Hielscher 초음파 기술

와인 Sonication – 와이너리의 혁신적인 초음파 응용

초음파는 비 열 처리 방법이며, 온화한 적용으로 인해 식품 산업에서 이미 널리 사용되지만 제품에 큰 영향을 미칩니다. 와이너리의 경우 초음파 처리는 풍미, 페놀 및 착색제 추출, 성숙과 같은 다양한 응용 프로그램을 제공합니다. & 노화, 참나무뿐만 아니라 탈기.
와인은 알코올 음료, 가장 일반적으로 포도로 만든, 뿐만 아니라 다른 과일에서 (예: 사과 와인, 엘더 베리 와인) 또는 전 분 기반 재료 (예: 쌀 와인, 옥수수 와인).
와인은 호화로운 공정을 필요로 하는 소비자의 호의를 받고 있습니다. 품질과 고품질의 와인을 만드는 것은 시간이 많이 걸리고 따라서 비용 집약적 인 사업으로 알려져있다. 마지막으로, 와인 메이커의 관심은 발효 (알코올로 변환) 및 성숙 (복잡한 맛과 향기를 부여하기 위해) 동시에 원하는 맛, 꽃다발, 입맛과 색상과 고품질의 주류를 생산하고 있습니다.
파워 초음파는 추출, 참나무, 분산 및 노화를위한 다양한 단계에서 와인 생산을 지원하는 효과적인 기술입니다.

강력한 초음파 장치 UIP4000 대용량 스트림용

와인 가공에서 초음파의 다른 효과

와인에 적용 된 전원 초음파는 많은 유익한 효과를 제공합니다. 가장 중요한 응용 프로그램은 다음과 같습니다. 풍미 강화 페놀과 방향족과 같은 풍미가 풍부한 성분을 추출하여 와인 부케의 Oaking및 가속 성숙 & 노화.

포도에서 아로마 및 페놀 화합물 추출

초음파는 세포 내 식물 재료 및 방향족 화합물의 추출을위한 잘 알려져 있고 입증 된 수단입니다. 초음파의 기계적 활동은 용매를 조직으로 확산시다. 초음파가 캐비테이션 전단력에 의해 세포벽을 기계적으로 깨뜨리면 셀에서 용매로의 전달이 용이합니다. 초음파 캐비테이션에 의한 입자 크기 감소는 고체와 액체 상 사이의 접촉면적을 증가시킵니다.
포도는 유명하며 폴리페놀의 풍요로움에 대한 수요가 많습니다. 포도의 이러한 페놀 화합물 (단황 플라바놀, 디메릭, 트리메릭 및 폴리머 프로시아니딘뿐만 아니라 페놀산)은 항라디칼 및 항산화 특성으로 알려져 있습니다. 화학적으로, 그들은 두 가지 하위 범주로 분리 될 수 있습니다 : 플라보노이드와 비 플라보노이드. 와인에서 가장 중요한 플라보노이드는 안토시아닌과 탄닌으로 색, 맛, 입맛을 돋아줍니다. 비 플라보노이드 중에는 벤조ic, 카페인 및 계산과 같은 레스베라트롤 및 산성 화합물과 같은 스틸벤이 있습니다. 이러한 모든 페놀 화합물의 대부분은 포도 피부와 씨앗에 포함되어 있습니다. 강렬한 초음파 힘은 포도 씨와 피부에서 귀중한 재료를 효율적으로 추출 할 수 있습니다.
Cocito et al. (1995)의 연구에서 초음파는 필수 및 와인에서 아로마 화합물을 추출하기위한 신속하고 반복 가능하며 선형 적인 공정으로 나타났습니다. 초음파 추출에 의한 화합물 농도의 얻어진 결과는 C18 컬럼 추출(resin extraction)의 결과보다 높았다.
초음파 추출의 장점을 요약하면 초음파는 높은 정수압 (HP), 압축 이산화탄소 (cCO2) 및 초임계와 같은 기존의 비 열 추출 수단에 대한 저렴하고 간단하고 효율적인 대안입니다. 이산화탄소(ScCO2) 및 높은 전기장 펄스(HELP)를 제공합니다. 또 다른 장점은 위의 명명 된 대안과 달리 초음파 추출이 쉽게 테스트 할 수 있다는 사실입니다. 또는 벤치 탑 스케일. 이러한 시험은 재현 가능한 결과를 제공하므로 다음과 같은 확장이 최적의 설정을 찾는 데 더 많은 노력이 필요하지 않습니다. 전체 상업 생산을 위해, 신뢰할 수 있는 중장비 초음파 단위당 최대 16,000와트의 초음파 처리가 되어 매우 많은 볼륨의 스트림을 초음파 처리가 허용됩니다.

와인 오킹을위한 초음파 보조 추출

오크의 단계 동안, 와인은 배럴의 나무와 접촉 (전통적인 오크) 또는 추가 나무 칩, 나무 막대기 / 지팡이 또는 오크 분말 (대체 오크)와 접촉한다. 오크에 대 한 가장 일반적인 나무 (향료) – 절차의 용어에 따라 – 오크 (quercus). 더 드물게 사용되는 다른 나무 유형은 예를 들어 밤나무, 소나무, 레드 우드, 체리 또는 아카시아입니다. 나무의 화학적 특성은 와인의 맛과 꽃다발에 대한 심오한 효과를 얻기 위해 사용됩니다. 오크에 포함 된 페놀은 바닐라, 캐러멜, 크림, 향신료 또는 흙 맛과 같은 와인을 생산하는 맛과 상호 작용합니다. 매우 중요한 효과는 나무의 리그닌 구조에서 파생 된 엘라기타닌 (가수 분해 가능한 탄닌)이 있어 와인이 산화 및 감소로부터 보호됩니다.
초음파 추출은 분말, 칩, 스틱 또는 지팡이의 목재 구조에 액체가 침투하여 초음파에 의해 생성 되는 고압 및 저압 사이클에 의해 강화되기 때문에 와인 참나무의 단계에 유용합니다. 이로 인해 질량 전달이 눈에 띄게 증가될 것이기 때문에, 이것은 더 짧은 참나무 기간과 맛에 관한 더 높은 결과를 수반한다. 오크 분말 또는 나무 맛 증류액 (대체 오크)이 와인에 적용되는 경우 초음파 힘은 표면 습윤 및 노출을 개선하기 위해 와인에 입자 또는 방울을 매우 미세하게 분산시킵니다. 이것은 높은 맛과 입맛을 달성하기 위해 매우 중요하고 알코올 음료의 품질에 기여한다. 배럴링과 노화가 vinification의 연장 된 시간과 비용 요인을 구성한다는 사실은 Hielscher 초음파 장치가 낮은 투자 비용, 쉬운 구현 및 뛰어난 에너지 효율.

고출력 초음파는 포도와 와인에 다양한 유익한 효과가 있습니다. (확대하려면 클릭하십시오!)

초음파 UIP500hd 와인의 초음파 처리용

와인 노화를 위한 초음파 보조 응집

와인의 전통적인 시간 집약적 인 노화 과정에서 다양한 분자의 반응이 와인에서 발생합니다. 이것은 분자가 서로 간의 상호 작용에 따라 변화한다는 것을 의미합니다. 이 분자 변화의 시간과 결과는 와인의 성분과 환경에 달려 있습니다. 일반적으로 알코올이 주류에 분산되어 있다고 승인되었지만 분자 의 혼합이 달성될 것이라는 것을 의미하지는 않습니다. 와인에서와 같이 자연적으로 반응에 대 한 낮은 에너지 – 본딩 과 블렌딩이 가능하기 때문에 자연 변화의 정도는 대부분 완료되지 않을 것입니다. 성분상호 작용 하는 경향이 있는 동안, 연결, 그리고 분자 속성을 변경, 그들은 절대 상호 작용을 실현할 수 없습니다., 변환, 또는 낮은 에너지 존재의 이유로 분자 수준에 접합.
와인이 초음파 처리됨에 따라(즉 액체에 에너지가 투입됨) 재료는 보다 일관되고 균일한 분산 등급을 제공합니다. 초음파 처리함으로써 와인은 매우 짧은 치료 시간에 유통 기한이 연장된 균일 한 액체가됩니다. 균질성은 분자 사이 더 높은 상호 작용을 허용하고 그러므로 더 완전한 분자 변경을 허용합니다. 이것은 맛과 품질의 향상을 의미합니다.

분산: 이전 병입, 대부분의 와인은 방부제 (예 : 칼륨 비설페이트, 나트륨 bisulfate), 클렌저, 착색 분말 및 추가 파이닝 제 및 아멜라이오란트와 같은 첨가제로 처리됩니다. 이러한 첨가제는 조기 브라우닝과 부패를 피하고, 와인 품질을 개선하거나, 결핍을 제거하거나, 발효 과정을 지원하기 위해 사용됩니다. 초음파에 의해, 이러한 첨가제는 처리의 높은 결과를 달성할 수 있도록 와인에 매우 일관되게 분산 될 수있다. 이것은 마침내 더 높은 품질과 더 나은 맛으로 이어집니다 - 모든 포도주 양조업자의 노력.

활성 화합물의 초음파 추출

와인은 탄닌, 페놀, 플라보노이드 등과 같은 다양한 건강-베네피 활성 화합물을 가지고 있으며, 이는 제약, 식품 및 화장품 산업에서 사용되는 귀중한 성분입니다.

익스커서스 (주)

라이스 와인과 옥수수 와인의 노화: 창 외. (2002) 쌀 와인과 옥수수 와인에 대 한 그들의 연구에서 발견 와인의 초음파 처리의 노화 효과 와인의 종류에 따라 달라 집니다. 그래서 pH 값에 관한 쌀 와인의 초음파 노화했다, 알코올 함량, 아세트 알데히드, 맛과 감각 자질은 옥수수 와인의 초음파 보조 노화보다 훨씬 더 나은. 둘 다, 쌀 와인과 옥수수 와인, 노화 시간 (1 년에서 1 주 또는 3 일)을 상당히 감소 했다.

파워 초음파는 맛을 개선하기 위해 와인, 주스, 스무디 및 소스에 적용됩니다. 초음파 용해 및 추출에 의해 세포 내 재료가 방출되어 영양 품질과 맛이 향상됩니다.

산업용 초음파 개폐기 와인의 초음파 처리를위한 흐름을 통해 반응기와 주스.

Hielscher의 초음파 프로세서

Hielscher는 고품질 및 고성능 초음파 장치의 선도적 인 공급 업체입니다. Hielscher에 의해 만들어진 초음파 장치는 실험실 샘플, 파일럿 스케일 처리 또는 산업 및 연구의 다양한 도달에서 본격적인 생산에 사용됩니다. 각 공정에 대한 완벽한 성능과 조정을 위해 Hielscher는 시간당 수백 개의 마이크로 리터에서 모든 액체 볼륨의 초음파 처리를위한 광범위한 초음파 장치를 제공합니다. 초음파 장치는 더 작은 규모로 공정 효율을 쉽게 테스트 할 수 있습니다. 일반적으로 UIP1000hd (1kW)는 시간당 0.5L ~ 1000L의 유량에 대한 공정 개발에 사용됩니다. 이 스케일에서 진폭, 압력 및 유량을 변경하여 처리 효율을 최적화할 수 있습니다. 초음파 시스템을 생산 라인에 설치 하거나 개조하는 것뿐만 아니라 작동 및 유지 보수는 간단하고 어려움없이 진행됩니다.

액체의 초음파

고출력 초음파 발생 캐비테이션 액체에 넣습니다. 캐비테이션 기포의 파열 동안, 국부적으로 매우 높은 힘을 나타납니다 : 캐비테이션 "핫 스팟"매우 높은 온도 (약. 5,000K) 및 압력 (약. 2,000atm)에 도달합니다. 캐비테이션 버블의 파열은 또한 최대 280m /s의 속도의 액체 제트를 초래한다. 이러한 강렬한 힘은 액체로 갈 때, 그들은 다른 효과를 일으킬. 알콜 성 액체에서 초음파는 알코올, 알데히드, 에스테르 및 올레핀의 산화, 중합 및 응축의 가속을 일으켜 점점 더 좋은 맛과 꽃다발을 만드는 새로운 화합물을 만듭니다.
와인 제조를위한 가장 흥미로운 초음파 응용 프로그램으로 (vinification), 특히 초음파 보조 추출, 응집 및 분산 이름을 지정해야 합니다. 이러한 영향은 초음파 처리가 와인 및 기타 음료에 대한 효과적인 처리 방법을 만듭니다.

문학 / 참고 문헌

  • 장, 오드리 칭주; 외 외. (2002) : 다른 와인의 노화를 가속화하기 위해 20kHz 의 초음파의 응용 프로그램.
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  • Jiranek, 블라디미르 외 .(2007) : 와인 미생물학을 관리하기위한 새로운 기회를 제공하는 새로운 도구로 고출력 초음파.
  • 빌쿠, 카말짓; 외. (2006) : 식품 산업에서 초음파 보조 추출을위한 응용 프로그램 및 기회 — 검토.
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