વાઇનના સોનિકેશન – વાઇનરીઝમાં અલ્ટ્રાસાઉન્ડની નવીન એપ્લિકેશન

અલ્ટ્રાસાઉન્ડ એ નોન-થર્મલ પ્રોસેસિંગ પદ્ધતિ છે, જે તેના હળવા ઉપયોગને કારણે પરંતુ ઉત્પાદન પર નોંધપાત્ર અસરોને કારણે ખાદ્ય ઉદ્યોગમાં પહેલેથી જ વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. વાઇનરી માટે, સોનિકેશન વિવિધ એપ્લિકેશનો ઓફર કરે છે જેમ કે ફ્લેવર્સ, ફિનોલિક્સ અને કલરન્ટ્સનું નિષ્કર્ષણ, પરિપક્વતા & વૃદ્ધત્વ, ઓકીંગ તેમજ ડીગાસિંગ.

વાઇન એ આલ્કોહોલિક પીણું છે, જે સામાન્ય રીતે દ્રાક્ષમાંથી બને છે, પણ અન્ય ફળો (દા.ત. એપલ વાઇન, એલ્ડબેરી વાઇન) અથવા સ્ટાર્ચ આધારિત સામગ્રી (દા.ત. ચોખાનો વાઇન, મકાઈનો વાઇન)માંથી પણ બને છે.
વાઇન એ ઉપભોક્તા માટે પસંદગીની વસ્તુ છે જેના ઉત્પાદન માટે શાનદાર પ્રક્રિયા જરૂરી છે. ગુણવત્તાયુક્ત અને ઉચ્ચ ગુણવત્તાની વાઇન બનાવવી એ સમય માંગી લેતો અને તેથી ખર્ચ-સઘન વ્યવસાય તરીકે ઓળખાય છે. છેલ્લે, તે ઝડપ વધારવા માટે વાઇનમેકરના હિતમાં છે આથો (આલ્કોહોલમાં રૂપાંતર) અને પરિપક્વતા (જટિલ સ્વાદ અને સુગંધ આપવા માટે) અને તે જ સમયે ઇચ્છિત સ્વાદ, કલગી, માઉથફીલ અને રંગ સાથે ઉચ્ચ ગુણવત્તાની દારૂનું ઉત્પાદન કરો.

વાઇન પ્રોસેસિંગમાં અલ્ટ્રાસોનિક્સની વિવિધ અસરો

વાઇન પર લાગુ પાવર અલ્ટ્રાસાઉન્ડ ઘણી ફાયદાકારક અસરો પ્રદાન કરે છે. સૌથી મહત્વપૂર્ણ એપ્લિકેશનમાં સમાવેશ થાય છે સ્વાદની તીવ્રતા ફિનોલિક્સ અને એરોમેટિક્સ જેવા ફ્લેવર-સમૃદ્ધ ઘટકોને બહાર કાઢીને વાઇન કલગીમાંથી ઓકીંગ, અને ના પ્રવેગક પરિપક્વતા & જૂની પુરાણી.

દ્રાક્ષમાંથી સુગંધિત અને ફેનોલિક સંયોજનોનું નિષ્કર્ષણ

અલ્ટ્રાસાઉન્ડ એ અંતઃકોશિક વનસ્પતિ સામગ્રી અને સુગંધિત સંયોજનોના નિષ્કર્ષણ માટે જાણીતું અને સાબિત માધ્યમ છે. અલ્ટ્રાસાઉન્ડની યાંત્રિક પ્રવૃત્તિ પેશીઓમાં દ્રાવકના પ્રસારને સમર્થન આપે છે. અલ્ટ્રાસાઉન્ડ પોલાણ શીયર ફોર્સ દ્વારા યાંત્રિક રીતે કોષની દિવાલને તોડે છે, તે કોષમાંથી દ્રાવકમાં સ્થાનાંતરણને સરળ બનાવે છે. અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણ દ્વારા કણોના કદમાં ઘટાડો ઘન અને પ્રવાહી તબક્કા વચ્ચેના સંપર્કમાં સપાટી વિસ્તારને વધારે છે.
દ્રાક્ષ પ્રખ્યાત છે અને પોલીફેનોલ્સમાં તેમની સમૃદ્ધિ માટે માંગ છે. દ્રાક્ષના આ ફિનોલિક સંયોજનો (જેમ કે મોનોમેરિક ફ્લેવેનોલ્સ, ડાયમેરિક, ટ્રાઈમેરિક અને પોલિમેરિક પ્રોસાયનાઈડિન તેમજ ફેનોલિક એસિડ) તેમના એન્ટિરાડિકલ અને એન્ટીઑકિસડન્ટ ગુણધર્મો માટે જાણીતા છે. રાસાયણિક રીતે, તેમને બે પેટા-શ્રેણીઓમાં અલગ કરી શકાય છે: ફ્લેવોનોઈડ્સ અને નોન-ફ્લેવોનોઈડ્સ. વાઇનમાં સૌથી મહત્વપૂર્ણ ફ્લેવોનોઇડ્સ એન્થોકયાનિન અને ટેનીન છે જે રંગ, સ્વાદ અને મોંની લાગણીમાં ફાળો આપે છે. બિન-ફ્લેવોનોઈડ્સમાં રેઝવેરાટ્રોલ અને એસિડિક સંયોજનો જેવા કે બેન્ઝોઈક, કેફીક અને સિનામિક એસિડ જેવા સ્ટિલબેન્સનો સમાવેશ થાય છે. આ તમામ ફિનોલિક સંયોજનોમાંથી મોટાભાગના દ્રાક્ષની ચામડી અને બીજમાં સમાયેલ છે. તીવ્ર અલ્ટ્રાસોનિક દળો દ્રાક્ષના બીજ અને ચામડીમાંથી મૂલ્યવાન ઘટકોને અસરકારક રીતે બહાર કાઢવામાં સક્ષમ છે.
કોસિટો એટ અલના અભ્યાસમાં. (1995), અલ્ટ્રાસોનિકેશનને મસ્ટ અને વાઇનમાં સુગંધ સંયોજનોના નિષ્કર્ષણ માટે ઝડપી, પુનરાવર્તિત અને રેખીય પ્રક્રિયા તરીકે દર્શાવવામાં આવ્યું છે. અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ દ્વારા સંયોજન સાંદ્રતાના પ્રાપ્ત પરિણામો C18 કૉલમ નિષ્કર્ષણ (રેઝિન નિષ્કર્ષણ) કરતા વધારે હતા.
અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણના ફાયદાઓનો સારાંશ આપતાં, અલ્ટ્રાસાઉન્ડ એ પરંપરાગત બિન-થર્મલ નિષ્કર્ષણ માધ્યમોનો સસ્તો, સરળ અને કાર્યક્ષમ વિકલ્પ છે, જેમ કે ઉચ્ચ હાઇડ્રોસ્ટેટિક દબાણ (HP), સંકુચિત કાર્બન ડાયોક્સાઇડ (cCO2) અને સુપરક્રિટિકલ કાર્બન ડાયોક્સાઇડ (ScCO2) અને ઉચ્ચ ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડ પલ્સ (હેલ્પ). એક વધુ ફાયદો એ હકીકત છે કે અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ - ઉપર જણાવેલ વિકલ્પોથી વિપરીત - સરળતાથી પરીક્ષણ કરી શકાય છે પ્રયોગશાળા અથવા બેન્ચ-ટોપ સ્કેલ. આ ટ્રાયલ્સ પુનઃઉત્પાદનક્ષમ પરિણામો પ્રદાન કરે છે જેથી નીચેના સ્કેલ-અપને શ્રેષ્ઠ સેટિંગ શોધવા માટે વધુ પ્રયત્નોની જરૂર ન પડે. સંપૂર્ણ વ્યાવસાયિક ઉત્પાદન માટે, વિશ્વસનીય હેવી-ડ્યુટી અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ પ્રતિ યુનિટ 16,000 વોટ સુધી સાથે ખૂબ જ ઉચ્ચ વોલ્યુમ સ્ટ્રીમ્સની સોનિકેશન ટ્રીટમેન્ટની મંજૂરી આપે છે.

વાઇન ઓકિંગ માટે અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-સહાયિત નિષ્કર્ષણ

ઓકીંગના તબક્કા દરમિયાન, વાઇન બેરલના લાકડા (પરંપરાગત ઓકીંગ) અથવા ઉમેરાયેલ લાકડાની ચિપ્સ, લાકડાની લાકડીઓ/દાંડીઓ અથવા ઓકિંગ પાવડર (વૈકલ્પિક ઓકિંગ) સાથે સંપર્કમાં આવે છે. ઓકીંગ (સ્વાદ) માટે સૌથી સામાન્ય લાકડું - પ્રક્રિયાના શબ્દ અનુસાર - ઓક (ક્વેર્કસ) છે. અન્ય લાકડાના પ્રકારો, જેનો ઉપયોગ ભાગ્યે જ થાય છે, દા.ત. ચેસ્ટનટ, પાઈન, રેડવુડ, ચેરી અથવા બબૂલ. લાકડાના રાસાયણિક ગુણધર્મોનો ઉપયોગ વાઇનના સ્વાદ અને કલગીના સંદર્ભમાં ગહન અસરો મેળવવા માટે થાય છે. ઓકમાં સમાયેલ ફિનોલ્સ વાઇન ઉત્પન્ન કરતી ફ્લેવર્સ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, જેમ કે વેનીલા, કારામેલ, ક્રીમ, મસાલા અથવા માટીના સ્વાદો. એલાગીટાનીન્સ (હાઈડ્રોલીઝેબલ ટેનીન) ની ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ અસર છે, જે લાકડાની લિગ્નીન રચનાઓમાંથી મેળવવામાં આવે છે, કારણ કે તે ઓક્સિડેશન અને ઘટાડાથી વાઇનનું રક્ષણ કરે છે.
અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ વાઇન ઓકિંગના તબક્કા માટે ઉપયોગી છે કારણ કે પાવડર, ચિપ્સ, લાકડીઓ અથવા દાંડીઓની લાકડાની રચનામાં પ્રવાહીના પ્રવેશને અલ્ટ્રાસાઉન્ડ દ્વારા ઉત્પન્ન થતા ઉચ્ચ દબાણ અને નીચા દબાણ ચક્ર દ્વારા વધારવામાં આવશે. આ રીતે સામૂહિક સ્થાનાંતરણ સ્પષ્ટપણે વધશે, આમાં ઓકીંગનો સમય ઓછો અને સ્વાદને લગતા ઉચ્ચ પરિણામોનો સમાવેશ થાય છે. જો વાઇનમાં ઓક પાઉડર અથવા વુડ ફ્લેવર ડિસ્ટિલેટ્સ (વૈકલ્પિક ઓકિંગ) લાગુ કરવામાં આવે છે, તો અલ્ટ્રાસોનિક દળો વાઇનમાં કણો અથવા ટીપાંનું ખૂબ જ બારીક વિક્ષેપ પ્રદાન કરે છે જેથી સપાટી ભીનાશ અને સંપર્કમાં સુધારો થાય. ઉચ્ચ સ્વાદ અને મોંની લાગણી પ્રાપ્ત કરવા માટે આ ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે અને આલ્કોહોલિક પીણાની ગુણવત્તામાં ફાળો આપે છે. હકીકત એ છે કે બેરલિંગ અને વૃદ્ધત્વ વિનિફિકેશનમાં વિસ્તૃત સમય અને ખર્ચ પરિબળ બનાવે છે, અલ્ટ્રાસાઉન્ડને અપવાદરૂપે રસપ્રદ પ્રોસેસિંગ પદ્ધતિ બનાવે છે કારણ કે Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક ઉપકરણો ઓછા રોકાણ ખર્ચ, સરળ અમલીકરણ અને બાકીના ખર્ચ દ્વારા ખાતરી આપે છે. ઉર્જા કાર્યક્ષમતા.

વાઇન એજિંગ દરમિયાન અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-આસિસ્ટેડ ડિગગ્લોમેરેશન

વાઇનની પરંપરાગત સમય-સઘન વૃદ્ધત્વ પ્રક્રિયા દરમિયાન, વાઇનમાં વિવિધ પરમાણુઓની પ્રતિક્રિયાઓ થાય છે. આનો અર્થ એ છે કે પરમાણુઓ એકબીજા વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા અનુસાર બદલાય છે. આ પરમાણુ પરિવર્તનનો સમય અને પરિણામ વાઇનના ઘટકો અને તેના પર્યાવરણ પર આધારિત છે. સામાન્ય રીતે, તે મંજૂર કરવામાં આવે છે કે દારૂને દારૂમાં વિખેરવામાં આવે છે, પરંતુ તેનો અર્થ એ નથી કે પરમાણુઓનું મિશ્રણ પ્રાપ્ત થશે. વાઇનમાં કુદરતી રીતે પ્રતિક્રિયાઓ માટે માત્ર ઓછી ઉર્જા હોય છે – બંધન અને સંમિશ્રણ - ઉપલબ્ધ હોવાથી, કુદરતી ફેરફારોની ડિગ્રી મોટે ભાગે અપૂર્ણ હશે. જ્યારે ઘટકો પરમાણુ ગુણધર્મોને ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરવા, જોડવા અને બદલવાનું વલણ ધરાવે છે, ત્યારે તેઓ ઓછી ઉર્જા હાજર હોવાને કારણે પરમાણુ સ્તર પર સંપૂર્ણ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા, રૂપાંતર અથવા બંધનનો અનુભવ કરી શકતા નથી.
જેમ વાઇન સોનિકેટેડ છે (જેનો અર્થ પ્રવાહીમાં ઊર્જાનો ઇનપુટ થાય છે), ઘટકો વધુ સુસંગત અને એકસમાન ગ્રેડનું વિક્ષેપ આપે છે. sonicating દ્વારા, વાઇન સારવારના ખૂબ જ ટૂંકા સમયમાં વિસ્તૃત શેલ્ફ લાઇફ સાથે સજાતીય પ્રવાહી બની જાય છે. એકરૂપતા પરમાણુઓ વચ્ચે ઉચ્ચ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા અને તેથી વધુ સંપૂર્ણ પરમાણુ પરિવર્તનની મંજૂરી આપે છે. આનો અર્થ સ્વાદ અને ગુણવત્તામાં વધારો થાય છે.

વિખેરી નાખવું: બોટલિંગ પહેલાં, મોટાભાગની વાઇન્સને એડિટિવ્સ સાથે ગણવામાં આવે છે, જેમ કે પ્રિઝર્વેટિવ્સ (દા.ત. પોટેશિયમ બાયસલ્ફેટ, સોડિયમ બાયસલ્ફેટ), ક્લીનઝર, કલરિંગ પાઉડર અને વધુ ફાઇનિંગ એજન્ટ્સ અને એમિલિયરન્ટ્સ. આ ઉમેરણોનો ઉપયોગ અકાળ બ્રાઉનિંગ અને બગાડને ટાળવા, વાઇનની ગુણવત્તા સુધારવા, ખામીઓને દૂર કરવા અથવા આથો લાવવાની પ્રક્રિયાને ટેકો આપવા માટે થાય છે. અલ્ટ્રાસોનિકેશન દ્વારા, આ ઉમેરણોને વાઇનમાં ખૂબ જ સતત વિખેરી શકાય છે જેથી પ્રક્રિયાના ઉચ્ચ પરિણામો પ્રાપ્ત થાય. આ આખરે ઉચ્ચ ગુણવત્તા અને વધુ સારા સ્વાદ તરફ દોરી જાય છે - દરેક વિન્ટનરનો પ્રયાસ.

સક્રિય સંયોજનોનું અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ

વાઇનમાં ટેનીન, ફિનોલિક્સ, ફ્લેવોનોઇડ્સ અને અન્ય જેવા આરોગ્ય-લાભકારી સક્રિય સંયોજનોની વ્યાપક વિવિધતા હોય છે, જે ફાર્મા, ફૂડ અને કોસ્મેટિક ઉદ્યોગમાં વપરાતા મૂલ્યવાન ઘટકો છે.
દ્રાક્ષ અને દ્રાક્ષની ઉપ-ઉત્પાદનોમાંથી પોલીફેનોલ્સ, એન્થોસાયનાઇડિન, પ્રોએન્થોસાયનાઇડિન અને અન્ય બાયોએક્ટિવ સંયોજનો જેવા ફાયટોકેમિકલ્સના નિષ્કર્ષણ વિશે વધુ વાંચો!

એક્સર્સસ

ચોખા વાઇન અને મકાઈ વાઇનનું વૃદ્ધત્વ: ચાંગ એટ અલ. (2002) ચોખાના વાઇન અને મકાઈના વાઇન પરના તેમના અભ્યાસમાં જાણવા મળ્યું છે કે વાઇનના સોનિકેશનની વૃદ્ધત્વ અસરો વાઇનના પ્રકાર પર આધારિત છે. ચોખાના વાઇનની અલ્ટ્રાસોનિક વૃદ્ધત્વ pH મૂલ્ય, આલ્કોહોલનું પ્રમાણ, એસીટાલ્ડીહાઇડ, સ્વાદ અને સંવેદનાત્મક ગુણો મકાઈના વાઇનના અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-સહાયિત વૃદ્ધત્વ કરતાં નોંધપાત્ર રીતે વધુ સારી હતી. બંને માટે, ચોખાનો વાઇન અને મકાઈનો વાઇન, વૃદ્ધત્વનો સમય નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડી દેવામાં આવ્યો હતો (1 વર્ષથી 1 અઠવાડિયા અથવા 3 દિવસ).

ઔદ્યોગિક અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ વાઇનના સોનિકેશન માટે ફ્લો-થ્રુ રિએક્ટર સાથે અને રસ.

Hielscher માતાનો અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસર્સ

Hielscher ઉચ્ચ ગુણવત્તા અને ઉચ્ચ પ્રદર્શન અલ્ટ્રાસોનિક ઉપકરણોના અગ્રણી સપ્લાયર છે. Hielscher દ્વારા બનાવવામાં આવેલ અલ્ટ્રાસોનિક ઉપકરણોનો ઉપયોગ પ્રયોગશાળાના નમૂનાઓ, પાઇલોટ સ્કેલ પ્રોસેસિંગ અથવા ઉદ્યોગ અને સંશોધનના મેનીફોલ્ડ પહોંચમાં સંપૂર્ણ પાયે ઉત્પાદન માટે થાય છે. દરેક પ્રક્રિયામાં પરફેક્ટ પરફોર્મન્સ અને એડજસ્ટમેન્ટ માટે, Hielscher કોઈપણ લિક્વિડ વોલ્યુમના સોનિકેશન માટે અલ્ટ્રાસોનિક ઉપકરણોની વિશાળ શ્રેણી ઓફર કરે છે, કેટલાક માઇક્રોલિટરથી લઈને સેંકડો ક્યુબિકમીટર પ્રતિ કલાક સુધી. અલ્ટ્રાસોનિક ઉપકરણોને તેમની પ્રક્રિયા કાર્યક્ષમતા માટે નાના પાયે સરળતાથી ચકાસી શકાય છે. લાક્ષણિક રીતે, ધ UIP1000hd (1kW) નો ઉપયોગ 0.5L થી 1000L પ્રતિ કલાકના પ્રવાહ દર માટે પ્રક્રિયા વિકાસ માટે થાય છે. આ સ્કેલ પર, પ્રક્રિયા કાર્યક્ષમતાને કંપનવિસ્તાર, દબાણ અને પ્રવાહ દરમાં ફેરફાર કરીને ઑપ્ટિમાઇઝ કરી શકાય છે. ઉત્પાદન લાઇનમાં અલ્ટ્રાસાઉન્ડ સિસ્ટમની સ્થાપના અથવા પુનઃપ્રાપ્તિ તેમજ કામગીરી અને જાળવણી સરળ અને મુશ્કેલી વિના છે.

પ્રવાહી માં અલ્ટ્રાસોનિક્સ

હાઇ પાવર અલ્ટ્રાસાઉન્ડ જનરેટ કરે છે પોલાણ પ્રવાહીમાં. પોલાણ પરપોટાના વિસ્ફોટ દરમિયાન, સ્થાનિક રીતે અત્યંત ઉચ્ચ બળો દેખાય છે: પોલાણયુક્ત "હોટ સ્પોટ" માં ખૂબ ઊંચા તાપમાન (અંદાજે 5,000K) અને દબાણ (અંદાજે 2,000 એટીએમ) સુધી પહોંચી જાય છે. પોલાણના બબલના વિસ્ફોટથી 280m/s વેગ સુધીના પ્રવાહી જેટ પણ પરિણમે છે. જ્યારે આ તીવ્ર દળો પ્રવાહીમાં જાય છે, ત્યારે તેઓ વિવિધ અસરોનું કારણ બને છે. આલ્કોહોલિક પ્રવાહીમાં, અલ્ટ્રાસોનિકેશન નવા સંયોજનો બનાવવા માટે ઓક્સિડેશન, પોલિમરાઇઝેશન અને આલ્કોહોલ, એલ્ડીહાઇડ્સ, એસ્ટર્સ અને ઓલેફિન્સના ઘનીકરણના પ્રવેગનું કારણ બને છે જે વધુ અને વધુ સારા સ્વાદ અને કલગી બનાવે છે.
વાઇન મેકિંગ (વિનિફિકેશન) માટે સૌથી રસપ્રદ અલ્ટ્રાસોનિક એપ્લિકેશન તરીકે, ખાસ કરીને અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-સહાયિત નિષ્કર્ષણ, એકત્રીકરણ, અને વિક્ષેપ નામ આપવું પડશે. આ અસરો સોનિકેશનને વાઇન અને અન્ય પીણાં માટે આવી અસરકારક પ્રક્રિયા પદ્ધતિ બનાવે છે.
નીચે આપેલ કોષ્ટક તમને અમારા અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સની અંદાજિત પ્રોસેસિંગ ક્ષમતાનો સંકેત આપે છે: