Τεχνολογία Υπερήχων Hielscher

Η κατεργασία με υπερήχους του Κρασιού – Καινοτόμες Εφαρμογές των υπερήχων στην Οινοποιεία

Ο υπέρηχος είναι μια μέθοδος μη-θερμική επεξεργασία, η οποία χρησιμοποιείται ήδη ευρέως στη βιομηχανία τροφίμων λόγω του ήπιου εφαρμογή της, αλλά σημαντικές επιπτώσεις στο προϊόν. Για τα οινοποιεία, υπερήχηση προσφέρει διάφορες εφαρμογές, όπως η εκχύλιση γεύσεων, φαινολικά και χρωστικές, την ωρίμανση & γήρανσης, το oaking καθώς και απαέρωση.
Το κρασί είναι ένα αλκοολούχο ποτό, συνηθέστερα από σταφύλια, αλλά και από άλλα φρούτα (π.χ. κρασί μήλο, κρασί elderberry) ή υλικά με βάση το άμυλο (π.χ. κρασί από ρύζι, κρασί αραβόσιτος).
Το κρασί είναι ένα ευνοείται καταναλωτικό αγαθό του οποίου η παραγωγή απαιτεί ένα πλούσιο διαδικασία. Κάνοντας την ποιότητα και την υψηλή ποιότητα των κρασιών που είναι γνωστό ως χρονοβόρα και ως εκ τούτου έντασης κόστους των επιχειρήσεων. Τέλος, είναι προς το συμφέρον οινοποιό να επιταχυνθεί η Ζύμωση (Μετατροπή σε αλκοόλη) και η ωρίμανση (να μεταδώσει σύνθετες γεύσεις και αρώματα) και παράγουν ταυτόχρονα ένα υψηλής ποιότητας υγρού με την επιθυμητή γεύση, μπουκέτο, αίσθηση στο στόμα και χρώμα.
υπέρηχοι Power είναι μια αποτελεσματική τεχνική για να βοηθήσει την παραγωγή κρασιού σε διάφορα στάδια για την εκχύλιση, oaking, διασποράς, και τη γήρανση.

Ισχυρός υπερήχων UIP4000 για μεγάλα ρεύματα όγκου

Διαφορετικές επιπτώσεις των υπερήχων στην επεξεργασία του Κρασιού

υπερήχων ισχύος που εφαρμόζεται στο κρασί προσφέρει πολλά ευεργετικά αποτελέσματα. Οι πιο σημαντικές εφαρμογές περιλαμβάνουν το γεύση εντατικοποίηση της ανθοδέσμης οίνου με εκχύλιση των γεύσης-πλούσια συστατικά, όπως φαινολικά και αρωματικά, τα το τρέμουλοΚαι η επιτάχυνση της ωρίμανση & γηράσκων.

Εκχύλιση των Αρωματικών και φαινολικές ενώσεις από Σταφύλια

Ο υπέρηχος είναι ένα πολύ γνωστό και αποδεδειγμένο μέσο για την εκχύλιση του ενδοκυτταρικού φυτικού υλικού και αρωματικές ενώσεις. Η μηχανική δράση των υπερήχων υποστηρίζει τη διάχυση των διαλυτών εντός του ιστού. Όπως υπερηχογράφημα διαλείμματα του κυτταρικού τοιχώματος μηχανικά από το σχηματισμό διάτμηση δυνάμεις, θα διευκολύνει τη μεταφορά από το κύτταρο εντός του διαλύτη. Η μείωση του μεγέθους των σωματιδίων από την υπερηχητική σπηλαίωσης αυξάνει την περιοχή επιφάνειας σε επαφή μεταξύ του στερεού και του υγρού φάση.
Τα σταφύλια είναι διάσημα και σε ζήτηση για τον πλούτο τους σε πολυφαινόλες. Αυτές οι φαινολικές ενώσεις (όπως οι μονομερείς φλαβανόλες, οι διμερείς, οι τριμερείς και οι πολυμερείς προκυανιδίνες καθώς και τα φαινολικά οξέα) είναι γνωστές για τις αντιδρικές και αντιοξειδωτικές τους ιδιότητες. Χημικά, μπορούν να χωριστούν σε δύο υποκατηγορίες: τα φλαβονοειδή και τα μη φλαβονοειδή. Τα πιο σημαντικά φλαβονοειδή στο κρασί είναι οι ανθοκυανίνες και οι τανίνες που συμβάλλουν στο χρώμα, τη γεύση και την αίσθηση στο στόμα. Μεταξύ των μη φλαβονοειδών είναι στιλβένια όπως ρεσβερατρόλη και όξινες ενώσεις, όπως βενζοϊκό, καφεϊκό και κινναμικό οξύ. Οι περισσότερες από αυτές τις φαινολικές ενώσεις περιέχονται στο δέρμα των σταφυλιών και στους σπόρους. Οι έντονες υπερηχητικές δυνάμεις είναι σε θέση να εξάγουν αποτελεσματικά τα πολύτιμα συστατικά από τους σπόρους σταφυλιών και το δέρμα.
Στη μελέτη των Cocito et al. (1995), υπερήχους έχει δειχθεί ως μία ταχεία, επαναλήψιμη και γραμμική μέθοδο για την εκχύλιση των ενώσεων αρώματος σε μούστο και κρασί. Τα λαμβανόμενα αποτελέσματα των ένωσης συγκεντρώσεων με εκχύλιση με υπερήχους ήσαν υψηλότερες από εκείνες της εκχύλισης C18 στήλη (εκχύλιση ρητίνη).
Συνοψίζοντας τα πλεονεκτήματα της εκχύλισης με υπερήχους, υπέρηχοι είναι μια φθηνή, απλή και αποτελεσματική εναλλακτική λύση στα συμβατικά μέσα μη θερμικών εκχύλισης, όπως η υψηλή υδροστατική πίεση (ΗΡ), συμπιεσμένο διοξείδιο του άνθρακα (cCO2) και υπερκρίσιμο διοξείδιο του άνθρακα (ScCO2) και υψηλή παλμούς ηλεκτρικού πεδίου (HELP). Ένα περαιτέρω πλεονέκτημα είναι το γεγονός, ότι η υπερηχητική εκχύλιση - σε αντίθεση με τις εναλλακτικές λύσεις που αναφέρονται παραπάνω - μπορεί να ελεγχθεί εύκολα σε Εργαστήριο ή πάγκο-top κλίμακα. Αυτές οι δοκιμές παρέχουν αναπαραγώγιμα αποτελέσματα έτσι ώστε μια ακόλουθη κλίμακα-up δεν απαιτεί περαιτέρω προσπάθειες για την εξεύρεση της βέλτιστης ρύθμισης. Για πλήρη εμπορική παραγωγή, αξιόπιστες ultrasonicators βαρέως τύπου με έως και 16.000 watt ανά μονάδα επιτρέψουν την αντιμετώπιση κατεργασία με υπερήχους των πολύ υψηλών ρευμάτων όγκου.

Ultrasound-Assisted Extraction για την Oaking Οίνου

Κατά τη διάρκεια του φούσκας, το κρασί έρχεται σε επαφή με το ξύλο των βαρελιών (παραδοσιακό βούτυρο) ή με πρόσθετα ξύλινα τσιπς, ξύλινα μπαστούνια ή σκασίματα (εναλλακτική ωρίμανση). Το πιο συνηθισμένο ξύλο για την ωρίμανση (γεύση) είναι - σύμφωνα με τον όρο της διαδικασίας - δρυς (quercus). Άλλοι τύποι ξύλου, που χρησιμοποιούνται σπανιότερα, είναι π.χ. καστανιές, πεύκοι, ξυλεία, κεράσι ή ακακία. Οι χημικές ιδιότητες του ξύλου χρησιμοποιούνται για να αποκτήσουν βαθιά αποτελέσματα όσον αφορά τη γεύση του κρασιού και το μπουκέτο. Οι φαινόλες που περιέχονται στη δρυση αλληλεπιδρούν με τις γεύσεις που παράγουν κρασί, όπως η βανίλια, η καραμέλα, η κρέμα, τα μπαχαρικά ή οι γήινες γεύσεις. Ένα πολύ σημαντικό αποτέλεσμα είναι οι ελγουλιτανίνες (υδρολυόμενη τανίνη), που προέρχονται από δομές λιγνίνης στο ξύλο, καθώς προστατεύουν το κρασί από την οξείδωση και τη μείωση.
Η εκχύλιση με υπερήχους είναι χρήσιμη για το στάδιο της αμπελουργίας λόγω του γεγονότος ότι η διείσδυση υγρού στην ξύλινη δομή της σκόνης, των τσιπς, των ραβδιών ή των δοκών θα ενισχυθεί από τους κύκλους υψηλής πίεσης και χαμηλής πίεσης που παράγονται με υπερήχους. Ως εκ τούτου, η μεταφορά μάζας θα αυξηθεί εμφανώς, αυτό συνεπάγεται μικρότερη περίοδο ωρίμανσης και υψηλότερα αποτελέσματα όσον αφορά τη γεύση. Σε περίπτωση που εφαρμόζονται στο κρασί αποστάγματα σκόνης βελανιδιάς ή ξύλου (εναλλακτική κούπα), οι υπερηχητικές δυνάμεις παρέχουν πολύ λεπτή διασπορά των σωματιδίων ή των σταγονιδίων μέσα στο κρασί για να βελτιώσουν την επιφανειακή διαβροχή και έκθεση. Αυτό είναι πολύ σημαντικό για την επίτευξη υψηλής γεύσης και αίσθησης στο στόμα και συμβάλλει στην ποιότητα του αλκοολούχου ποτού. Το γεγονός ότι η βαρελοποίηση και η γήρανση συνιστούν έναν παρατεταμένο παράγοντα χρόνου και κόστους στην οινοποίηση καθιστά την υπερήχηση σε μια εξαιρετικά ενδιαφέρουσα μέθοδο επεξεργασίας, καθώς οι υπερηχητικές συσκευές Hielscher πείθουν από το χαμηλό κόστος επένδυσης, την εύκολη εφαρμογή και την εξαιρετική ενεργειακής απόδοσης.

Υψηλή ισχύς υπερήχων έχει διάφορες ευεργετική επίδραση στην σταφύλια και το κρασί. (Κάντε κλικ για μεγέθυνση!)

το υπερήχων Uip500hd για την υπερηχητική επεξεργασία του οίνου

Ultrasound-Assisted οικισμού για τη γήρανση του Κρασιού

Κατά τη διάρκεια της παραδοσιακής διαδικασίας γήρανσης-εντατική χρόνο του οίνου, οι αντιδράσεις των διαφόρων μορίων συμβαίνουν στο κρασί. Αυτό σημαίνει ότι τα μόρια αλλάζουν ανάλογα με την αλληλεπίδραση μεταξύ τους. Ο χρόνος και το αποτέλεσμα αυτής της μοριακής αλλαγής εξαρτάται από τα συστατικά του κρασιού και του περιβάλλοντός του. Συνήθως, αυτό έχει εγκριθεί ότι το οινόπνευμα διασπείρεται σε υγρά, αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι θα επιτευχθεί μια ανάμειξη των μορίων. Όπως και στο κρασί, φυσικά, μόνο με χαμηλή κατανάλωση ενέργειας για τις αντιδράσεις – όπως συγκόλληση και ανάμιξη - είναι διαθέσιμο, ο βαθμός της φυσικής αλλαγές θα είναι ως επί το πλείστον ανολοκλήρωτο. Ενώ τα συστατικά τείνουν να αλληλεπιδρούν, αποδίδουν, και να αλλάξετε μοριακές ιδιότητες, δεν μπορούν να συνειδητοποιήσουν μια απόλυτη αλληλεπίδραση, μετατροπή, ή συγκόλληση σε μοριακό επίπεδο λόγω της χαμηλής ενέργειας παρούσας.
Όπως κρασί υποβάλλεται σε υπερήχους (που σημαίνει μια είσοδο ενέργειας στο υγρό), τα συστατικά προσφέρουν μια πιο συνεπή και ομοιόμορφη βαθμού διασποράς. Με κατεργασία με υπερήχους, το κρασί γίνεται ένα ομοιογενές υγρό με μια εκτεταμένη ζωή ραφιού σε ένα πολύ σύντομο χρονικό διάστημα της θεραπείας. Η ομοιογένεια επιτρέπει την υψηλότερη αλληλεπίδραση μεταξύ των μορίων και επομένως μια πιο ολοκληρωμένη μοριακή μεταβολή. Αυτό σημαίνει μία ενίσχυση στην γεύση και ποιότητα.

Διασπορά: Προηγούμενη εμφιάλωση, οι περισσότερες κρασιά κατεργασία με πρόσθετα, όπως συντηρητικά (π.χ. όξινο θειικό κάλιο, όξινο θειικό νάτριο), καθαριστικά, σκόνες χρωματισμού και παράγοντες περαιτέρω διαυγαστικό και βελτιωτικά. Αυτά τα πρόσθετα χρησιμοποιούνται για να αποφευχθεί η πρόωρη ρόδισμα και αλλοίωση, για να βελτιωθεί η ποιότητα του οίνου, για την εξάλειψη των ελλείψεων ή την υποστήριξη της διαδικασίας ζύμωσης. Με υπερήχους, αυτά τα πρόσθετα μπορούν να διασπαρούν πολύ σταθερά στο κρασί έτσι ώστε υψηλότερα αποτελέσματα της επεξεργασίας είναι επιτυγχάνει. Αυτό οδηγεί τελικά σε υψηλότερης ποιότητας και καλύτερη γεύση - η προσπάθεια της κάθε οινοποιός.

Υπερήχων Εκχύλιση των δραστικών ενώσεων

Το κρασί έχει μια ευρεία ποικιλία δραστικών ενώσεων υγείας-επωφελής, όπως τανίνες, φαινολικά, φλαβονοειδή και άλλα, τα οποία είναι πολύτιμα συστατικά που χρησιμοποιούνται στην Pharma, τροφίμων και βιομηχανία καλλυντικών.

Excursus

Η γήρανση του κρασί από ρύζι και το καλαμπόκι Κρασί: Chang et al. (2002) που βρέθηκαν στη μελέτη τους για κρασί από ρύζι και το κρασί αραβόσιτο ότι η γήρανση αποτελέσματα της επεξεργασίας με υπερήχους του κρασιού εξαρτάται από το είδος του κρασιού. Έτσι ήταν η υπερηχητική γήρανση κρασί από ρύζι όσον αφορά την τιμή ρΗ, την περιεκτικότητα σε αλκοόλη, ακεταλδεΰδη, γεύση και οργανοληπτικές ιδιότητες σημαντικά καλύτερη από ό, τι το υπερηχογράφημα υποβοηθούμενη γήρανση του κρασιού αραβοσίτου. Και για τα δύο, το κρασί από ρύζι και το κρασί αραβόσιτο, ο χρόνος γήρανσης μειώθηκε σημαντικά (από 1 έτους έως 1 εβδομάδα ή 3 ημέρα).

Ισχύς υπερήχων εφαρμόζεται στο κρασί, χυμούς, smoothies και σάλτσες για να βελτιώσουν τη γεύση. Με υπερηχητική λύσης και εκχύλιση, ενδο-κυτταρικό υλικό απελευθερώνεται, με αποτέλεσμα βελτιωμένη θρεπτική ποιότητα και γεύση.

Βιομηχανική ultrasonicators με αντιδραστήρες ροής για την κατεργασία με υπερήχους του κρασιού και χυμός.

Υπερήχων επεξεργαστές Hielscher του

Η Hielscher είναι ο κορυφαίος προμηθευτής συσκευών υπερήχων υψηλής ποιότητας και υψηλής απόδοσης. Οι συσκευές υπερήχων που κατασκευάζονται από τη Hielscher χρησιμοποιούνται για εργαστηριακά δείγματα, επεξεργασία πιλοτικής κλίμακας ή παραγωγή πλήρους κλίμακας σε πολλαπλές χρήσεις της βιομηχανίας και της έρευνας. Για τέλεια απόδοση και προσαρμογή σε κάθε διαδικασία, η Hielscher προσφέρει ένα ευρύ φάσμα υπερηχητικών συσκευών για την επεξεργασία με υπερήχους οποιουδήποτε υγρού όγκου, από πολλά μικρολίτρα έως εκατοντάδες κυβικά μέτρα ανά ώρα. Οι συσκευές υπερήχων μπορούν εύκολα να δοκιμαστούν για την αποδοτικότητά τους σε μικρότερη κλίμακα. Τυπικά, το Uip1000hd (1kW) χρησιμοποιείται για την ανάπτυξη της διαδικασίας για ρυθμούς ροής από 0.5L έως 1000L ανά ώρα. Σε αυτή την κλίμακα, η αποτελεσματικότητα επεξεργασία μπορεί να βελτιστοποιηθεί διά μεταβολής του ρυθμού πλάτους, της πίεσης και της ροής. Η εγκατάσταση ή μετασκευή ενός συστήματος υπερήχων σε μια γραμμή παραγωγής, καθώς και η λειτουργία και η συντήρηση είναι απλή και χωρίς δυσκολία.

Υπέρηχοι στην Υγρά

υπερήχων υψηλής ισχύος παράγει σπηλαίωση σε υγρά. Κατά την κατάρρευση των φυσαλίδων σπηλαίωσης, εμφανίζονται τοπικά εξαιρετικά υψηλές δυνάμεις: στην cavitational «hot spot» πολύ υψηλές θερμοκρασίες (περ. 5,000K) και πιέσεις (περίπου 2,000atm.) Επιτυγχάνονται. Η κατάρρευση της φούσκας σπηλαίωσης οδηγεί επίσης σε υγρή πίδακες έως 280m / s ταχύτητα. Όταν αυτές οι έντονες δυνάμεις πάει στο υγρό, που προκαλούν διαφορετικά αποτελέσματα. Σε ένα αλκοολικό υγρό, υπερήχους προκαλεί μια επιτάχυνση της οξείδωσης, πολυμερισμού, και συμπύκνωση των αλκοόλης, αλδεΰδες, εστέρες, και ολεφίνες για την κατασκευή νέων ενώσεων οι οποίες δημιουργούν περισσότερες και καλύτερες γεύση και το άρωμα.
Ως τις πιο ενδιαφέρουσες εφαρμογές υπερήχων για την παραγωγή κρασιού (οινοποίηση), ιδιαίτερα το υπερηχογράφημα υποβοηθούμενη Εξαγωγή, Συσσωμάτωση, και διασπορά πρέπει να ονομαστεί. Αυτές οι επιδράσεις κάνουν κατεργασία με υπερήχους όπως μια αποτελεσματική μέθοδο επεξεργασίας για το κρασί και άλλα ποτά.

Λογοτεχνία / Αναφορές

  • Chang, Audrey Chingzu? et al. (2002): Η εφαρμογή των 20kHz υπερηχητικών κυμάτων για να επιταχύνει τη γήρανση των διαφορετικά κρασιά.
  • Cocito, C .; et al. (1995): Ταχεία εκχύλιση των ενώσεων αρώματος σε γλεύκους και του οίνου με τη βοήθεια υπερήχων.
  • Ghafoor, Kashif? et al. (2009): Βελτιστοποίηση μιας μεθόδου εκχύλισης των ενώσεων αρώματος σε λευκό κρασί χρήση υπερήχων.
  • Hernanz Vila, Dolores? et al. (1999): Βελτιστοποίηση μιας μεθόδου εκχύλισης των ενώσεων αρώματος σε λευκό κρασί χρήση υπερήχων.
  • Jiránek, Vladimir et αϊ. (2007): Υψηλή υπερήχων ισχύ ως νέο εργαλείο που προσφέρει νέες ευκαιρίες για τη διαχείριση μικροβιολογία κρασί.
  • Vilkhu, Kamaljit? et al. (2006): Εφαρμογές και δυνατότητες για υπερηχογράφημα υποβοηθούμενη εξόρυξη στη βιομηχανία τροφίμων - Μια επανεξέταση.
  • Επικοινωνήστε μαζί μας / Ζητήστε Περισσότερες Πληροφορίες

    Μιλήστε μας για τις απαιτήσεις επεξεργασίας σας. Εμείς θα προτείνουμε τις πιο κατάλληλες εγκατάσταση και επεξεργασία των παραμέτρων για το έργο σας.





    Παρακαλείστε να σημειώσετε ότι η Πολιτική Απορρήτου.