Գինու տակառների արդյունավետ մաքրում և ախտահանում ուլտրաձայնով
Գինու հնեցման համար նախատեսված կաղնե տակառները կարելի է արդյունավետորեն մաքրել և ախտահանել հզոր ուլտրաձայնի միջոցով։ Ուլտրաձայնային մշակմամբ հեռացվում է տարտրատը և ոչնչացվում են միկրոօրգանիզմները, օրինակ՝ խմորասնկերը (Brettanomyces, Dekkera)։ Բացի այդ, փայտի բուրավետ միացություններն ավելի հասանելի են դառնում, երբ տակառները հետագայում օգտագործվում են գինու հնեցման և հասունացման համար։
Գինու տակառների ուլտրաձայնային մաքրում
Բարձր հզորության ուլտրաձայնը տարբեր ազդեցություններ է ունենում փայտի մակերևույթի և ավելի խորքային կառուցվածքի վրա։ Փայտում ուլտրաձայնային (նաև՝ ակուստիկ) կավիտացիան տեղային մակարդակում ստեղծում է էներգիայի բարձր խտությամբ պայմաններ, այդ թվում՝ ճնշման մեծ տարբերություններ, բարձր ջերմաստիճաններ և հեղուկի բարձր արագությամբ հոսքեր։
Այս ֆիզիկական / սոնոմեխանիկական ուժերը հանգեցնում են տակառների մակերևույթի ավելի ինտենսիվ թրջման, մնացորդային նստվածքների (օրինակ՝ տարտրատի) հեռացման, միկրոօրգանիզմների քայքայման և թթվածնի փոխանցման կինետիկայի արագացման։
- Տարտրատի հեռացում
- Միկրոօրգանիզմների ապաակտիվացում
- Փայտի մակերևույթի ակտիվացում
- Թթվածնի բարելավված դեսորբցիա
- Բուրավետ միացությունների հասանելիության ապահովում
Գինու տակառների ուլտրաձայնային ախտահանում – գիտականորեն ապացուցված արդյունքներ
Գիտական վերլուծությունները, օրինակ՝ միկրոօրգանիզմների քանակի որոշումը և տեսակարար մակերևույթի չափումները, գիտականորեն հաստատում են միկրոօրգանիզմների ուլտրաձայնային ապաակտիվացումն ու տարտրատի հեռացումը։ Ապացուցվել է, որ տակառների ուլտրաձայնային մաքրումն ապահովում է հուսալիորեն վերարտադրվող արդյունքներ (կրկնելիություն), և դրա վրա չի ազդում փայտի մակերևույթի անհամասեռությունը։ Փայտե տակառների տախտակներն ունեն որոշակի հիդրոֆոբություն, որը խոչընդոտում է փայտի ավելի խորքային կառուցվածքից բուրավետ միացությունների արտազատմանը։ Բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնը կարող էր մեծացնել փայտի և հեղուկի միջև շփման անկյունը, հատկապես բարձր ջերմաստիճաններում (80◦C)։ Այդպիսով, բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնը նպաստում է փայտի՝ թթվածին փոխանցելու սկզբնական կարողությանը, քանի որ տարտրատի հեռացմամբ և փայտի պատշաճ ախտահանմամբ փայտը վերականգնվում է։ Ինտենսիվ ուլտրաձայնի ազդեցությունները մաքրում են ոչ միայն վերին մակերևույթը, այլև փայտում բնականորեն առկա ծակոտիներով ներթափանցում են փայտի ավելի խոր շերտերը։
Ուլտրաձայնային մշակման այս խորքային ազդեցությունը ոչ միայն ախտահանում է տակառը, այլև փայտի կառուցվածքում առկա բուրավետ միացությունը հասանելի է դարձնում գինու հնեցման և հասունացման համար։
Տարտրատի հեռացման օրինակներ՝ ուլտրաձայնային մշակումից առաջ (ձախից) և հետո (աջից) (UIP4000hdT, 60ºC)։
(Հետազոտություն և լուսանկարներ՝ © Breniaux et al., 2019)
Խմորասնկերի ուլտրաձայնային ոչնչացում
Breniaux և համահեղինակների (2019) հետազոտությունը նաև ցույց տվեց, որ բարձր հզորության ուլտրաձայնը կարողացել է հեռացնել Brettanomyces spp. միկրոօրգանիզմների պոպուլյացիայի 35%-ը, խմորասնկերի ընդհանուր քանակի 36%-ը, կաթնաթթվային բակտերիաների 90%-ը և քացախաթթվային բակտերիաների 100%-ը՝ փայտի կառուցվածքում մինչև 8 mm խորությամբ։ Օպտիմալացված աշխատանքային պարամետրերով հետազոտողները կարողացան նույնիսկ ավելի բարելավել ուլտրաձայնային մշակման ազդեցությունները, այնպես որ ուլտրաձայնային ախտահանման ազդեցությունը փայտում հասնում է 9 mm խորության, որը նաև այն խորությունն է, մինչև ուր կարող են ներթափանցել գինին և, հետևաբար, Brettanomyces խմորասնկերը։
Ուլտրաձայնի ազդեցությունը կաղնե տակառների թթվածնի դեսորբցիայի վրա
Ուլտրաձայնային մշակումը զգալի ազդեցություն ունի փայտի՝ թթվածնի դեսորբցիայի կարողության վրա։ Ուլտրաձայնով մշակված և չմշակված կաղնու փայտը համեմատելիս թթվածնի դեսորբցիայի արագությունը ուլտրաձայնով չմշակված փայտում երկու անգամ ցածր էր։ Բարձր հզորության ուլտրաձայնով մշակումից հետո թթվածնի դեսորբցիան մոտ էր 10 mg/L արժեքին, ինչը վկայում է ուլտրաձայնային մշակման շնորհիվ թթվածնի դեսորբցիայի կարողության զգալի աճի մասին։ Ուլտրաձայնով մշակված, կրկնակի օգտագործված կաղնե տակառների թթվածնի դեսորբցիայի այս արժեքները համադրելի են չօգտագործված կաղնու փայտի համապատասխան արժեքների հետ, ինչը ցույց է տալիս, որ օգտագործված տակառները կարելի է ուլտրաձայնով վերականգնել, և կաղնու կառուցվածքը բացասական ազդեցության չի ենթարկվում։ (Տե՛ս Breniaux et al., 2019)
Բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային սարքեր՝ տակառների մաքրման համար
Hielscher Ultrasonics ընկերությունը բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային սարքավորումների շուկայի առաջատարն է։ Աշխատանքային պարամետրերը, ինչպիսիք են ուլտրաձայնային ամպլիտուդը, ժամանակը և ջրի ջերմաստիճանը, նպաստում են գինու տակառների ուլտրաձայնային մաքրման և ախտահանման արդյունավետությանը։ Hielscher բարձր հզորության ուլտրաձայնային սարքերը լիովին կառավարելի են՝ մաքրման և ախտահանման հուսալի ազդեցություններ ապահովելու համար։ cascatrode ունեցող UIP4000hdT սարքը փայտե գինու տակառների արդյունավետ և արագ խորքային մաքրման համար օգտագործվող ամենատարածված կազմաձևն է։
Ուլտրաձայնային սարքերի նախագծման, արտադրության և բաշխման երկարամյա փորձի շնորհիվ Hielscher ուլտրաձայնային սարքերը հայտնի են իրենց արդյունավետությամբ, ամրությամբ և հուսալիությամբ։
Կապվե՛ք մեզ հետ։ / Հարցրե՛ք մեզ։
Hielscher Ultrasonics ընկերությունն արտադրում է բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ՝ լաբորատոր, փորձնական և արդյունաբերական մասշտաբներով խառնման, դիսպերգացման, էմուլգացման և էքստրակցիայի համար։
Գրականություն / Հղումներ
- Breniaux, M.; Renault, P.; Meunier, F.; Ghidossi, R. (2019): Study of High Power Ultrasound for Oak Wood Barrel Regeneration: Impact on Wood Properties and Sanitation Effect. Beverages, 5, 10; 2019.
- Xusheng Li, Lei Zhang, Ziyao Peng, Yaqi Zhao, Kaiyun Wu, Nan Zhou, Yin Yan, Hosahalli S. Ramaswamy, Jianxia Sun, Weibin Bai (2020): The impact of ultrasonic treatment on blueberry wine anthocyanin color and its In-vitro anti-oxidant capacity. Food Chemistry, Volume 333, 2020.
- García Martín, J.F., Guillemet, L., Feng, C., Sun, D-W. (2013): Cell Viability and Proteins Release during Ultrasound-Assisted Yeast Lysis of Light Lees in Model Wine. Food Chemistry 2013.
Hielscher Ultrasonics ընկերությունն արտադրում է բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ՝ լաբորատոր չափերից մինչև արդյունաբերական չափեր։