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西藏西方蜜蜂蜂蜜加工技术
2017年08月31日  

技术概述:西藏地域辽阔,养殖蜜蜂的空间十分巨大。由于地形地貌复杂和纬度、海拔的不同,据有几种不同气候环境的地带,因此气候类型的多样性使蜜源植物资源十分丰富。丰富多彩的蜜源植物为我区养蜂产业的发展提供了得天独厚的条件,生产出独特的高原蜂蜜。随着西藏蜜蜂养殖产业的发展壮大,西藏蜂蜜产量不断增加。为保障西藏蜂蜜保持西藏特有的品质,保存蜂蜜原有的营养价值,许多蜂蜜加工企业经不断摸索,初步研究出了在高海拔低气压环境下蜂蜜加工技术,并得到广泛应用。

增产增收情况:该技术有效的推动蜂蜜的产业发展,提高西藏蜂产品的附加值,提高蜂产品质量和品质,同时在蜜蜂的授粉作用下,保护了生态环境,也提高了蜜源作物产量和品质,辐射带动了基地周边蜜源作物种植户共同致富;由于西藏蜂产品品质优异,在国内外市场上具有较强的市场竞争力。通过本成果的应用,可有效增加农牧民收入,解决农牧民就业,保护生态环境具有十分显著的经济、社会、生态效益。

技术要点:蜂场采收的分离蜜,常带有蜡屑、幼虫、蜂尸、花粉等杂质,需要进行过滤加工;多数蜂蜜在贮存的过程中会出现结晶,需要进行解晶液化加工;某些蜜种色泽较深而且气味不佳,需要进行脱色脱味加工;还有一些蜂蜜含水量偏高,需要进行浓缩加工。此外,为了扩大蜂蜜的应用范围,增强应用效果和提高使用价值,还可以对它进行深加工。所以蜂蜜的加工一般需要过滤、破结晶、脱色脱喂、浓缩等加工手段,但目前由于我们在蜂蜜采集生产过程中要求较高,均为成熟蜜,而且采集的蜜源,大多为具有较高营养价值的作物或药用植物,所以我们的加工不需要脱色脱味和浓缩的过程,仅做了过滤加工和酵母杀菌过程;另部分蜂蜜应消费者的要求,做了破结晶处理。下面仅从蜂蜜的过滤、杀菌、破结晶三个方面进行说明。

1.蜂蜜的过滤:将液体蜂蜜中的固体杂质加以分离,称为蜂蜜的过滤加工。

(1)影响蜂蜜过滤的主要因素

在过滤操作过程中,过滤的速度与过滤介质的面积及滤器两侧的压力差成正比,与被过滤液体的黏度、滤渣的平均比阻力、滤渣的干重、过滤介质和滤器的阻力成反比。为了提高蜂蜜的过滤速度,应当采用尽可能大的滤器以加大过滤面积,给被过滤蜂蜜侧加压以提高滤器两侧的压力差,用加热的方法来降低蜂蜜的黏度,用添加助滤剂或不断清除滤渣的方法来减少滤渣的平均比阻力,通过先行撇除漂浮物来减少过滤时滤渣的干重,通过新材料、新工艺及合适的几何形状来减小过滤介质和滤器的阻力。

在设备条件固定的情况下,降低蜂蜜的黏度是提高过滤速度的主要措施之一。蜂蜜的黏度与温度直接相关。当蜂蜜的温度低于38℃时,黏滞度增加很快;当蜂蜜的温度高于38℃,黏滞度降低也很快。冷蜜是很难过滤的,必须先把蜜温提高,才能使蜂蜜的过滤顺利进行。在生产上把过滤蜂蜜的适宜温度定为43℃。其原因首先是当蜜温达到43℃时,其黏度已降到易于通过滤网的程度,再提高蜜温对其黏滞度下降的影响不明显;其次是当蜜温超过43℃时,其中的蜡屑将越来越柔软,易于粘连、堆叠而堵塞滤网孔眼,阻碍蜂蜜通过;而且蜂尸会受热发臭,使蜂蜜带有异味。

(2)蜂蜜的过滤操作

蜂蜜的粗滤,是指蜂蜜通过60目以下滤网的过滤,即通过网孔内径小于或等于0.25mm滤网的过滤,主要用于滤去蜡屑、幼虫、蜂尸等较大的杂质。蜂蜜的精滤,是指蜂蜜通过80目以上滤网的过滤,即通过网孔内径小于或等于0.17mm滤网的过滤继粗滤之后,除去诸如花粉粒之类粒径更小的杂质,使蜂蜜更加清澈透明。

蜂蜜过滤的工艺流程通常为:蜂蜜加热→撇除泡沫→粗滤→蜂蜜再加热→精滤→精滤蜜。其生产线由加热设备、输送(加压)设备和分离(除沫、过滤)设备组成。企业可根据自身条件和需要,选用下述设备。

加热设备有:带搅拌桨蒸汽夹层锅、对流式蒸汽或热水加热器(列管式或板式热器)、沉浸式蒸汽蛇管热水池、沉浸式电热蛇管热水池、热风式控温烘房等。

输送(加压)设备有:齿轮泵、罗茨泵、滑板泵、螺杆泵等。

分离(除沫、过滤)设备有:挡板式除沫器、叶滤器,板框过滤器、双联过滤器等。

以上设备中凡是与蜂蜜直接接触的部分,均应为不锈钢制造。

(3)蜂蜜过滤加工中应注意的问题

第一,粗滤应视蜂蜜中杂质的状况,确定滤网的规格和过滤级数。当杂质较多,尤其是细小蜡屑较多时,通常采用二级或三级过滤。二级过滤的前级采用20目滤网,后级采用60目滤网。三级过滤的前级采用12目滤网,中级采用28或30目滤网,后级采用60目滤网。这样,可以不增加过滤压力而提高蜂蜜粗滤的速度。

第二,精滤的滤网越细越好,通常可采用200目和400目二道过滤。这样,可以最大限度地减少蜂蜜中花粉残留量,以解决瓶装蜂蜜贮存的瓶颈黑圈问题。第三,当蜂蜜中还有蜡屑时,蜜温不得过高,以免蜂蜡熔化,无法滤除而混在滤液中,日后出现瓶颈黑圈。

2.蜂蜜的解晶液化:绝大多数蜂蜜都会结晶,通常采用加热的方法解晶液化,又称融蜜。实践证明,蜂蜜中所含有的多种酶、维生素、蛋白质以及抑菌素、芳香物质、鞣酸等,在长时间的高温中会被严重破坏,只有糖不受影响。所以,加热温度和加热时间的控制,是蜂蜜解晶液化的技术关键及保证产品质量的先决条件。

(1)热风式控温烘房内加热解晶液化:将蜂蜜整桶放在能调节温度的烘房内,利用热空气给烘房加热,采用自控装置使室内的温度恒定在40℃左右。通常5~8h后,结晶蜂蜜就会变成软块,持续时间越长解晶液化的程度越高。此温度与蜂巢内温度相近,不会破坏蜂蜜的天然成分。这种方法仅适用于蜂蜜过滤的前期,便于蜂蜜移出桶外。

(2)水浴及蒸汽加热解晶液化

①水浴加热解晶液化即利用热水浴使蜂蜜加热解晶液化。常用40~70℃的温度,可以避免蜂蜜品质受损,而且热水对蜂蜜的加热效果比热空气好。蜂蜜的水浴加热解晶液化通常采用恒温水浴解晶液化和强化传热水浴解晶液化两种方法。

恒温水浴解晶液化:即将整桶蜂蜜放入40~50℃热水池中。此方法适用于小口蜂蜜桶内结晶蜜的液化。因其传热温度差较小,解晶液化时,仅为日生产量不大的蜂蜜加工厂夜间采用,以保证白天生产的正常需要。

强化传热水浴解晶液化:即用提高水温和对蜂蜜搅拌的强化传热方法,缩短蜂蜜解晶液化时间。在搅拌之下,水温可以提高到70℃。对于大口蜜桶,可将装有大叶片的转动器插入蜜桶中搅拌蜂蜜,也可以将大口桶内的结晶蜜移到外通循环热水、内装有大叶片转动器的容器内,通过不停转动的桨叶,强化结晶蜂蜜吸收循环热水传来的热,以加快液化速度。对于小口蜜桶,应先用隔水电热棒或长轴橡胶浆搅融器,伸入蜜桶中搅化结晶蜜,使其成软块易于倒出,再移入外通循环热水、内装有大叶片转动器的容器内解晶液化。

②蒸汽加热解晶液化蒸汽在凝结时释放的热量很大,单位时间内对每单位面积传递的热量要比热水大得多,因而消耗量少,可减少动力消耗和设备投资费用,还具有用管道输送容易、加热均匀以及只要改变蒸汽压力就能调节加热温度等优点,所以,在生产中应用更为广泛。蒸汽加热解晶液化所用的设备是带搅拌桨的蒸汽夹层锅,夹层内通蒸汽作加热剂,搅拌桨起强化传热的作用,使解晶液化所需时间更短。这种设备还可用于蜂蜜的杀酵母和破坏蜂蜜中结晶核的处理,一机多用。

上述方法,都属于结晶蜂蜜进行过滤加工的前期处理,因此,蜂蜜最终温度应控制在43℃左右,以保证蜂蜜的品质和后续过滤加工的顺利进行。

3.蜂蜜的杀酵母与破晶核:大多数未经加工的蜂蜜,都含有大量的酵母菌和糖的小晶体,在贮藏过程中会出现发酵和结晶析出,影响蜂蜜的品质。为增强蜂蜜的贮藏性能及其商品的货架性能,需要对其进行杀酵母与破晶核处理。

(1)影响蜂蜜发酵的主要因素及处理

物质中能被微生物利用的有效水分,称为水分活性或水分活度(英文缩写Aw),其数值等于该物质中的溶质溶于其游离水所形成的溶液的蒸汽压与同温度下纯水蒸汽压的比值。根据酵母菌对渗透压的适应性,分为普通酵母菌和耐渗透压酵母菌两大类。适宜于普通酵母菌生长的Aw值在0.88以上,而耐渗透压酵母菌生长的最低Aw值也不小于0.60。由蜂蜜水分活性值估算公式(10-1):

Aw=0.025×每百克蜂蜜中含水的克数+0.13(10-1)

可以得出,只要蜂蜜中的含水量大于或等于18.8%,即浓度小于42%时,蜂蜜中的酵母菌就能生长繁殖,致使蜂蜜发酵变质。尤其是当气温高于25℃时,蜂蜜中的酵母菌处于最适生长温度(25~37℃)下,蜂蜜的发酵变质会加速。因此,对于42086以下的蜂蜜须进行杀酵母处理。

蜂蜜的杀酵母处理通常采用加热法,对加热的温度和时间,必须从两方面加以考虑:第一,加热所需的温度和时间要大于酵母菌的耐热性,即55~60℃、10~15min;第二,加热所需的温度和时间,要小于蜂蜜品质(即蜂蜜的酶值、维生素含量、色泽、香味等重要指标)基本保持不变的极限温度和时间,即70℃、45min,75℃、20min和85℃、10min。

(2)蜂蜜结晶析出的主要原因及处理

蜂蜜是糖的过饱和溶液,在贮藏过程中大部分都会有结晶析出,产生分层现象,从而影响蜂蜜的感官性状及商品货架性能。影响结晶析出速率的主要因素是,结晶核的数量。蜂蜜中结晶核越多,其过饱和糖溶液中的糖向结晶核表面迁移、沉积的距离和时间越短,结晶体长大的速度也越快。因此,去除蜂蜜中的结晶核是保持蜂蜜过饱和糖溶液液体状态相对稳定的重要措施。蜂蜜中的结晶核主要是肉眼看不见的糖的小晶体和花粉粒等。通常花粉粒的量很小,且易于被200目以上的滤网所滤除,而大量的结晶核是糖的小晶体。对于糖的小晶体,可以通过77℃以上的加热温度使之融化以去除。经此处理,可以延缓蜂蜜重新析出结晶的进程,使其保持较长时间的液体状态,但我们也不建议这样操作,较高的温度将破坏蜂蜜的营养价值。

(3)蜂蜜的杀酵母与破晶核的处理

由于蜂蜜的破晶核处理温度与杀酵母处理的温度一致,因此,蜂蜜的破晶核处理常常与蜂蜜的杀酵母处理同时进行。蜂蜜的杀酵母与破晶核处理,多采用短时快速加热并快速降温的方法。80℃ lOmin正是既不会使蜂蜜中酶失活和羟甲基糠醛增加,又能杀灭酵母与融化结晶核的适宜温度和时间。

蜂蜜的杀酵母与破晶核处理,可用带搅拌桨蒸汽夹层锅、管式换热器、板式换热器等设备。通常是将经粗滤后的蜂蜜在带搅拌桨蒸汽夹层锅内加热至80℃保持1~2min后,立即经管式换热器或板式换热器冷却至50℃以下;也可以采用两组管式换热器或板式换热器,一组通蒸汽或热水用于快速加热,另一组通冷水用于快速冷却。

适宜区域:西方蜜蜂蜂蜜加工技术可应用于海拔3000米-4200米范围内的蜂蜜加工企业;

注意事项:西藏蜂蜜的加工最主要的是需要保持西藏蜂蜜原有的口感和营养价值,这需要有效控制温度和时间之间的关系。在时间条件充足的条件下,尽量降低过滤时加热的温度,最好能控制蜂蜜在加工过程中保持在43℃以下。蜂蜜结晶是正常现象,但根据消费者习惯,需要液态蜂蜜产品时,不得提高温度进行破结晶处理,但正常情况下,不建议破坏蜂蜜原有物理性状。

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