Ultrazvuk u proizvodnji i starenju octa
Ocat, poput balzamičnog, važan je začin u kuhinji. Hielscher ultrazvučni uređaji koriste se za mnoge procese u proizvodnji i sazrijevanju octa.
Pozadina proizvodnje octa
Proizvodnja octa, posebno visokokvalitetnih proizvoda, poput balzamičnog octa, dugotrajan je proizvodni proces. Ocat je kisela tekućina koja nastaje oksidacijom odnosno fermentacijom etanola. Majka octa, tvar celuloze i bakterija octene kiseline, stvara ocat pretvarajući alkohol u octenu kiselinu pomoću kisika. Ovaj proces oksidacije proizvodi kiselinu koja octu daje tipičan kiselkasti okus i blago oštar miris. Ukupna kemijska reakcija bakterija octene kiseline (acetobacteraceae) je:
C2H5OH + O2CH3COOH + H2O
Koncentracija octene kiseline varira između 4 i 8% za stolni ocat i raste do 18% za ocat za kiseljenje.
Ultrazvučni učinci u octu
Ultrazvuk se može koristiti u proizvodnji octa za razne svrhe. Svi efekti može se lako pokazati soniciranjem uzorka octa nekoliko sekundi.
Lakši i manje kiselkast okus
U octu koji je sonikiran, postao je kiseo, kiseo okus znatno glatkiji i ukusniji. Ovo je zanimljiva primjena jer postoji velika potražnja za glatkim octom koji se može koristiti u kuhinji za pripremu finih ukusnih jela. Ocat je omiljen začin za začinjavanje preljeva za salate, mesnih i ribljih jela, umaka, ali i slastica. Osobito visoki balzamični ocat također se kuša kao aperitiv ili digestiv.
Ultrazvučni valovi pojačavaju proces starenja octa i time znatno ubrzavaju starenje.
Sonikacija balzama (UP400S):
Aroma octa
Kako bi se obogatio uobičajeni okus octa, ocat se nakon oksidativne fermentacije često aromatizira dodavanjem različitih tvari za poboljšanje okusa, kao što su začinsko bilje (npr. kadulja, majčina dušica, origano, estragon, ružmarin, bosiljak), đumbir, čili ili voće (npr. malina, kupina, naranča, mango, limeta). Ultrazvučno potpomognuta ekstrakcija potiče oslobađanje okusa iz stanične matrice u ocat. Pročitajte više o ultrazvučna ekstrakcija.
Dozrijevanje i pečenje octa
Kako je dozrijevanje i odležavanje octa u drvenim bačvama (kao što su bačve od trešnje, kestena, hrasta, duda, jasena ili smreke) vrlo skupo i raskošno, ocat se često proizvodi u plastičnim spremnicima. Kako bi imitirali poznati drveni okus sazrijevanja u bačvi, koji je tipičan za vrhunski ocat, proizvođači octa dodaju hrastov prah ili hrastov čips (takozvani ‘alternativno hrastovanje') ili destilati arome drveta. Da bi se postigao zadovoljavajući rezultat arome hrastovine, hrastov čips obično mora stajati najmanje 4 – 6 tjedana u octu kako bi drvena vlakna upila tekućinu. Primjena ultrazvuka može ubrzati ovaj proces alternativnog dubljenja značajno. Sonikirajući ocat s dodatkom hrastovog praha ili hrastovih komadića, visoko intenzivna snaga ultrazvuka i generirana ultrazvučna kavitacija pomažu ekstrakciju okusa hrasta. Ultrazvuk stvara naizmjenične cikluse visokog i niskog tlaka što dovodi do većeg prijenosa mase između biljnih stanica i octa. Nadalje, fine čestice hrastovog praha vrlo su dobro raspršene u tekućem mediju jer je ultrazvuk vrlo učinkovito sredstvo za raspršivanje.
Ultrazvuk je u prehrambenoj industriji već dobro poznata metoda za ekstrakciju okusa. Svojim visoko energetskim kavitacijskim silama, sonikacija razbija stanične stijenke i čini dostupnim unutarstanični materijal. Budući da se biljni materijal (drvena vlakna) lomi na manje čestice, više okusnih esencija postaje dostupno okusnim živcima jezika. Druga prednost ultrazvuka je učinkovito raspršivanje čvrstih čestica u tekućine.
Bojenje octa
Ultrazvučna tehnologija je učinkovita metoda za emulgiranje, dispergiranje i otapanje. Ovo je korisno u proizvodnji octa kada se npr. karamel boja doda u ocat. Karamel boja (aditiv hrani E150) jedna je od najstarijih i najčešće korištenih prehrambenih boja. Visoko viskozna tekućina za bojanje pomaže da ocat dobije željenu tamnosmeđu boju.
primjena ultrazvuka
Primjena ultrazvuka na procese proizvodnje i starenja octa vrlo je jednostavna. U maloj seriji – za do 2l – možeš koristiti Ultrazvučni laboratorijski uređaji, kao UP400S.
Za proizvodnu obradu nudi Hielscher Industrijski ultrazvučni uređaji s reaktorima s protočnim ćelijama, kao što je UIP1500hd. Ovi sustavi rade inline, npr. kada pumpate iz jedne serije u drugu.
Donja tablica daje vam naznaku približnog kapaciteta obrade naših ultrazvučnih uređaja:
| Volumen serije | Protok | Preporučeni uređaji |
|---|---|---|
| 1 do 500 ml | 10 do 200 ml/min | UP100H |
| 10 do 2000 ml | 20 do 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 do 20L | 0.2 do 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 do 100l | 2 do 10L/min | UIP4000hdT |
| na | 10 do 100L/min | UIP16000 |
| na | veći | klaster od UIP16000 |
Kontaktirajte nas! / Pitajte nas!
Hielscher Ultrasonics proizvodi visokoučinkovite ultrazvučne homogenizatore za aplikacije miješanja, disperziju, emulzifikaciju i ekstrakciju u laboratorijskim, pilotskim i industrijskim razmjerima.
Literatura / Reference
- Xinyu Zhai; Xu Wang;Xiaoyi Wang; Haoran Zhang;Y ucheng Ji; Difeng Ren; Jun Lu; (2021): An efficient method using ultrasound to accelerate aging in crabapple (Malus asiatica) vinegar produced from fresh fruit and its influencing mechanism investigation. Ultrasonics Sonochemistry, 2021.
- Antonia Tamborrino, Agnese Taticchi, Roberto Romaniello, Claudio Perone, Sonia Esposto, Alessandro Leone, Maurizio Servili (2021): Assessment of the olive oil extraction plant layout implementing a high-power ultrasound machine. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 73, 2021.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International Journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi od laboratorija do industrijska veličina.