ワインの超音波処理 – ワイナリーでの超音波の革新的なアプリケーション

超音波は、その穏やかなアプリケーションが、製品に重大な影響に食品業界で既に広く使用されている非熱加工方法、です。ワイナリーのために、超音波処理は、このような味、フェノール樹脂および着色剤、成熟の抽出など様々なアプリケーションを提供しています & 老化、oakingだけでなく、ガス抜き。

ワインは、最も一般的にブドウのだけでなく、他の果物(例えばリンゴワイン、エルダーベリーワイン)またはデンプンベースの材料(例えば、酒、ワイントウモロコシ)から作られた、アルコール飲料です。
ワインは、その生産豪華な工程を必要と好ま消費財です。品質と高品質のワインを作るすることは時間がかかり、それによってコスト集約型ビジネスとして知られています。最後に、それがスピードアップするためにワイン生産者の利益になります 発酵 (アルコールへの変換)および成熟(複雑な風味と香りを付与する)、同時に、所望の味、花束、口当たり及び色を有する高品質のリカーを生成します。

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超音波装置UIP4000hdTは、高フロースルーの商業ワイン製造用

超音波装置UIP4000hdTのインストール 高いフロースルー率の工業用ワイン加工用。

ワイン処理における超音波の異なる効果

ワインに適用される電力、超音波は、多くの有益な効果を提供しています。最も重要なアプリケーションには、 風味強化 このようなフェノール類と芳香族化合物などの風味豊かなコンポーネントを、抽出することにより、ワインの花束の オーキングの、加速度 成熟 & エージング

ブドウから芳香族およびフェノール化合物の抽出

超音波は、細胞内植物材料及び芳香族化合物を抽出するためのよく知られており、実績のある手段です。超音波の機械的活動は、組織への溶剤の拡散をサポートしています。超音波は、キャビテーションのせん断力によって機械的に細胞壁を破壊するとして、それは溶媒中にセルから移動を容易にします。超音波キャビテーションにより粒径の減少は、固体と液体相との間の接触する表面積を増加させます。
ブドウは有名であり、ポリフェノールの豊富さを求めています。ブドウのこれらのフェノール化合物(モノマーフラバノール、二量体、三量体、および高分子プロシアニジンならびにフェノール酸など)は、それらの抗ラジカル特性および抗酸化特性で知られている。化学的には、フラボノイドと非フラボノイドの2つのサブカテゴリで分離することができます。ワイン中の最も重要なフラボノイドは、色、味および口当たりに寄与するアントシアニンおよびタンニンである。非フラボノイドの中には、スチルベン、例えばレスベラトロールおよび酸性化合物、例えば安息香酸、カフェイン酸および桂皮酸がある。これらのフェノール化合物のほとんどは、ブドウの皮および種子に含まれています。強力な超音波力は、ブドウの種子および皮膚から貴重な成分を効率的に抽出することができる。
Cocitoらの研究では。 (1995)、超音波処理は必要があり、ワインアロマ化合物を抽出するため、迅速な反復及び線形プロセスとして示されています。超音波抽出による化合物濃度の得られた結果は、C18カラム抽出(樹脂抽出)のものよりも高かったです。
超音波抽出の利点をまとめると、超音波は、高い静水圧(HP)のような従来の非熱抽出手段に、安価で簡単かつ効率的な代替物である、圧縮された二酸化炭素(CCO2)および超臨界二酸化炭素(SCCO2)および高電界パルス(HELP)。上記名前の代替とは対照的に - - さらなる利点は、その超音波抽出事実で容易に試験することができます ラボ またはベンチトップスケール。以下のスケールアップが最適な設定を見つけることで更なる努力を必要としないように、これらの試験は、再現性のある結果を提供します。完全な商業生産のために、信頼性の高いです ヘビーデューティーultrasonicators 単位あたり最大16000ワットと非常に大量のストリームの超音波処理を可能にします。

ワインOakingのための超音波支援抽出

熟成の段階では、ワインはバレルの木材(伝統的なオーキング)や木材チップ、木製のスティック/茎またはオーキンパウダー(代替オーキング)と接触します。オーキング(矯味矯臭)の最も一般的な木材は、手順の用語によると、オーク(口腔)です。よりまれにしか使用されない他の木の種類は、例えば、栗、マツ、レッドウッド、チェリーまたはアカシアである。木材の化学的性質は、ワインの香りとブーケに関して深刻な影響を得るために使用されます。オークに含まれるフェノールは、バニラ、カラメル、クリーム、スパイスまたはアース風味のような風味を生み出すワインと相互作用する。非常に重要な効果は、木材のリグニン構造に由来するエラジタンニン(加水分解性タンニン)が、ワインを酸化および還元から保護するためです。
超音波抽出は、超音波によって生成された高圧および低圧サイクルによって粉末、チップ、スティックまたはステープルの木構造に液体が浸透することが増強されるため、ワインの熟成の段階に役立ちます。それによって物質移動が顕著に増加するので、これは熟成期間が短くなり、風味に関してより高い結果をもたらす。ワインにオーク粉末またはウッドフレーバー蒸留液(代替オーキー)を適用すると、超音波力によって粒子または液滴がワインに非常に微細に分散され、表面の濡れおよび曝露が改善される。これは、高い味と口あたりを達成するために非常に重要であり、アルコール飲料の品質に寄与する。ハリシャー超音波装置が低い投資コスト、容易な実装、および優れた装置であると確信しているので、バレルリングとエージングが長い時間と費用の要因であるという事実は超音波を非常に興味深い加工方法にします エネルギー効率

超音波は、ワイン製造中にブドウ果実からの必須およびポリフェノールを増加させるために使用されます。超音波装置は、ジュース、生理活性化合物および色素の強力な抽出器です。

超音波は、ブドウからのプレス収率を増加させるために使用され、より高いポリフェノール含有量を与えなければならない。さらに、超音波処理は数分以内にワインを熟成させることができます。

ワイン熟成中の超音波支援解凝集

ワインの伝統的な時間のかかる老化プロセスの間に、様々な分子の反応がワインで起こります。これは、分子が互いに相互作用に応じて変化することを意味します。この分子変化の時間と結果は、ワインと彼の環境の成分に依存します。一般的に、アルコールが酒類中に分散されていることを承認されているが、これは分子の混合が達成されることを意味するものではありません。反応のためのワイン自然にのみ低エネルギーの場合と同様に – ボンディングおよびブレンドとして - 利用可能である、自然の変化の度合いは、主に未完了となります。成分は、対話取り付け、および分子特性を変更する傾向があるが、彼らは、低エネルギーの存在の理由により、絶対的な相互作用、変換、または分子レベルで結合を実現することはできません。
ワインの(液体へのエネルギーの入力を意味する)、超音波処理されるように、成分は、分散液のより一貫した均一な等級を提供します。超音波処理することにより、ワインは、治療の非常に短い時間での貯蔵寿命の延長を有する均質な液体になります。均質性は、分子と、より完全な分子変化との高い相互作用することができます。これは、味と品質の向上を意味します。

分散:前瓶詰めは、ほとんどのワインは、防腐剤などの添加剤(例えば、硫酸水素カリウム、硫酸水素ナトリウム)、洗浄剤、着色粉末、さらに清澄剤とameliorantsで処理されます。これらの添加剤は、時期尚早の褐変や腐敗を避けるために、ワインの品質を向上させるために、欠陥を排除するか、発酵プロセスをサポートするために使用されています。処理の高い結果が達成せているように、超音波処理によって、これらの添加剤はワインに非常に一貫して分散させることができます。これは、より高い品質と優れた味に最後につながる - すべてのワイン醸造業者の努力を。

活性化合物の超音波抽出

ワインは、製薬、食品および化粧品産業において使用される貴重な成分であるタンニン、フェノール類、フラボノイドなどのような健康benefical活性化合物の幅広い種類を有しています。
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顔料の効率的な分散と粉砕のための工業用超音波ホモジナイザー。

マルチソノリアクター MSR-4 工業用の高スループットの工業に適した工業用インライン均質化反応器である。MSR-4は4x UIP4000hdTまたは4x UIP6000hdTを装備することができます。

付記

ライスワインやトウモロコシワインの熟成:Changら。 (2002)酒とワインの超音波処理のエイジング効果がワインの種類に依存トウモロコシワインの彼らの研究で見つかりました。だから、pH値、アルコール含有量、アセトアルデヒド、風味とトウモロコシワインの超音波支援老化よりも有意に良好な感覚品質に関する酒の超音波老化しました。両方の場合は、酒とトウモロコシのワインは、熟成時間は大幅に(1年から1週間または3日まで)減少しました。

電源超音波は、風味を向上させるために、ワイン、ジュース、スムージーやソースに適用されます。超音波溶解および抽出によって、細胞内物質は、改善された栄養品質と味をもたらす、放出されます。

産業ultrasonicators ワインの超音波処理のためのフロースルー原子炉と ジュース

ヒールシャーの超音波プロセッサ

ヒールシャーは、高品質・高性能の超音波機器のリーディング・サプライヤです。ヒールシャーによって作られた超音波デバイスは、ラボサンプル、産業や研究のマニホールドに達するにおけるパイロットスケール処理やフルスケールの生産に使用されています。各プロセスに完璧なパフォーマンスと調整のために、ヒールシャーは時速cubicmetersの何百もいくつかのマイクロリットルから任意の液量の超音波処理、超音波機器の広い範囲を提供しています。超音波装置は、容易に小さなスケールでそれらのプロセス効率について試験することができます。一般的に、 UIP1000hd (1kWの)時間当たり1000Lする0.5Lからの流量のためのプロセス開発のために使用されます。このスケールで、処理効率が振幅、圧力及び流量を変えることによって最適化することができます。インストールまたは超音波システムの改造、生産ラインにだけでなく、操作やメンテナンスが簡単で、難なくです。

液体中での超音波

ハイパワー超音波発生 キャビテーション 液体の中へ。キャビテーション「ホットスポット」での非常に高い温度(約5,000K)と圧力(約2,000atm。)に達している:キャビテーション気泡の爆縮時には、局部的に非常に大きな力に表示されます。キャビテーション気泡の内破はまた、最大280メートル/秒の速度の液体ジェットをもたらします。これらの強烈な力が液体に行くとき、彼らはさまざまな効果を引き起こします。アルコール性の液体中に、超音波は、より良い風味と花束を作成する新規化合物を構築するために、アルコール、アルデヒド、エステル、及びオレフィンの酸化、重合、および縮合の加速を引き起こします。
ワイン作りのための最も興味深いの超音波アプリケーション(醸造)、特に超音波支援として、 抽出、凝集、および 分散 命名する必要があります。これらの影響は、ワインや他の飲料のための超音波処理など効果的な処理方法を作ります。
下の表は私達のultrasonicatorsのおおよその処理能力の目安を与えます:

バッチ容量 流量 推奨デバイス
500mLの1〜 200mL /分で10 UP100H
2000mlの10〜 20 400mLの/分 Uf200ःトンUP400St
00.1 20Lへ 04L /分の0.2 UIP2000hdT
100Lへ10 10L /分で2 UIP4000hdT
N.A。 10 100L /分 UIP16000
N.A。 大きな のクラスタ UIP16000

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超音波高剪断ホモジナイザーは、実験室、ベンチトップ、パイロット、産業加工で使用されます。

ヒールシャー超音波は、ラボ、パイロット、工業規模でアプリケーション、分散、乳化および抽出を混合するための高性能超音波ホモジナイザーを製造しています。

文献 / 参考文献