Hielscher Ultrasound Technology

Sonication ng alak – Makabagong aplikasyon ng Ultrasound sa Wineries

Ultratunog ay isang di-thermal processing na pamamaraan, na kung saan ay malawak na ginagamit sa industriya ng pagkain dahil sa nito mild aplikasyon ngunit makabuluhang epekto sa ang produkto. Para sa mga wineries, sonication ay nag-aalok ng iba't-ibang mga application tulad ng pagkuha ng flavors, phenolics at colorants, ang pagkahinog & pag-iipon, ang oaking pati degassing.
Wine ay isang alcoholic beverage, karaniwang ginawa ng ubas, ngunit din mula sa iba pang mga bunga (hal. mansanas na alak, elderberry alak) o batay sa almirol materyal (hal. kanin alak, mais alak).
Alak ay kinasihang bilihin na ang produksyon ay nangangailangan ng isang ako sa masaganang proseso. Paggawa ng mga kalidad at mataas na kalidad wines ay kilala bilang isang oras-ubos at nang sa gayon ay gastos-intensive negosyo. Sa huli, ito ay nasa interes ng winemaker upang mapabilis ang Pagbuburo (pagbabalik-loob sa alak) at ang pagkahinog (upang ibahagi ang mga kumplikadong flavors at aromas) at makabuo nang sabay-sabay ng isang mataas na kalidad ng alak kasama ang nais na lasa, pumpon, mouthfeel at kulay.
Kapangyarihan ultrasonics ay isang epektibong pamamaraan upang tulungan ang mga alak na produksyon sa iba 't ibang yugto para sa mga bunutan, oaking, dispersing, at pag-iipon.

Mabisang Ultrasonicator UIP4000 para sa mga malalaking dami batis

Iba 't ibang epekto ng Ultrasonics sa pagproseso ng alak

Ultratunog ng kapangyarihan na inilapat sa alak ay nag-aalok ng maraming kapaki-pakinabang na epekto. Ang pinaka mahalagang mga aplikasyon isama ang pagpapaigting ng lasa ng mga alak na pumpon ng extracting ang mga bahagi ng mayaman sa lasa, tulad ng mga phenolics at aromatics, ang oaking, at ang pagsulong ng mga pagkahinog & pag-iipon.

Pagkuha ng mabango at Phenolic Compounds sa ubas

Ultratunog ay isang kilalang at subok na paraan para sa pagkuha ng intracellular halaman materyal at mabango compounds. Ang mekanikal na aktibidad ng mga ultratunog ay sumusuporta sa pagpapalaganap ng solvents sa tissue. Tulad ng ultratunog break ang cell wall nang wala sa loob ang cavitation gupitin Forces, Naaakses ang paglipat mula sa mga selda sa mga solvent. Sa bahagyang laki pagbabawas sa pamamagitan ng ultrasonic cavitation ay nagdaragdag ng mga ibabaw na lugar sa kontak sa pagitan ng mga solido at likidong yugto ng.
Ubas ay sikat at sa demand para sa kanilang mga yaman sa polyphenols. Ang mga phenolic compounds (tulad ng mga monomeric flavanols, dimeric, trimeric at polymeric procyanidins pati phenolic acids) ng ubas ay kilala para sa kanilang antiradical at antioxidant mga katangian. Chemically, sila ay mahihiwalay sa dalawang sub kategorya: ang flavonoids at ang di-flavonoids. Ang pinakamahalagang flavonoids sa alak ay ang anthocyanins at tannins na mag-ambag sa kulay, lasa at mouthfeeling. Kabilang sa mga di-flavonoids ay stilbenes tulad ng resveratrol at acidic compounds, gaya ng benzoic, caffeic at cinnamic acid. Ay naglalaman ng mga karamihan sa lahat ng mga phenolic compounds sa ubas balat at mga buto. Ang matinding ultrasonic pwersa ay may kakayahan upang kunin ang mahahalagang sangkap mula sa mga ubas buto at balat ng mahusay.
Sa pag-aaral ng Cocito et al. (1995), ang Ultrasound ay ipinapakita bilang isang mabilis, repeatable at linear na proseso para sa pagkuha ng amoy compounds sa dapat at alak. Ang nakuha na mga resulta ng mga tambalan na konsentrasyon ng ultrasonic bunutan ay mas mataas kaysa sa mga ng sa pagkuha ng hanay ng C18 (pagkuha ng dagta).
Paglalagom ang mga pakinabang ng mga ultrasonic bunutan, ultratunog ay isang simpleng mura, at mahusay na alternatibo sa mga paraan ng maginoo di-thermal bunutan, tulad ng mataas hydrostatic presyon (HP), pinaliit carbon dioxide (cCO2) at supercritical carbon dioxide (ScCO2) at mataas na electric field pulses (tulong). Isang karagdagang kalamangan ay ang katotohanan, na ultrasonic bunutan – sa kabilang banda na ang mga alternatibo na nabanggit sa itaas – ay maaaring madaling suriin sa Lab o upuan-itaas scale. Magbigay ng mga pagsubok na maaaring ipa-photocopy resulta upang ang isang sumusunod na scale-up ay hindi nangangailangan ng karagdagang pagsisikap sa paghahanap ng mga optimal na lugar. Para sa buong komersyal na produksyon, maaasahan makakapal na ultrasonicators kasama ng hanggang 16,000 watts per unit payagan sonication paggamot ng mataas na dami ng mga batis.

Tinulungan ng ultratunog bunutan para sa alak na Oaking

Sa panahon ng yugto ng oaking, pagdating sa contact sa kahoy ng bariles (tradisyonal na oaking) ng alak o may dagdag wood chips, kahoy sa patpat / tungkod o oaking powder (alternatibong oaking). Ang pinaka-karaniwang kahoy para sa mga oaking (pampalasa) ay – ayon sa mga termino ng procedure – encina (quercus). Iba pang uri ng kahoy, na ginagamit nang mas madalang, ay hal. kulay-kastanyas, pine, redwood, cherry o acacia. Ang kemikal na mga katangian ng kahoy ay ginagamit upang makakuha ng malalim na mga epekto paggalang ng lasa at palumpon ng alak. Ang phenols na napapaloob sa oak ang makipag-ugnayan sa alak paggawa ng flavors, tulad ng vanilla, caramel, cream, spice o makalupa flavors. Magkaroon ng isang napaka mahalagang epekto ng ellagitannins (hydrolyzable tannin), na kung saan ay galing sa mga istruktura ng lignin sa kahoy, habang protektahan nila ang alak mula sa oksihenasyon at pagbabawas.
Ultrasonic bunutan ay kapaki-pakinabang para sa entablado ng alak na oaking dahil sa ang katunayan na ang pagtagos ng likido sa ang mala-kahoy na estruktura ng pulbos, chips, sticks o tungkod ay titindi sa ang presyon ng mataas at mababang presyon ng dugo ang mga cycles na nabuo sa pamamagitan ng ultratunog. Nang sa gayon ay ang paglipat ng masa ay mag-iibayo conspicuously, entails ito ng mas maigsing panahon ng oaking at mas mataas na mga resulta tungkol sa lasa. Kung oak pulbos o kahoy lasa distillates (alternatibong oaking) ay ginamit ang alak, ang ultrasonic pwersa ay nagbibigay ng isang maayos na pagkakakalat ng mga partikulo o droplets ng alak upang mapabuti ang basaan ibabaw at exposure. Ito ay napakahalaga upang makamit ang isang mataas na lasa at mouthfeel at nag-aambag sa ang kalidad ng mga alkohol na inumin. Ang katunayan na barrel at pag-iipon na bumubuo sa isang pinahabang oras at gastos kadahilanan sa vinification, ay ginagawang ultratunog sa ng pambihira kagiliw-giliw na paraan ng pagpoproseso nang kumbinsihin ang Hielscher ultrasonic aparato ng investition ng mababang gastos, madaling pagpapatupad at isang natitirang kahusayan ng enerhiya.

Mataas na kapangyarihan ultratunog ay may iba 't ibang kapaki-pakinabang na epekto sa ubas at alak. (I-click upang palakihin!)

Ang ultrasonicator UIP500hd para sa ultrasonic paggamot ng alak

Tinulungan ng ultratunog Agglomeration para sa alak na pag-iipon

Sa tradisyonal kaabalang aging process ng alak, ang mga reaksyon ng iba 't ibang mga molecule ay nagaganap sa alak. Ito ay nangangahulugan na ang mga molecule ay magbabago alinsunod dito na ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng isa 't isa. Ang oras at resulta ng mga pagbabagong ito sa molekular ay depende sa mga sangkap ng alak at kanyang kapaligiran. Karaniwang, aaprubahan na alak ay nakakalat sa alak, pero hindi ibig sabihin na may blending ng mga molecule ay nakakamit. Tulad ng sa alak lamang natural mababa ang enerhiya para sa mga reaksiyon – bonding at blending – ay magagamit, ang mga antas ng likas na pagbabago ay magiging halos uncompleted. Bagamat ang sangkap na ito ay madalas na makisalamuha, ikabit, at baguhin ang mga katangian ng molekular, hindi nila nauunawaan ng isang ganap na pakikipag-ugnayan, pagbabalik-loob o bonding sa antas na molekular dahil sa mababang enerhiya kasalukuyan.
Tulad ng alak ay sonicated (na nangangahulugan na may input ng enerhiya sa likido), ang mga sangkap ay nag-aalok ng isang mas pare-pareho at unipormeng grado ng pagkakawatak-watak. Pamamagitan ng sonicating, alak ay nagiging isang homogenous na likido sa isang palugit na shelf buhay sa napakaikling panahon ng paggamot. Ang homogeneity ay nagbibigay-daan sa isang mas mataas na interaksyon sa pagitan ng mga molecule at gayon ang isang mas kumpletong molekular na pagbabago. Ito ay nangangahulugan ng isang bagay na nagpapalakas sa lasa at kalidad.

Pagkakakalat: Paunang bottling, karamihan wines ay itinuturing na may additives, tulad ng mga preservatives (hal. bisulfate ng potasa, sosa bisulfate), cleansers, pangkulay pulbos at lalo pang fining ng mga ahente at mga ameliorants. Mga mga additives ay ginagamit upang maiwasan ang premature browning at pagkasira, upang mapabuti ang kalidad ng alak, upang maalis ang mga pagkukulang o upang suportahan ang mga proseso ng fermenting. Pamamagitan ng Ultrasound, mga additives ay maaaring pakawalan sa napaka palagi ang alak kaya ang mas mataas na mga resulta ng pagproseso ay achieves. Ito ay humahantong sa huli sa mas mataas na kalidad at mas mabuting panlasa – ang pagsisikap ng bawat vintner.

Ultrasonic pagkuha ng aktibong Compounds

Alak ay may isang malawak na iba't-ibang ng kalusugan-benefical ng mga aktibong compounds tulad ng tannins, phenolics, flavonoids at iba pa, na kung saan ay mahalagang mga sangkap na ginagamit sa pharma, pagkain at mga industriya ng kosmetiko.

Excursus

Pag-iipon ng alak sa bigas at mais alak: Chang et al. (2002) sa kanilang pag-aaral sa alak na bigas at mais ay alak na ang mga epekto ng aging ng sonication ng alak ay nakabatay sa mga uri ng alak. Kaya ay tungkol sa ang ultrasonic pag-iipon ng bigas alak ang pH value, ang nilalaman ng alak, acetaldehyde, lasa at madaling makaramdam katangian makabuluhang mas mahusay kaysa sa aging na ultratunog tinulungan ng mais na alak. Para sa kapwa, ang mga alak sa bigas at mais alak, sa panahon ng pagtanda ay malaki nabawasan (mula sa 1 taon 1 linggo o 3 araw).

Kapangyarihan ultrasonics ay inilapat sa alak, juice, smoothies at sauces upang mapabuti ang lasa. Pamamagitan ultrasonic lysis at bunutan, intra-cellular materyal ay pinakawalan, nagbunga ng mga pinahusay na nutritional kalidad at lasa.

Industriyal ultrasonicators may daloy-sa pamamagitan ng reactors para ang sonication ng alak at katas ng.

Ang Hielscher Ultrasonic Processors

Hielscher ay ang nangungunang supplier ng mataas na kalidad at mataas na pagganap ng mga ultrasonic aparato. Ultrasonic aparato na ginawa sa pamamagitan ng Hielscher ay ginagamit para sa mga sample sa lab, pilot scale pagproseso o produksyon ng buong saklaw sa Makapupung umabot ng industriya at pananaliksik. Para sa mga perpektong pagganap at pagbabago sa bawat proseso, Hielscher ay nag-aalok ng isang malawak na hanay ng mga ultrasonic aparato para sa sonication ng anumang likido na dami, mula sa ilang microliters sa pamamagitan ng daan-daang cubicmeters kada oras. Ang ultrasonic aparato ay ay maaaring madaling suriin sa para sa kanilang kahusayan sa proseso sa mas maliit na eskala. Karaniwan, ang UIP1000hd (1kW) ay ginagamit para sa pagbuo ng proseso para sa mga rate ng daloy mula 0.5L sa 1000L kada oras. Sa scale na ito, ang kahusayan ng pagproseso ay na-optimize ng iba 't ibang mga ang malawak, presyon at daloy rate. Ang pag-install o pagsasaayos ng sistema ng isang ultratunog sa isang linya ng produksyon pati na ang operasyon at pagpapanatili ay simple at nang walang hirap.

Ultrasonics sa likido

Bumubuo ng mga ultrasound ng mataas na kapangyarihan cavitation sa mga likido. Sa panahon ng implosion ng mga cavitation bula, lokal lumitaw ang napakataas na pwersa: sa cavitational "hot spot" napakataas na temperatura (approx. 5, 000K) at nakamit na pamimilit (approx. 2, 000atm). Ang implosion ng bilog nang cavitation ay resulta din sa likidong jet ng hanggang 280 m/s bilis. Kapag ang mga matinding pwersa ay pumunta sa ang likido, sila maging sanhi ng iba 't ibang mga epekto. Sa isang alcoholic na likido, Ultrasound ay sanhi ng isang pagpabibilis ng oksihenasyon, polimerisiyesyon, at paghalay ng alak, aldehydes, esters, at olefins upang bumuo ng bagong compounds na lumikha ng higit pang at mas mahusay na lasa at palumpon.
Bilang ang pinaka interesanteng ultrasonic application para sa alak paggawa (vinification), lalo na ang ultratunog-tumulong Bunutan, agglomeration, at pagkakawatak-watak may pinangalanan. Gumawa ang mga epekto ng sonication tulad ng pagproseso ng epektibong paraan para sa mga alak at iba pang mga inumin.

Panitikan/mga reperensya

  • Chang, Audrey Chingzu; et al. (2002): aplikasyon ng ultrasonic waves 20kHz upang mapabilis ang pag-iipon ng iba 't ibang mga wines.
  • Cocito, C.; et al. (1995): mabilis na pagkuha ng amoy compounds sa dapat at makainom ng alak sa pamamagitan ng ultratunog.
  • Ghafoor, Kashif; et al. (2009): Optimization ng isang paraan ng pagkuha ng bango compounds sa puting alak gamit ang ultrasound.
  • Hernanz Vila, Dolores; et al. (1999): Optimization ng isang paraan ng pagkuha ng bango compounds sa puting alak gamit ang ultrasound.
  • Jiranek, Vladimir et al. (2007): mataas na kapangyarihan ultrasonics bilang ng nobelang tool na nag-aalok ng mga bagong pagkakataon para sa pamamahala ng alak mikrobiyolohiya.
  • Vilkhu, Kamaljit; et al. (2006): aplikasyon at ang mga pagkakataon para sa ultratunog tinulungan ng pagkuha sa industriya ng pagkain — isang pagrepaso.
  • Makipag-ugnay sa amin / tanungin para sa karagdagang impormasyon

    Makipag-usap sa amin tungkol sa iyong mga kinakailangan sa pagproseso. Inirerekomenda namin ang mga pinaka-angkop setup at pagproseso parameter para sa inyong proyekto.





    Mangyaring tandaan natin Patakaran sa privacy.