Hielscheri ultraheli tehnoloogia

Veini viimistlus – Ultraheli uudsed rakendused veinitööstuses

Ultraheli on mitte-termilise töötlemise meetod, mis on juba laialdaselt kasutusel toiduainetööstuses oma nõrga kohaldamise tõttu, kuid oluline mõju tootele. Veinitootjate puhul pakub ultrahelitöötlus mitmesuguseid rakendusi, nagu maitseained, fenoolid ja värvained, küpsetamise & laagerdamisena kui ka degaseerimist.
Vein on alkohoolne jook, mis on kõige sagedamini valmistatud viinamarjadest, kuid ka muudest puuviljadest (nt õunavein, leedrimari vein) või tärklisepõhised materjalid (nt riisivein, maisivein).
Vein on soositud tarbija hea, kelle toodang nõuab rikkalikku protsessi. Kvaliteedi ja kvaliteetsete veinide tegemine on tuntud kui aeganõudev ja seega kulutõhus äri. Lõpuks, see on winemaker huvi kiirendada Fermentatsioon (üleminek alkoholitarbimiseni) ja küpsemine (komplekssete maitsete ja aroomide imbumise korral) ning toota samal ajal kvaliteetset alkoholi soovitud maitse, kimpu, huulemeele ja värviga.
Power Ultrasonics on tõhus meetod, et aidata veini tootmist erinevatel etappidel kaevandamise, okib, hajutades ja vananemine.

võimas Ultrasonicator UIP4000 suure mahuga voogude jaoks

Ultraheli töötlemise erinevad mõjud Veinisöötlus

Veinile rakendatav võimsus ultraheli pakub palju kasulikku mõju. Kõige olulisemad rakendused hõlmavad maitseaine intensiivistamine maitsestamiseks, ekstrahedes lõhna-ja maitserikkad komponendid, nagu fenoolid ja aromatiitilised küpsetusja kiirendus Küpsemise & Vananemine.

Viinamarjade aromaatsete ja Fenoolühendite ekstraheerimine viinamarjadest

Ultraheli on tuntud ja tõestatud vahend rakusisese taimse materjali ja aromaatsete ühendite ekstraheerimiseks. Ultraheli mehaaniline aktiivsus toetab lahustite levikut kudedesse. Kuna Ultraheli murrab raku seina mehaaniliselt kavitatsiooniga nihkejõudude abil, hõlbustab see rakkude ülekannet lahustit. Osakeste suuruse vähendamine ultraheli kavitatsiooniga suurendab tahke ja vedeliku faasi kokkupuutuvaid pindalast.
Viinamarjad on kuulsad ja nõudlusega nende rikkalisuse eest polüfenoolides. Need fenoolsed ühendid (nagu monomeerne flavanoolid, dimeric, triilne, ja polümeersete prokyanidinid, samuti fenoolhapped) viinamarjad on tuntud oma antiradikaalne ja Antioksüdant omadused. Keemiliselt võib neid eraldada kahes alakategoorias: flavonoidid ja mitte-flavonoidid. Veinis on kõige olulisemad flavonoidid anetotsüaniinid ja tanniinid, mis aitavad kaasa värvi, maitse ja huulikunde saavutamisele. Mitte-flavonoidid on stilbeenid nagu resveratrool ja happeline ühendid, nagu bensoehall, caffeic ja cinnamiinhape. Enamik neist fenoolsed ühendid sisalduvad viinamarja ja seemned. Intensiivne ultraheli jõud on võimelised ekstraheerida väärtuslikke koostisosi viinamarjadest ja nahast tõhusalt.
Uuringus Cocito et al. (1995) on ultraheliuuring näidatud kiire, korratava ja lineaarse protsessina aroomiühendite ekstraheerimisel viinamarjavirde ja veini puhul. Liitkontsentratsioonide saadud tulemused ultraheli ekstraheerimisel olid suuremad kui C18-kolonni ekstraheerimisel (vaigu ekstraheerimine).
Ultraheli ekstraheerimise eeliste summeerimiseks on ultraheli odav, lihtne ja tõhus alternatiiv tavapärastele mittetermilistele ekstraheerimisvahenditele, nagu kõrge hüdrostaatiline rõhk (HP), surusüsinikdioksiid (cCO2) ja ülikriitilised süsinikdioksiidi (ScCO2) ja kõrge elektriväljaga impulsside (HELP). Edasine eelis on asjaolu, et ultraheli ekstraheerimine – vastupidiselt eespool nimetatud alternatiividele – saab hõlpsasti katsetada Lab või Pink-top skaala. Need katsed annavad reprodutseeritavad tulemused, nii et järgnev skaala ei nõua edasisi jõupingutusi optimaalse seadistuse leidmiseks. Täieliku kaubandusliku tootmise puhul on usaldusväärne raskeveokite ultrasonikaatorid kuni 16 000 vatti ühiku kohta lubavad ultrahelitöötlust väga suure mahuga voogude puhul.

Ultraheli-toetatav ekstraheerimine veiniks

Ookeerimise etapis puutub vein vaatide puit (traditsiooniline oaken) või puitlaastudega, puidust pulgad / puitpõrandad või küpsetuspulber (alternatiivne tükk). Kõige levinum okaspuu (lõhna- ja maitseaine) puit on - vastavalt menetluse terminile - tamm (quercus). Teised puidutüübid, mida kasutatakse harvemini, on näiteks kastan, männ, punane puuvili, kirss või akaatsia. Puidu keemilisi omadusi kasutatakse veini maitse ja kimpide osas sügava mõju saavutamiseks. Tammides esinevad fenoolid mõjutavad veinitootmise maitset, näiteks vanilli, karamelli, kreemi, vürtsi või maitsvat maitset. Väga oluline mõju on ellagitanniinid (hüdrolüüsitav tanniin), mis on tuletatud puidu ligniinistruktuuridest, kuna need kaitsevad veini oksüdatsiooni ja vähendamise eest.
Ultraheli ekstraheerimine on kasulik etapi vein, tingitud asjaolust, et vedeliku tungimist puidust struktuuri pulber, kiibid, pulgad või korstnad suurendab kõrge rõhu ja madala rõhu tsüklid genereeritud ultraheli. Nii et massiülekanne suureneb silmatorkav, see tähendab lühemat lekkivat perioodi ja suuremaid tulemusi seoses maitse. Kui veinisse on rakendatud tammepulbri või puidumaitse destillaadid (alternatiivne lekkimine), annavad ultraheli jõud osakeste või tilkade väga hea dispersiooni veiniks, et parandada pinna niiskust ja kokkupuudet. See on väga oluline, et saavutada kõrge maitse ja huulik ning aitab kaasa alkohoolse joogi kvaliteedile. Asjaolu, et barrelling ja vananemine kujutab endast pikemat aega ja kulutegurit veinifitseerimise puhul, muudab ultraheli erakordselt huvitavaks töötlusmeetodiks, sest Hielscher ultraheli seadmed veenavad madalat investeerimiskulusid, lihtsat rakendamist ja Täitmata energiatõhusus.

Kõrge võimsusega ultraheli mõjutab viinamarju ja veini mitmesugust kasulikku mõju. (Klõpsa suurendamiseks!)

Ultraheligaator UIP500hd veini ultraheliravi puhul

Ultraheli-aglomeratsioon veini vananemiseks

Traditsioonilise ajaliselt intensiivse vananemise protsessi veini, reaktsioonid erinevate molekulide esinevad veinis. See tähendab, et molekulid muutuvad vastavalt üksteise vastastikusele mõjule. Selle molekulaarse muutuse aeg ja tulemus sõltuvad veini ja selle keskkonna koostisosadest. Tavaliselt on heaks kiidetud, et alkohol on vedelikes hajutatud, kuid see ei tähenda, et saavutada molekulide segamine. Nagu veinis, on loomulikult reaktsioonide jaoks vaid väike energia – ja segamine – on olemas, on looduslike muutuste aste enamasti lõpetamata. Kuigi koostisosad kipuvad suhelda, lisada ja muuta molekulaarseid omadusi, nad ei saa aru absoluutne koostoime, muundamine, või sidumist molekulaarsel tasandil madala energia olemasolu tõttu.
Kuna vein on ultraheliga töödeldud (mis tähendab energia sisend vedelikku), koostisosad pakuvad ühtsem ja ühtlane klassi dispersioon. Ultraheliga saab vein väga lühikese aja jooksul homogeenseks vedelikuna pikema säilivusajaga. Homogeensus võimaldab molekulide suuremat koostoimet ja seega täielikuma molekulaarse muutuse. See tähendab maitse ja kvaliteedi parandamist.

Dispersioon: enne villimist, enamikku veine töödeldakse lisaainetega, nagu säilitusained (nt kaaliumisisuloos, naatriumbisulfaat), puhastusvahendid, värvimispulbrid ja täiendavad viimistlemisained ning ameliorandid. Neid söödalisandeid kasutatakse enneaegse pruunitamise ja riknemise vältimiseks, veinitvaliteedi parandamiseks, puuduste kõrvaldamiseks või käärimisprotsessi toetamiseks. Ultraheli abil saab neid söödalisandeid väga järjekindlalt veiniks hajutades nii, et töötlemise kõrgemad tulemused on saavutunud. See viib lõpuks kõrgema kvaliteediga ja parem maitse-pingutused iga vintner.

Aktiivsete ühendite ultraheli ekstraheerimine

Veinil on mitmesuguseid tervislikke aktiivseid ühendeid nagu tanniinid, fenoolid, flavonoidid jt, mis on väärtuslikud koostisosad, mida kasutatakse farmaatsia-, toidu-ja kosmeetikatööstuses.

Ekskursus

Riisi veini ja Maismaaveini vananemine: Chang et al. (2002) leiti nende riisi-ja maisiveinide uurimuses, et veini ultrahelitöötluse vananemise mõju sõltub veinist. Samuti oli riisiveini ultraheli vananemine pH-väärtuse, alkoholisisalduse, atseetaldehüüdi, maitse ja sensoorsete omaduste osas tunduvalt parem kui maisiveinide ultraheli-toetatav vananemine. Nii riisi-kui ka maisitärklise puhul vähendati vananemisaega märgatavalt (1 aasta kuni 1 nädal või 3 päeva).

Toite ultraheli rakendatakse maitse parandamiseks veinile, mahlade, smuutisid ja kastmetes. Ultraheli lüüsi ja ekstraheerimise abil vabastatakse rakulised materjalid, mille tulemusena paraneb toitekvaliteet ja maitse.

tööstuslikud ultrasonikaatorid läbivoolu reaktoritega veini ultrahelitöötluse ja Mahla.

Hielscheri ultraheli protsessorid

Hielscher on kõrge kvaliteediga ja kõrge jõudlusega ultraheli seadmete juhtiv tarnija. Hielscheri poolt valmistatud ultraheli-seadmeid kasutatakse laboratoorsete proovide, pilootmasinate töötlemise või täisskaala tootmiseks tööstuses ja teadusuuringutes. Iga tööprotsessi täiuslikuks toimimiseks ja seadistamiseks pakub Hielscher laias valikus ultraheli seadmeid vedeliku koguse ultraheliga töötlemiseks, alates mitmest mikroliitrist kuni sadade kuupmeetrit tunnis. Ultraheli seadmeid saab kergesti testida nende protsessi tõhususe väiksemas ulatuses. Tavaliselt on UIP1000hd (1kW) kasutatakse voolukiiruse jaoks alates 0,5 L kuni 1000L tunnis. Selle skaala, töötlemise efektiivsust saab optimeerida, varieerudes amplituudi, rõhu ja voolukiiruse. Ultraheli süsteemi paigaldamine või moderniseerimist tootmisliiniks, samuti operatsioon ja hooldus on lihtsad ja raskusteta.

Ultraheli vedelikud

Suure võimsusega ultraheli loob kavitatsioon vedelikku. Kavitatsiooni mullide imploseerimise ajal ilmuvad lokaalselt väga kõrged jõud: kavitational "Hot Spot" väga kõrged temperatuurid (umbes 5, 000K) ja rõhud (u. 2, 000atm) on saavutatud. Kavitatsioon mull implosioon põhjustab ka vedel joad kuni 280m/s kiirus. Kui need intensiivsed jõud lähevad vedelikku, põhjustavad need erinevaid toimeid. Alkoholisisaldusega vedelik põhjustab ultraheli oksüdeerumist, polümerisatsiooni ja alkoholi, aldehüüdide, estrite ja olefiidide kondensatsioonikiirendust uute ühendite ehitamiseks, mis loovad rohkem ja paremat maitset ja kimpu.
Kõige huvitavamad ultraheli rakendused veinisektoris (veinivalmistamise), eriti ultraheli-toetatavad kaevandamine, linnastu ja dispersioon tuleb nimetada. Need mõjud muudavad ultrahelitöötluseks sellise tõhusa töötlemisviisi veini ja muude jookide jaoks.

Kirjandus / viited

  • Chang, Audrey Chingzu; et al. (2002): 20kHz ultraheli lainete rakendamine, et kiirendada erinevate veinide vananemist.
  • Cocito, C.; et al. (1995): aroomi ühendite kiire ekstraheerimine viinamarjavirde ja veini abil ultraheli abil.
  • Ghafoor, Kashif; et al. (2009): ultraheli abil kasutatakse aromaatsete ühendite ekstraheerimismeetodi optimeerimist valges veinis.
  • Hernanz Vila, Dolores; et al. (1999): ultraheli abil kasutatakse aromaatsete ühendite ekstraheerimismeetodi optimeerimist valges veinis.
  • Jiranek, Vladimir et al. (2007): suure võimsusega ultrasonics kui uudne vahend, mis pakub uusi võimalusi veini mikrobioloogia haldamiseks.
  • Vilkhu, Kamaljit; et al. (2006): rakendused ja võimalused ultraheli abiga ekstraheerimiseks toiduainetööstuses — läbivaatamine.
  • Kontakt / küsi

    Rääkige meile oma töötlemise nõuetele. Me soovitame kõige sobivam setup ja töötlemise parameetrid oma projekti.





    Palun pange tähele, et meie Privaatsuspoliitika.