Hielscher Ultralydsteknologi

Lydbehandling af vin – Innovative anvendelser af ultralyd i Vingårde

Ultralyd er en ikke-termisk behandling metode, der allerede i vid udstrækning i fødevareindustrien på grund af sin milde ansøgning, men væsentlig indvirkning på produktet. For vingårde, lydbehandling tilbyder forskellige anvendelser, såsom udvinding af smagsstoffer, phenoler og farvestoffer, modningen & aldring, den oaking samt afgasning.
Vin er en alkoholisk drik, oftest fremstillet af druer, men også fra andre frugter (fx æble vin, hyldebær vin) eller stivelsesbaserede materialer (fx risvin, majs vin).
Vin er et yndet forbruger godt, hvis produktion kræver en overdådig proces. Gør kvalitet og høj kvalitet vine er kendt som en tidskrævende og dermed omkostningskrævende virksomhed. Endelig er det i vinproducent interesse at fremskynde fermentering (Omdannelse til alkohol) og modning (for at bibringe komplekse smag og aroma) og producere samtidig en høj kvalitet væske med den ønskede smag, bouquet, mundfornemmelse og farve.
Power ultralyd er en effektiv teknik til at bistå vinproduktion på forskellige stadier for udvinding, oaking, forstøvning, og aldring.

Kraftfuld ultrasonicator UIP4000 til store volumen streams

Forskellige virkninger af Ultralyd i Wine Processing

Power ultralyd anvendes til vin byder på mange gavnlige virkninger. De vigtigste anvendelser omfatter den smag intensivering af vinen buket ved ekstraktion af smags--rige komponenter, såsom phenoler og aromatiske forbindelser, de oakingOg accelerationen af modning & aldrende.

Ekstraktion af Aromatiske og phenolforbindelser fra Druer

Ultralyd er et velkendt og gennemprøvet middel til ekstraktion af intracellulære plantemateriale og aromatiske forbindelser. Den mekaniske aktivitet af ultralyd støtter diffusionen af ​​opløsningsmidler i vævet. Ultralyd bryder cellevæggen mekanisk af kavitation forskydningskræfter, det letter overførslen fra cellen til opløsningsmidlet. Partikelstørrelsen reduktion af ultralyd kavitation øger berøringsflade mellem den faste og den flydende fase.
Druer er berømte og efterspurgte deres rigdom i polyphenoler. Disse phenolforbindelser (såsom monomere flavanoler, dimeriske, trimeriske og polymere procyanidiner samt phenoliske syrer) af druer er kendt for deres antiradiske og antioxidante egenskaber. Kemisk kan de adskilles i to underkategorier: flavonoiderne og de ikke-flavonoider. De vigtigste flavonoider i vin er de anthocyaniner og tanniner, der bidrager til farve, smag og mundfølelse. Blandt de ikke-flavonoider er stilbener som resveratrol og sure forbindelser, såsom benzo-, koffein- og kanelsyre. Mest af alt er disse phenolforbindelser indeholdt i drueskind og frøene. De intense ultralydskræfter er i stand til at udtrække de værdifulde ingredienser fra druesaft og hud effektivt.
I undersøgelsen af ​​Cocito et al. (1995), ultralydbehandling er blevet vist som en hurtig, gentagelig og lineær fremgangsmåde til udvinding af aromaforbindelser i most og vin. De opnåede resultater af forbindelseskoncentrationer af ultralydsekstraktion var højere end for C18-søjle ekstraktion (harpiks ekstraktion).
Opsummering fordelene ved den ultralydsekstraktion, ultralyd er en billig, enkel og effektiv alternativ til konventionelle ikke-termiske udtagningsmidlerne, såsom højt hydrostatisk tryk (HP), komprimeret kuldioxid (CCO2) og superkritisk carbondioxid (ScCO2) og høj elektriske feltimpulser (HELP). En yderligere fordel er det faktum, at ultralydsekstraktion - i modsætning til alternativerne nævnt ovenfor - kan let testes i Lab eller bench-top skala. Disse forsøg giver reproducerbare resultater, så en efterfølgende opskalering ikke kræver en yderligere indsats med at finde den optimale indstilling. For fuld kommerciel produktion, pålidelig tunge ultrasonicators med op til 16.000 watt pr enhed tillader sonication behandling af meget store mængder streams.

Ultralyd-Assisted Extraction for Vin Oaking

Under oscillationsstadiet kommer vinen i kontakt med træet af tønder (traditionelt oaking) eller med tilsatte træflis, træsticks / stave eller oaking pulver (alternativ oaking). Det mest almindelige træ til oaking (flavoring) er - ifølge procedurens udtryk - eg (quercus). Andre trætyper, der bruges mere sjældent, er f.eks. Kastanje, fyrretræ, redwood, kirsebær eller akacie. De kemiske egenskaber ved træ bruges til at opnå dybe virkninger med hensyn til vinens smag og buket. Fenolerne indeholdt i egen interagerer med vinproducerende smagsstoffer, såsom vanilje, karamel, fløde, krydderier eller jordiske smagsstoffer. En meget vigtig effekt har ellagitanninerne (hydrolyserbar tannin), som er afledt af ligninstrukturer i træ, da de beskytter vinen mod oxidation og reduktion.
Ultralydsudvinding er nyttig for vinens oase, fordi indtrækningen af ​​væske ind i træstrukturen af ​​pulver, chips, pinde eller stave vil blive forstærket af de højtryks- og lavtrykscyklusser, der genereres ved ultralyd. Som sådan vil masseoverførslen blive øget markant, hvilket medfører en kortere oakingperiode og højere resultater med hensyn til smagen. Hvis egelpulver eller træsmagdestillater (alternativ oaking) påføres vinen, giver ultralydskræfterne en meget fin dispersion af partiklerne eller dråberne i vinen for at forbedre overfladebefugtning og eksponering. Dette er meget vigtigt for at opnå en høj smag og mundfølelse og bidrager til kvaliteten af ​​den alkoholholdige drikkevare. At barreling og aldring udgør en forlænget tid og omkostningsfaktor ved vinfremstilling, gør ultralyd til en usædvanligt interessant behandlingsmetode, da Hielscher ultralydsapparater overbeviser ved lave investeringsomkostninger, nem implementering og en fremragende energieffektivitet.

Høj effekt ultralyd har forskellige gavnlig virkning på druer og vin. (Klik for større billede!)

den ultrasonicator UIP500hd til ultralydsbehandling af vin

Ultralyd-Assisted Byområde for Vin Aldring

Under den traditionelle tidskrævende aldringsproces vin, reaktioner af forskellige molekyler optræder i vinen. Det betyder, at molekylerne ændres tilsvarende til interaktionen mellem hinanden. Tiden og resultatet af denne molekylære forandringer afhænger af ingredienserne i vin og hans omgivelser. Almindeligt er det godkendt, at alkohol er dispergeret i væsker, men dette betyder ikke, at en blanding af molekyler vil blive opnået. Som i vin naturligvis kun lav energi til reaktioner – som limning og blanding - er til rådighed, vil graden af ​​naturlige forandringer være overvejende uafsluttet. Mens ingredienserne tendens til at interagere, vedhæfte og ændre molekylære egenskaber, kan de ikke realisere en absolut interaktion, konvertering, eller limning på molekylært niveau på grund af lav foreliggende energi.
Som vin sonikeres (hvilket betyder et input af energi til væsken), ingredienserne tilbyde en mere konsistent og ensartet kvalitet af dispersion. Ved lydbehandling, vin bliver en homogen væske med en forlænget holdbarhed i en meget kort tid for behandling. Homogeniteten tillader en højere vekselvirkning mellem molekylerne og dermed en mere komplet molekylær ændring. Dette betyder en forøgelse i smag og kvalitet.

Dispersion: Forudgående aftapning, er de fleste vine behandlet med additiver, såsom konserveringsmidler (for eksempel kaliumbisulfat, natriumbisulfat-), rensemidler, farvende pulvere og yderligere klaringsmidler og ameliorants. Disse tilsætningsstoffer er vant til at undgå for tidlig bruning og fordærv, for at forbedre vinens kvalitet, for at eliminere fejl og mangler eller til at understøtte den gærende processen. Ved ultralydsbehandling kan disse additiver spredes meget konsekvent i vinen, så højere resultaterne af behandlingen er opnår. Dette fører til sidst til højere kvalitet og bedre smag - indsats for hver vintner.

Ultrasonic Ekstraktion af aktive forbindelser

Vin har et bredt udvalg af sundhedsfremmende gavnligt aktive forbindelser, såsom tanniner, phenoler, flavonoider og andre, som er værdifulde bestanddele i den farmaceutiske, fødevarer og kosmetiske industri.

ekskurs

Ældning af risvin og Majs Vin: Chang et al. (2002) findes i deres undersøgelse om risvin og majs vin, at de aldrende virkninger af lydbehandling vin afhænger af den type vin. Så var det ultrasoniske ældning af risvin om pH-værdi, alkoholindholdet, acetaldehyd, smag og sensoriske kvaliteter betydeligt bedre end den ultralyd-assisteret ældning af majs vin. For både, ris vin og majs vin, den aldrende tiden blev reduceret betydeligt (fra 1 år til 1 uge eller 3 dag).

Power ultralyd anvendes til vin, juice, smoothies og saucer til at forbedre smagen. Ved ultralyd lysis og ekstraktion intracellulære materiale frigives, hvilket resulterer i forbedret ernæringsmæssig kvalitet og smag.

Industrielle ultrasonicators med gennemstrømnings reaktorer til sonikering af vin og Juice.

Hielscher s ultralyds-processorer

Hielscher er den førende leverandør af høj kvalitet og høj ydeevne ultralyds-enheder. Ultralyds udstyr fra Hielscher bruges til lab prøver, pilotskala forarbejdning eller fuld skala produktion i mangfoldige når i industri og forskning. Til perfekt ydeevne og tilpasning til hver proces, Hielscher tilbyder en bred vifte af ultralyds udstyr til sonication af enhver væskevolumen, fra flere mikroliter gennem hundredvis af cubicmeters timen. De ultralyds udstyr kan let testes for deres proces effektivitet på mindre skala. Typisk er UIP1000hd (1kW) anvendes til fremgangsmåden udvikling for strømningshastigheder fra 0.5L til 1000L per time. På denne skala, kan behandlingen effektivitet optimeres ved at variere amplituden, tryk og strømningshastighed. Installation eller eftermontering af et ultralydssystem til en produktionslinie samt drift og vedligeholdelse er enkel og uden besvær.

Ultralyd i væsker

Høj effekt ultralyd genererer kavitation i væsker. Under implosion af kavitation bobler, lokalt forekommer ekstremt høje kræfter: i cavitational ”hot spot” meget høje temperaturer (. Ca. 5,000K) og tryk (ca. 2,000atm.) Er nået. Implosion af kavitation boble resulterer også i væskestråler på op til 280m / s hastighed. Når disse intense kræfter gå ned i væsken, de forårsager forskellige effekter. I et alkoholisk væske, ultralydbehandling forårsager en acceleration af oxidation, polymerisation, og kondensationen af ​​alkohol, aldehyder, estere og olefiner at bygge nye forbindelser, som skaber mere og bedre smag og bouquet.
Som de mest interessante ultralyds applikationer til vinfremstilling (vinfremstilling), især ultralyd-assisteret Udvinding, Agglomerering, og spredning nødt til at blive navngivet. Disse virkninger gør sonikering sådan effektiv behandlingsmetode for vin og andre drikkevarer.

Litteratur / Referencer

  • Chang, Audrey Chingzu; et al. (2002): Anvendelsen af ​​20 kHz ultralydsbølger til at fremskynde aldringen af ​​forskellige vine.
  • Cocito, C .; et al. (1995): Rapid ekstraktion af aromaforbindelser i most og vin ved hjælp af ultralyd.
  • Ghafoor, Kashif; et al. (2009): Optimering af en fremgangsmåde til ekstraktion ifølge aromaforbindelser i hvidvin med ultralyd.
  • Hernanz Vila, Dolores; et al. (1999): Optimering af en fremgangsmåde til ekstraktion ifølge aromaforbindelser i hvidvin med ultralyd.
  • Jiranek, Vladimir et al. (2007): Høje power ultralyd som et nyt værktøj tilbyder nye muligheder for styring af vin mikrobiologi.
  • Vilkhu, Kamaljit; et al. (2006): Anvendelse og muligheder for ultralyd bistået udvinding i fødevareindustrien - En gennemgang.
  • Kontakt os / bede om flere oplysninger

    Tal med os om dine forarbejdning krav. Vi vil anbefale de bedst egnede setup og procesparametre til dit projekt.





    Bemærk venligst, at vores Fortrolighedspolitik.