелиные матки и личинки, имеют социально-экономическую ценность (Krell 1996). Мед — сладкая и вязкая жидкость, обладающая сладостью из-за присутствия моносахаридов, таких как фруктоза и глюкоза. Его состав и химические свойства делают его пригодным для длительного хранения. Однако через некоторое время мед может кристаллизоваться, и это иногда влияет на цвет и приемлемость для потребителя.Цвет, вкус и аромат — важные качественные характеристики меда с точки зрения потребителя. Мед обычно оценивают с помощью физико-химического анализа его свойств. Некоторые из этих компонентов имеют большое значение для медовой промышленности, поскольку они влияют на качество хранения, грануляцию, текстуру, вкус, а также питательные и лечебные качества меда. Качество меда важно как для местного, так и для международного рынка, чтобы гарантировать конкурентоспособные цены и здоровье человека.Качество меда — это аспект, который обычно игнорируется производителями и переработчиками, особенно в развивающихся странах. Международная комиссия по меду (IHC) предложила определенные составляющие в качестве критерия качества меда. К ним относятся содержание влаги, электропроводность, редуцирующие сахара, количество фруктозы и глюкозы, содержание сахарозы, отдельные сахара, минералы, свободная кислотность, диастаза, HMF, инвертаза и пролин (Богданов, 1999). Нельзя игнорировать правильное понимание и стандартизацию компонентов и атрибутов меда, которые наиболее уязвимы во время обработки.
Основными составляющими меда являются сахар, вода, белки, ферменты, кислоты и минералы, а основными причинами ухудшения качества являются нагревание при высоких температурах, высокое содержание влаги, фальсификация, плохая упаковка и плохие условия хранения (Krell 1996). Однако нагревание не только облегчает процесс розлива в бутылки за счет снижения вязкости меда (Anklam 1998), но также снижает содержание воды в меде, чтобы предотвратить брожение (Subramanian et al. 2007). Он разрушает ядра кристаллов сахара, чтобы замедлить грануляцию, растворяя их во время обработки (Turhan et al.2008; Escriche et al. 2009 г.). Цвет также становится однородным по всему образцу по предпочтению потребителей (Abu-Jdayil et al. 2002) наряду с разрушением устойчивых к сахару осмофильных дрожжей, чтобы продлить срок хранения меда (Guo et al. 2011). Целью настоящего обзора является обсуждение важности обработки меда, различных систем, разработанных для снижения влажности меда, а также основных параметров качества, на которые влияет термическая обработка.
Обработка меда
Нагревание — важнейший этап обработки меда, поскольку он напрямую влияет на качество меда.Мед обычно нагревают косвенно из-за плохого эффекта прямого нагрева. Обработка не только снижает содержание влаги до безопасного предела, но также задерживает кристаллизацию меда, тем самым увеличивая срок его хранения.
Влажность в меде
Влажность — один из важнейших параметров качества меда. Количество воды, присутствующей в меде, определяет его устойчивость к ферментации и грануляции (Dyce, 1979). Мед с высоким содержанием воды со временем легко ферментируется. Таким образом, необходимо обработать мед путем термической обработки, чтобы предотвратить брожение сахароустойчивыми дрожжами (Fallico et al.2004 г.). Обработка в закрытой системе сводит к минимуму потери летучих ароматов при нагревании. Температура обработки оказала значительное влияние на содержание влаги. Мед, обработанный при 60 ° C, имел более высокую влажность (17,98%) по сравнению с 17,06 и 16,40% при 70 и 80 ° C соответственно, в то время как время обработки не оказывало значительного влияния на содержание влаги в меде, упакованном в стеклянные банки, пластиковые банки и т. Д. полиэтиленовые пакеты. Хранение значительно снизило содержание влаги в меде, расфасованном в пластиковые банки и полиэтиленовые пакеты.Влажность меда снизилась до 16,41 и 16,63% в пластиковых банках и полиэтиленовых пакетах соответственно с начальных 18,10% после 12 месяцев хранения (Minhas 2010). Chua et al. (2014) снизили влажность меда до менее 20% после 30 минут нагревания при 90 ° C, а также пришли к выводу, что чем выше температура (90 ° C), тем выше кинетика восстановления воды. Но нагрев меда выше 90 ° C может привести к карамелизации сахара (Yener et al. 1987).
Различные системы были разработаны как на фермерском, так и на коммерческом уровне по всему миру для снижения содержания влаги в меде.Эти системы работают либо на тепловом, либо на микроволновом нагреве. В системах используются вращающиеся диски, конусы, проходящие через отверстия или проволочная сетка для увеличения площади поверхности меда, чтобы способствовать более быстрому и равномерному снижению влажности.
Системы понижения влажности на основе термического нагрева
Gill et al. (2015) разработали небольшой дегидратор для меда (рис.), Чтобы снизить содержание влаги в меде ниже 17%. Были проведены эксперименты по снижению влажности меда с использованием осушающего воздуха при температуре окружающей среды 30 и 40 ° C и воды при температуре 35, 40 и 45 ° C.Горячая вода циркулировала в водяной рубашке вокруг емкости с медом для нагрева меда. Нагретый мед прокачивали через сито, имеющее 122 равномерно расположенных отверстия диаметром 0,5 см, чтобы сформировать потоки меда, через которые проходит сушильный воздух для удаления влаги. Потоки меда помогают увеличить открытую поверхность меда, контактирующего с сушащим воздухом. Максимальная скорость сушки на квадратный метр площади меда, подвергнутого сушке воздухом при 40 ° C, составила 197,0 г / ч-м 2 , тогда как она была минимальной (74.8 г / ч-м 2 ), что соответствует воздуху для сушки при температуре окружающей среды (8–17 ° C). Энергозатраты на снижение влажности меда с 25,2 до 16,4% составили рупий. 6.20 рупий 17,36 за килограмм меда. Singh et al. (2011) разработали осушающий осушитель меда (рис.), Который нагревает и осушает воздух для снижения содержания влаги в меде, используя слой осушителя из силикагеля. Рециркуляция использовалась для продления периода использования слоя осушителя. Снижение влажности производилось осушенным или окружающим воздухом при 35 и 45 ° C.Влажность меда также была уменьшена на открытом воздухе для справочных целей. Максимальные скорости испарения влаги с использованием осушенного воздуха, окружающего воздуха и снижения влажности в открытом поддоне при 45 ° C составляли 132, 78,7 и 52 г / ч-м 2 , соответственно.
Небольшой осушитель меда (Gill et al. 2015)
Осушающий осушитель меда (Singh et al. 2011)
Semkiw et al. (2008) изучили условия, при которых избыток воды испаряется из незрелого меда, и изучили динамику этого процесса.Исследование проводилось в течение 3 лет, в ходе которого было собрано 79 образцов незрелого меда, 79 образцов обезвоженного меда и 69 образцов меда, созревающего в ульях. Обезвоживание образцов меда производилось с помощью осушителя воздуха. Влажность меда снизилась с 22,9 до 15,95% за 36 ч. Wakhle et al. (1996) разработали установку для снижения влажности меда, состоящую из испарителя с падающей пленкой (рис.). В этой системе выпаривания с несколькими эффектами сырой мед предварительно нагревали (40–45 ° C), а затем фильтровали через полипропиленовый микрофильтр 80 мкм.Этот мед нагревали до 60–65 ° C на первом этапе для разрушения клеток осмофильных дрожжей, выдерживали при 60 ° C для испарения воды под вакуумом, а затем охлаждали на третьем этапе перед тем, как передать его в отстойники для розлива в бутылки. Производительность системы составляет 300 кг меда в сутки. Образцы меда трех видов, а именно. В разработанной установке обрабатывали A. cerana , A. mellifera и A. dorsata . Влажность снижена с 22,5 до 18,5% для А.cerana мед, от 21,5 до 18,5% для меда A. mellifera и от 24,5 до 19,5% для меда A. dorsata . Было замечено, что чем выше содержание влаги в меде, тем выше сокращение за то же время. Кроме того, чем больше степень снижения влажности, тем больше увеличивались значения редуцирующих и невосстанавливающих сахаров, удельного веса и т. Д. Стоимость обработки составила Rs. 8 на кг меда.
Схема вакуумной системы обработки меда с уменьшением влажности (Wakhle et al.1996)
Максвелл (1987) использовал нагревательные змеевики для обмена тепла от циркулирующей горячей воды к меду (рис.). Мед нагревали до 49 ° C, а затем перекачивали на испарительный стол размером 1,2 м × 2,4 м, который нагревали до 35 ° C с помощью воздухонагревателя. Мед раскладывали на столе в виде тонкой пленки толщиной 0,025–0,04 м, которую удаляли обдувом стола воздухом. В ходе пробного запуска около 75 кг меда было высушено до влажности 17% за 1 час с помощью двух электрических вентиляторов на одном конце стола.С другой стороны, Эллис (1987) уменьшил влажность меда, хранящегося в бочках, путем нагрева комнаты до 45 ° C с помощью дровяной печи (рис.). Жара в комнате поднимает температуру меда до 32 ° C. Переносной воздушный компрессор использовался для создания пузырьков в качестве перемешивающей среды для равномерного распределения температуры внутри меда с помощью медной трубки диаметром 0,95 см. В каждую бочку также подавали теплый воздух для испарения воды из меда. Был использован вентилятор, чтобы направить влажный воздух над бочками к дровяной печи, чтобы он мог поглощать или выводить влагу из комнаты.Система проработала 19 ч, что снизило влажность с 18,5 до 17,7%. Мюррелл и Хенли (1988) предложили метод снижения содержания влаги в меде, хранящемся в бочках. Бочки можно ставить в комнату, нагретую до 27–30 ° C, и использовать осушитель для поглощения лишней влаги из воздуха. Правильная вентиляция и установка потолочного вентилятора на каждые 9–11 м площади 2 способствует правильной циркуляции воздуха и снижению влажности. Было предложено использовать электрический обогреватель для обеспечения большего количества тепла в комнате или приточный воздух можно подавать в комнату через вентилятор от пассивного солнечного коллектора.
Система снижения влажности меда с использованием нагревательных змеевиков и стола (Максвелл 1987)
Уменьшение влажности меда с использованием дровяной печи и сжатого воздуха (Эллис, 1987)
Кюль (1988) изготовил устройство, которое состояло из закрытого корпуса с входом порт на верхней стороне и выпускной порт на нижнем крае (рис.). Мед поступает во входное отверстие и стекает вниз через ряд лотков, расположенных зигзагообразно, к выходному отверстию. Над каждым лотком использовались металлические сетки для равномерного распределения меда по лоткам.Змеевик испарителя и нагреватель использовались для сушки и нагрева воздуха, который циркулировал над слоем меда для удаления влаги. В процессе эксплуатации он может снизить влажность меда с 20 до 18,5% за один проход при расходе воздуха около 28 м 3 / мин и температуре около 49 ° C. Хотя Wakhle et al. (1988) разработали небольшую систему снижения влажности меда, состоящую из вращающегося конуса из нержавеющей стали диаметром 0,60 м и высотой 0,65 м, расположенного в изолированной камере (рис.). Для подачи горячего и отфильтрованного воздуха использовался переносной вентилятор. Влажность меда была снижена с 25,50 до 22,50% за один проход при продувке системы воздухом с температурой 65–67 ° C.
Устройство для снижения влажности меда (Kuehl 1988)
Система снижения влажности меда с вращающимся конусом (Wakhle et al. 1988)
Платт и Эллис (1984) удалили влагу из меда в виде тонкой контактной пленки с помощью вращающихся дисков. на скорости 10 об / мин в камере отвода влаги от меда (рис.). Обдувался горячим воздухом с температурой 45–75 ° С. При периодическом прогоне влажность 1468 г меда при продувке воздухом со скоростью 0,22 м / мин была снижена с 26,6 до 15,2% за 2 часа, тогда как она была снижена с 29,6 до 16,9% за 1 час, когда мед течет со скоростью 15,3–16,0 г / мин с поток воздуха при 50 ° C и относительной влажности 27%.
Система снижения влажности меда с вращающимися дисками (Platt and Ellis 1984)
Системы снижения влажности на основе солнечной энергии
До сих пор не было выполнено много работы по разработке системы, использующей солнечную энергию для нагрева меда с целью удаления влаги как минимум литература доступна по этому аспекту.Однако Пайсен (1987) создал систему на уровне фермы, в которой использовалась солнечная энергия с использованием парникового эффекта. Система состояла из негабаритной солнечной панели размером 3,66 м × 4,88 м, используемой на южной стороне комнаты в здании для улавливания большего количества тепла. Мед подавали на стойку для лотков, имеющую 24 лотка сверху вниз, в результате чего общая площадь поверхности, открытая для меда, составляла 37 м 2 . Подносы были наклонены друг к другу под углом 30 ° зигзагообразно сверху вниз. Мед подавали сверху лотков из 5-сантиметровой трубки для меда и заставляли течь сверху вниз через прорези, предусмотренные на концах лотков, и его рециркулировали до тех пор, пока содержание влаги в нем не достигло примерно 18%.В комнате были предусмотрены шторы, чтобы избежать попадания прямого солнечного света на мед.
Снижение влажности меда с помощью микроволн
Микроволновое нагревание — это новый, селективный метод кратковременной и интенсивной термической обработки. Его применение хорошо известно в пищевой промышленности, особенно для темперирования, бланширования, сушки и пастеризации пищевых продуктов (Ghazali et al. 1994). На микроволновый нагрев больше влияет присутствие воды в пищевых продуктах (Туласидас и др., 1995), поскольку вода является основным поглотителем микроволновой энергии в продуктах питания, поэтому чем выше содержание влаги, тем лучше эффект нагрева.В отличие от обычного нагрева, микроволны проникают в материал, взаимодействуют с ним и выделяют тепло, что приводит к его быстрому нагреву. Материалы, содержащие полярные молекулы, такие как вода, быстро нагреваются под воздействием микроволнового излучения из-за молекулярного трения, создаваемого диполярным вращением в присутствии переменного электрического поля. Поскольку мед содержит значительное количество воды (18–24%), а также большое количество растворенных сахаров (70–80%), микроволновое излучение можно эффективно использовать для нагрева меда.Для натурального меда с содержанием влаги 18% диэлектрические потери увеличиваются с температурой для частот выше 1 ГГц. Было обнаружено, что диэлектрические потери меда увеличиваются с увеличением содержания воды на низких частотах из-за ионной проводимости (Guo et al. 2011).
Исследования микроволнового нагрева проводились в микроконвективной печи с поворотным столом (Hebbar et al. 2003). Эксперименты проводились при разных уровнях мощности (PL) от 10 до 100 на СВЧ максимальной мощности 850 Вт и при разных периодах нагрева 15–90 с.Образцы перемешивали в течение 2 с с регулярным интервалом каждые 15 с для обеспечения равномерного нагрева. Температуру продукта измеряли в конце периода нагрева. Сразу после термообработки образцы охлаждали до комнатной температуры для сохранения качества. Снижение содержания влаги было более 9% при уровнях мощности 50, 70 и 100, когда образцы нагревали в течение 60 с. Большего снижения влажности не наблюдалось при более низких уровнях мощности.
Микроволновая вакуумная сушка также была исследована как потенциальный метод получения высококачественного сушеного меда (Cui et al.2008 г.). Температуры, применяемые к высушиваемому меду, были очень близки к температурам водонасыщения, соответствующим применяемым уровням вакуума (30 и 50 мбар) в начале периода сушки. Было замечено, что чем выше интенсивность микроволновой мощности, тем выше скорость сушки. Аналогичным образом Ковальский и др. (2012) показали, что короткая микроволновая обработка (0–2 мин) с низким уровнем мощности (63 Вт) не влияет на качество меда.
Влияние термического нагрева на качество меда
Нагревание меда для предотвращения ферментации сахароустойчивыми дрожжами и для сохранения его в жидком состоянии как можно дольше вызывает несколько желательных и нежелательных изменений.Активность диастазы и гидроксиметилфурфурол (ГМФ) считаются основными параметрами для оценки его качества после нагревания. Помимо этих параметров качества, есть изменение вязкости (необходимо для легкого растекания), pH, кислотности и антиоксидантной активности меда. Цвет, важный физический параметр, необходим для предпочтений потребителей, также он изменяется при нагревании, что также изучается многими исследователями.
Влияние на вязкость
Вязкость меда — важное свойство, которое изучалось различными исследователями (Yanniotis et al.2006; Bhandari et al. 1999). Вязкость влияет на физико-химические и сенсорные свойства меда (Juszczak and Fortuna 2006), и знание реологических свойств меда полезно при его обработке, обращении и хранении (Ahmed et al. 2007). Мед имеет высокую вязкость (1,36 Нс / м 2 при 25 ° C и влажности 21,5%), что вызывает проблемы при обращении и переработке. Вязкость меда зависит от таких факторов, как температура, содержание воды, химический состав, количество и размер кристаллов, присутствующих в нем (Juszczak and Fortuna 2006; Yoo 2004).Когда мед нагревается, его вязкость сначала очень быстро снижается до 30 ° C, но после этого изменение происходит очень медленно. Помимо температуры и содержания влаги, вариации вязкости связаны с составом отдельных сахаров, а также несахарного и коллоидного материала (Subramanian et al. 2007). Обычно считается, что мед проявляет ньютоновское поведение (Sopade et al., 2002; Bhandari et al., 1999), но некоторые исследователи также сообщили о неньютоновском поведении меда, которое связано с присутствием коллоидов белка (Ahmed et al.2007; Ющак и Фортуна 2006). Янниотис и др. (2006) сообщили о ньютоновском поведении меда после изучения влияния содержания влаги на его вязкость при различных температурах. Эскобедо и др. (2006) также сообщили, что образцы меда на 12-й неделе хранения показали тенденцию к неньютоновскому поведению из-за присутствия кристаллов, которые в основном ответственны за изменение поведения потока.
Влияние на ферменты в меде
Любой тип меда содержит несколько видов ферментов, которые играют в продукте как питательную, так и аналитическую роль.Одним из наиболее важных ферментов меда является диастаза, которая способна расщеплять гликозидные связи в олиго- и полисахаридах, то есть крахмале, на простые сахара. Очень чувствителен к теплу. Поэтому правильное нагревание и хранение имеют первостепенное значение для сохранения рыночной стоимости меда. Активность этого фермента снижается со временем хранения и нагревания. Активность диастазы измеряется как число диастазы (Hooper, 1983). Ферменты меда, переваривающие крахмал, используются в качестве индикаторов качества меда из-за их чувствительности к теплу (Subramanian et al.2007). Huidobro et al. (1995) определили активность диастазы меда и сообщили значения в диапазоне 11,3–34,5 числа диастазы. Сахинлер и Гул (2005) в исследовании оценили, что тепловая обработка при 55–65 ° C не оказала большого влияния на число диастазы, но больше зависела от времени хранения. Однако мед, произведенный в более теплом климате, имеет более низкую диастазную активность (LaGrange and Sanders 1988).
Активность диастазы сначала увеличивалась с 40 до 50 ° C, а затем почти регулярно снижалась при повышении температуры до 80 ° C (Khan et al.2015а). Но Хасан (2013) обнаружил, что тепловая обработка меда при 55, 65, 75 ° C в течение 5, 15, 20 и 25 минут не влияет на активность диастазы и инвертазы, но на них больше влияет время хранения. Диастазу также можно быстро инактивировать с помощью микроволновой обработки, но становится трудно установить константу скорости (Kowalski et al. 2012). Активность диастазы также более чувствительна к увеличению времени нагревания, чем к повышению температуры. Через 3 ч при 50 ° C ферментативная активность снижается более резко (53.71%), чем при нагревании при более высокой температуре, но с более короткими временными интервалами, например 48,29% в течение 0,5 часа при 100 ° C или 49,55% в течение 1 часа нагревания при 80 ° C (Cozmuta et al. 2011). Эрнандес и др. (2015) применили термическую обработку (пастеризацию и тиндализацию) к меду Apis mellifera и Tetragonisca angustula , чтобы оценить влияние на некоторые физико-химические и микробиологические параметры, связанные с качеством меда. Мед, разлитый в емкости из янтарного стекла, пастеризовали при 65 ° C в течение 15 и 21 мин и подвергали тиндализации до 80 ° C в течение 5 и 7 мин.Образцы меда, подвергнутые термообработке для пастеризации и тиндаллизации в течение 15 и 21 мин, показали статистически значимые различия в активности диастазы по сравнению с необработанным медом. По данным Tosi et al. (2008), потеря активности диастазы происходила при повышении температуры. Снижение активности диастазы было более значительным при более высоких темпах повышения температуры. Напротив, во время изотермического нагрева (температура остается постоянной) активность диастазы снижалась при кратковременных обработках (обычно в течение 120 с), но возрастала при увеличении времени.Эффект был тесно связан со всеми исследуемыми температурами, т.е. 60–100 ° C, за исключением обработок при 100 ° C, при которых активность диастазы становилась нулевой.
Влияние на гидроксиметилфурфурол в меде
Гидроксиметилфурфурол (HMF) образуется из фруктозы в присутствии кислоты. Мед достаточно кислый, чтобы облегчить это изменение. Его производство в меде происходит очень медленно при нормальных температурах в процессе обработки. Встречающиеся в природе уровни HMF составляют около 10 мг / кг (Crane 1990).Однако образовавшееся количество увеличивается с увеличением термической обработки. Нагревание меда при температуре выше 75 ° C в течение нескольких минут или хранение меда при температуре выше 27 ° C в течение нескольких месяцев увеличивает уровень HMF. На международном рынке в меде допускается максимальное содержание менее 40 мг / кг. Количества, превышающие этот максимальный предел, считаются основным показателем порчи меда (White, 1979; Bogdanov and Martin, 2002) либо из-за нагрева, либо из-за длительного хранения. Более высокие значения HMF также указывают на возможность фальсификации меда инвертным сиропом (Doner 1977).Более того, всегда есть различия в образовании HMF в разных типах меда, что в основном связано с составом сахара и pH (Singh and Bath 1997). Нагревание меда с низким pH приводит к большему образованию HMF (Hase et al. 1973).
Сахинлер и Гул (2005) наблюдали, что содержание HMF значительно увеличивалось как при хранении, так и при нагревании. Аналогичным образом Cozmuta et al. (2011) обнаружили сильное влияние температуры и времени нагрева на образование HMF в меде при термической обработке при 50, 80 и 100 ° C в течение 0.Время 5–5 ч. Аналогичным образом, Хасан (2013) оценил влияние нагревания и времени хранения (при 23 ° C) на три типа иракского меда, нагретого при 55, 65, 75 ° C в течение 5, 15, 20 и 25 минут, и пришел к выводу, что содержание HMF составляет на мед существенно повлияли время хранения и термическая обработка. Хан и др. (2015a) изучали кинетику образования HMF, применяя изотермическую термообработку с различными комбинациями времени и температуры 40–80 ° C в течение 5–25 мин. Для исследования были взяты образцы горчицы и смешанного цветочного меда.Уровень HMF регулярно повышался с 5 до 25 мин. для обоих образцов меда при каждой температуре, и увеличение было выше при 70 и 80 ° C, что указывает на температурную зависимость от образования HMF. Содержание HMF пропорционально увеличивается с увеличением времени нагрева до 60 минут при 63 и 90 ° C, и кинетические исследования показали, что образование HMF в меде следовало кинетической модели нулевого порядка в течение первых 60 минут нагревания при 90 ° C (Chua и др., 2014). Сингх и Бат (1998) вычислили полиномы второго порядка для образования HMF в меде Eucalyptus lanceolatus , Brassica juncea и Trifolium, нагревая их при 65, 85 и 95 ° C в течение 5, 15 и 30 минут.Они обнаружили значительное влияние температуры и времени на образование HMF в меде Trifolium и Eucalyptus lanceolatus , тогда как время нагревания было более значительным в меде Brassica juncea . Был сделан вывод, что полиномы второго порядка можно использовать в качестве инструмента для изучения влияния температуры и периода обработки на образование HMF в различных типах меда.
Чакраборти и Бхаттачарья (2014) исследовали 21 образец меда, собранный в разных местах Индии.Было обнаружено, что 16 образцов содержат более высокие значения HMF по сравнению с пределом международного стандарта (80 мг / кг) во время хранения (Codex 2001), и сделан вывод, что высокое содержание HMF в большинстве образцов меда могло быть связано с их воздействием в высокая тепловая нагрузка при переработке и хранении. В случае микроволнового нагрева увеличение уровней мощности оказывает более значительное влияние на образование HMF в различных типах меда по сравнению с продолжительностью нагрева (Bath and Singh 1999, 2001). Диаб и Джаркас (2015) провели исследование для оценки влияния термической обработки и условий хранения на содержание 5-гидроксиметилфурфурола (HMF) в различных типах меда Латакии с использованием микроволновых, а также традиционных методов при 50, 80, 100 ° C. для интервалов в 1, 2 и 3 часа.Было обнаружено, что микроволновый нагрев незначительно влияет на содержание HMF в четырех кристаллизованных образцах меда. По данным Бартаковой и соавт. (2011), HMF можно растворить с помощью микроволнового излучения, что изменит роль HMF как индикатора ущерба, нанесенного меду при нагревании. Кроме того, при исследовании микроволнового нагрева было обнаружено, что, несмотря на то, что мед подвергался воздействию высоких температур (80–90 ° C) при самых высоких уровнях мощности и в течение самых длительных периодов времени, значительного увеличения содержания HMF, как ожидалось, не наблюдалось. при обычном нагреве.
Ribeiro et al. (2012) оценили эволюцию уровней HMF в свежем экстракте меда, подвергнутого воздействию различных температур от 30 до 100 ° C в течение интервалов времени 30, 45, 60, 180 и 720 минут. Наибольшие значения наблюдались у образцов, подвергнутых нагреву в течение 720 мин, а предел был превышен при 70 ° C. Полученные данные показали, что содержание HMF постепенно увеличивается, когда мед нагревают при высоких температурах в течение длительного времени. Tosi et al. (2004) обнаружили, что нагревание меда при 80 ° C в течение 60 и 30 секунд на переходной и изотермической стадиях соответственно уничтожило все микроорганизмы, ответственные за ухудшение качества, без порчи меда.Кроме того, для четырех отобранных образцов меда, хранящихся при 4 и 20 ° C, начало кристаллизации отложилось на 4–9 недель соответственно. Поэтому было высказано предположение, что температура и продолжительность нагревания во время обработки должны контролироваться в зависимости от цветочного источника, из которого был извлечен мед, чтобы избежать избыточного образования HMF (Singh and Bath 1997, 1998).
Влияние на pH и кислотность меда
Fallico et al. (2004) изучали влияние кондиционирования на четыре однотонных сицилийских (апельсиновый, эвкалиптовый, сулла, каштановый) мед и сообщили, что исходный pH играет важную роль в образовании HMF во время термообработки, особенно при низких температурах i.е. разные значения pH могут привести к разным уровням HMF. Они обнаружили, что при более низкой температуре (50 ° C) каштановый мед с самым высоким pH не образовывал HMF даже после 144 часов (6 дней) нагревания по сравнению с другими тремя образцами. С другой стороны, Самира (2016) сообщил, что pH быстро линейно снижается за счет увеличения температуры нагрева меда, и поэтому кислотность меда увеличивается. Изменение кислотности при нагревании вызвано химической реакцией между сахарами и аминокислотами.
Влияние на антиоксидантные свойства меда
Согласно Альджади и Камаруддин (2004), состав и антиоксидантная способность меда зависят от цветочных источников, сезонных и экологических факторов, а также от методов обработки. Повышенная термическая обработка меда приводит к развитию антиоксидантной активности, что положительно влияет на здоровье человека из-за образования продуктов реакции Майяра (Туркмен и др., 2006). Она увеличивается линейно с увеличением времени нагрева при 50 и 60 ° C, но логарифмически при 70 ° C.Ковальский (2013) проанализировал четыре типа меда, а именно. пади, лайма, акации, гречихи на антиоксидантную активность после микроволнового излучения (1,26 Вт / г в течение 6 мин) и термообработки при 90 ° C в течение 60 мин. В случае акациевого меда ни одним из методов не было обнаружено значительных изменений. В случае липового и гречишного меда обнаружено усиление антиоксидантных свойств под воздействием микроволнового поля. В случае липового меда, нагретого традиционным способом, содержание полифенолов также увеличилось, в отличие от гречишного меда, у которого эти свойства ухудшились.Было замечено, что изменения приводят к увеличению антиоксидантного потенциала меда. Хан и др. (2015b) также сообщили об увеличении антиоксидантной активности при 50 ° C у меда на основе горчицы и смешанного цветочного меда, но это увеличение было незначительным по сравнению с другими температурами, а именно 60, 70 или 80 ° C. Оба типа меда следовали кинетике первого порядка при 50 ° C.
Чайхам и Прангхип (2015) в своем исследовании антиоксидантных свойств цветочного меда лонгана во время термической обработки обнаружили, что образцы, нагретые при 50 и 70 ° C в течение 5 минут, содержат наибольшее количество общих фенольных соединений и общих флавоноидов.Антиоксидантная активность незначительно снижается во время термических процедур без существенной разницы. Был сделан вывод, что увеличение фенольных соединений в нагретых образцах может быть связано с экстракцией термической обработкой. Напротив, при нагревании до 100 ° C уровни антиоксидантных соединений и свойств значительно уменьшались с увеличением времени обработки.
Эффект на цвет меда
Цвет меда — одна из его самых изменчивых черт. Нагревание меда вызывает неферментативное потемнение из-за реакции Майяра, которая возникает, когда сахар конденсируется со свободными аминокислотами с образованием различных коричневых пигментов.Считается, что продукты реакции Майяра (MRP) действуют как антиоксиданты. Полифенолы, аскорбиновая кислота и другие карбонильные соединения, даже если они образуются во время окислительных реакций, участвуют в самой реакции Майяра (Manzocco et al. 2001). Вызывает эффект потемнения меда. На степень потемнения влияет температура и / или время хранения (Pereyra et al. 1999). Но потемнение, вызванное нагреванием, нежелательно для потребителей. Следовательно, необходимо учитывать баланс между положительными и отрицательными эффектами, прежде чем моделировать их формирование в процессе обработки (Туркмен и др.2006 г.). Хан и др. (2015b) обнаружили, что изменение цвета меда при всех температурах можно описать кинетической моделью первого порядка. Также наблюдалась значительная корреляция между антиоксидантной активностью и изменением цвета меда после термической обработки. Цвет также является одним из основных параметров ухудшения качества во время хранения меда и зависит от содержания влаги и температуры хранения меда (Bulut and Kilic 2009).
Заключение
Помимо обычного нагрева, по всему миру были разработаны различные системы снижения влажности, в которых либо диски, конусы, либо небольшие отверстия в сетке использовались для увеличения площади поверхности меда, подлежащего сушке, и вакуумирования, либо нагретого воздуха для удаления влага из системы.Пчеловоды также проводили различные испытания по снижению влажности непосредственно в помещении из бочек для хранения меда. Мед термически обрабатывается как часть технологической обработки, которая необходима для облегчения обработки, растворения крупных сахарных гранул, уменьшения влажности для увеличения срока хранения, уничтожения микроорганизмов, вызывающих порчу, т. Е. Вызывающих брожение дрожжей. Это также помогает замедлить гранулирование меда. Но на качество меда значительно влияют время хранения и нагревание, что может привести к его порче.Из изучения различных параметров качества, как обсуждалось, видно, что активность диастазы, HMF и цвет в большей степени зависят от термической обработки и являются функциями как времени, так и температуры.
Уровень влажности меда
Мы, Дэвид и Шери Бернс, разделяем различные аспекты пчеловодства. Сотни людей приехали на нашу ферму в гости, тысячи звонили и задавали вопросы. Мы всегда рады прийти в гости и помочь другим начать разводить медоносных пчел!При сборе меда важно учитывать уровень влажности.Для большинства пчеловодов мы просто позволяем пчелам сообщать нам, когда уровень влажности составляет около 17-18%. Это когда пчелы закрывают соты, чтобы мед не впитывал влагу.
Некоторые пчеловоды слишком спешат и снимают надстройки с медом до того, как соты будут полностью закрыты. Это означает, что в меде может быть больше влаги, чем 18%. Влажность выше этого уровня может вызвать проблемы в будущем, а именно, позволить меду бродить. Конечно, если вы едите много меда, вы потребляете его до того, как он успеет забродить, даже если уровень влажности выше, чем должен быть.Но если покупатели купят его и какое-то время хранят, то мед с высоким содержанием влаги может забродить.
Если вы снимете мед после того, как он был закрыт, то вы знаете, что уровень влажности подходит. Однако, если вы снимете медовые покровы, которые частично закрыты, мед из открытых ячеек начнет впитывать влагу из воздуха.
Чтобы мой мед не впитывал влагу во время обработки, я контролирую влажность в своей медовой комнате.Я держу его очень сухим с помощью осушителя. Я обычно держу около 45% в комнате. Если я не смогу обработать свои суперы в тот же день, когда сниму их с ульев, я сложу их в медовой комнате так, чтобы они располагались в шахматном порядке. Я оставляю осушитель на максимальную сушку и использую вентилятор для циркуляции воздуха в комнате.
Мед из разных источников нектара может иметь разную влажность. Клеверный мед составляет около 23%, и при таком уровне влажности он идеально подходит для меда. Однако другой мед будет сбраживаться на 23%.Фактически, уровень влажности выше 21%, за исключением меда, где это допустимо, не подходит для продажи. Мед гигроскопичен, что означает, что он легко впитывает влагу из окружающего воздуха. Но, если воздух будет сухим, мед будет терять влагу, улучшая его качество.
Некоторые пчеловоды используют рефрактометр для проверки уровня влажности меда.
Самый простой способ обеспечить оптимальный уровень влажности меда — это подождать, пока пчелы не закроют соты. Затем попробуйте обработать мед в сухом помещении и как можно скорее разлить по бутылкам.
Спасибо, что присоединились ко мне сегодня для еще одного урока по содержанию пчел.
Дэвид Бернс
Лонг-лейн Медоносные пчеловодческие фермы
Проблема решения проблемы зимней влаги
Когда вы спрашиваете десять пчеловодов и получаете один ответ, что-то не так. Большинство, похоже, согласны с тем, что зимний конденсат убивает колонии. Предупреждение выживает благодаря предположениям и слухам, а не прямым наблюдениям. Вода и тепло — важнейшие зимние ресурсы.Проветривание улья для удаления влаги может больше снизить зимнюю выживаемость, чем способствовать ей.
Сухая пчела — это мертвая пчела
Медоносные пчелы возникли в тропических широтах, и их выживание во многом зависит от влажности. Как и у большинства насекомых, их большая площадь поверхности тела способствует потере воды. За пределами своей естественной среды обитания пчелы живут своей жизнью, постоянно борясь с высыханием. Внутри улья они предпочитают относительную влажность 75% (Ellis 2008).Медоносные пчелы дышат только два раза в минуту, чтобы удерживать воду, чего они не могут делать, когда они мертвы. Будьте готовы найти мокрых или заплесневелых пчел при выходе из строя внутреннего воздушного и водяного насоса улья, который является зимним скоплением.
Без влаги в улье зимой колония погибла бы от голода. Пчелы нуждаются в воде, чтобы разбавить мед для приема через хоботок и на всех других этапах пищеварения. Высокая влажность также связана со снижением воспроизводства клещей (Kraus 1997). Когда матка возобновляет откладывание в середине зимы, вода имеет решающее значение для производства корма для расплода.Личинки не вылупляются из треснувших яиц, а выходят из мембраны, растворяющейся в воде. Максимальная жизнеспособность яиц достигается при относительной влажности 95% (Doull 1976) и служит эволюционным свидетельством зависимости колонии от влажности окружающей среды. Шелковые коконы, внедренные в воск, превращают соты в поглотитель влаги, который поддерживает развитие расплода (Ellis 2010). Более высокое содержание воды в гигроскопичных сотах для расплода является предпочтительной поверхностью скопления для зимующих пчел. Тем не менее, быстрое испарение в нагретом ядре угрожает внутренним пчелам обезвоживанием (Omholt 1987).Наблюдайте, как они летят прямо на землю теплым зимним днем и совершают полеты на малой высоте в поисках воды.
«Пчеловоды часто делают все возможное, чтобы избежать скопления влаги в улье зимой. Следует делать это с осторожностью… »
— R Oliver, Scientificbeekeeping.com
Управление влажностью в улье деревьев
Сброс тепла и влаги был бы нехарактерным для насекомых, хорошо известных своей способностью извлекать максимальную пользу из его ресурсы.Медоносные пчелы развивались в основном во влажных условиях хорошо изолированной полости дерева, имеющей только одну точку входа. Рабочие заполняют трещины и заделывают стены тонким слоем прополиса (Seeley 1976). Хотя колония не пытается обогреть внутреннее пространство, изолированный улей остается теплее, чем внешний воздух (Stabentheiner 2003).
Тепло и влага покидают кластер и поднимаются к потолку улья. Не найдя выхода или достаточно холодной поверхности для конденсации воды, поток отклоняется наружу и обратно вниз в более прохладный воздух внизу.Переход от горячего к холодному — это естественный закон, обеспечивающий пассивную циркуляцию внутреннего воздуха зимой. Когда поток достигает более холодных областей улья, вода конденсируется вдоль стенок или ниже скопления, прежде чем упасть на пол. Воздух идет через подъезд. Конденсат выделяет тепло, которое остается внутри улья, и помогает согреть внутреннее пространство (Oliver, 2016). Это снижает кластерный метаболизм, выражающийся в снижении потребления пищи и производства воды.
“ При хорошей теплоизоляции и низком потолке гнезда на потолке не будет конденсата, но влага будет спускаться в виде пара и конденсироваться на полу или покидать гнездо через нижний вход.”
— K Toomemaa Определение количества воды, сконденсированной над… зимним кластером (2012)
… В управляемом улье
Типичный неизолированный и немодифицированный улей Лангстрота холодный и влажный. Добавление верхней вентиляции позволяет некоторому количеству влаги уходить, в результате чего улей становится менее влажным. Обертывание вентилируемого улья изоляцией по-прежнему позволяет отводить тепло, поэтому конденсация в верхнем улье все еще может быть проблемой. Введите влажное одеяло.
Проницаемый слой щепы над скоплением будет защищать пчел от любой воды, которая конденсируется на потолке и стекает обратно вниз. Это также покажет низкую изоляционную ценность древесной щепы, потому что повышающаяся влажность должна проходить через эти слои, чтобы переносить влагу в верхнюю часть улья. Вентиляционные отверстия в лоскутном ящике могут удерживать верхний слой стружки достаточно холодным, чтобы вода могла конденсироваться даже до того, как пар достигнет потолка.
Конденсируется ли вода на потолке улья или на самом одеяле, вода конденсируется внутри улья и над кластером.Это симптом более серьезной проблемы: улей слишком холодный. Тонкие сосновые стены и слои щепы мало помогают предотвратить потерю тепла (Mitchell, 2016). Верхняя вентиляция усугубляет положение пчел, помещая их в постоянный поток холодного и сухого воздуха. Поскольку колония усерднее работает, чтобы оставаться в тепле, повышение метаболизма приводит к более высокому уровню как потребления пищи, так и производства воды. У решения пчеловода для удаления влаги из улья есть досадные последствия ее добавления.
Обратите внимание, что производство воды может увеличиться, если популяция сокращается, поскольку каждая пчела усерднее работает, чтобы согреться. Если такая колония умирает, она умирает мокрой.
«Многие аргументы, приводимые в поддержку любых рекомендаций по обеспечению все большей и большей вентиляции сверху, основаны на аргументированных соображениях или антропоморфном мышлении, а не на наблюдениях за поведением пчел зорким глазом».
— B Möbus; Переосмысление наших представлений о зимнем кластере (1998)
Разрешение конфликтов
Чтобы управлять влажностью улья, пчелы полагаются на изоляцию для сохранения тепла, а пчеловод полагается на вентиляцию для отвода тепла.Эти два метода несовместимы и приводят к тому, что колония и ее хранитель работают друг против друга в самое смертоносное время года. Как хорошо знают пчеловоды, попытки навязать свою волю колонии медоносных пчел — пустая трата времени. В этом случае это тоже не нужно. Пчелы разработали превосходную систему управления влажностью, поскольку она предотвращает конденсацию над скоплением без отвода тепла. Пчеловод должен распознать это и принять метод, чтобы восстановить командную работу.
«Другая важная роль изоляции — предотвращение чрезмерной влажности внутри улья. Было показано, что при устойчивых внешних условиях конденсация не увеличивается даже при ограничении вентиляции, пока доля тепла, проходящего через стенки гнезда, ничтожно мала ».
— K Toomemaa, Зимняя смертность колоний медоносных пчел: уменьшение… факторов (2016)
Мокрые пчелы все равно случаются
Ирония этой дискуссии заключается в том, что зимний кластер становится влажным из-за конденсации, как следствие. нормальное явление, и нет ничего, что могло бы сделать влажное одеяло или верхняя вентиляция, чтобы предотвратить это.
В нагретой сердцевине вода быстро испаряется и обезвоживает внутренних пчел. Двигаясь наружу, температура резко падает, вызывая резкое повышение относительной влажности, так что условия вблизи поверхности скопления неблагоприятны для испарения воды (Omholt 1987). Пчелы-обогреватели в изолирующей оболочке предотвращают падение температуры ниже 50F, чтобы избежать холодовой комы (Free 1960), но этого может быть достаточно, чтобы испарения, которые они производят, конденсировались непосредственно на телах пчел (Oliver, 2016).
Конденсация вблизи поверхности грозди дает внутренним пчелам доступ к воде и подготавливает мед к перевариванию, разбавляя близлежащие склады. Температура холодной смерти колеблется около точки замерзания как для влажной, так и для сухой пчелы (Free 1960). Мокрая пчела умирает только в том случае, если ей становится слишком холодно. Но она теряет тепло быстрее, чем сухая пчела, и подвергается большему риску обездвижить в холодную кому. Вялые пчелы могут оставаться в коме почти два дня, но в конечном итоге их необходимо снова согреть, иначе они упадут с сот и умрут (Stabentheiner 2003).На картинке ниже (сделанной Рэнди Оливером) видно, что охлажденные пчелы на периферии не могут улететь вместе с внутренними пчелами, когда дым распространяется через скопление.
«Мы ожидаем, что большая часть метаболической воды из ядра будет конденсироваться на холодном соте или на телах пчел в панцире… Большая часть этого водяного пара будет конденсироваться в холодной внешней оболочке пчел … ”
— Рэнди Оливер, Scientificbeekeeping.com
Уменьшите влажность у источника
Чтобы уменьшить влажность, уменьшите метаболизм.Профилактика является ключевым моментом, и именно здесь верхняя вентиляция не работает. Самый низкий уровень метаболизма у медоносной пчелы происходит в холодной коме где-то при температуре ниже 50F. Операторы зимних помещений устанавливают термостат на 41 ° F. При этой температуре каждая пчела в скоплении может оставаться в покое и все же избегать холодовой комы, при условии, что изолирующая оболочка максимизирует ее плотность (Heinrich 1981). Уровни СО2 повышаются, а кислород снижается, вызывая тихую неподвижность, которая переводит колонию в состояние полувыбернации, в то время как в начале зимы нет выводков (Van Nerum 1997).Это тактика выживания, характеризующаяся абсолютным минимумом как потребления пищи, так и производства воды. Следует избегать любых помех, включая вентиляцию.
Это правда, что кластер изолирует сам себя, но чем ближе окружающий воздух к 41F, тем ниже скорость метаболизма пчел. Изолированный улей, закрытый сверху, хотя и не такой надежный, как в помещении, представляет собой практическую альтернативу для пчеловода-любителя.
Обратите внимание, что вентиляция в помещении для зимовки обеспечивает циркуляцию воздуха за пределами улья, что, очевидно, происходит естественным образом на открытом воздухе.Также обратите внимание, что усиление вентиляции улья в приведенном выше сценарии не имеет большого смысла для кластера, упакованного настолько плотно, что CO2 почти не выходит. Он просто создает холодный сквозняк наружного воздуха, который охлаждает внешние слои и заставляет пчел выделять тепло. В результате в улье будет больше влаги, а вентиляция должна ее уменьшить.
«Одним из основных источников гибели пчел является перезимовка. Успешная перезимовка во многом достигается за счет занятия подходящего гнезда.”
Механизмы и энергия регулирования температуры пчелиного роя. B Генрих 1981
Медоносные пчелы не эволюционировали в холодном, сухом, хорошо вентилируемом улье. Вместо этого природа выбрала колонии, которые гнездятся во влажных условиях плохо вентилируемой, но хорошо изолированной полости дерева. К преимуществам относится двумерный подход к управлению влажностью, который влияет как на то, где и сколько происходит конденсация. Закрытие вентиляционных отверстий и изоляция улья не следует рассматривать в контексте комфорта колонии, а как катализатор многогранного и целостного воздействия на здоровье колонии, которое увеличивает зимнюю выживаемость.
«Широко известно, что чем ниже скорость метаболизма зимующих пчел и связанное с этим потребление пищи, а также температура зимнего скопления, тем глубже состояние покоя пчел, тем меньше истощение пчел. организм и соответственно более успешна перезимовка ».
— К. Тоомемаа, Зимняя смертность колоний медоносных пчел: снижение… Факторы (2016)
ССЫЛКИ:
Гигроподдержка и уход за расплодом медоносных пчел.B Ellis 2008
Высокая влажность в гнезде медоносных пчел ограничивает размножение клеща варроа. B Kraus 1997
Влияние различной влажности на вылупление яиц медоносных пчел. KM Doull 1976
Расплода в качестве буфера влажности в гнездах медоносных пчел. B Ellis 2010
Понимание роста и упадка колоний: Часть 13a. Р Оливер 2016
Гнездо пчелы. Т. Сили 1976
Определение количества воды, сконденсированной над и под зимним скоплением.K Toomemaa 2013
Отношение массы колонии к теплопроводности деревьев и искусственных вольеров для гнезд. D Mitchell 2016
Переосмысление наших представлений о зимнем кластере. B Möbus 1998
Почему пчелы разводят выводок зимой? S Omholt 1987
Температура холодовой комы и холодовой смерти Apis Mellifera. J Free 1960
Эндотермическое производство тепла в зимних кластерах медоносных пчел. A Stabentheiner 2003
Механизмы и энергия регулирования температуры пчелиного роя.B Генрих 1981
Зимний метаболизм медоносных пчел, контролируемый гипоксией. K Van Nerum 1997
Влажность меда — MAES HONEY
Уровень влажности, когда пчелы собирают нектар с цветов, составляет около 80%. В процессе сбора нектара и изготовления меда этот процент снижается до менее 20%.
Далее мы покажем вам все, что вам нужно знать о влажности меда и о том, как ее определить.
Влага в процессе производства меда
Процесс изготовления меда начинается, когда пчелы летают вокруг улья около километра, чтобы получить драгоценный нектар из цветов.
Фактически, в случае крайней нужды они могут преодолевать в три раза большее расстояние в поисках нектара. Однако в этих случаях могут возникнуть осложнения при возвращении с грузом на столь много километров.
Первоначально уровень влажности нектара может составлять около 80%. По этой причине на протяжении всего процесса производства меда пчелы стараются постепенно снижать эту влажность.
Когда пчелы собирают полный урожай, они возвращаются в улей. Попутно обрабатывают полученный нектар; многократно сплевывая и всасывая нектар в рот.
Пчелы умудряются испарить часть воды из нектара, что облегчает уменьшение размера нектара. Таким образом, в этой части процесса часть влаги в меде начинает уменьшаться.
Как только пчелы попадают в улей, они передают свою нагрузку другим молодым домашним пчелам, которые постепенно передают ее от одной к другой, пока она не попадет в ячейки.
Затем, чтобы высушить клетки, пчелы создают поток воздуха своими крыльями.На этом этапе влажность меда снова значительно снижается; В то же время добавляется ряд ферментов, которые превращают некоторые сложные сахара в более простые.
За счет значительного снижения влажности клеток значительно упрощается консервация меда. Кроме того, мы должны помнить, что внутреннее тепло улья также имеет ключевое значение, когда речь идет о снижении влажности меда.
Таким образом, когда пчелы обнаруживают, что влажность меда находится на соответствующем уровне, то есть менее 20%, они запечатывают ячейки воском.
Какая влажность у меда?
Как правило, влажность меда составляет от 17% до 18%.
Однако мед, собранный летом, имеет еще более низкую влажность, которая составляет около 16%. Это потому, что из-за жары мед намного быстрее обезвоживается.
С другой стороны, мед, собранный весной, например мед из цветков апельсина, имеет более высокий уровень влажности, поскольку дни короче, а влажность окружающей среды выше.
То же самое и с медом, собираемым осенью, влажность которого может достигать 20%.
Как определить избыток влаги в меде
Как только пчелы запечатывают клетки, пчеловоды собирают квадраты для извлечения меда.
Найти 100% герметичные рамы не всегда легко. По этой причине пчеловоды выбирают те ящики, которые герметичны не менее чем на 80%.
Не рекомендуется собирать клетки, процент герметичности которых составляет менее 80%, поскольку в случае заблаговременного сбора меда он будет иметь высокий уровень влажности, что облегчает его ферментацию.
Точно так же, когда в меде слишком много влаги, может случиться так, что он выйдет из банки или даже вздулся.
С другой стороны, основным следствием избытка влаги в меде является риск брожения. При ферментации меда выделяемый углекислый газ способствует появлению пузырьков внутри емкости. Кроме того, они появятся, когда вы его откроете.
Аналогичным образом, при сильном брожении мы заметим запах уксуса и сможем услышать шум газа при открытии контейнера.
Последствия избытка влаги в меде: ферментация
Когда в меде содержится избыток влаги, вероятность его ферментации выше.
Ферментация меда происходит, когда микроскопические дрожжи, присутствующие в воздухе, цветах, почве… находят достаточно влаги для роста.
Эти дрожжи сводят на нет потребление меда, потребляя содержащиеся в нем сахара и выделяя уксусную кислоту и углекислый газ.
Таким образом, повышается риск брожения:
- Высокая температура
- Мед собран незрелый
- Бочки, в которые мед упакован, не очищены должным образом
- Гигиенические меры не соблюдаются
Esta entrada también está disponible en: Испанский Французский
Как контролировать влажность в улье
Спасибо, что посетили наш сайт.Чтобы и дальше писать отличный контент, мы полагаемся на медийную рекламу. Прежде чем продолжить, рассмотрите возможность отключения блокировщика рекламы или внесения нашего веб-сайта в белый список.
Если вы покупаете товар через наш сайт, прошедший независимую проверку, мы получаем партнерскую комиссию. Прочтите наше партнерское раскрытие.
Влага в улье имеет несколько негативных последствий для благополучия улья, хуже всего то, что она угрожает колонии пчел, живущей там. Правильная вентиляция улья обеспечивает адекватный контроль влажности.Есть несколько способов, чтобы уровень влажности в улье не был слишком высоким. В этой статье приводятся советы о том, как контролировать влажность улья, и рассматривается различное оборудование для пчеловодства, которое вы можете использовать для этого. Слишком много влаги приводит к появлению таких организмов, как грибы, которым легче прижиться в улье. Это также может привести к конденсации влаги и попаданию капель на пчел. Медоносные пчелы могут погибнуть, когда на них упадут капли холодной воды.
Как влага влияет на пчел в улье
Из-за большого количества влаги в улье холод и внутренняя оболочка превращаются в злейших врагов пчеловода.Холод заставляет воду образовывать капли на различных поверхностях. Внутренняя крышка — это самая распространенная поверхность, на которой в улье обнаруживается конденсат. Его поверхность охлаждается и вызывает охлаждение соприкасающегося с ней воздуха. Любая влага в воздухе также охлаждается на поверхности внутренней крышки. Чрезмерный конденсат на внутренней крышке приводит к образованию капель воды. В случае, если эти капли воды на внутренней крышке стекают в улей, они могут привести к гибели пчел, которых они касаются.Капли очень холодные и намокают пчелы. Медоносные пчелы очень хорошо переносят холод, но не во влажном состоянии.
Зимний контроль влажности в улье
Зима и весна — это два сезона, когда в улье важен контроль влажности. Зимой низкие температуры вызывают конденсацию влаги, если в улье слишком влажно. Колония медоносных пчел на зимних гроздьях собирается в одном месте и может не согреть весь улей. Уровень влажности контролируется зимой, в том числе с помощью верхних отверстий.Весна — сезон дождей с большим количеством дождей. Это может сделать воздух, поступающий в улей, очень влажным. Увеличение количества пчел весной также может вызвать повышение уровня влажности улья в результате их дыхания. Нектар, собранный с полей ранней весной, является влажным и выделяет влагу по мере высыхания в улье.
Вентиляция зимних ульев для контроля влажности
Регулирование влажности зимой легко достигается, если вы сделаете хотя бы одно отверстие в верхней части улья и одно в нижней части улья.Воздух поступает через нижнее отверстие и выходит через верхнее отверстие. Это гарантирует, что воздух в улье имеет такую же влажность, как и воздух вне улья. Проветривание зимой значительно увеличивает шансы улья пережить зимний сезон. Экранированные нижние доски также являются интересным вариантом для контроля влажности улья. Экранированная нижняя панель позволяет лучше регулировать воздухообмен и влажность. При использовании зимой следует установить вокруг дна улья ветрозащитный экран, чтобы потоки холодного воздуха не попадали прямо в него.
Оборудование для контроля влажности зимних ульев
Помимо надлежащей вентиляции, вы можете установить в улей некоторое оборудование, которое поможет регулировать влажность. Впитывающее одеяло где-нибудь в верхней части улья и под внутренним покрытием хорошо подойдет. Стружка, газеты и сухие сосновые иглы — популярные наполнители для изготовления впитывающих одеял.
Вы можете использовать пустую коробку для улья, чтобы удерживать впитывающий наполнитель поверх улья.Когда в улье много влаги, впитывающий материал впитывает немного влаги и предотвращает образование конденсата. В сухую погоду воздух в улье становится менее влажным. Наполнитель выделяет влагу в улей.
Использование абсорбирующего материала — лучший способ контролировать влажность улья. Если вы не можете сделать какое-либо влагопоглощающее одеяло, вы можете купить влагостойкую доску, готовую к использованию. Пчеловодам коммерчески доступны различные другие варианты, в том числе оборудование для обогрева улья и улучшения вентиляции.
Пчеловодам с ульями Warre не нужно особо беспокоиться о контроле влажности в ульях. Правильно настроенный улей Warre имеет лоскутное одеяло для контроля влажности. Коробка для стеганых одеял находится наверху улья Варре перед самой крышей. Он наполнен деревянным лоскутным одеялом или подходящим материалом, который впитывает влагу из влажного воздуха и выпускает ее обратно, когда воздух становится суше.
Наполнитель, используемый во влажных досках и коробках для одеял, может пропитаться водой. Их необходимо регулярно проверять, чтобы можно было заменить пропитанный наполнителем.Газеты известны тем, что быстро насыщаются влагой. Плохие погодные условия ускоряют насыщение наполнителя.
Доска влажности для ульев
Пример доски влажности улья.Влажный картон используется в улье для поглощения влаги и сохранения сухости пчел. В пчеловодстве влагостойкая доска может быть изготовлена из многих материалов, в том числе из различных изделий из дерева. Влага в улье — основная причина гибели пчелиных семей за зиму.Влажная доска в большинстве случаев заменяет внутреннее покрытие и устраняет необходимость иметь верхний вход для вентиляции в улье. Он отводит влагу изнутри улья и выпускает ее наружу.
Преимущество влажной доски над верхним входом для вентиляции состоит в том, что она предотвращает потерю тепла из улья. Он фактически изолирует улей и улучшает удержание тепла, удаляя лишнюю влагу из воздуха в улье. Потеря тепла через верхнее отверстие в улье зимой заставляет пчел съедать пищу намного быстрее, поскольку им нужно выделять больше тепла для обогрева улья.Чрезмерная потеря тепла приводит к увеличению использования пищевых ресурсов, и колония может исчерпать запасы меда до того, как закончится зима. Использование влажной доски значительно снижает вероятность возникновения этой нисходящей спирали потери тепла и потребления пищи.
Влажную доску лучше всего использовать без внутренней крышки улья. Фактически он заменяет внутреннюю крышку. Прокладка для улья, размещенная поверх самого верхнего корпуса улья, помогает удерживать влагостойкую доску на месте в течение зимы. Сверху на прокладку поместите доску для увлажнения улья темной стороной вверх.Вы можете добавить внутренний изолирующий лист или прокладку, чтобы улучшить удержание тепла. Улей можно завернуть и в зимнюю пленку.
Выбор доски для увлажнения ульев
Влагостойкие доски для контроля влажности ульев бывают разных размеров. Также они изготавливаются из разных материалов, исходя из предпочтений производителя. Обычные влагостойкие плиты, которые вы можете использовать в пчеловодстве, сделаны из Homasote, древесноволокнистой облицовочной плиты на основе целлюлозы. По составу он очень напоминает папье-маше.Плиты производятся путем переработки бумаги и ее прессования при высокой температуре и давлении. К бумаге добавляют немного клея, чтобы она образовала картон после высыхания. Homasote обычно выпускается в виде досок шириной 4 фута и длиной 8 футов. Обычно доска имеет толщину ½ дюйма.
Используйте в ульях влажные доски подходящего размера. Влагостойкая плита для 10-рамочных ульев Langstroth не помещается в ульи меньшего размера. Пчеловодам доступны отличные влагостойкие доски для использования в ульях Langstroth различных размеров.8-рамочные и 5-рамочные ульи nuc имеют соответствующие размеры влагозащитных досок. При желании вы можете купить большую доску Homasote и разрезать ее, чтобы сделать влажные доски подходящих размеров для соответствующей конфигурации улья.
Коробка для стеганого одеяла Beehive Moisture
Другой вариант, доступный пчеловодам, когда им нужно контролировать влажность, — это пододеяльник. Как правило, пододеяльник представляет собой коробку для улья, модифицированную таким образом, чтобы удерживать материал, поглощающий влагу из воздуха. Его используют внутри улья, чтобы снизить влажность воздуха.В пододеяльнике также могут быть отверстия для вентиляции улья. Отверстия позволяют влаге выходить из улья. Они также увеличивают поток воздуха через улей, чтобы пчелы получали достаточно кислорода для их использования. В очень холодных условиях следует следить за тем, чтобы вентиляция улья не приводила к чрезмерным потерям тепла.
Выбор пододеяльника
Вы можете приобрести коробку для стеганого одеяла, изменить существующую коробку для улья или сделать ее для собственного использования. Традиционно ульи Warre всегда требуют влажных ящиков для стеганых одеял.В ульях Langstroth ящик для влажных стеганых одеял добавляется только при необходимости. Если вы покупаете один, убедитесь, что получили коробку подходящего размера для ваших ульев. Пододеяльник для ульев Langstroth с 10 рамками не поместится в улей с 8 рамками.
Преобразование улья в лоскутное одеяло
Изменение существующего ящика для ульев — это очень простой способ сделать ящик для влажного лоскутного одеяла для использования. Для этой цели лучше всего подходят неглубокие ящики для ульев, используемые как надстройки для меда. Ящик для улья запечатан снизу и заполнен лоскутным шитьем.Холст или любой другой материал, пропускающий воздух, лучше всего подходит для герметизации дна коробки. Материал, который вы используете, не должен позволять пчелам проходить сквозь него в стеганый материал.
Стружку лучше всего использовать в лоскутном ящике. Если у вас нет стружки, используйте другие материалы, например сосновые листья и газету. Толщина материала для квилтинга должна быть не менее 2 дюймов в более сухих областях. Когда условия делают воздух очень влажным, вам может потребоваться до 4 дюймов стеганого шитья.Регулярно проверяйте материал для квилтинга на влажность и при необходимости заменяйте его.
Преобразование ящика для улья в ящик для влажного лоскутного одеяла может снова сделать ящик непригодным для использования в качестве обычного улья. Отверстия, просверленные по бокам ящика для улья, и другие модификации, необходимые для того, чтобы сделать его функциональным ящиком для влажных одеял, часто необратимы. Положительным моментом является то, что вы повторно используете модифицированную коробку для стеганых одеял в течение последующих зимних сезонов.
Модифицированный ящик для улья дает большую коробку для влажных стеганых одеял, которую можно заполнить большим количеством стружки или другого материала для квилтинга.Они обеспечивают отличный контроль влажности в улье и изолируют улей сверху. Однако из-за их большого размера улей может казаться слишком высоким. Заполнение коробки материалом для квилтинга также может быть сложной задачей, поскольку коробка имеет большие размеры. Если вы не можете заполнить его материалом для квилтинга, постарайтесь заполнить его минимум на 2 дюйма глубины. 4 дюйма квилтинга достаточно для контроля влажности улья даже в самых влажных регионах.
Доска для увлажнения улья и коробка для одеял
У пчеловодов, стремящихся контролировать влажность своих ульев, есть много возможностей для использования.Многие пчеловоды выбирают либо ящик для стеганых одеял, либо доску для увлажнения. Использование любого из этих методов контроля влажности улья имеет свои преимущества и недостатки в различных аспектах. Окончательное решение в выборе оборудования для использования принимает пчеловод. Чтобы помочь вам сделать этот выбор с осознанной позиции, вот сравнение влажной доски и лоскутной доски.
Стоимость
Стоимость приобретения оборудования — важный фактор для пчеловодов. В крупных пчеловодческих хозяйствах с большим капиталом бюджет может позволить закупить дорогостоящее оборудование.Однако небольшие предприятия, работающие с ограниченным бюджетом, должны искать наиболее экономичные решения, которые они могут получить в свои руки. При контроле влажности улья более дорогим вариантом является пододеяльник. Учитывая все факторы, влагостойкую доску дешевле покупать и использовать в улье. Это доска, в которую не вложено слишком много вещей. В лоскутном ящике используется несколько материалов, и процесс его производства сложнее, чем у влажной доски.
Влияние на высоту стопки ульев
Как влагостойкая доска, так и пододеяльник должны иметь точный размер для улья, в котором они будут использоваться.Любое оборудование для контроля влажности улья, сделанное для улья с 8 рамками, не будет работать с ульем с 10 рамками. Таким же образом, оборудование для ульев с 10 рамками не будет использоваться в ульях с 8 рамками.
Влияние использования этого оборудования для контроля влажности улья на высоту улья зависит от оборудования. Коробка для стеганых одеял поднимает улей по крайней мере на 4 дюйма. С другой стороны, влагостойкая плита имеет толщину ½ дюйма. Он может сидеть на ящике для улья, удобно заменяя внутреннюю крышку улья.Его вклад в высоту стопки ульев незначителен.
Простота использования
Управление пасеками и ульями в вашей пчеловодческой деятельности требует, чтобы вы знали, как использовать различное оборудование, используемое в пчеловодстве. Контроль влажности с помощью пододеяльника или доски влажности имеет разную степень сложности в использовании. Развернуть влагостойкую доску в улье проще, чем установить коробку для одеял. Коробка требует, чтобы вы закупили стружку или другие материалы для квилтинга.Вы также должны обеспечить герметизацию дна пододеяльника. При использовании доски для увлажнения улья вам нужно только проверить, имеет ли она нужный размер и структурно неповреждена, прежде чем использовать ее в улье для контроля влажности.
Прочность
Оба эти решения по контролю влажности улья долговечны при правильном использовании. Они могут прослужить много лет до тех пор, пока не будут подвергаться серьезному грубому обращению. Доски контроля влажности ульев изготавливаются из разных материалов. В их производстве используется переработанная древесина и бумага.При неправильном выполнении доска может разбухнуть, впитывая влагу. Такое набухание, расширение или коробление снижает эффективность и эстетическую привлекательность влагостойкого картона. Пододеяльник с контролем влажности улья сохраняет свою форму и функции в течение всего срока службы. Он не расширяется и не изменяется из-за впитывания влаги. Пропитание материала для квилтинга влагой требует только замены, и коробка снова готова к использованию.
Изоляция
Верхняя часть улья подвергается атмосферным воздействиям.Для правильного функционирования улья необходима некоторая изоляция и вентиляция наверху. В верхней части улья используется оборудование для контроля влажности. Он может обеспечить вентиляцию и изоляцию улья. Доска влажности часто заменяет верхнюю крышку улья, когда она используется. Он обеспечивает меньшую изоляцию улья по сравнению с лоскутным одеялом.
Большая глубина квилтингового ящика и использование стеганого материала, замедляющего воздушный поток, делают лоскутное одеяло лучшим изолятором для улья, чем влажная доска.Однако вентиляция улья лучше с помощью влажной доски, чем с помощью лоскутного ящика. Это связано с тем, что для использования влагостойкой доски необходимо проделать отверстия для вентиляции. Они позволяют воздуху беспрепятственно проходить через улей. Это не похоже на то, где используется пододеяльник. Материал лоскутного одеяла в ящике замедляет воздушный поток и, таким образом, снижает вентиляцию улья.
Простота изготовления
Сделать влажную доску проще, чем пододеяльник. Доска для влажности требует нескольких разрезов и калибровки, прежде чем она будет готова к использованию.Изготовление пододеяльника — более сложный процесс, требующий инструментов и множества материалов. Это занимает больше времени и требует больше труда, чем изготовление доски для ульев.
Вредители, паразиты и болезни
Доска для увлажнения ульев представляет собой единое оборудование. Несмотря на то, что он не твердый, он достаточно плотный, чтобы предотвратить попадание насекомых и других животных в его материал. Вредителям и паразитам медоносных пчел сложно устроиться во влажной доске, даже если у них есть к ней доступ.Кроме того, на доске нет сменных деталей, которые могут занести вредные микроорганизмы в улей.
С другой стороны, лоскутное одеяло улья может быть средой обитания вредных организмов. Попадая в лоскутное одеяло, вредители и паразиты пчел могут спрятаться в лоскутном материале. Они могут превратиться в постоянную проблему в вашем пчеловодстве. Смена материала для квилтинга также создает возможность для бактерий и грибков проникнуть в улей. Вы должны использовать чистый материал для квилтинга и по возможности обработать его от вредителей, паразитов и болезней.
Последнее слово
Очень важно поддерживать влажность улья на должном уровне. Это обеспечивает выживание колонии пчел зимой. Контроль влажности в улье также предотвращает появление в нем некоторых микроорганизмов. У пчел есть свои методы регулирования влажности улья. Они вентилируют улей, чтобы выпустить влажный воздух, или выпускают воду в воздух, чтобы повысить влажность. В некоторых ситуациях они не могут этого сделать, и им требуется ваша помощь. Доступны варианты, и теперь вы лучше информированы, чтобы принять решение о том, как контролировать влажность в улье.Выбирайте наиболее подходящее оборудование, которое вы можете получить, и наслаждайтесь преимуществами содержания здоровых пчелиных семей в обитаемых ульях.