المشروبات الروحية والمشروبات الكحولية المعتّقة والمنضّجة بالموجات فوق الصوتية
تستخدم معامل التقطير المعالجة بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء لتحسين جودة المشروبات الروحية المقطّرة خلال ساعات، وبذلك تتجاوز التعتيق في البراميل الذي يستغرق وقتًا طويلًا يصل إلى عدة سنوات، أو تقلّل مدته. تعزّز الموجات فوق الصوتية التفاعلات الميكانيكية والكيميائية التي تستغرق عدة سنوات في ظروف الإنضاج التقليدية، وتختصرها إلى بضع ساعات من المعالجة. تُعرف نواتج التقطير المعتّقة والمُلطَّفة بالموجات فوق الصوتية بأنها مشروبات كحولية غنية القوام ومتوازنة وناضجة، تتمتع بخصائص الجودة نفسها التي تتمتع بها المشروبات الروحية المعتّقة في البراميل لفترات طويلة.
تعتيق المشروبات الروحية المقطّرة بمساعدة الموجات فوق الصوتية
تتطلب كثير من المشروبات الكحولية عالية الجودة التعتيق في البراميل لفترات طويلة. والهدف هو إكساب المشروب الروحي المقطّر أو النبيذ نكهات من خشب البرميل، مثل البلوط والقيقب والأكاسيا والكستناء والكرز وغيرها. وخلال فترة التعتيق، تحدث تفاعلات كيميائية كثيرة تغيّر مذاق المشروب الكحولي ورائحته بدرجة كبيرة. غير أن التعتيق يستغرق وقتًا ويتطلب تكاليف مرتفعة. ولهذا تكون المشروبات الكحولية والنبيذ عالية الجودة والمعتّقة لفترات طويلة باهظة الثمن. لذلك، استقطبت تقنية التعتيق بالموجات فوق الصوتية اهتمامًا واسعًا، وسارعت معامل التقطير ومزارع الكروم إلى اعتمادها.
تُعرف الموجات فوق الصوتية بالفعل بتطبيقاتها المتنوعة، مثل المزج وتعديل القوام واستخلاص النكهات في فنون الطهي الراقية وكذلك في المعالجة الصناعية للأغذية. وتُستخدم الموجات فوق الصوتية أيضًا بنجاح للتعتيق الاصطناعي أثناء عملية إنضاج المشروبات الروحية المقطّرة والنبيذ والخل.
أثبتت الأبحاث العلمية بالفعل أن المعالجة بالموجات فوق الصوتية عند تردد يقارب 20 kHz تؤثر إيجابيًا في المشروبات الروحية المقطّرة، مثل المشروبات الكحولية المصنوعة من الأرز. وقد حقق التعتيق بالموجات فوق الصوتية عند 20kHz نتائج إنضاج أفضل من المعالجة بالموجات فوق الصوتية عند 1.6 MHz. وخلص Chang (2005) إلى أن التعريض للموجات فوق الصوتية عند 20 kHz طريقة بديلة جيدة لتعتيق المشروبات الكحولية. (راجع Chang, 2005)
يُعدّ معالج الموجات فوق الصوتية المكتبي UIP500hdT (500W, 20kHz) مثاليًا لمعامل التقطير الصغيرة جدًا لتعتيق المشروبات الروحية المقطّرة وإجراء معالجتها النهائية.
- التعتيق المسرّع
- الإكساب بنكهة البلوط
- التنكيه بالنقع / إضفاء نكهات مميزة
- تلطيف المشروبات الروحية ذات المذاق اللاذع
- أسترة الأحماض الدهنية الحرة وتحويلها إلى إسترات عطرية
التعتيق والمعالجة النهائية بالموجات فوق الصوتية
إن تعتيق المشروبات الروحية والنبيذ بالطريقة التقليدية، أي التعتيق في البراميل لفترات طويلة، عملية تستغرق وقتًا طويلًا. يحتاج المشروب الروحي غير الناضج إلى وقت لينفذ إلى خشب البرميل أو رقائق الخشب. ويكون انتقال الكتلة بين السائل والخشب، الذي تنتقل من خلاله مركّبات النكهة مثل جزيئات النكهة المتطايرة إلى السائل، بطيئًا جدًا. لذلك، تحاول كثير من معامل التقطير تسريع الإنضاج باستخدام براميل أصغر، إذ يحسّن ذلك نسبة مساحة سطح الخشب إلى السائل. ومع أن هذا قد يحسّن اللون ويمنح المشروب الروحي مذاقًا حلوًا وأكثر توازنًا قليلًا، فإنه لا يكفي إطلاقًا لإخفاء لذوعة الكحول الذي لم ينضج بالكامل بعد أو تلطيفها.
الحل: أدخل المعالجة بالموجات فوق الصوتية في عملية التعتيق. المعالجة بالموجات فوق الصوتية تقنية معالجة ميكانيكية تولّد التجويف والقص الشديد والتحريك. ولا تقتصر هذه القوى ذات الكثافة العالية للطاقة على إحداث الاضطراب والتحريك في السائل، بل تعزّز أيضًا نفاذ السائل إلى الخشب. وهذا يعني أن المشروب الروحي أو النبيذ يستطيع الدخول إلى المصفوفة الخلوية للخشب والخروج منها. وتحتوي المصفوفة الخلوية للخشب على جزيئات النكهة التي تمنح المشروبات الروحية والنبيذ المعتّقين باقتهما العطرية الفريدة ونكهتهما المميزة.
بينما تقتصر تقنيات الخلط الأخرى، مثل المحرّكات ذات المجاديف أو الشفرات، على تحريك السائل فوق سطح الخشب، يفكّك التجويف بالموجات فوق الصوتية البنى الخلوية، مما يؤدي إلى استخلاص جزيئات النكهة بكفاءة وسرعة.
إكساب المشروبات الروحية المقطّرة بنكهة البلوط وتنكيهها بالنقع
تتميز المشروبات الروحية المقطّرة حديثًا بمذاق لاذع يمكن إرجاعه إلى عدم حدوث تفاعلات كيميائية متنوعة. ولهذا تحتاج المشروبات الكحولية إلى وقت للإنضاج بعد التقطير. وخلال عدة سنوات من التعتيق في البراميل أو الأوعية الخشبية، مع إضافة رقائق البلوط المحمّصة أو غيرها من المواد النباتية التي تسهم في النكهة في كثير من الأحيان، تحدث في المشروب الروحي عدة تفاعلات كيميائية، مثل الأسترة والأكسدة. ويجعل بطء هذه التفاعلات الكيميائية بقاء ناتج التقطير في البرميل لفترات طويلة أمرًا ضروريًا.
عزّز الإنضاج وسرّعه باستخدام الموجات فوق الصوتية: تقدّم الموجات فوق الصوتية حلًا بسيطًا وموثوقًا – يمكن تسريع هذه التفاعلات الكيميائية البطيئة بسهولة باستخدام موجات فوق صوتية عالية القدرة. وأثناء معالجة السوائل بالموجات فوق الصوتية، تُلاحظ ظاهرة التجويف الصوتي. ومن المعروف أن التجويف الصوتي يعزّز التفاعلات الكيميائية. وهذا يعني أن الموجات فوق الصوتية تسرّع العمليات الكيميائية للأسترة والأكسدة في نواتج التقطير، وتختصر مدة الإنضاج بدرجة كبيرة.
إضافة إلى ذلك، تدفع دورات الضغط المرتفع / الضغط المنخفض المتناوبة الناتجة عن التجويف بالموجات فوق الصوتية المشروب الروحي المقطّر إلى داخل مسام الخشب، مما يزيد انتقال الكتلة بين السائل والمادة الصلبة بدرجة كبيرة جدًا. ويستند كل من الإكساب بنكهة البلوط بمساعدة الموجات فوق الصوتية والتنكيه بالنقع باستخدام مركّبات نكهة أخرى من الفواكه والأعشاب وغيرها إلى مبدأ الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية. اقرأ المزيد عن استخلاص المواد النباتية بالموجات فوق الصوتية!
تلطيف مذاق المشروبات الروحية
غالبًا ما تتميز المشروبات الروحية المقطّرة، ولا سيما عندما لا تُعتّق لمدة كافية، بطابع نكهة لاذع ناتج عن ارتفاع الحموضة / انخفاض قيمة pH. وتجعل الحموضة الشديدة بوجه خاص وقيم pH الأقل من 3 المشروبات الروحية والمشروبات الكحولية مشروبًا حمضيًا، بحموضة مماثلة لحموضة عصير البرتقال. وتعتمد نعومة مذاق المشروبات الروحية إلى حد كبير على pH.
إضافة إلى ذلك، تتطلب مركّبات مثل الأيزوبروبانول وقتًا للإنضاج حتى تتفاعل مع الأحماض الدهنية الحرة وتتكوّن الإسترات العطرية. وهذه الإسترات الموجودة في المشروبات الروحية المقطّرة هي المكوّنات العطرية المسؤولة أساسًا عن الباقة العطرية والنكهة. وتسرّع الموجات فوق الصوتية والأكسدة المعزّزة بالموجات فوق الصوتية تكوّن تلك الإسترات المرغوبة، وتقلّلان المركّبات المصاحبة غير المرغوبة – مما يختصر مدة الإنضاج من عدة سنوات إلى بضع ساعات.
- كفاءة عالية
- عملية أسرع بدرجة كبيرة
- تحسين المذاق ونعومته
- كفاءة من حيث التكلفة
- سهولة التشغيل وأمانه
- متاح لأي حجم
أجهزة معالجة بالموجات فوق الصوتية مزوّدة بخلايا التدفق لتعتيق المشروبات الروحية المقطّرة وإكسابها بنكهة البلوط وإجراء معالجتها النهائية. اختصرت المعالجة بالموجات فوق الصوتية مدة الإنضاج من عدة سنوات إلى بضع ساعات.
مشروبات كحولية محسّنة بالمعالجة بالموجات فوق الصوتية
استُخدمت الموجات فوق الصوتية عالية القدرة بالفعل بنجاح مع كثير من المشروبات الكحولية المختلفة، بما فيها الويسكي والبوربون والسكوتش والروم والتكيلا والميزكال والفودكا والشيري والأفسنتين والفيرموث ونبيذ الأرز ساكي وsochu والغرابا وschapps والجن والنبيذ الأحمر والنبيذ الأبيض والزينفاندل، فضلًا عن مشروبات كحولية أخرى. وتُستخدم المعالجة بالموجات فوق الصوتية لتعزيز التعتيق والإنضاج وتسريعهما، وكذلك في عمليات الاستخلاص والتنكيه بالنقع. وبوجه عام، تؤدي المعالجة بالموجات فوق الصوتية إلى تغيّرات مفيدة في المشروبات الكحولية المقطّرة والنبيذ.
أجهزة معالجة بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء لتعتيق المشروبات الروحية المقطّرة وإجراء معالجتها النهائية
تزوّد Hielscher Ultrasonics صناعة الأغذية والمشروبات بمعالجات موجات فوق صوتية عالية القدرة ومنخفضة التردد منذ عقود. وقد اعتمدت معامل التقطير ومصانع النبيذ تقنية الموجات فوق الصوتية لإنتاج مشروبات كحولية عالية الجودة في ظروف أكثر كفاءة، أي بمعالجة مسرّعة وظروف يمكن التحكم فيها بدقة.
تتوفر أجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية من Hielscher بجميع الأحجام، بدءًا من الجهاز المخبري المحمول باليد للأبحاث وضبط الجودة، وصولًا إلى الأنظمة المكتبية والتجريبية لمعامل التقطير الصغيرة جدًا والمتوسطة الحجم، وكذلك أجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية ذات معدلات المعالجة العالية لكبار المنتجين التجاريين للمشروبات الروحية.
تتميز جميع معالجات الموجات فوق الصوتية من Hielscher بتقنيات متقدمة، تشمل شاشة رقمية ملوّنة وبرمجيات متطورة وإعدادات ذكية وتسجيلًا تلقائيًا للبيانات على بطاقة SD مدمجة وتحكمًا عن بُعد عبر المتصفح، لتحقيق تشغيل دقيق ونتائج قابلة للتكرار وإعادة الإنتاج، فضلًا عن أعلى مستويات سهولة الاستخدام. ويستخدم العملاء في جميع أنحاء العالم تقنية Hielscher Ultrasonics في مصانع النبيذ ومعامل التقطير، محققين نتائج ممتازة في تحسين المشروبات الروحية المقطّرة والنبيذ وتعتيقهما وإكسابهما بنكهة البلوط وتنكيههما بالنقع.
تستطيع معالجات الموجات فوق الصوتية الصناعية من Hielscher Ultrasonics توفير سعات اهتزاز عالية جدًا بصورة مستمرة، وهي مصممة للتشغيل 24/7/365. وتُعدّ المتانة والموثوقية سمتين واضحتين للجودة في جميع أجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية من Hielscher.
يقدّم الجدول أدناه مؤشرًا على قدرة المعالجة التقريبية لأجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية لدينا:
| حجم الدفعة | معدل التدفق | الأجهزة الموصى بها |
|---|---|---|
| 1 إلى 500mL | 10 إلى 200mL/min | UP100H |
| 10 إلى 2000mL | 20 إلى 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 إلى 20L | 0.2 إلى 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 إلى 100L | 2 إلى 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 إلى 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | أكبر | مجموعة من أجهزة UIP16000 |
تواصلوا معنا! / اسألونا!
المؤلفات / المراجع
- M.J. Delgado-González, M.M. Sánchez-Guillén, M.V. García-Moreno, M.C. Rodríguez-Dodero, C. García-Barroso, D.A. Guillén- Sánchez (2017): Study of a laboratory-scaled new method for the accelerated continuous ageing of wine spirits by applying ultrasound energy. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 36, 2017. 226-235.
- Audrey Chingzu Chang (2005): Study of ultrasonic wave treatments for accelerating the aging process in a rice alcoholic beverage. Food Chemistry, Volume 92, Issue 2, 2005. 337-342.
[/toggle]
حقائق تستحق المعرفة
المشروبات الروحية المقطّرة والمشروبات الكحولية
تشير مصطلحات المشروبات الروحية المقطّرة والكحول المقطّر والمشروبات الكحولية إلى مشروب كحولي يُنتَج بتقطير الحبوب أو الفواكه أو الخضروات التي سبق تخميرها بالتخمّر الكحولي. وخلال عملية التقطير، يُركَّز السائل لزيادة نسبة الكحول فيه بالحجم (vol%). وتحتوي المشروبات الروحية المقطّرة والمشروبات الكحولية على كمية أكبر بكثير من الكحول (الإيثانول) مقارنة بالمشروبات الكحولية الأخرى، مثل النبيذ والبيرة والمشروبات الكحولية المختلطة. وتُستمد الخصائص العطرية للمشروبات الروحية أساسًا من المواد الخام الزراعية التي تُعالَج خلال مراحل معالجة متنوعة، تشمل التخمير والتقطير والتعتيق في البراميل.
تصنّع Hielscher Ultrasonics مجانسات بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء بأحجام تبدأ من الحجم المخبري إلى الحجم الصناعي.
