Hielscher ultrahang technológia

A bor sonication – Az ultrahang innovatív alkalmazása a borászatokban

Az ultrahang egy nem termikus feldolgozási módszer, amelyet már széles körben használnak az élelmiszeriparban enyhe alkalmazása miatt, de jelentős hatással van a termékre. A pincészetek számára az ultrahangos kezelés számos alkalmazást kínál, mint például az ízek, fenolok és színezékek kivonása, az érlelés & az öregedés, az oakozás és a gáztalanítás.
A bor alkoholos ital, leggyakrabban szőlőből készült, de más gyümölcsökből (pl. Alma bor, bodza bor) vagy keményítőalapú anyagokból (pl. Rizsbor, kukoricaszín).
A bor kedvelt fogyasztói termék, amelynek előállításához tökélyes eljárás szükséges. A minőségi és minőségi borok előállítása időigényes és költséghatékony üzlet. Végül, a borász érdeke, hogy felgyorsítsa a erjesztés (alkohollá történő átalakítás) és az érlelés (összetett ízek és aromák), és egyidejűleg kiváló minõségû likõrt termelnek a kívánt íz, csokor, szájíz és szín tekintetében.
Az erőteljes ultrahangos technológia hatékony módszer a bortermelés különböző szakaszaiban való elősegítésére a kitermeléshez, töltözéshez, diszpergáláshoz és öregedéshez.

erőteljes ultraszonizáló UIP4000 nagy térfogatáram esetén

Az ultrahang különböző hatásai a borfeldolgozásban

A borra alkalmazott teljesítményi ultrahang sok kedvező hatással jár. A legfontosabb alkalmazások közé tartozik a ízfokozódás a borkülönlegességet az ízanyaggal gazdag komponensek, mint például a fenolok és az aromások kivonásával az oaking, és a gyorsulás a érés & öregedés.

Az aromás és fenolos vegyületek szőlőből történő extrahálása

Az ultrahang egy jól ismert és bizonyított eszköz az intracelluláris növényi anyagok és aromás vegyületek kinyerésére. Az ultrahang mechanikai aktivitása támogatja az oldószerek diffúzióját a szövetbe. Mivel az ultrahang a sejtfalat mechanikusan megszakítja a kavitációs nyíróerőkkel, elősegíti a sejtből az oldószerbe való átjutást. A szemcseméret csökkentése az ultrahangos kavitációval növeli a felületet érintkezésbe a szilárd és a folyadékfázis között.
A szőlő a híres és a polifenol gazdagság iránti igénye. Ezek a fenolos vegyületek (például monomer flavanolok, dimer, trimer, polimer procianidinek és fenolos savak) antiradikális és antioxidáns tulajdonságaikról ismertek. Kémiai szempontból két alkategóriában szétválaszthatók: a flavonoidok és a nem flavonoidok. A bor legfontosabb flavonoidjai az antocianinok és a tanninok, amelyek hozzájárulnak a szín, az íz és a szájszagláshoz. A nem-flavonoidok közé tartoznak a stilbének, például a resveratrol és a savas vegyületek, mint például a benzoesav, a kaffein és a fahéjsav. Legtöbbször ezek a fenolos vegyületek megtalálhatók a szőlőhéjban és a magokban. Az intenzív ultrahangos erők képesek hatékonyan kiszedni az értékes összetevőket a szőlőmagról és a bőrről.
Cocito és mtsai. (1995), az ultrahangosodás gyors, megismételhető és lineáris folyamatként mutatkozott az aromaanyagok mustban és borban való kivonásához. Az összetett koncentrációk ultrahangos extrahálással kapott eredményei magasabbak voltak, mint a C18 oszlop extrahálásának (gyantaelágítás).
Összefoglalva az ultrahangos extrakció előnyeit, az ultrahang egy olcsó, egyszerű és hatékony alternatíva a hagyományos, nem termikus extrakciós eszközökhöz, mint pl. Nagy hidrosztatikus nyomás (HP), komprimált szén-dioxid (cCO2) és szuperkritikus szén-dioxid (ScCO2) elektromos mező-impulzusok (HELP). További előny az, hogy az ultrahangos extrakció - szemben a fent említett alternatívákkal - könnyedén tesztelhető Labor vagy bench-top skála. Ezek a kísérletek reprodukálható eredményt nyújtanak, így a következő méretarány nem igényel további erőfeszítéseket az optimális beállítás megtalálásához. A teljes kereskedelmi termeléshez megbízható nagy teljesítményű ultrahangos készülékek akár 16 000 wattos egységgel is lehetővé teszi a rendkívül nagy térfogatú áramok ultrahangkezelését.

Ultrahang-segített kitermelés a borosütéshez

Az étkezési szakasz során a bor érintkezik a hordók fából (hagyományos tölgyfa) vagy hozzáadott faaprítékkal, fadarabokkal, dudákkal vagy pirítós porral (alternatív étkezési). A legelterjedtebb fa az ízesítésre - az eljárás szerint - tölgy (quercus). A ritkábban használt fafajták pl. Gesztenye, fenyő, vörösfenyő, cseresznye vagy akác. A faanyag kémiai tulajdonságait a bor ízének és csokorának mélyreható hatásaihoz használják. A tölgyben lévő fenolok kölcsönhatásba lépnek a bortermelő ízekkel, például vaníliával, karamellával, krémmel, fűszerekkel vagy földes ízekkel. Nagyon fontos hatásuk az ellagitaminok (hidrolizálható tannin), amelyek a fa lignin struktúráiból származnak, mivel megvédik a borot az oxidációtól és a redukciótól.
Az ultrahangos extrakció hasznos a borkészítés színpadán, mivel a folyadék behatolása a por, csipkék, rudak vagy dudák faszerkezetébe az ultrahang által létrehozott nagynyomású és alacsony nyomású ciklusok fokozzák. Mivel ezáltal a tömegátadás feltűnően emelkedik, ez rövidebb oaking periódust és magasabb eredményeket eredményez az ízzel kapcsolatban. Ha a tölgypor vagy a fa ízes párlatok (alternatív tápanyag) kerülnek a borba, az ultrahangos erők nagyon finom diszperziót adnak a részecskéknek vagy cseppeknek a borba, hogy javítsák a felület nedvesítését és expozícióját. Ez nagyon fontos a magas íz és szájérzék eléréséhez, és hozzájárul az alkoholtartalmú ital minőségéhez. Az a tény, hogy a hordó és az öregedés tartósabb idő és költségtényező a borászatban, rendkívül érdekes feldolgozási módot nyújt az ultrahanghoz, mivel a Hielscher ultrahangos készülékei alacsony beruházási költségeket, könnyű végrehajtást és kiemelkedő energiahatékonyság.

A nagy teljesítményű ultrahangnak számos kedvező hatása van a szőlőre és a borra. (Kattints a kinagyításhoz!)

Az ultrahangosító UIP500hd a bor ultrahangos kezelésére

Ultrahanggal segített agglomeráció a borok öregedéséért

A hagyományos, időigényes öregedési folyamat során a borban különböző molekulák reakciói jelentkeznek. Ez azt jelenti, hogy a molekulák ennek megfelelően változnak egymáshoz. Ennek a molekuláris változásnak az ideje és eredménye függ a bor és a környezet összetevőitől. Általánosan elfogadott, hogy az alkoholt szeszes italokban diszpergálják, de ez nem jelenti azt, hogy a molekulák keverését el lehet érni. Mint a borban, természetesen csak a reakció alacsony energiája – mint kötés és keverés - rendelkezésre áll, a természetes változások mértéke többnyire befejezetlen lesz. Bár az összetevők általában kölcsönhatásba lépnek, összekapcsolják és megváltoztatják a molekuláris tulajdonságokat, nem képesek abszolút interakcióra, átalakulásra vagy kötődésre molekuláris szinten az alacsony energiatartalmúak miatt.
Mivel a bor sonikált (azaz energia beáramlása a folyadékba), az összetevők a következetesebb és egységes diszperziót kínálják. Az ultrahangos kezeléssel a bor egy homogén folyadékká válik, amelynek hosszabb eltarthatósága nagyon rövid kezelés alatt van. A homogenitás lehetővé teszi a molekulák közötti nagyobb kölcsönhatást és ezáltal a teljes molekuláris változást. Ez azt jelenti, hogy javul az íz és a minőség.

Diszperzió: A palackozás előtt a legtöbb bort adalékanyagokkal, például tartósítószerekkel (pl. Kálium-hidrogén-szulfát, nátrium-hidrogén-szulfát), tisztítószerekkel, színező porokkal és további finomítószerekkel és melioránsokkal kezeljük. Ezeket az adalékanyagokat használják az idő előtti barnulás és károsodás megelőzésére, a bor minőségének javítására, a hiányosságok kiküszöbölésére vagy az erjesztési folyamat támogatására. Ultrahangosítással ezek az adalékok nagyon következetesen diszpergálódhatnak a borba, így a feldolgozás magasabb eredményei érhetők el. Ez végül magasabb minőséghez és jobb ízléshez vezet - mindegyik vintner erőfeszítéséhez.

Aktív vegyületek ultrahangos extrakciója

A bor számos egészségileg előnyös hatóanyagot tartalmaz, mint például a tanninok, fenolok, flavonoidok és mások, amelyek értékes összetevők a gyógyszeriparban, az élelmiszeriparban és a kozmetikai iparban.

Exkurzus

A rizsbor és a kukorica borának öregedése: Chang et al. (2002) a rizsborokról és a kukoricatortakról szóló tanulmányukban azt találták, hogy a borok szonikációjának öregedési hatásai a bor jellegétől függenek. Így volt a rizsolaj ultrahangos öregedése a pH érték, az alkoholtartalom, az acetaldehid, az íz és az érzéki tulajdonságok tekintetében, ami szignifikánsan jobb, mint a kukoricabroncs ultrahangos öregedése. Mind a rizs, mind a kukorica bor esetében az öregedési idő jelentősen csökkent (1 évtől 1 hétig vagy 3 napig).

A bor, a gyümölcslevek, a gömbölyűek és a mártások az ultrahangot az íz javítására használják. Ultrahangos lízissel és extrakcióval a sejten belüli anyag szabadul fel, ami jobb tápanyagminőséget és ízt eredményez.

Ipari ultrahangos készülékek az átfolyási reaktorok a bor szonátációjához és a gyümölcslé.

Hielscher ultrahangos processzorai

A Hielscher a csúcsminőségű és nagy teljesítményű ultrahangos készülékek vezető szállítója. A Hielscher által gyártott ultrahangos készülékek laboratóriumi mintákhoz, kísérleti skála feldolgozáshoz vagy teljes körű gyártáshoz használhatók az ipar és a kutatás sokrétű területén. A Hielscher tökéletes teljesítményt és az egyes folyamatokhoz való alkalmazkodást kínál az ultrahangos készülékek széles skálájához bármilyen folyadékmennyiség ultrahangos kezeléséhez, több mikroliterből több száz köbméter óránként. Az ultrahangos készülékek könnyedén tesztelhetők a kisebb hatékonyságú folyamathatékonyság érdekében. Jellemzően a UIP1000hd (1kW) az áramlási sebesség 0,5L-ról 1000L / óra-ra történő kifejlesztésére szolgál. Ezen a skálán a feldolgozási hatékonyság optimalizálható az amplitúdó, nyomás és áramlási sebesség változtatásával. Az ultrahangos rendszer gyártósorba történő beépítése vagy utólagos felszerelése, valamint üzemeltetése és karbantartása egyszerű és nehézkes.

Ultrahangos folyadékok

Nagy teljesítményű ultrahang generál kavitációs folyadékokra. A kavitációs buborékok implózisának idején rendkívül nagy erők jelennek meg: a kavitációs "hot spot" -on nagyon magas hőmérsékleteket (kb. 5000K) és nyomást (kb. 2000m) érnek el. A kavitációs buborék implozíciója akár 280 m / s sebességű folyékony fúvókákat eredményez. Amikor ezek az intenzív erők bejutnak a folyadékba, különböző hatásokat okoznak. Alkoholos folyadékban az ultrahangosodás az alkoholt, az aldehideket, az észtereket és az olefinek oxidációját, polimerizációját és kondenzációját gyorsítja, hogy új vegyületeket hozzon létre, amelyek több és jobb ízű és csokorossá teszik.
Mint a legérdekesebb ultrahangos alkalmazások a borkészítéshez (borászathoz), különösen az ultrahanggal segítettek kitermelése, agglomeráció és szórás meg kell nevezni. Ezek a hatások lehetővé teszik az ultrahangos kezelést egy ilyen hatékony feldolgozási eljárásnak a bor és egyéb italok számára.

Irodalom / References

  • Chang, Audrey Chingzu; et al. (2002): 20 kHz ultrahanghullámok alkalmazása a különböző borok öregedésének felgyorsítása érdekében.
  • Cocito, C .; et al. (1995): Az aromaanyagok gyors kitermelése a mustban és a borban ultrahang segítségével.
  • Ghafoor, Kashif; et al. (2009): Az aromaanyagok extrahálásának optimalizálása fehérborban ultrahanggal.
  • Hernanz Vila, Dolores; et al. (1999): Az aromaanyagok extrakciós módszerének optimalizálása fehérborban ultrahanggal.
  • Jiranek, Vladimir és mtsai. (2007): Nagy teljesítményű ultrahang, mint új eszköz, amely új lehetőségeket kínál a bor mikrobiológiájának kezelésére.
  • Vilkhu, Kamaljit; et al. (2006): Alkalmazások és lehetőségek az ultrahangos extraháláshoz az élelmiszeriparban - áttekintés.
  • Kapcsolat / Ajánlatkérés További információk

    Beszélj nekünk a feldolgozási követelményeket. Mi ajánljuk a legmegfelelőbb a telepítést és a feldolgozási paraméterek a projekt.





    Kérjük, vegye figyelembe Adatvédelmi irányelvek.