Vliv zpracování medu - mechanické zpracování
Možnosti předpovědi chování medu při krystalizaci
Možnosti ovlivnění chování medu při krystalizaci
Odnětí nebo přidání látek, očkování a mechanické zpracování
Odebírání nebo přidávání látek
Základní souvislosti - úvodem
Jako konzistence označovaná forma stavu tekutých nebo krystalizujících medů poskytuje jako kritérium kvality důležitou pomoc v rozhodováni při prvním posouzení podle vzhledu nebo při ochutnávání. Medům zcela tekutým dávána přednost a jsou spojovány s pojmem kvality, stejně jako na druhé straně medy jemně krystalizující, krémovité. Medy krystalizující velkými krystaly, zrnité, jsou naproti tornu často odmítány a jsou vnímány jako podřadné. Konzistence medu je vyjádřena chováním cukru při krystalizaci v medu. Na rozdíl od jiných kritérií kvality medu, jako je chuť nebo aróma, můžeme konzistenci medu přizpůsobit ovlivněním přirozeného chování při krystalizaci poměrně jednoduchým způsobem podle přání okruhu konzumentů. Detailní poznatky v tomto směru proto tvoří pro včelaře a plniče sklenic nepodcenitelný předpoklad toho, aby příprava požadovaného medu, který vyhoví omezenému ohodnocení spotřebiteli, nebyla ponechána náhodě. Krystalizační jevy jsou předmětem četných výzkumů, které však řeší téměř výhradně jen dílčí problémy. Následující výklad poskytuje přehled. Dalším úkolem navíc je upozornit na metody předpovědi a popsat praktické postupy k ovlivnění krystalizace.
Krystalizace
Proces vzniku a růstu krystalů označujeme jako krystalizaci. Krystalizace je fyzikálním jevem, při kterém nenastávají chemické změny krystalizující látky. Neopomenutelným předpokladem krystalizace je překročení rozpustnosti produktu, tj. dosažení přesyceného roztoku. Nasycený roztok obsahuje více rozpuštěné látky, než kolik jí může teoreticky v roztoku zůstat. Je vlastně nestabilní a časem přechází do stabilního, nasyceného stavu, za kterého přebytečná látka vypadne, nebo vykrystalizuje. Během krystalizace klesá stupeň nasycení roztoku. Jakmile již roztok není přesycen, proces krystalizace se zastaví. Med vykazuje obsahem cukrů přibližně 80% extrémně vysokou koncentraci cukrů, z nichž přicházejí v úvahu jako tvůrci krystalů jen glukóza (hroznový cukr) a trisacharid melecitóza. Poslední je složkou některých medovicových medů, normálně však při krystalizaci nehraje roli. Jak je známo, medovicové medy se dají velmi těžce vymetat z plástů.
Celkem vzato, za krystalizaci odpovídá jenom glukóza. Přesycení glukózou vede neodvratně k tvorbě krystalů glukózy, takže většina medů časem krystalizuje. Proces krystalizace ovšem může trvat dlouho, takže může vzniknout přesycený stav na delší dobu. Zpravidla jsou však v medu obsažena tzv. krystalizační centra (zárodky), jako např. droboučké krystalky glukózy, pylové částečky, částice nečistot aj., které stimulují krystalizací. Nejdříve se vytvoří jemné jehlice krystalu, které pozvolna narůstají v ploché, podélné ploténky (destičky). V dalším průběhu se krystaly navzájem propojí v síť a vytvoří hmotu, v jejíž mezerách zůstane uvězněna tekutá složka. Med pak vykazuje pevnou konzistenci, ačkoliv se v pevném stavu nachází skutečně jen asi 15% podílu medu. Jestliže je k dispozici jen málo krystalizačních zárodků, nebo jestliže nejsou vůbec přítomny, pak tyto vzniknou nejprve z molekul glukózy, které si navzájem překážejí a v určité orientaci se do sebe zapojí. Protože jsou přebytečné molekuly glukózy spojeny do malého počtu krystalů, tyto pak narůstají až do krystalových hvězdic, které jsou typické pro hrubozrnité, drhnoucí medy. Jestliže je obsaženo méně než 30% glukózy, k tvorbě krystalů již nedochází.
Krystaly sacharózy (třinového cukru) v medu normálně nenacházíme, neboť obsah sacharózy v medu by pak musel být nad hranici nasycení 204 g cukru/100 g vody. Takový vysoký obsah sacharózy však najdeme nejednou v technickém medu po krmeni cukrem. Jiné cukry rovněž ovlivňují tvorbu krystalů, ale jako vlastní krystaly se neobjevují.
Používají se různé laboratorní metody, které mohou prokázat přítomnost a specifikaci krystalů v medu. Pomocí rentgenové fraktometrie můžeme velmi rychle a exaktně prokázat např. přítomnost krystalů glukózy a melecitózy. Tato metoda používaná v mineralogii k určení krystalizujících látek je založena na tom, že rentgenové paprsky, které dopadají na nějaký krystal pod určitým úhlem (úhel dvě theta), se odrážejí a jsou registrovány jako charakteristická interferenční maxima (píky, vrcholy). Důkaz se provádí srovnáním počtu a polohy interferenčních maxim vyšetřovaného medu s interferenčními maximy známých vzorků krystalů glukózy příp. melecitózy.
Složení medu a vzájemné vztahy při tvorbě krystalů. Frakce cukrů zralého medu je složena asi z 85% z obou monosacharidů, glukózy a fruktózy. Kromě těchto obou cukrů mohlo být z množství cukrů obsažených v medu prokázáno dosud 11 disacharidů, mezi nimi maltóza a sacharóza, stejně jako 12 oligosacharidů, mezi nimi melecitóza a erlóza. Květové medy se přitom ve svém složení podstatně liší od medů medovicových. Velký počet obsažených látek se proto podle očekávání projevuje také na krystalizační schopnosti glukózy. Z jednotlivých složek, jako je fruktóza, již pocházejí důležité vlivy, které se mohou projevit také ještě po započaté krystalizaci. Med s vysokým obsahem fruktózy krystalizuje popř. nápadně pomalu a po započaté krystalizaci má sklon k měknutí a k „rozbití směsi“ (rozkladu na složky). Přitom klesají krystaly glukózy ku dnu, takže v horním pásmu zůstane tmavá tekutina bohatá na fruktózu. Takové medy jsou prakticky neprodejné a budí zdání zkaženého zboží.
I při množství ovlivňujících možnosti je třeba poznat základní souvislosti, které se dají dokonce matematicky popsat. Kaloyeras a Oertel (1956) udávají pro rychlost růstu krystalů tento vzorec: V = -S (C-L.A/l). (V = rychlost růstu krystalů; A = koeficient difúze; l= délka difúzní dráhy; S= povrch disperzní fáze (zárodků a krystalů; C-L stupeň přesyceni /koncentrace — rozpustnost/)j. Podle toho je růst krystalů ovlivněn přímo přesycením, povrchem disperzní fáze a tím počtem a velikostí přítomných zárodků krystalů, stejně jako rychlostí pohybu molekul glukózy v roztoku. Jmenované parametry opět závisí na obsahu vody a na okolní teplotě, takže obsah vody ve vymeteném medu stejně jako též navazující teplota při uskladnění představují důležité ovlivňující veličiny.
Obsah vody
Obsah vody v medu se pohybuje mezi 13% a 23%. Podle ustanovení EG o medu z 13. 12. 1976 nemá překročit u medu všeobecně 21% a u medu vřesového a jetelového 23%. Podle ustanovení o jakosti Německého svazu včelařů (DIB) se nesmí dát do oběhu medy s jeho zaznamenaným označením zboží, které překračují tuto horní hranici v obecné rovině 20% a u vřesového medu 23%.
Podíl medu představuje důležitý ovlivňující faktor pro chování medu při krystalizaci. Výrazný sklon ke krystalizaci se dá zjistit v rozsahu asi 15 až 18% vody. S narůstajícím obsahem vody ubývá sklonu medu ke krystalizaci v důsledku poklesu koncentrace cukrů. Proto je třeba počítat od obsahu vody asi 18% se zpomalením krystalizace. Totéž se vyskytuje při nízkém obsahu vody. Medy s obsahem vody pod 14% proto zůstávají déle tekutými, protože vysoká viskozita vyvolává značný brzdivý účinek. Medy s nízkým obsahem vody ovšem dosáhnou v krystalizujícím stavu pevnou až tvrdou konzistenci, zatímco med s vysokým obsahem vody zůstane měkčím. Přijatelnou, dobře roztíratelnou konzistenci při dostatečné soudržnosti dosáhne krystalizující med zpravidla tehdy, jestliže se bude obsah vody pohybovat mezi 17,3 a 17,8%. Jestliže se obsah vody značně odchýlí od optimálních hodnot, pak je možné vyrovnání smísením různých medů.
Obsah vody v medu a jeho krystalizaci můžeme ovlivnit také vlhkostí vzduchu. Med je pro vysoký obsah fruktózy silně hygroskopický a přijímá vodu ze vzduchu, jakmile relativní vlhkost vzduchu překročí rovnovážnou relativní vlhkost. Za 65 % vlhkosti vzduchu činí rovnovážná relativní vlhkost 20,9 %‚ za 70 % vlhkosti vzduchu se obsah vody v medu již ustálí na 24,2 %. Přijatá voda nejprve způsobí zředění vrstvy na povrchu, ale pozvolna difunduje také do hlubších vrstev. Příjem vody trvá tak dlouho, než obsah vody v medu bude opět v rovnováze s relativní vlhkostí vzduchu.
Vliv teploty
Krystalizace medu se ukázala být závislou na teplotě. Protože se stupeň přesycení a difúzní koeficient chovají při změnách teploty protichůdně, bývají tímto dosahovány zdánlivě si odporující zkušenosti. Tak kolísání teploty v rozsahu od 5 do 14°C urychluje krystalizaci medu s malým počtem krystalizačních zárodků, zatímco med s velkým počtem zárodků reaguje na konstantní teplotu 14°C podstatně rychlejší krystalizací než na kolísající teploty. Jestliže se teplota při skladování pohybuje pod 5°C, pak bude krystalizace brzděna, protože zvýšená viskozita medu trvale brzdí rychlost difúze molekul glukózy. Nižší teploty skladování pod 4°C urychlují také u medů již vykrystalizovaných „tvoření ledových květů“, protože následkem smršťování může proniknout vzduch do vzniklých dutin mezi medem a stěnami nádoby. Tento jev, je obzvláště výrazný při náhlém poklesu teplot. Za extrémně nízkých teplot pod -45°C med ztuhne, pohyb molekul ustane a již nenastane vytváření krystalizačních zárodků. Voda v medu však nezmrzne, protože vysoká koncentrace cukrů způsobí enormní snížení bodu mrazu. Vysoké teploty uskladnění s více než 25°C vedou k odkladu krystalizace, protože se stoupající teplotou klesá stupeň přesycení medu glukózou. Nicméně vznikající krystaly klesají v důsledku snížené viskozity rychle ke dnu, takže délka difúzní dráhy vzroste o několikanásobek. Teploty nad 30°C zabrání počátku krystalizace po měsíce. Následkem toho lze sotva zabránit krystalizaci tekutého medu za běžných podmínek uskladnění, neboť rozsah teplot od 10 do 18°C podporuje krystalizaci. Teploty nad 20 0C se však zakazují pro záporný účinek na kvalitu medu, která je negativně ovlivňována již na úrovni teploty 20°C. O teplotu při uchovávání již vykrystalizovaného medu máme zájem jen tehdy, jestliže ovlivňuje jeho roztíratelnost. Pro měkce krystalizující medy se doporučuje uchovávání v chladnu, např. ve spíži, pro medy hrubě krystalizující naproti tomu uchovávání za pokojové teploty. Všechny medy s průměrnou konzistencí zachovávají svoji optimální roztíratelnost v širokém rozsahu teplot.
Světlo
O účincích světla na chování medu při krystalizaci jsou sotva učiněny záznamy v písemnostech. Kdybychom uvažovali o nějakém účinku ovlivňujícím krystalizaci, pak bychom museli počítat s tím, že současně vzniká působení tepla a tím dojde k zvýšení teploty.
Délka uskladnění
Při posuzování podmínek uskladnění hraje roli též faktor času. Délka uskladnění představuje ovlivňující faktor, který úzce souvisí se všemi faktory ovlivňujícími chování medu při krystalizaci. Zejména se to týká těch procesu v rámci frakce cukrů, které se odehrávají během „dozrávání“ medu. Pozorovatelný úbytek obsahu glukózy vede především k posunu poměrů v cukrech ve prospěch fruktózy. Současně narůstá obsah redukujících disacharidů téměř v tom rozsahu, jak ubývá obsah monosacharidů. Následkem toho dále klesá během uskladnění tendence medů ke krystalizaci, které zůstanou tak jak tak dlouho tekutými, takže se dá sotva ještě počítat s krystalizací po víceletém uskladnění. Změny ve frakci cukrů nastávají podle očekávání za vyšších teplot uskladnění spíše než za teplot nižších. Za pokojových teplot od 23 do 28°C nastaly např. po dvouletém uskladnění již podstatné změny v cukerné frakci, jaké by se při 15 až 20°C nedaly očekávat.
Vliv zpracování medu - mechanické zpracování
Mechanické zpracování medu, jako vymetání, čerpání, cezení, filtrace a míchání, ovlivňuje chování při krystalizaci v prvé řadě prostřednictvím změn v počtu krystalizačních zárodků.
Proces vymetání způsobí, že se většinou již v této době v medu obsažené nepatrné krystalky glukózy roztrhají v jemnou tříšť úlomků. V průmyslovém zpracování velmi používané čerpadlo na med tento efekt zesiluje a navíc může vždy podle druhu konstrukce vnést do medu v značném rozsahu bublinky vzduchu. Vzduchové bublinky rovněž vedou k již zmiňované chybě při krystalizaci „tvořením ledových květin“. V medech s nízkým obsahem vody začíná tvorba ledových květin u vzduchových bublinek a odtud pokračuje všemi směry. Za nepřítomnosti vzduchových bublinek tvoření ledových květin zpravidla nenastane. Jako následek obtížně k povrchu medu stoupajících vzduchových bublinek pozorujeme na povrchu krystalizujícího medu také často se vyskytující bílé, pěnu připomínající obrazce krystalků. Čeření, během kterého se s medem vůbec nehýbe, vede k usazení větších částeček nečistoty a také k vystoupení části vzduchových bublinek. Rozsah tím podmíněného úbytku počtu krystalizačních zárodků závisí na viskozitě medu a na době čeření. Zanedbatelný je vliv cezení sítem s velkými oky nebo síťkou. Při pracovních operacích vymetání, cezení a čerpání musíme považovat ovlivňování medu v chování při krystalizaci pouze za vedlejší efekt a ne za cíl postupů. Naproti tomu doporučované míchání medem je zaměřeno přímo na to, aby bylo dosaženo jemně krystalické konzistence. Mícháním se seškrábou a rozdrobí krystalky glukózy tvořících se u stěn a u dna nádoby, nebo se již nacházející v medu, a tříšť krystalků a jiných zárodků krystalizace se v medu rovnoměrně rozptýlí. Narůstání malého množství zárodků krystalizace ve velké shluky krystalů se tím vyloučí. S nárůstem délky a četnosti míchání roste rychlost krystalizace a jemnost krystalků. V každém případě se míchá tak dlouho, až šmouhy v medu naznačí počínající krystalizaci. Pokračování v míchání po tomto stadiu zabrání poklesu krystalů během krystalizace a rozdělení (rozvrstvení) medu. Prodloužení jednotlivých postupů v míchání nad 10 minut již ovšem nepřinese při obvyklém míchání jednou až dvakrát za den žádnou výhodu, protože efekt lze zlepšit již jen nepodstatně. Med již krystalizující mícháním měkne a již také nedosáhne původní tuhosti, protože zesítění mezi krystalky se zmírní.
Použitím filtru nebo filtrového lisu uplatňovaného v zámoří v rámci zpracování příliš tekutého medu se z medu odstraní všechny krystalizační zárodky s výjimkou krystalků glukózy.
Ohřev
Ohřev je nejpoužívanější metodou ztekucených krystalizujících medů. Během ohřevu krystaly absorbují přiváděnou energii a začnou se rozpouštět. Přitom narůstá molekulární pohyb molekul glukózy zakotvených v krystalové mřížce tak dlouho, až nakonec původní místo opustí a krystalová mřížka již nemůže zůstat zachována. Glukóza přechází do rozpuštěného stavu. Vždy podle druhu medu probíhá tento proces s různou rychlostí. U naráz krystalizujících medů zabere proces rozpouštění např. mnohem více času než u medů pomalu krystalizujících. V praxi doporučované časem omezené ohřívání až na max. 40°C způsobí rychlé ztekucení. Přítomné krystaly glukózy ovšem nebudou rozpuštěny úplně, ale pouze nataveny a tím zaobleny a uvolněny z jejich zesítění. Jestliže budou tyto krystalky glukózy rozptýleny rovnoměrně v medu, zkrystalizuje takto předem ošetřený med během několika týdnů homogenně a získá pak žádoucí měkkou, roztíratelnou konzistenci.
Při silném ohřevu, jakého se používá při přípravě medu setrvávajícího v tekutém stavu dochází k rozsáhlému snížení počtu krystalizačních zárodků. V medu obsažené bublinky vzduchu rychle stoupají při ohřátí na 50°C na základě snížené viskozity medu již naráz k povrchu, částečky nečistot klesají rychle ke dnu. K úplnému rozpuštění krystalků glukózy by med musel být po mnoho hodin udržován v této teplotě, nebo by musel být vystaven k krátkodobě ještě vyšší teplotě. Rozpouštění krystalů glukózy probíhá obzvláště těžko u medů hrubě krystalizujících, protože rozpouštění velkých krystalů je mnohem zdlouhavější a náročnější na energii než rozpouštění jemných krystalů. Pro nedostatek krystalizačních zárodků se nový počátek krystalizace zahřátého medu oddálí o více měsíců. Jestliže je med zahříván po 15 minut na teplotu nad 70°C, se může tekutý stav udržet 2 roky i déle. Pak začíná krystalizace u mála zbývajících nebo vzniklých krystalizačních zárodků velmi pomalu za tvoření velkých krystalů. Ohřátý med má proto sklon k hrubé, nepravidelné krystalizaci, kterou nezřídka následuje „rozbití směsi“ jako začátek zkažení.
Možnosti předpovědi chování medu při krystalizaci
K předpovědi chování medu při krystalizaci jsou k dispozici v podstatě dvě pokusné metody: předpověď podle snůšky, za které se u medů z určitých zdrojů snůšky pravidelně dostavuje specifické chování při krystalizaci, a předpověď podle výsledků chemické analy, při níž se má předpovědět skutečné chování při krystalizaci na základě indicií (náznaků) krystalizace. Předpověď na základě snůšky umožňuje bezpochyby určité ohodnocení bez pomoci metod s využitím přístrojů. Jak je známo, k rychlé krystalizaci mají sklon květové medy ze snůšky z řepky, pampelišky a z malin. Po velmi dlouhou dobu zůstanou naproti tomu tekuté medy ze snůšky z akátu, kaštanovíku setého a vřesu. U nektaru prvně jmenované skupiny rostlin poskytujících pastvu převažuje obsah glukózy nad obsahem fruktózy. Naproti tomu nektar druhé skupiny obsahuje podstatně více fruktózy než glukózy. Většina květových smíšených medů, medů smíšených z květové a medovicové snůšky a také mnoho jednodruhových květových medů však obsahuje fruktózu a glukózu ve vyváženém poměru s f/g v průměru od 1,09 do 1,14. To ztěžuje předpověď podle snůšky, protože jiné ovlivňující faktory mohou chování medu při krystalizaci podstatně pozměnit.
Většina medovicových medů krystalizuje velmi pomalu, protože obsah fruktózy při poměru f/g od 1,3 clo 1,6 zřetelně převažuje nad obsahem glukózy. Některé medovicové medy krystalizují přece v době co nejkratší, většinou pro jejich vysoký obsah melecitózy. Složení frakce cukrů medovice je přitom méně specifické pro samotnou rostlinu hostitele než v mnohem větší míře pro producenty medovice sající na rostlinách. Ze stejné hostitelské rostliny proto můžeme získat med zůstávající tekutým nebo medavicový med rychle krystalizující, vždy podle toho, který druh sající na rostlinách produkoval medovici.
Použitelnou předpověď poskytuje taburetový index (Tabouret-Index], který zahrnuje do propočtu hodnotu aw (aktivita vody). Aktivita vody je obrazem stupně pohyblivosti a použitelnosti vody obsažené v látce. Zvláštnost taburetového indexu spočívá v tom, že kromě obsahu glukózy a vody zahrnuje dodatečně přímo do vzorce brzdivý účinek na chování medu krystalizaci vyvolaný fruktózou a sacharózu. Vypracování speciálních ukazatelů (indexů) však nepřichází v úvahu u včelaře praktika. Takovéto propočty na základě speciálních výsledků výzkumu by mohly být užitečné jen pro průmyslově pracující velkopodniky při plnění medu ve velkém.
Možnosti ovlivnění chování medu při krystalizaci
Abychom mohli ovlivňovat přirozený průběh krystalizace medu, je odedávna přáním mnoha včelařů a plničů sklenic medem. Proto jsou praktikovány různé způsoby, jak předkládat med podle přání spotřebitele po delší dobu v tekutem nebo dobře roztíratelném stavu. Při zpracování na tekutý med se za tím účelem musí vhodným postupem vyloučit přirozený sklon medu ke krystalizaci, nebo má být alespoň redukován, pokud se nepoužije jednoho z druhů nekrystalizujících medů. Přitom si zasluhuje pozornost stabilita tekuté konzistence a také ovlivňování kvality medu. Podle předpisů týkajících se medu se do něj nesmí přidávat látky, ani odebírat vlastní složky medu, smí se jen do určité míry ovlivňovat biologická struktura medu. V dalším uváděné metody ošetřování proto nemusí být bezpodmínečně slučitelné s těmi požadavky, které jsou ve Spolkové německé republice kladeny na med. Jako indikátor změn biologické struktury je volen z velkého počtu cenných složek obsažených v medu většinou nějaký enzym. Jako použitelná se ukázala invertáza (zvaná též sacharózou‚ štěpí třtinový cukr v glukózu a fruktózu) a také diastáza (zvaná též amylázou, škrob). Stupeň ztráty aktivity jmenovaných enzymů následkem zpracování je přitom využit jako znak poškození jiných citlivých složek. Stejné působení jako indikátoru je přisuzováno obsahu hydroxymetylfurfuralu (HMF), produktu rozkladu fruktózy, jehož nárůst poukazuje jak na poškození teplem, tak i na falšování medu.
V dalším máme předložit několik metod zpracování tekutého medu (jeho ztekucování). Ne nakonec by přitom měla být věnována pozornost stabilitě tekuté konzistence a také působení na kvalitu medu.
Ošetření teplem
Tepelné ošetření medu je nejpoužívanějším postupem zpracování medu při jeho ztekucování. Přitom se využívá skutečnosti, že účinkem tepla se ztekutí již krystalizující med a že se trvale sníží počet krystalů glukózy a jiných krystalizačních zárodků v medu (viz odstavec „Ohřev“). Účinek tepla přitom můžeme uskutečnit jednoduchým ošetřením teplem, při kterém med vystavíme na několik hodin poměrně nízkým teplotám, nebo v podobě pasterizace, při které působíme na med krátkodobě vysokými teplotami.
Údaje o jednoduchém tepelném ošetření se v literatuře od sebe liší. Příčinou jsou rozdíly v druzích medu a také rozsah požadovaného úbytku krystalizačních zárodků. Doba ošetření je uváděna v širokém časovém úseku Od např. 3 do 12 hodin při 50°C. Při kratší době ošetření je třeba vyšších teplot (např. 22 minut a 60°C). Se zřetelem na zachování kvality medu se naproti tomu varuje před ohříváním medu nad 40°C. Němečtí včelaři se zpravidla řídí tímto doporučením a vyšší ohřev zamítají. K provedení jednoduchého tepelného ošetření jsou k dispozici v podstatě tyto postupy: ohřívací skříňka, vodní lázeň, ponorná tepelná mřížka. Příslušná zařízení jsou obvykle vybavena termostatem, takže je vyloučeno přehřátí.
V ohřívací skříňce či nějaké ohřívací komoře se med ohřívá v původní nádobě teplým vzduchem. Protože vzduch přivádí medu v jednotce času jen malé množství tepla a med je navíc špatným vodičem tepla, ohřívání medu pokračuje jen pomalu a za značných rozdílů teplot uvnitř nádoby. Ohřátí nádoby s 25 kg medu na 40°C trvá při teplotě vzduchu 40°C téměř 3 dny. Občasným zamícháním se dá doba až po prohřátí medu redukovat asi o polovinu.
Tepelné ošetření ve vodní lázni lze uskutečnit tak, že med v nádobě umístíme do nějaké ohřívané nádoby s vodou. Obzvláště je vhodná nádoba s dvojitými stěnami. Výhodou je, že se za stejnou dobu přivede podstatně větší množství tepla než ve vzduchové lázni. Ztekucení nádoby obsahující 25 kg trvá při 40°C asi 48 hodin. Mícháním lze dobu opět zkrátit.
Při tepelném ošetření pomocí ponorná tepelné mřížky se postaví elektřinou napájený topný had ponorného přístroje řízeného termostatem na povrch medu nacházejícího se v originální nádobě. Ponorná tepelná mřížka se v důsledku hmotnosti přístroje noří do medu, až dosáhne dna nádoby a až je med zcela ztekucen.
Uvedené postupy mají nevýhodu v tom, že je teplu vystavován celý obsah nádoby až do úplného ztekucení. To je patrné zejména u velkých nádob, méně u kbelíků pro 2,5 kg a u sklenic pro med. V závislosti na teplotě a na době tepelného ošetření již mohou nastat ztráty enzymů a zvýšení obsahu HMF. Během poločasu rozpadu, ve kterém ubude 50% aktivity enzymu a který je dán při 40°C pro invertázu 9,6 dny a pro diastázu 31 dny, dochází k srovnatelnému poškození enzymů při 62°C již během 3 hodin, resp. během 16 hodin. Obsah HMF může stoupnout za takovéto vysoké teploty během jednoho dne o 30 mg/kg. Podle směrnic Německého svazu včelařů nesmí být překročena teplota 40°C a doba účinku tepla po 36 hodin.
Nevýhoda zhoršování kvality medu může být značně vyloučena u tepelných zařízení, ve kterých může rozpuštěný med kontinuálně odtékat. Příslušné postupy představují přechodný stupeň mezi jednoduchým tepelným ošetřením a pasterizací, protože se postupuje zpravidla za kratšího setrvání ve vyšších teplotách. Nejjednodušší provedení takového zařízení se skládá z tepelné komory vyhřívané horkým vzduchem, ve které se vyklopí nádoby s medem s otvory obrácenými dolů na vhodnou plochu nebo na rošt. Jsou známy různé typy přístroje, který pracuje podle tohoto principu. Krátkodobý ohřev medu, pro který byl přejat z mlékárenské technologie pojeni „pasterizace“, způsobuje kromě odkladu krystalizace navíc usmrcení sacharofilních kvasinek, které by mohly způsobit kvašení. Med se ohřeje krátkodobě na 66 až 80°C přičemž doba ohřevu může dosáhnout až 10 minut.
Závěrem pasterizace se med ochladí na 20 až 25°C, nebo se hned plní za teploty 50-60°C do originálních nádob, aby se zbývající krystaly glukózy ještě mohly rozpustit. Pasterizaci lze provádět různými zařízeními. Známé jsou trubkové výměníky tepla, panelové výměníky tepla a odstředivky na horký vzduch. Pasterizace zaručuje setrvání medu v tekutém stavu po 6 až 8 měsíců, pokud byla provede odborně a pokud bylo vyloučeno nové zanesení krystalizačních zárodků. Vysoké teploty kterým je však med během pasterizace vystaven, vedou však i při krátké době působení zčásti k značným ztrátám v kvalitě medu. To se stává zejména tehdy, jestliže vytékající med při ohřívání uvázne, nebo když nedojde k ochlazení medu hned po ošetření. V USA, Kanadě a ve Východní Evropě je pasterizace běžná při zpracovávání medů tekutých ale i krystalických. Potřebná zařízení jsou však velmi nákladná, a proto zůstanou vyhrazena v prvé řadě větším plnírnám. V Německé spolkové republice se pasterizace nepraktikuje v kompetenci Německého svazu včelařů ani dovozního obchodu.
Filtrace
Filtrací medu je redukován obsah součástí ovlivňujících chování medu při krystalizaci vždy podle intenzity procesu ve větším či v menším rozsahu. Zejména je med zbavován krystalků glukózy, pylu, bílkovin, vzduchových bublinek, cizích součástí a částečně dokonce barvicích složek. Následkem toho je krystalizace oddálena a med získá zcela průzračný vzhled. Je známo více postupů. V USA a v Kanadě je běžný tento postup: med určený k filtrování se smísí s 0,25 až 0,5 % filtrační příměsi (Filterhilfe), jako např. křemeliny. Po zahřátí na teplotu 60 až 80°C je pak med přečerpáván filtračním lisem opatřeným více vrstvami filtračního papíru. Med zůstane během běžného prodejního období tekutý. Protože je však medu odebrán pyl a jiné součásti medu a k tomu je použito vysokých teplot podle našeho názoru je třeba metodu zamitnout. Při filtraci medu křemenným ostřivem jsou však naproti tomu odstraněny z medu jen cizí součástky a vzduchové bublinky, ale ne pyl a jiné součástky medu. V patentovaném postupu, který vyvinul Gontarski (1962) se med nejprve na vhodném roštu ohřeje v rozpouštěcí nádobě s dvojitými stěnami v teplém vodním plášti ohřátém na 60 až 70°C. Rozpuštěný med protéká sítem s jemnými oky na trychtýřovité dno rozpouštěcí nádoby, do které je uprostřed zapuštěno sítové pouzdro zaplněné 2 cm silnou vrstvou křemenného písku (granulace 2 až 3 mm), které je rovněž zahříváno vodním pláštěm. Při protékáni tímto pouzdrem je med veden v tenké vrstvě po velkém‚ teplém povrchu, v důsledku čehož se ještě obsažené krystaly glukózy zcela rozpustí. Současně jsou zadrženy vzduchově bublinky a cizí součásti v pouzdru. V podstavené stáčecí nádobě s dvojitými stěnami se med ihned zchladí na teplotu 20 až 25°C. Protože je med vystaven teplotě jen krátkodobě, jsou ztráty enzymu malé. Droboučké bublinky vzduchu, které po filtraci často zůstávají nad křemenným pískem a které působí jako krystalizační zárodky, mohou být nakonec odstraněny pomocí tzv. elektronického filtru, který sníží natolik povrchové napětí vzduchových bublinek, že mohou uniknout.
Vlny
K uplatnění se dostaly různé elektrotechnické metody, jejichž principu účinku bychom měli také využít. Při použití mikrovln se umístí med např. do vysokofrekvenčního střídavého elektrického pole, které silou pole uvede do chvění současně a ve stejném rozsahu všechny molekuly medu. Tímto chvěním se celá hmota medu rovnoměrně prohřeje. Ztekucení probíhá více než 20krát rychleji než na vodní lázni s 80°C. Mikrovlnné ošetření medu lze provádět buď u nenaplněného medu při protékání plastickou trubicí, která je obklopena válcovou elektrodou, ale i u medu naplněného do původních sklenic. Proto je metoda obzvláště zajímavá pro obchod medem. Mikrovlnné ztekucování medu, který již vykrystalizoval v buňkách plástu, naráží naproti tomu na problémy, protože vosk se začíná tavit již před úplným ztekucením medu. K ošetření medu v původních sklenicích lze použít mikrovlnné trouby pro domácnost, kterou lze běžně nakoupit. Musíme pouze odstranit kovová vička nebo kovové části nádoby, neboť tyto — stejně jako nálepky s barvami obsahujícími kov - působí rušení pole, které způsobí nerovnoměrné prohřívání a částečné přehřívání v blízkosti kovových dílů. K ošetření 500 g sklenice třeba dodržet k úplnému ztekucení jen 1,5 až 2 minuty, přičemž se již mohou vyskytnout teploty 60°C. Med pak zůstane ve sklenicích tekutý až 6 měsíců. Následkem ošetření stoupne obsah HMF jen nepatrně. Musíme však počítat s povážlivým poškozením enzymů, jestliže překročíme uvedenou dobu. K dosažení dobré roztíratelnosti proto zcela postačí kratší doby ošetření. Dávají také jistotu, že nedojde k poškození. Mikrovlnné ohřívání bylo opakovaně testováno, dosud však nemáme směrná čísla k dostačujícímu ztekucení za minimálních ztrát enzymů.
Pomocí ultrazvukových vln, jejichž používání nalezlo široké uplatnění v lékařství a v technice, lze rovněž eliminovat přítomné krystaly glukózy i kvasinky. Na rozdíl od ošetření mikrovlnami účinek ultrazvukových vln spočívá však ne v ohřátí medu, ale v mechanickém rozrušení. Protože rychlost ultrazvukových vln je závislá na teplotě, měla by být teplota medu při ošetření mezi 10 až 38°C. Takto ošetřený med zůstane uchráněn před krystalizací nejméně 15 měsíců. Jako nevýhodné se však ukázalo vysoké poškození enzymů při vystavení ultrazvuku. Z tohoto důvodu v Německé spolkové republice tato metoda nepřichází v úvahu.
Naproti tomu použití elektromagnetických vln k zabránění krystalizace poskytuje pozoruhodné přednosti. Ovšem podle Richtera (1985) se metoda používá u medu ještě tekutého. Tekutý med se vystaví krátkodobě nízkofrekvenčnímu elektromagnetickému střídavému poli — buď hned po jeho získání přímo v zařízení umístěném u výtoku z odstředivky nebo později v originálním plnění - které je vyráběno pomocí cívky v plastickém plášti, kterou protéká proud o intenzitě 6,2 ampér. Protože ošetření jako takové nezpůsobuje ohřívání medu a může probíhat za teplot medu mezi 22 a 35 0C, nemusíme se obávat zhoršení kvality medu. Med by si měl vlivem ošetření udržet na dlouhou dobu svoji přirozenou, hustou konzistenci.
Odnětí nebo přidání látek, očkování a mechanické zpracování
Nesprávná krystalizace a změny v konzistenci vedou bezpochyby k potížím při odbytu medu a vedou k podezření, že se jedná o vadné a zkažené zboží. Finanční ztráty, které z toho vznikají, nutí zejména velké včelařské závody a průmyslové plnírny, aby se s problémem krystalizace medu vyrovnaly. Ke zpomalení nebo zabránění tvorbě krystalků byla vyvinuta a vyzkoušena celá řada metod, které počítají s odebráním přírodních látek z medu, nebo dokonce uvažují o přídavku cizorodých součástí do medu. Takovéto metody jsou v Německé spolkové republice považovány za falšování medu, neboť podle ustanovení o medu se k němu nesmí přidávat žádné látky, ani z něj nesmí být jeho složky odebírány. Povolit a obhájit lze jen takové postupy, které nemění přirozené složení medu. K nim patří také očkování, o kterém máme informovat.
Odebírání nebo přidávání látek
V literatuře byla navržena celá řada pracovních postupů k oddálení krystalizace, které jsou spojen se zvláštními zásahy do medu.
Je třeba jmenovat: - přidány fruktózy, - úprava obsahu vody v medu na 19-20% s následnou pasterizací, - úprava obsahu vody na 13% odnětím vody, - přídavek 0,3% kyseliny sorbové nebo kyseliny izomáselné, - přídavek 0,15 % pektinu, - přídavek enzymů, které navodí změny ve frakci cukrů. Jak bylo výše poznamenáno, ustanovení o medu úzce vymezují postupy při zpracování medu a zakazují manipulace. Se zákonitými předpisy se však slučuje naproti tomu postup vyvinutý Kranzem (1964). Podle této metody se nejprve zvýší obsah vody v medu o 2-5% přídavkem medového destilátu, který byl získán vakuovou destilací již zpracovaného medu. Na to se med ohřeje maximálně na 46°C v rozpouštěcí nádobě s dvojitými stěnami, opatřené míchadlem. Zvýšením obsahu vody se usnadní a urychlí zpracování a zejména rozpouštění krystalů glukózy za relativně nízkých teplot. V důsledku toho se med během několika málo hodin ztekutí. K cezení se dá použít velmi jemného síta, s jehož pomocí se med zbaví cizích součástek a nejjemnějších bublinek vzduchu. Nakonec se med zbaví dříve přidané vody ve vakuové odparce při 5,3 kPa za teploty varu medu při 45°C. Kranzova metoda dodává med zcela průzračný, jehož kvalitu zacházením neovlivníme. Vyžaduje však velmi vysokého nákladu za přístroje, který se může vyplatit jen velkým plnírnám, a proto nepřichází v úvahu pro menší závody a včelaře. Mezi včelaři také nejsou požadavky možnosti zpracovávání medu takovýmito postupy.
Očkovací metoda
Očkovací metoda k přípravě jemně krystalizujících medů je založena na přidání velkého počtu krystalizačních zárodků, které jsou přidávány v prvé řadě v podobě již jemně vykrystalizovaného medu. Očkovací metody se používá v mnoha zemích. Nejlepší výsledky umožňuje známá metoda podle Dyceho, která byla vyvinuta počátkem 30. let na základě rozsáhlých pokusů při studiu krystalizace medu.
Podle této metody se připraví jednotně jemně krémovitý, krystalický, jemný a světlý med. „Očkování“ medu předchází pasterizace, která má ztekutit med, rozpustit případné velké krystaly a usmrtit kvasinky. Pasterizace zařazená před očkování má být provedena co nejšetrněji, jak je to jen možné, aby ztráty enzymů zůstaly malé. Pokud je med tekutý, neobsahuje velké krystaly a obsah vody nepřesahuje 18%‚ zpracování podle Dyceho metody slibuje úspěch i bez předchozí pasterizace. Obsah vody v medu by měl být před zpracováním upraven mícháním nebo sušením na 17,5—18%.
K očkování medu slouží tzv. startér, který se nyní získává z již vykrystalizovaného medu prostého kvasinek, jehož krystaly se ještě rozdrobí za pomoci speciálních zařízení nebo hmoždíře a paličky. Na pečlivou přípravu startéru je třeba pohlížet jako na nejdůležitější předpoklad pravidelného zdaru Dyceho metody. Takto připravený startér se za teploty asi 25°C velmi důkladně a naprosto homogenně smísí s tekutým medem. Při vyšších teplotách ovšem vzniká nebezpečí, že se droboučké krystalizační zárodky rozpustí, při nízkých teplotách se často nedá zabránit nežádoucímu vmíchání vzduchových bublinek. Podle Dyceho má činit podíl startéru 5—15% zpracováného medu, v medovém průmyslu se ukázal jako optimální podíl 8—10%.
Proces míšení se ve velkých závodech provádí za pomoci
speciálních strojů s rotujícími bubny
které jsou opatřeny na vnitřní straně natíracími noži k promíchávání
medu. V menších plnírnách se používá trochu upravených hnětaček těsta. Menší
množství medu mohou
být pečlivě smísena se startérem lžičkou nejprve v poměru 1:1. Pak se přidává
postupně zbývající med za vydatného míchání (např. tříhrannou ocelí nebo
míchací spirálou). Po skončení procesu míchání v průběhu uskladnění není další
míchání nutné. Úplné homogenní rozdělení startéru v medu jako předpoklad
dosažení kratší difúzní cesty glukózy ke krystalizačním zárodkům je proto
rovněž předpoklad zdaru Dyceho metody.
Naočkovaný med se plní jen do jednotných obchodních sklenic a zchladí se na teplotu 14°C, která se v Dyceho pokusech ukázala jako optimální pro růst krystalů. Během krystalizace uskladněte med v suché místnosti s teplotou pokud možno konstantní, která nesmí překročit 15°C a klesnout pod 10°C. Zpravidla volíme teplotu (Soll-Temperatur) 13°C která je nepatrně pod ideální teplotou 14°C, abychom zvýšení teploty mohli snadněji kompenzovat, když k tomu dojde při otevření skladovacího prostoru. Co nejdokonalejší udržení konstantní teploty představuje rovněž důležitou podmínku úspěchu.
Uvedené teploty, které jsou doporučovány během procesu míšení a uskladnění, by měly být pro medy s nižším obsahem vody trochu vyšší, pro medy v vyšším obsahem vody by naproti tomu měly trochu poklesnout, aby se vyrovnal vliv viskozity medu odchýlené od průměru.
Doba krystalizace činí za optimálních podmínek 3 dny, bude však minimálním kolísáním teplot prodloužena. Za podmínek v praxi proto musíme počítat s dobou krystalizace asi 14 dní. Medy s malým obsahem glukózy a tím od přírody s nízkým sklonem ke krystalizaci sice krystalizují trochu pomaleji a měkčeji než medy s vysokým obsahem glukózy, tvorbou jemných krystalů však reagují stejně.
Dyceho metoda je nejvhodnějším postupem k získávání jemně krystalizujících medů. Dá se použít u všech druhů medu a je díky relativně nízkým nárokům na práci a na čas vysoce ekonomická. Zaručuje stabilitu krystalizační konzistence po 5 let. Ačkoliv je metoda očkování medu k zlepšení konzistence doporučitelná, včelaři ji vlastně nevyužívají. Návrhy na zjednodušení Dyceho metody použitím startéru z jemně práškovité glukózy nebo kvasinek se zakazují se zřetelem na předpisy o medu.
Mechanické zpracování
Nejpoužívanější a nejjednodušší metodou přípravy jemně krystalických květových medů je již popisovaná metoda míchání, která způsobuje rozdrobení a rozptýlení v medu již obsažených a nově vznikajících krystalů glukózy. U hustých jednodruhových medovicových medů, které zůstávají dlouho tekutými, však metoda neposkytuje žádnou výhodu. Drobnovčelař si při míchání svého medu počíná většinou tak, že nejdříve jezdí tříhrannou dřevěnou tyčinkou zakoupenou v obchodě nebo míchací lopatkou podél stěn nádoby. Tím se seškrábnou a rozdrobí ulpívající krystaly. Toto ošetření se opakuje 1 až 2krát denně po 5 minut tak dlouho, až se v medu utvářejí krystalizační šmouhy. Lze je však také po tomto stadiu opakovat každý 2. až 3. den, až se med stane neprůhledným. Tím se předejde tvrdé konzistenci a pozdějšímu rozbití (rozvrstvení) medu. Kromě uvedených pomůcek se také používá míchacího háku nebo spirály, které pohání vrtačka a s jejichž pomocí můžeme med ošetřovat až do ztuhnutí. Je třeba dávat pozor na to, aby se během zpracovávání nedostal do medu vzduch, což platí i pro práci s tříhrannou tyčinkou.
Pro míchání velkých množství medu byly vyvinuty různé motorem poháněné kombinace míchacích přístrojů s redukčními převody. Kovové díly, které se dostávají do styku se stěnami nádob, by měly být podle možnosti oplášťovány dřevem nebo plastickou hmotou.
Metoda míchání je prostá a dá se provést bez velkého přístrojového vybavení. Vysoká pracnost je často sledávána jako nevýhoda. Ke zpracování již krystalizujících medů, jejichž konzistence neuspokojuje, byly vyvinuty nejrůznější mechanické postupy. Zpracováváním hrubě nebo tvrdě krystalických medů pomocí speciálních mlýnů se rozdrobí matrix vytvořená zesítěním krystalů. Současně se krystaly jako takové rozmačkají. Tento cíl je sledován také při ošetření válci. Takovéto postupy však zanášejí do medu značná množství vzduchových bublinek. Tomu se zabrání použitím homogenizátoru, jaký nachází uplatnění v průmyslu při přípravě krémů a past. V takovémto homogenizátoru se nahřátý med lisuje za vyloučení vzduchu při vysokém tlaku děrkovanou uzavírací klopou. Zpracování medů již krystalizujících poskytuje med krémovitý, dobře roztíratelný. Proto krystaly však již nejsou vzájemně zesítěny, konzistence takových medů není stabilní. Proto mají sklon rozvrstvit se (k „rozbití“) při obsahu v 17% přibližně po roce, při obsahu vody 18% již po 3 měsících. Vzhledem k vysokým pořizovacím nákladům za vhodné stroje zůstane použití tohoto postupu omezeno na větší závody.
Závěr
V předložené práci jsme mohli ukázat, že dosažení požadované tekuté a krystalické k konzistence přiměřenými pracovními postupy je uskutečnitelné. Protože převážná část medů má přirozený sklon ke krystalizaci, dá se očekávat při přípravě jemně krystalizujících medů méně problémů. Předložené postupy, které se liší hlavně náklady a pracností, jsou stejně vhodné. Při přípravě tekutých medů se dá zamezit přirozenému chování v krystalizaci ovšem často jen důkladnými zásahy, takže efektivnost zpracování a zachování kvality musely být v rovnováze. Protože na med musíme pohlížet nejen jako na chutnou pomazánku na chléb, ale mnohem více jako na velmi hodnotnou potravinu, měly by být používány a dále rozvíjeny jen takové postupy, při jejichž použití jsou předem vyloučeny ztráty kvality. V této souvislosti by bylo žádoucí, aby byli konzumenti medu podníceni záměrnou osvětou k tomu, aby akceptovali dodatečné změny konzistence, spojené většinou s používáním šetrných postupů, jako výraz biologické aktivity přírodního produktu medu.