Bron: Maandblad van de Vlaamse Imkersbond
Jaargang: 90
Jaar: 2004
Maand: juni
Auteurs: Ghislain De Roeck

GELEIDE KRISTALLISATIE 

De meeste honingsoorten kristalliseren spontaan, maar het resultaat is navenant, soms mooi, soms tegenvallend. De kristallisatiesnelheid van honing hangt af van de verhouding tussen de glucose en fructose, het vochtgehalte en de omgevingtemperatuur. Deze factoren bepalen of honing lang vloeibaar blijft, grofkorrelig wordt of keihard kristalliseert. Zeker in de laatste twee gevallen boet hij op het commerciële vlak fel aan waarde in. Want of we dat nu graag horen of niet, de consument verkiest crèmehoning, fijn van structuur en goed smeerbaar. De techniek van de ‘geleide’ kristallisatie heeft tot doel dit resultaat te bewerkstelligen.

Natuurlijke kristallisatie

De honing die de bijen opslaan in de cellen van hun woning, blijft meestal vloeibaar. Bewaard aan kamertemperatuur, kristalliseert honing echter na enkele dagen, weken of maanden. De zeer sterke suikerconcentratie en vooral de oververzadiging aan glucose ligt aan de basis van dit fenomeen. De kristallisatie treedt min of meer snel in, afhankelijk van de graad van oververzadiging die bepaald wordt door de verhouding glucose/water. Andere bepalende factoren zijn: het fructosegehalte, het aantal aanwezige kristallisatie­kernen, zoals glucosekristallen, stuifmeelkorrels en stofdeeltjes, en de omgevingtemperatuur.

De kristallisatie is een zeer complex fysisch proces. Nieuwe kristallen vormen en vermeerderen zich in het oververzadigde milieu, naar het beeld van bestaande of toegevoegde kristallen die als ‘model’ dienen. Een kristalstramien vormt de uiteindelijke structuur; het komt tot stand op het ogenblik dat alle kristallen verbonden zijn. We kennen het strakke, compacte stramien, bestaande uit heel fijne kristallen; het is, in principe, het resultaat van een snelle kristallisa­tie. Er is het grove, losse, slecht aan elkaar gekit stramien, gevormd door samengeklonterde kristallen; het resultaat van een trage kristal­lisatie. En er zijn uiteraard al de stramienmodellen die tussen deze twee uitersten in liggen.

Als alle gunstige voorwaarden aanwezig zijn, start het kristallisa­tieproces vlug. Er vormen zich ontelbare kleine kristalnaaldjes die uitgroeien tot vlakke, langwerpige plaatjes met een diameter van 30 µm. De plaatjes blijven groeien tot ze elkaar raken. Samenklonterend vormen ze uiteindelijk een massa die homogeen oogt en min of meer hard lijkt, afhankelijk van het gevormde stramien. Anders dan het echter lijkt, gaat het hier niet om een compacte massa, maar om een sponsachtige structuur die een vloeibaar gedeelte omsluit met daarin suikers en water. Als dit vloeibare gedeelte te omvangrijk is, is het kristalstramien zwak en kan het begeven. De massa splitst zich dan in twee lagen: een brijachtige laag van glucose­kristallen onderaan, een vloeibare laag met een hoog vochtgehalte en veel fructose bovenaan. Dat proces staat bekend als ‘laagvorming’.

Kristallisatieproces: tijdens de kristallisatie vormen de kristallen zich rond de bestaande kristallisa­tiekernen (punten op het schema). De groei van een kristal stopt zodra hij in contact komt met een ander kristal. Als er weinig primaire kristallen zijn (links) zal de kristallisatie grof zijn, in het andere geval fijn.

De optimale kristallisatietempera­tuur bedraagt 14°C, ongeveer. Hogere temperaturen vertragen de vermeerderingsnelheid van de kristallen. De vermeerdering stopt bij 30°C en meer. Dit proces geldt ook voor temperaturen lager dan 14 °C; in die richting blokkeert de kristallisatie bij -10°C.

Enkele honingsoorten vormen een uitzondering op de regel en kristalliseren niet. De redenen hiervoor kunnen zijn:

• de glucose in de honing is niet oververtegenwoordigd, er is dus geen oververzadiging. Dit is het geval voor zuiver acaciahoning.
• de van nature uit aanwezige kristallisatiekernen werden verwijderd. Zelfs de meest oververzadigde honing kristalli­seert niet zonder die kernen.
• de honing is zeer droog, de viscositeit ervan is hoog bij normale temperatuur en belet de vermeerdering van kristallen.
• in uitzonderlijke gevallen kan honing boterzuur bevatten waardoor de kristallisatie afremt.

Verwarming breekt het kristalstra­mien af. Dit fenomeen start al op 30° C, maar er is 70 tot 80°C warmte nodig om een volmaakte omsmelting te verkrijgen.

Geleide kristallisatie

Geleid kristalliseren betekent dat we zelf de omstandigheden scheppen waarin honing goed kristalliseert als dat voor een van de kristallisatievoorwaarden van nature uit niet zo is. Dat is niet altijd eenvoudig, maar zeer de moeite waard. Daarom ga ik op een aantal factoren even nog wat dieper in.

Botanische oorsprong

Opdat honing fijn zou kristallise­ren, moet zijn glucosegehalte meer dan 35% bedragen. We heb­ben dan te maken met honing waarvan de verhouding fructose/glucose laag is. Dat is spontaan zo bij honing van koolzaad, linde, paardenbloem, … Bij honing van witte klaver en engelwortel, om die twee te noe­men, ligt de verhouding wat hoger, we noemen ze ‘gemiddeld’. Bij honingsoorten waarvan de verhouding fructose/glucose het hoogst is, dat is het geval voor bijvoorbeeld acacia en tamme kastanje, gaat de kristallisatie uiterst langzaam. Het is ook hier echter mogelijk om de verhouding te wijzigen en de kristallisatie te versnellen.

In het algemeen heeft onze ‘bloemenhoning’, dit is honing afkomstig van diverse bloemsoor­ten, een gemiddelde fructose/ glucoseverhouding. Het is aangewezen om erop in te grijpen om het beste resultaat te bereiken.

Vochtgehalte

Als honing meer dan 18% water bevat, vertraagt dat het kristallisa­tieproces aanzienlijk. Water vermindert immers het effect van de oververzadiging die nodig is voor het vormen van kristallen. Daartegenover staat dat honing met een extreem laag vochtgehal­te (minder dan 14%) traag of niet kristalliseert. Dit is te wijten aan de hoge viscositeit van die honing, die er voor zorgt dat de glucosemoleculen haast immobiel worden.

Honing met een vochtgehalte tussen 17,3 en 17,8% is steeds goed smeerbaar. Als onze honing deze waarden niet haalt, kunnen we overwegen om hem te mengen met vochtigere, eventueel drogere honing. Zodoende gaat de origina­liteit van de honing wel enigszins verloren.

Vanwege de fructose neemt honing water op uit de lucht. Ook dit kan het kristalliseren beïnvloeden.

Temperatuur

Honing met een laag vochtgehalte kristalliseert het snelst bij een temperatuur van 15°C. Honing met een hoog vochtgehalte daarentegen kristalliseert beter bij een temperatuur van 14°C. Bij hogere temperaturen vergroten de kristallen en worden ze korrelig. Beneden 10°C wordt de kristalli­satie sterk vertraagd en bij minder dan 4°C is er bijna geen kristal­groei meer. Teststalen waaraan enthoning werd toegevoegd en die gedurende twee jaar opgeslagen werden bij -1 °C toonden geen tendens tot kristallisatie.

De snelheid waarmee glucose­kristallen zich vormen, wordt beïnvloedt door verandering in de viscositeit van honing ten gevolge van temperatuurschommelingen: honing wordt ‘dunner’ als het warm is en ‘dikker’ bij koude. Opdat de kristallen zouden groeien, moeten de glucosemoleculen zich in de honing kunnen voortbewegen. Daalt de temperatuur, dan vergroot de oververzadiging van honing, wat de kristalgroei bevordert. Een lagere temperatuur echter verhoogt tevens de viscositeit. Hierdoor vermindert de vermenging van glucose met zijn omgeving en vertraagt de kristal­vorming.

Voor elke honingsoort bestaat er dus een optimale temperatuur waarbij de effecten van oververza­diging en viscositeit in evenwicht zijn. Bij die temperatuur vordert de kristallisatie het snelst.

Ik herhaal dat er bij temperaturen van 30°C en meer er geen kristallisatie plaatsvindt. Overigens is langdurige bewaring van honing in dergelijke tempera­turen altijd schadelijk voor zijn kwaliteit.

Ten slotte nog dit. Zacht gekristal­liseerde honing bewaren we best koel. Grof gekristalliseerde honing daarentegen slaan we dan weer liever op aan kamertemperatuur, tenminste als de vochtigheidgraad ervan lager is dan 18%, anders is het risico voor gisting te hoog.

Fructose/glucose gehalte? Kristallisatiekernen? Watergehalte? Temperatuur? Kennis leidt naar meesterschap!

 

Katalytische elementen

Katalytische elementen zijn stoffen die een chemisch proces bespoedigen zonder daarbij hun eigen aard te verliezen. Wat de honing betreft, gaat het om stoffen die de kristalvorming stimuleren. Glucosekristallen zijn hiervoor het best geschikt, maar ook luchtbelletjes, stuifmeel­korrels of andere bijzondere deeltjes doen honing vlugger kristalliseren. Als we het deksel van een rijper afnemen, zelfs maar gedurende een seconde, dan zal de honing in die rijper sneller kristalliseren dan de honing in rij pers die dicht bleven. Immers stofdeeltjes die in de lucht zwe­ven, komen in de honing terecht en fungeren daar als ‘aas’. Sommige imkers laten de hoogsels ‘in gesloten circuit’ door de bijen uitlikken na de inwintering. Ze stockeren de ramen ‘droog’. Anderen doen dat niet en stockeren ze ‘nat’.

De ervaring leerde dat honing uit raten die de vorige winter ‘nat’ werden bewaard, kleinere kristal­len ontwikkelde dan honing uit raten die droog bewaard werden. Dit was het gevolg van de spontane ontwikkeling van minuscule glucosekristallen in de honingfilm die overgebleven was in de cellen van de ‘natte’ raten. Toen het jaar daarop de oogst werd geslingerd, vermengden deze kristallen zich in de honing, wat leidde tot de vorming van kleinere kristallen dan gewoonlijk.

Hoe enten?

 Zoals we gezien hebben, is het inbrengen van veel glucosekristallen het ideale middel om de kristallisatietijd in te korten en dus om crèmehoning te verkrijgen. Hoe verloopt dit proces?

Voorbereiding van de honing

De te behandelen honing moet uiteraard vloeibaar zijn.
Als hij al gekristalliseerd is, moeten we hem eerst smelten. Voor hoeveelheden van 100 kg en meer doen we dit in twee stappen: eerst ontstollen, vervolgens smelten. Ontstollen houdt in dat we de honing pappig maken door het breken van de kristalketens, hetzij via mechanische weg, hetzij door hem te verwarmen. Omdat deze hoeveelheden voor de meesten onder ons niet gelden, ga ik hier niet verder op in.

Als we de honing in vaten van 20 of 50 kg hebben opgeslagen, mogen we de twee fazen in één handeling uitvoeren. We plaatsen de vaten in een lokaal waarin we de temperatuur voorafgaandelijk op 45°C hebben gebracht. Al naar gelang het vochtgehalte en de aard van de kristallisatie (grof, fijn), zal de duur van het smelten ongeveer 24 tot 36 uur in beslag nemen, zelden meer.

Enten

De enthoning moet heel fijne kristallen bezitten. Koolzaad­honing heeft die, maar die van klaverhoning zijn nog fijner. Er is 10% enthoning nodig. Voor 50 kg eindproduct betekent dit 5 kg enthoning en 45 kg vers geslinger­de honing. De kristallen van de enthoning zijn dus heel fijn. Om ze niet te vernietigen, moeten we de enthoning ‘koud’ smelten. De groentemolen uit de keuken is hiervoor heel geschikt.

We vermalen de enthoning en voegen hem, voortdurend roerend, aan de oorspronkelijke honing toe. De enthoning en de te kristallise­ren honing moeten heel intens gemengd worden, tot wanneer we een door en door homogene massa verkrijgen. Doen we dit niet, dan dreigen de kristallisatiekernen niet goed doorheen de massa verdeeld te zijn waardoor sommige potten later nog grof gekristalliseerde honing bevatten.

De geënte honing moet nu vijf tot zes uur rusten. Bij het roeren tij­dens het enten hebben we onver­mijdelijk luchtbellen doen ont­staan. Deze kunnen gedurende de genoemde tijdspanne naar de oppervlakte ‘klimmen’, waarna we ze verwijderen. In tegenstelling tot de luchtbellen die bij het slinge­ren ontstaan, zijn de bellen nu vrij groot waardoor ze vlugger stijgen. Zodra de rustperiode voorbij is, doen we de honing in potten.

Vanwege de overvloed aan toe­gevoegde kristallen, treedt de kristallisatie al na vier tot vijf dagen in, zeker als we de honing in een fris lokaal opslaan. Ten overvloede misschien, 14°C is hiervoor de best denkbare temperatuur. De snelste kristalli­satie geeft de beste resultaten: extrafijne honing die bovendien goed smeerbaar is. Omdat we de luchtbelletjes ‘uitgeroeid’ hebben, moeten we later ook geen bloem­vorming vrezen. Dat is immers niets anders dan een verzameling luchtbelletjes waarrond glucose ‘gegroeid’ is.

 

Geraadpleegde literatuur:

• Le gout du miel, M. Gonnet en G. Vache.
• Le miel, technique de la cristallisation dirigée, F. Jeanne.
• Honey, a comprehensive survey, E. Crane.