PL222559B1 - Sposób suszenia miodu - Google Patents

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 222559 (13) B1 (51) Int.Cl.

(21) Numer zgłoszenia: 399790 _{A23L 1/08 (2}oo6.O1)

A23L 3/42 (2006.01) A23L 3/46 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 03.07.2012 (54)

Sposób suszenia miodu

	(73) Uprawniony z patentu: SZKOŁA GŁÓWNA GOSPODARSTWA WIEJSKIEGO W WARSZAWIE, Warszawa, PL
(43) Zgłoszenie ogłoszono: 07.01.2014 BUP 01/14	(72) Twórca(y) wynalazku:
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:	KATARZYNA SAMBORSKA, Warszawa, PL DOROTA WITROWA-RAJCHERT, Warszawa, PL MAGDALENA ŚLEDŹ, Żelki Kolonia, PL
31.08.2016 WUP 08/16	(74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Grażyna Padee

PL 222 559 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem zgłoszenia jest sposób rozpyłowego suszenia miodu.

Miód pszczeli, spożywany ze względu na swój wyjątkowy smak i aromat, charakteryzuje się ponadto licznymi właściwościami prozdrowotnymi, a leczenie produktami pszczelimi stanowi oparty na nauce dział medycyny określany apiterapią. Jednakże, w swej naturalne j formie, w wyniku wysokiej lepkości i gęstości, miód ma niekorzystne cechy powodujące trudności w transporcie, obrocie i dozowaniu. Zachodząca spontanicznie krystalizacja glukozy w miodzie również jest zjawiskiem niekorzystnym, ponieważ prowadzi do wydzielenia pewnej ilości wody stanowiącej środowisko do rozwoju drożdży.

Zastosowanie miodu w postaci sproszkowanej w znacznym stopniu niweluje te problemy. Proszek miodowy może być przeznaczony do bezpośredniej konsumpcji, stosowany jako dodatek do szeregu produktów spożywczych, np. jogurtów, napojów, sosów, powłok jadalnych, jak również do suplementów diety i preparatów wspomagających leczenie. Użycie miodu w proszku jako dodatku do ciast i pieczywa zwiększa ich atrakcyjność, poprawia bowiem ich smak, barwę, zapach, teksturę oraz pomaga utrzymać wysoką jakość produktu. Użycie suszonego miodu w niektórych rodzajach słodyczy, takich jak nugat, czy karmelki pozwala eliminować niekorzystny smak powstający podczas pieczenia w wysokich temperaturach. Zostało również odnotowane wykorzystanie tego produktu w kosmetyce i produkcji suplementów diety z uwagi na fakt łatwego przechowywania oraz prostotę użycia.

Otrzymanie miodu w postaci suchej sproszkowanej jest znacznie utrudnione, głównie ze względu na wysoką zawartość cukrów prostych (glukoza i fruktoza) i kwasów organicznych. Substancje te charakteryzują się niską temperaturą przemiany szklistej, w której stan, w jakim występują składniki ulega zmianie - z twardego, kruchego materiału „szklistego” o bardzo wysokiej lepkości, do miękkiego lepko-sprężystego „gumowatego” o lepkości około 10 Pa-s. Temperatura, przy jakiej zachodzi ta przemiana, jest cechą charakterystyczną każdej substancji i wzrasta wraz z ciężarem cząsteczkowym. Stan, w jakim występuje materiał w czasie suszenia rozpyłowego wynika z zależności między temperaturą produktu a temperaturą przemiany szklistej - aby możliwe było wysuszenie materiał musi występować w formie szklistej. W czasie suszenia rozpyłowego materiału o dużej zawartości cukrów prostych temperatura materiału w komorze suszenia jest przeważnie wyższa od temperatury przemiany szklistej. W rezultacie materiał występuje w stanie lepko-sprężystym gumowatym, czyli w formie syropu lub lepkich cząstek przylepiających się do ścian komory i wysuszenie takiego materiału do postaci proszku nie jest możliwe. Aby umożliwić wysuszenie materiału konieczna jest modyfikacja parametrów suszenia lub takie przygotowanie materiału, aby temperatura materiału w czasie suszenia była niższa od temperatury przemiany szklistej. W praktyce, w przypadku suszenia materiałów o dużej zawartości cukrów prostych, a więc i miodu, jest to trudne do osiągnięcia ze względu na niską wartość temperatury przemiany szklistej składników. Sposobem na uzyskanie takiej zależności jest mod yfikacja składu materiału poddawanego suszeniu, aby przy zachowaniu tej samej temperatury materiału w czasie suszenia uzyskać podwyższenie wartości temperatury przemiany szklistej do wartości wyższej niż temperatura materiału. Uzyskuje się to poprzez dodanie substancji takich jak: skrobia, maltodekstryna lub guma arabska, charakteryzujących się wysokimi wartościami temperatury przemiany szklistej.

Do otrzymywania suszonego miodu wykorzystuje się zazwyczaj suszenie rozpyłowe, jednak stosowane są również inne metody suszenia, takie jak: liofilizacja, suszenie mikrofalowe, czy próżniowe. Wszystkie te metody dążą do uzyskania produktu sypkiego, który zwykle zawiera około 50% miodu pszczelego (Hebbar U.H., Rastogi N.K., Subramanian R., 2008. Properties of dried and intermediate moisture honey products: A review. International Journal of Food Properties, 11 (4), 805-808).

Nobuhiko i in. (JP4148654) przeprowadzili badanie nad suszeniem rozpyłowym miodu z dodatkiem błonnika w temperaturach 100-180°C na wlocie oraz 70-100°C na wylocie. Zawartość błonnika w powstałym sproszkowanym produkcie wahała się na poziomie 23%, co spowodowało, że został on zakwalifikowany do żywności funkcjonalnej, gdyż powszechnie znany jest korzystny wpływ rozpus zczonego w wodzie błonnika na trawienie.

Yoshihide i Hideaki (JP5049417) opracowali proces otrzymywania suszonego miodu z roztworu miodu zawierającego dodatek przeciwutleniaczy oraz substancji nośnikowych, w którym utrzymywano stałe pH na poziomie 6,5-7,5. Mieszanina suszona była rozpyłowo w zakresie temperatury wlotowej 120-200°C oraz wylotowej 70-120°C. Zawartość miodu w otrzymanym produkcie wynosiła 50%, proszek charakteryzował się niewielką higroskopijnością oraz miał pożądany smak i zapach.

PL 222 559 B1

Udoskonaloną metodę otrzymywania sproszkowanego miodu opracowali Hebbar i in. (INI92346), w której powstały produkt cechował się wysoką zawartością miodu (około 52%), miał charakterystyczny smak i barwę oraz właściwą sypkość. Roztwór poddany suszeniu składał się z miodu, dekstryny, maltozy oraz substancji przedwzbrylającej i został poddany suszeniu w zakresie temperatur wlotowych i wylotowych odpowiednio 115-125 oraz 80-85°C.

Zastosowanie łagodnych temperatur, znacznie niższych niż we wcześniejszych badaniach, pozwoliło uzyskać produkt o lepszej jakości.

Podane powyżej przykłady suszenia miodu prowadzą do otrzymania proszków o zawartości około 50% miodu w suchej substancji, są to więc produkty o znacznie zmienionym składzie w stosunku do produktu naturalnego. Celem wynalazku było opracowanie metody suszenia miodu, która umożliwiłaby uzyskanie proszku o obniżonej zawartości nośnika. Cel ten został osiągnięty dzięki obniżeniu zawartości glukozy w miodzie przed suszeniem, za pomocą katalizowanej enzymatycznie reakcji utlenienia glukozy.

Sposób rozpyłowego suszenia miodu według wynalazku charakteryzuje się tym, że do roztworu miodu w wodzie o zawartości suchej substancji od 20 do 30% dodaje się enzym, którym jest oksydaza glukozowa, podnosi się temperaturę roztworu do minimum 40°C i prowadzi się proces obróbki enzymatycznej w tej temperaturze, w czasie od 24 do 72 h, po czym do roztworu dodaje się środek podwyższający temperaturę przemiany szklistej w takiej ilości, aby stanowił on od 17 do 25% suchej su bstancji i roztwór suszy się.

Jako środek podwyższający temperaturę przemiany szklistej, korzystnie stosuje się związek charakteryzujący się temperaturą przemiany szklistej nie niższą niż 150°C. Najkorzystniej jest to guma arabska lub maltodekstryna.

Ilość miodu oraz środka podwyższającego temperaturę przemiany szklistej ustala się mając na uwadze pożądaną końcową zawartość miodu w otrzymanym proszku. I tak, na przykład, aby otrzymać proszek o zawartości miodu 75% przygotowuje się taki roztwór wodny miodu oraz taką ilość środka podwyższającego temperaturę przemiany szklistej, aby stosunek zawartości suchej substancji pochodzącej z miodu do pochodzącej ze środka w roztworze przed suszeniem wynosił 3:1.

Ilość dodawanej oksydazy glukozowej jest zależna od deklarowanej aktywności enzymu i ilości miodu podlegającego suszeniu.

Suszenie rozpyłowe korzystnie prowadzi się z prędkością obrotową dysku rozpylającego od 35000 do 39000 obr/min, w temperaturze powietrza wlotowego od 170 do 190°C. Korzystna szybkość zasilania surowcem mieści się w zakresie od 0,9 do 1,1 cm /s. Korzystnie jest, jeżeli w trakcie suszenia odbiera się otrzymany proszek w sposób ciągły, tak aby nie pozostawał on przez dłuższy czas w środowisku o podwyższonej temperaturze, gdyż może to powodować jego zbrylanie.

Oksydaza glukozowa, w sposobie według wynalazku jest katalizatorem reakcji utleniania glukozy, z wytworzeniem nadtlenku wodoru. Enzym ten występuje naturalnie w miodzie, tworzący się nat uralnie w miodzie nadtlenek wodoru ma działanie antyseptyczne i chroni miód przed rozwojem mikroorganizmów. Jednakże, enzym naturalnie występujący w miodzie ma niską aktywność (wyższą w rozcieńczonych wodnych roztworach miodu), dlatego do obniżenia zawartości glukozy w miodzie przed suszeniem rozpyłowym zgodnie z wynalazkiem wprowadza się dodatkową ilość oksyda zy glukozowej. Można stosować preparat handlowy dostępny na rynku (np. Gluzyme Mono 10000 BG firmy Nov ozymes).

Obniżenie zawartości glukozy w miodzie poprzez zastosowanie oksydazy glukozowej pozwala na zmniejszenie ilości nośnika dodawanego przed suszeniem i, w konsekwencji, podwyższenie zawartości miodu w suchej substancji proszku nawet powyżej 80%. Otrzymane proszki charakteryzują się korzystnymi właściwościami fizycznymi, niską zawartością wody i dobrą sypkością.

Sposób według wynalazku został bliżej przedstawiony w przykładach stosowania.

P r z y k ł a d 1

W celu otrzymania proszku zawierającego 75% miodu przygotowano roztwór składający się z 158,5 g miodu gryczanego o zawartości wody 16,7% oraz 385,6 g wody. Do roztworu dodano 1 g suszonego enzymu oksydazy glukozowej GLUZYME MONO 10000 BG firmy Novozymes o aktywności 10000 GODU/g (zalecana dawka tego enzymu wynosi 30-500 GODU/2,5 g glukozy). Mieszaninę poddano obróbce enzymatycznej w temperaturze 40°C w czasie od 24 do 72 h. Do roztworu dodano g gumy arabskiej i roztwór suszono rozpyłowo, przy następujących parametrach: temperatura po₃ wietrza wlotowego 180°C, wylotowego 70°C, szybkość zasilania surowcem około 1 cm³/s, prędkość obrotowa dysku rozpylającego 36000 obr./min.

PL 222 559 B1

Otrzymano około 100 g proszku, o zawartości 75% miodu.

P r z y k ł a d 2

W celu otrzymania proszku zawierającego 83% miodu przygotowano roztwór składający się z 150 g miodu gryczanego o zawartości wody 16,7% oraz 325 g wody. Do roztworu dodano 1 g suszonego enzymu oksydazy glukozowej GLUZYME MONO 10000 BG firmy Novozymes o aktywności 10000 GODU/g. Mieszaninę poddano obróbce enzymatycznej w temperaturze 40°C, w czasie 72 h. Do roztworu dodano 25 g gumy arabskiej i roztwór suszono rozpyłowo, przy parametrach jak w prz ykładzie 1.

Otrzymano około 40 g proszku o zawartości miodu 83%.

Claims (6)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób rozpyłowego suszenia miodu, z zastosowaniem środka podwyższającego temperaturę przemiany szklistej, znamienny tym, że do roztworu miodu w wodzie, o zawartości suchej substancji od 20 do 30% dodaje się enzym, którym jest oksydaza glukozowa, podnosi się temperaturę roztworu do minimum 40°C i prowadzi się proces obróbki enzymatycznej w tej temperaturze, w czasie od 24 do 72 h, po czym do roztworu dodaje się środek podwyższający temperaturę przemiany szklistej w takiej ilości aby stanowił on od 17 do 25% suchej substancji i roztwór suszy się.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako środek podwyższający temperaturę przemiany szklistej stosuje się związek charakteryzujący się temperaturą przemiany szklistej nie niższą niż 150°C.
3. 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że jako środek podwyższający temperaturę przemiany szklistej stosuje się gumę arabską lub maltodekstrynę.
4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że suszenie rozpyłowe prowadzi się z prędkością obrotową dysku rozpylającego od 35000 do 39000 obr/min, w temperaturze powietrza wlotowego od 170 do 190°C.
5. 5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że w czasie suszenia szybkość zasilania surowcem mieści się w zakresie od 0,9 do 1,1 cm /s.
6. 6. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że w czasie suszenia odbiera się otrzymany proszek w sposób ciągły.