Ultrazvuk ve výrobě a zrání octa
Ocet, například balzamikový, je důležitým kořením v kuchyni. Ultrazvuková zařízení Hielscher se používají pro mnoho procesů při výrobě a zrání octa.
Základní informace o výrobě octa
Výroba octa, zejména vysoce kvalitních produktů, jako je balzamikový ocet, je časově náročný výrobní proces. Ocet je kyselá kapalina, která vzniká oxidací, respektive fermentací ethanolu. Octová matka, hmota tvořená celulózou a bakteriemi octového kvašení, vytváří ocet tím, že pomocí kyslíku přeměňuje alkohol na kyselinu octovou. Tento oxidační proces produkuje kyselinu, která octu dodává jeho typickou kyselou chuť a lehce štiplavou vůni. Celková chemická reakce probíhající působením bakterií octového kvašení (acetobacteraceae) je:
C2H5OH + O2CH3COOH + H2O
Koncentrace kyseliny octové se u stolního octa pohybuje mezi 4 a 8 % a u octa určeného k nakládání stoupá až na 18 %.
Účinky ultrazvuku v octě
Ultrazvuk lze při výrobě octa využít k různým účelům. Všechny účinky lze snadno demonstrovat sonikací vzorku octa po dobu několika sekund.
Jemnější a méně kyselá chuť
U octa, který byl sonikován, se kyselá, ostrá chuť stala výrazně jemnější a chutnější. Jde o zajímavou aplikaci, protože po jemném octu, který lze v kuchyni použít k přípravě vybraných lahodných pokrmů, je vysoká poptávka. Ocet je oblíbeným kořením k dochucení salátových dresinků, masových a rybích pokrmů, omáček i dezertů. Zvláště vysoce kvalitní balzamikový ocet se vychutnává také jako aperitiv nebo digestiv.
Sonikace balzamikového octa (UP400S):
Aromatizace octa
Aby se běžná chuť octa obohatila, ocet se po oxidativní fermentaci často aromatizuje přidáním různých aromatických látek, jako jsou bylinky (např. šalvěj, tymián, oregano, estragon, rozmarýn, bazalka), zázvor, chilli nebo ovoce (např. maliny, ostružiny, pomeranče, mango, limetky). Ultrazvukem podporovaná extrakce napomáhá uvolňování aromatických látek z buněčné matrice do octa. Přečtěte si více o ultrazvukové extrakci.
Zrání octa a aromatizace dubem
Protože zrání a stárnutí octa v dřevěných sudech (například z třešňového, kaštanového, dubového, morušového, jasanového nebo jalovcového dřeva) je velmi nákladné a luxusní, ocet se často vyrábí v plastových nádržích. Aby napodobili proslulou dřevitou chuť zrání v sudech, která je typická pro špičkový ocet, přidávají výrobci octa dubový prášek nebo dubové štěpky (tzv. „alternativní aromatizace dubem“) nebo destiláty dřevitého aroma. K dosažení uspokojivého výsledku aromatizace dubem musí dubové štěpky obvykle zůstat v octě nejméně 4–6 týdnů, aby kapalina mohla být absorbována dřevními vlákny. Použití ultrazvuku může výrazně urychlit tento proces alternativní aromatizace dubem. Při sonikaci octa s přidaným dubovým práškem nebo dubovými štěpkami napomáhají extrakci dubového aroma vysoce intenzivní výkon ultrazvuku a generovaná ultrazvuková kavitace. Ultrazvuk vytváří střídavé cykly vysokého a nízkého tlaku, které vedou k vyššímu přenosu hmoty mezi rostlinnými buňkami a octem. Navíc se jemné částice dubového prášku v kapalném médiu velmi dobře dispergují, protože ultrazvuk je velmi účinným prostředkem dispergace.
Ultrazvuk je v potravinářském průmyslu již dobře známou metodou extrakce aromatických látek. Díky svým vysoce energetickým kavitačním silám sonikace rozrušuje buněčné stěny a zpřístupňuje intracelulární materiál. Protože se rostlinný materiál (dřevní vlákna) rozbíjí na menší částice, stává se pro chuťové nervy jazyka dostupnými více aromatických esencí. Druhou výhodou ultrazvuku je účinná dispergace pevných částic v kapalinách.
Barvení octa
Ultrazvuková technologie je účinnou metodou emulgace, dispergace a rozpouštění. To je užitečné při výrobě octa, když se do octa přidává např. karamelové barvivo. Karamelové barvivo (potravinářské aditivum E150) je jedním z nejstarších a nejpoužívanějších potravinářských barviv. Vysoce viskózní barvicí kapalina pomáhá dodat octu požadovanou tmavě hnědou barvu.
Aplikace ultrazvuku
Aplikace ultrazvuku v procesech výroby a zrání octa je velmi jednoduchá. V malém vsádkovém měřítku – až do 2L – můžete použít ultrazvuková laboratorní zařízení, jako je UP400S.
Pro výrobní zpracování nabízí Hielscher průmyslová ultrazvuková zařízení s reaktory s průtokovou celou, jako je UIP1500hd. Tyto systémy pracují inline, např. když přečerpáváte z jedné vsádky do druhé.
Následující tabulka uvádí přibližnou zpracovatelskou kapacitu našich sonikátorů:
| Objem vsádky | Průtok | Doporučená zařízení |
|---|---|---|
| 1 až 500mL | 10 až 200mL/min | UP100H |
| 10 až 2000mL | 20 až 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 až 20L | 0,2 až 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 až 100L | 2 až 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 až 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | větší | klastr zařízení UIP16000 |
Kontaktujte nás! / Zeptejte se nás!
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 vyrábí vysoce výkonné ultrazvukové homogenizátory od laboratorní po průmyslovou velikost.

