Ultrazvuk je ne-termalni način obrade, koji se već naširoko koristi u prehrambenoj industriji zbog svoje blage aplikacija, ali značajne efekte na proizvodu. Za vinarija, sonication nudi razne aplikacije, kao što je ekstrakcija ukusa, fenola i bojila, sazrevanje & starenje je oaking kao i otplinjavanje.

Vino je alkoholno piće, najčešće od grožđa, ali i iz drugih vrsta voća (npr jabuka vino, malo vina) ili škroba na bazi materijala (npr riža vino, kukuruz vino).
Vino je omiljeno potrošač dobra čija proizvodnja zahtijeva raskošan proces. Donošenje kvalitetnih i vrhunskih vina je poznat kao dugotrajan, a time i skupom. Na kraju, to je u interesu vinara da se ubrza fermentacija (Konverzija u alkohol) i sazrijevanje (da prenese kompleks okusa i mirisa) i proizvode istovremeno kvalitetan liker sa željenim ukusa, buket, u ustima i boje.

Različiti Efekti Ultrazvuk u preradu vina

ultrazvuk moć primjenjuje na vina nudi mnoge korisne efekte. Najvažniji aplikacije uključuju okus intenziviranje vina buket ekstrakcijom komponente okus bogate, kao što su fenoli i aromati, u ošenje, A ubrzanje sazrijevanje & starenje.

Vađenje aromatični i fenolnih jedinjenja od grožđa

Ultrazvuk je dobro poznata i dokazana sredstva za ekstrakciju intracelularne biljnog materijala i aromatična jedinjenja. Mehaničke aktivnost ultrazvuka podržava difuzije otapala u tkivo. Kao ultrazvuk razbija zid ćelije mehanički strane kavitacije sile smicanja, olakšava prijenos iz ćelije u otapalo. smanjenje veličine čestica od ultrazvučne kavitacije povećava površinu u kontaktu između čvrste i tečne faze.
Grožđe je poznato i u potrazi za bogatstvom u polifenolima. Ova fenolna jedinjenja (kao što su monomerni flavanoli, dimerni, trimerni i polimerni procijanidi kao i fenolne kiseline) od grožđa su poznata po antiradikalnim i antioksidativnim svojstvima. Hemijski mogu biti razdvojeni u dve podkategorije: flavonoidi i ne-flavonoidi. Najvažniji flavonoidi u vinu su antocijanini i tanini koji doprinose boji, ukusu i usta. Među ne-flavonoidima su stilbenovi kao što su resveratrol i kisela jedinjenja, kao što su benzoična, kofeinska i cimetova kiselina. Većina ovih fenolnih jedinjenja su sadržana u koži grožđa i semenima. Intenzivne ultrazvučne sile su sposobne da efikasno izvlače vrijedne sastojke iz semena grožđa i kože.
U studiji Cocito et al. (1995), ultrasonication je prikazan kao brz, ponovljiv i linearni proces za ekstrakciju aroma spojeva u moštu i vinu. Dobiveni rezultati koncentracije spoj ultrazvučnim ekstrakcije bile veće od onih ekstrakcije C18 koloni (vađenje smole).
Sumirajući prednosti ultrazvučne ekstrakcije, ultrazvuk je jeftin, jednostavan i efikasan alternativa konvencionalnim netermičkih ekstrakcije sredstvima, kao što su visoki hidrostatički pritisak (HP), komprimirani ugljen-dioksida (cCO2) i natkritične ugljen-dioksida (ScCO2) i visoke polje impulsa električni (HELP). Još jedna prednost je činjenica, da je ultrazvučna ekstrakcija - Za razliku od alternative gore navedeni - može lako testirati u laboratorija ili klupa-top razini. Ove studije pružaju ponovljive rezultate, tako da se sljedećoj skali-up ne zahtijeva dodatne napore u pronalaženju optimalne postavke. Za punu komercijalnu proizvodnju, pouzdan teški ultrasonatori. sa do 16.000 vati po jedinici omogućiti sonication liječenje vrlo velikog obima potocima.

Ultrazvuk-ekstrakcije za vino Oaking

Tokom faze vreve, vino dolazi u kontakt sa drvenom bačvom (tradicionalnom hranom) ili sa dodanim drvnim čipovima, drvenim štapićima ili šipkama ili usisnim prahom (alternativno gajenje). Najčešće drvo za gajenje (aroma) je - prema terminu postupka - hrast (quercus). Ostali tipovi drveta, koji se retko koriste, su kesten, bor, redwood, trešnja ili akacija. Hemijska svojstva drveta koriste se za dobijanje dubokih efekata u odnosu na ukus vina i buket. Fenoli koji se nalaze u hrastu komuniciraju sa ukusima koji proizvode vino, kao što su vanila, karamel, krem, začini ili zemljaki ukusi. Veoma važan efekat ima elagitanini (hidrolizabilni tanin), koji su izvedeni iz struktura lignina u drvetu, pošto štite vino od oksidacije i redukcije.
Ultrazvučna ekstrakcija je korisna za fazu vinarstva zahvaljujući činjenici da će penetracija tečnosti u drvenu strukturu praha, čipova, štapova ili šipki biti poboljšana ciklusom visokog pritiska i niskog pritiska koji generiše ultrazvuk. Pošto će se masa prenosa povećati očigledno, to podrazumijeva kraći period vreće i veće rezultate u odnosu na ukus. Ukoliko se u vino primenjuju hrastov prah ili drveni aroma destilat (alternativno gajenje), ultrazvučne sile obezbeđuju vrlo finu disperziju čestica ili kapljica u vino radi poboljšanja površinskog vlaženja i ekspozicije. Ovo je veoma važno za postizanje visokog okusa i usta i doprinosi kvalitetu alkoholnog pića. Činjenica da opuštanje i starenje predstavljaju produženo vreme i faktor troškova u vinifikaciji, čini ultrazvuk izuzetno zanimljivim postupkom obrade jer Hielscher ultrazvučni uređaji uveravaju u niske troškove ulaganja, jednostavnu primenu i izuzetnu energetske efikasnosti.

Ultrazvuk-asistiran deagglomeration tokom starenja vina

Tokom tradicionalne vremenski intenzivan proces starenja vina, reakcije raznih molekula se javljaju u vinu. To znači da se molekule promijeniti u skladu s tim da interakcija između jedni druge. Vremena i rezultat ove molekularne promjene zavisi od sastojaka vina i njegovu okolinu. Obično, to je odobren da je alkohol je rasuta u likera, ali to ne znači da će biti postignut miješanje molekula. Kao što je u vinu prirodno samo niske energije za reakcije – kao vezivanje i miješanje - je na raspolaganju, stepen prirodnih promjena će biti pretežno nedovršene. Dok sastojci imaju tendenciju da komuniciraju, priložiti i promenite molekularna svojstva, oni ne mogu shvatiti apsolutnu interakcija, konverzije, ili vezivanje na molekularnoj razini zbog niske energije sadašnjosti.
Kao vino sonicated (što znači unos energije u tečnost), sastojci nude više dosljedan i ujednačen razreda disperzije. Do upotrebe sonikatora, vino postaje homogena tečnost sa produženim rokom trajanja u vrlo kratko vrijeme tretmana. Homogenost omogućava veću interakciju između molekula, a time i potpunije molekularne promjene. To znači poboljšanje u ukusu i kvalitetu.

Disperzija: Prije flaširanja, većina vina su tretirani s aditivima, kao što su konzervansi (npr kalijev bisulfat, natrijev bisulfat), sredstva za čišćenje, bojenje prah i dalje kažnjavanje agenata i ameliorants. Ovi aditivi se koriste za izbjeći preuranjen bruniranje i kvarenje, za poboljšanje kvaliteta vina, da eliminiše nedostatke ili da podrže proces fermentacije. By ultrasonication, ovi aditivi mogu biti raspršeni vrlo dosljedno u vino, tako da više rezultate obrade su arhiva. To dovodi konačno do kvalitetnije i bolji ukus - napor svakog vinara.

Ultrazvučno Vađenje aktivnih supstanci

Vino ima širok spektar zdravstvenih benefical aktivnih spojeva, kao što su tanini, fenoli, flavonoidi i drugi, koji su vrijedne sastojaka koji se koriste u farmaceutskoj, prehrambenoj i kozmetičkoj industriji.
Pročitajte više o ekstrakciji fitokemikalija kao što su polifenoli, antocijanidini, proantocijanidin i druga bioaktivna spoja iz grožđa i grožđa nu-proizvoda!

ekskursu

Starenje Rice vina i kukuruz vina: Chang et al. (2002) naći u svojoj studiji na riži vina i kukuruza da je starenje efekte sonication vina ovisi o vrsti vina. Tako je ultrazvučni starenja riže vina o vrijednosti pH, sadržaj alkohola, acetaldehid, aroma i senzorne kvalitetama znatno bolje nego ultrazvuka uz pomoć starenje vina kukuruza. Za oba, pirinač vino i vino kukuruza, vrijeme starenje je znatno smanjen (od 1 godine do 1 tjedan ili 3 dana).

Industrijski ultrasonicators sa protokom reaktora za sonicaciju vina i sok.

Hielscher je ultrazvučni procesori

Hielscher je vodeći dobavljač visokog kvaliteta i visokih performansi ultrazvučnih uređaja. Ultrazvučni uređaji koje je Hielscher se koriste za uzorke laboratoriju, preradu skali pilot ili proizvodnju pune skale u višestruko zonama industrije i istraživanja. Za savršene performanse i prilagođavanje svaki proces, Hielscher nudi širok spektar ultrazvučnih uređaja za sonication bilo tečnost zapremine, od nekoliko mikrolitara stotine cubicmeters na sat. Ultrazvučni uređaji mogu se lako testirati za njihovu učinkovitost procesa u manjem obimu. Tipično, UIP1000hd (1kW) se koristi za razvoj procesa za protoke od 0.5L do 1000l na sat. Na ovom nivou, efikasnost obrade može se optimizirati mijenjanjem stopa amplituda, pritisak i protok. Instalacija ili naknadna ugradnja ultrazvuka sistema u proizvodne linije, kao i rad i održavanje su jednostavni i bez poteškoća.

Ultrazvuk u Tekućine

ultrazvuk velike snage generira kavitacija u tečnosti. Tokom urušavanja kavitacije mjehurića, lokalno se pojavljuju izuzetno visoke snage: u cavitational "hot spot" vrlo visokim temperaturama (. Oko 5,000K) i pritisaka (cca 2,000atm.) Se postižu. Urušavanja kavitacije mjehur također rezultira tečnim mlazove do 280m / s brzina. Kada su ove intenzivne snage idu u tečnost, oni izazvati različite efekte. U alkoholičar tečnost, ultrasonication uzrokuje ubrzanje oksidacije, polimerizacije i kondenzacije alkohol, aldehidi, esteri, i olefina izgraditi nove spojeve koji stvaraju sve više i bolje okus i buket.
Kao najzanimljiviji ultrazvučnog aplikacija za izradu vina (vinifikacije), posebno ultrazvuk-pomoć Ekstrakcija, Aglomeracija, i disperzija moraju biti imenovan. Ovi uticaji napraviti efikasna metoda sonication takvih obrada vina i drugih pića.
Tabela u nastavku daje naznaku približan kapacitet prerade naših ultrasonicators: