Per la prima volta al mondo, il progetto LIQUAM utilizza la tecnologia degli ultrasuoni ad alta potenza nella lavorazione industriale del miele, ritardandone la cristallizzazione senza comprometterne la qualità o le proprietà benefiche.

Alimenti e Risorse naturali

Il miele contiene vitamine, minerali ed enzimi naturali che gli conferiscono proprietà antivirali, antibatteriche e antifungine. È considerato un buon antiossidante e antinfiammatorio, in grado di promuovere la salute dell’apparato digerente, di stabilizzare gli zuccheri nel sangue, di rafforzare le difese immunitarie e di proteggere dalle malattie respiratorie. Quando viene estratto dai favi, il miele è un fluido viscoso semitrasparente, ma nel giro di poche settimane i suoi zuccheri naturali, insieme alle bolle d’aria, lo fanno cristallizzare, rendendolo meno attraente per i consumatori e mettendolo a rischio di fermentazione. «La pastorizzazione di pretrattamento può ritardare la cristallizzazione fino a 12 mesi dopo la lavorazione, ma il suo calore estremo degrada il miele», osserva Estela Pacheco, coordinatrice del progetto LIQUAM e co-fondatrice di Sonicat Systems, presso la quale viene realizzato il progetto. Il gruppo di ricerca aveva già sviluppato una tecnologia brevettata (LIQUAM) per la lavorazione del miele e aveva sviluppato un prodotto minimo sostenibile utilizzando gli ultrasuoni ad alta potenza. Il finanziamento dell’UE ha contribuito a ottimizzare ulteriormente l’innovazione in un prototipo: LIQUAM450. «LIQUAM ritarda la cristallizzazione, ma poiché il processo non supera mai i 55 °C, lo stato liquido del miele viene prolungato senza compromettere la qualità o le proprietà nutraceutiche», spiega Iratxe Perales, co-fondatrice di Sonicat Systems.

Tecnologia degli ultrasuoni ad alta potenza

La pastorizzazione del miele di solito avviene portandolo a circa 80 °C per 2-3 minuti, in modo da sciogliere i microcristalli di zucchero. Il miele viene poi raffreddato istantaneamente a 45-50 °C ma, poiché è sensibile al calore, questo processo ne degrada la qualità, la freschezza e le proprietà nutraceutiche. «La capacità antiossidante del miele grezzo, ad esempio, si degrada di circa un terzo», aggiunge Perales. Gli ultrasuoni ad alta potenza di LIQUAM alternano onde a bassa pressione e ad alta pressione, formando milioni di piccole bolle di vuoto che crescono fino a collassare violentemente, trasformando le onde d’urto in effetti meccanici che rompono i cristalli di zucchero. Questo fenomeno, chiamato cavitazione acustica, può essere applicato a temperatura ambiente.

Tempo di collaudi

Il gruppo di ricerca ha installato una versione ampliata del prototipo LIQUAM450 per cinque mesi nelle strutture dell’impianto industriale di Adam Foods, a Girona. «L’imaging al microscopio ha confermato che LIQUAM raggiunge livelli di cristallizzazione simili alla pastorizzazione, riducendola allo 0,01 %. Ma quello che è fondamentale è che ciò non ha avuto impatti significativi sull’umidità, sull’idrossimetilfurfurale e sugli enzimi. Questi ultimi due, infatti, sono importanti indicatori di freschezza», osserva Perales. Anche le particelle di polline, utilizzate per individuare l’origine botanica del miele, non sono state danneggiate e il miele è rimasto liquido per un tempo paragonabile a quello del miele pastorizzato. Sebbene il progetto LIQUAM abbia permesso al gruppo di ottimizzare ulteriormente il prodotto, portandolo a tassi di trattamento industriali, collaudandolo e ottenendo la certificazione CE per il prototipo LIQUAM450, i problemi di approvvigionamento dei componenti nell’UE hanno impedito di completare l’assemblaggio finale in tempo. «Il prototipo iniziale lavorava 100 chilogrammi all’ora per 70 000 euro, mentre LIQUAM450 lo fa per 50 000 euro. L’aumento dei costi dei materiali e dei componenti, tuttavia, ha fatto lievitare il nostro prezzo commerciale. Inoltre, LIQUAM450 richiede tre volte più energia rispetto al nostro precedente prodotto minimo sostenibile», aggiunge Perales. Il gruppo ha comunque presentato un prodotto chiamato www.honey-ai.com (Honey.AI) che comprende un microscopio digitale e utilizza la visione computerizzata e l’apprendimento automatico per analizzare il miele. L’analisi comprende il rilevamento di diversi tipi di polline per autenticare con precisione le fonti floreali, fornendo risultati in meno di un’ora. «Abbiamo intenzione di offrire questa soluzione all’industria del miele, creando potenziali futuri clienti per LIQUAM. Espanderemo inoltre Honey.AI per creare un’applicazione automatizzata per l’analisi del polline», osserva Pacheco.

Numerosi vantaggi

LIQUAM aiuta a stimolare un consumo alimentare sostenibile, promuovendo al contempo un’alimentazione sana e accessibile. Inoltre, aiuta a preservare e a ripristinare gli ecosistemi e la biodiversità in Europa, tenuto conto che le api sono responsabili di circa un terzo della produzione agricola. «LIQUAM offre inoltre agli apicoltori europei un mezzo per aggiungere un alto valore al loro miele, differenziandolo dal miele straniero importato a prezzo inferiore», conclude Perales.

Parole chiave

LIQUAM, miele, cristallizzazione, ultrasuoni, pastorizzazione, cavitazione, polline, api