Ultrazvuk u proizvodnji i odležavanju octa
Ocat, poput balzamičnog, važan je začin u kuhinji. Hielscher ultrazvučni uređaji koriste se u mnogim procesima proizvodnje i zrenja octa.
Osnovne informacije o proizvodnji octa
Proizvodnja octa, posebno visokokvalitetnih proizvoda poput balzamičnog octa, dugotrajan je proizvodni proces. Ocat je kisela tekućina koja nastaje oksidacijom, odnosno fermentacijom etanola. Octena matica, tvar sastavljena od celuloze i octenokiselinskih bakterija, stvara ocat pretvarajući alkohol u octenu kiselinu pomoću kisika. Ovaj proces oksidacije proizvodi kiselinu koja octu daje njegov tipični kiseli okus i blago oštar miris. Ukupna hemijska reakcija koju provode octenokiselinske bakterije (acetobacteraceae) glasi:
C2H5OH + O2CH3COOH + H2O
Koncentracija octene kiseline kreće se između 4 i 8% za stolni ocat, a raste do 18% za ocat za kiseljenje.
Ultrazvučni efekti u octu
Ultrazvuk se u proizvodnji octa može koristiti u različite svrhe. Svi efekti mogu se lako demonstrirati ultrazvučnom obradom (sonikacijom) uzorka octa tokom nekoliko sekundi.
Blaži okus s manje kiseline
U octu koji je ultrazvučno obrađen kiseli okus postao je znatno blaži i ukusniji. Ovo je zanimljiva primjena jer postoji velika potražnja za blagim octom koji se u kuhinji može koristiti za pripremu finih, ukusnih jela. Ocat je omiljeni začin za salatne prelive, jela od mesa i ribe, umake, kao i za deserte. Posebno visokokvalitetni balzamični ocat uživa se i kao aperitiv ili digestiv.
Ultrazvučna obrada balzamičnog octa (UP400S):
Aromatiziranje octa
Kako bi se obogatio uobičajeni okus octa, ocat se nakon oksidativne fermentacije često aromatizira dodavanjem različitih aromatičnih tvari, poput začinskog bilja (npr. kadulja, majčina dušica, origano, estragon, ruzmarin, bosiljak), đumbira, čilija ili voća (npr. malina, kupina, narandža, mango, limeta). Ekstrakcija potpomognuta ultrazvukom potiče oslobađanje aroma iz ćelijskog matriksa u ocat. Saznajte više o ultrazvučnoj ekstrakciji.
Zrenje i odležavanje octa u hrastu
Budući da je zrenje i odležavanje octa u drvenim bačvama (poput bačvi od trešnje, kestena, hrasta, duda, jasena ili kleke) vrlo skupo i luksuzno, ocat se često proizvodi u plastičnim spremnicima. Kako bi se imitirao poznati drveni aromatični ton zrenja u bačvi, koji je tipičan za vrhunski ocat, proizvođači octa dodaju hrastov prah ili hrastovu sječku (tzv. ‘alternativno odležavanje u hrastu‘) ili destilate drvene arome. Da bi se postigao zadovoljavajući rezultat aromatiziranja hrastom, hrastova sječka obično mora ostati u octu najmanje 4 – 6 sedmica kako bi drvna vlakna mogla upiti tekućinu. Upotreba ultrazvuka može ubrzati ovaj proces alternativnog odležavanja u hrastu u znatnoj mjeri. Pri ultrazvučnoj obradi octa uz dodatak hrastovog praha ili hrastove sječke, vrlo intenzivna snaga ultrazvuka i nastala ultrazvučna kavitacija potpomažu ekstrakciju arome hrasta. Ultrazvuk stvara naizmjenične cikluse visokog i niskog pritiska, što dovodi do većeg prijenosa mase između biljnih ćelija i octa. Nadalje, fine čestice hrastovog praha vrlo se dobro dispergiraju u tekućem mediju jer je ultrazvuk vrlo djelotvorno sredstvo za dispergiranje.
Ultrazvuk je u prehrambenoj industriji već dobro poznata metoda za ekstrakciju aroma. Svojim visokoenergetskim kavitacijskim silama ultrazvučna obrada razbija ćelijske zidove i čini unutarćelijski materijal dostupnim. Budući da se biljni materijal (drvna vlakna) razbija na manje čestice, više aromatičnih esencija postaje dostupno okusnim živcima jezika. Druga prednost ultrazvuka je djelotvorno dispergiranje čvrstih čestica u tekućinama.
Bojenje octa
Ultrazvučna tehnologija je djelotvorna metoda za emulgiranje, dispergiranje i otapanje. To je korisno u proizvodnji octa kada se octu, npr., dodaje karamelna boja. Karamelna boja (aditiv za hranu E150) jedna je od najstarijih i najšire korištenih boja za hranu. Visokoviskozna tekućina za bojenje pomaže da ocat dobije željenu tamnosmeđu boju.
Primjena ultrazvuka
Primjena ultrazvuka u procesima proizvodnje i odležavanja octa vrlo je jednostavna. U malim šaržama – do 2L – možete koristiti ultrazvučne laboratorijske uređaje, kao što je UP400S.
Za proizvodnu obradu Hielscher nudi industrijske ultrazvučne uređaje s reaktorima s protočnom ćelijom, kao što je UIP1500hd. Ovi sistemi rade inline, npr. kada pumpate iz jedne šarže u drugu.
Tabela u nastavku daje okvirnu informaciju o približnom kapacitetu obrade naših ultrazvučnih uređaja:
| Volumen šarže | Protok | Preporučeni uređaji |
|---|---|---|
| 1 do 500mL | 10 do 200mL/min | UP100H |
| 10 do 2000mL | 20 do 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 do 20L | 0,2 do 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 do 100L | 2 do 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 do 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | veći | klaster od UIP16000 |
Kontaktirajte nas! / Pitajte nas!
Literatura / Reference
- Xinyu Zhai; Xu Wang;Xiaoyi Wang; Haoran Zhang;Y ucheng Ji; Difeng Ren; Jun Lu; (2021): An efficient method using ultrasound to accelerate aging in crabapple (Malus asiatica) vinegar produced from fresh fruit and its influencing mechanism investigation. Ultrasonics Sonochemistry, 2021.
- Antonia Tamborrino, Agnese Taticchi, Roberto Romaniello, Claudio Perone, Sonia Esposto, Alessandro Leone, Maurizio Servili (2021): Assessment of the olive oil extraction plant layout implementing a high-power ultrasound machine. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 73, 2021.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International Journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
Hielscher Ultrasonics proizvodi visokoučinkovite ultrazvučne homogenizatore u rasponu od laboratorijskih do industrijskih veličina.

