Hielscher Ultrasonics
We bespreken graag uw proces.
Bel ons: +49 3328 437-420
Mail ons: info@hielscher.com

Sonificatie van wijn – Innovatieve toepassingen van ultrageluid in wijnmakerijen

Ultrasoon geluid is een niet-thermische verwerkingsmethode die al op grote schaal wordt gebruikt in de voedingsindustrie vanwege de milde toepassing, maar significante effecten op het product. Voor wijnhuizen biedt sonicatie verschillende toepassingen, zoals de extractie van aroma's, fenolen en kleurstoffen, de rijping van wijn en het gebruik van ultrasone trillingen. & de rijping, de oaking en de ontgassing.

Wijn is een alcoholische drank, meestal gemaakt van druiven, maar ook van andere vruchten (bijv. appelwijn, vlierbessenwijn) of materialen op basis van zetmeel (bijv. rijstwijn, maïswijn).
Wijn is een geliefd consumptiegoed waarvan de productie een weelderig proces vereist. Het maken van kwaliteitswijnen staat bekend als een tijdrovende en daardoor kostenintensieve bezigheid. Uiteindelijk is het in het belang van de wijnmaker om het proces te versnellen. gisting (omzetting in alcohol) en de rijping (om complexe smaken en aroma's te geven) en produceren tegelijkertijd een likeur van hoge kwaliteit met de gewenste smaak, bouquet, mondgevoel en kleur.

Informatieaanvraag




Let op onze privacybeleid.




Ultrasone UIP4000hdT voor commerciële wijnbereiding met hoge doorstroom

Installatie van ultrasoonapparaat UIP4000hdT voor industriële wijnverwerking met hoge doorstroomsnelheden.

Verschillende effecten van ultrasoon geluid bij de verwerking van wijn

Krachtig ultrageluid toegepast op wijn heeft veel gunstige effecten. De belangrijkste toepassingen zijn smaakversterking van het wijnboeket door het extraheren van de smaakrijke componenten, zoals fenolen en aromaten, de oakingen de versnelling van de rijping & veroudering.

Extractie van aromatische en fenolische verbindingen uit druiven

Ultrasoon geluid is een bekend en bewezen middel voor de extractie van intracellulair plantenmateriaal en aromatische verbindingen. De mechanische activiteit van ultrageluid ondersteunt de diffusie van oplosmiddelen in het weefsel. Omdat ultrageluid de celwand mechanisch breekt door de schuifkrachten van de cavitatie, vergemakkelijkt het de overdracht van de cel naar het oplosmiddel. De verkleining van de deeltjesgrootte door de ultrasone cavitatie vergroot het oppervlak in contact tussen de vaste en de vloeibare fase.
Druiven zijn beroemd en gewild om hun rijkdom aan polyfenolen. Deze fenolische verbindingen (zoals monomere flavanolen, dimere, trimerische en polymere procyanidinen en fenolzuren) van druiven staan bekend om hun anti-radicale en antioxiderende eigenschappen. Chemisch gezien kunnen ze worden onderverdeeld in twee subcategorieën: de flavonoïden en de niet-flavonoïden. De belangrijkste flavonoïden in wijn zijn de anthocyanen en tanninen die bijdragen aan de kleur, smaak en het mondgevoel. Onder de niet-flavonoïden zijn stilbenen zoals resveratrol en zure verbindingen, zoals benzoëzuur, cafeïnezuur en kaneelzuur. De meeste van deze fenolische verbindingen zitten in de schil en de pitten van de druif. De intense ultrasone krachten zijn in staat om de waardevolle ingrediënten efficiënt uit de druivenpitten en -schil te extraheren.
In de studie van Cocito et al. (1995) werd aangetoond dat ultrasone extractie een snel, herhaalbaar en lineair proces is voor de extractie van aromatische verbindingen in most en wijn. De verkregen resultaten van de concentraties van verbindingen door middel van ultrasone extractie waren hoger dan die van de C18-kolomextractie (harsextractie).
Samenvattend zijn de voordelen van ultrasone extractie dat ultrasone extractie een goedkoop, eenvoudig en efficiënt alternatief is voor conventionele niet-thermische extractiemiddelen, zoals hoge hydrostatische druk (HP), gecomprimeerd kooldioxide (cCO2) en superkritisch kooldioxide (ScCO2) en hoge elektrische veldpulsen (HELP). Een ander voordeel is het feit dat ultrasone extractie - in tegenstelling tot de hierboven genoemde alternatieven - gemakkelijk kan worden getest in lab of laboratoriumschaal. Deze proeven leveren reproduceerbare resultaten op, zodat een volgende opschaling geen verdere inspanningen vereist om de optimale instelling te vinden. Voor volledige commerciële productie zijn betrouwbare ULTRASONE MACHINES VOOR ZWAAR GEBRUIK met tot 16.000 watt per eenheid maken sonicatiebehandeling van zeer grote volumestromen mogelijk.

Ultrasone extractie voor de wijnbereiding

Tijdens de oaking komt de wijn in contact met het hout van de vaten (traditionele oaking) of met toegevoegde houtsnippers, houtstokken/ duigen of oakingpoeder (alternatieve oaking). Het meest gebruikte hout voor het oaken (op smaak brengen) is - volgens de procedure - eikenhout (quercus). Andere houtsoorten, die minder vaak worden gebruikt, zijn bijvoorbeeld kastanje, den, sequoia, kers of acacia. De chemische eigenschappen van hout worden gebruikt om diepgaande effecten op de smaak en het bouquet van wijn te verkrijgen. De fenolen in het eikenhout interageren met de wijn waardoor smaken ontstaan zoals vanille, karamel, room, kruiden of aardse smaken. Een zeer belangrijk effect hebben de ellagitannines (hydrolyseerbare tannine), die afkomstig zijn van ligninestructuren in hout, omdat ze de wijn beschermen tegen oxidatie en reductie.
Ultrasone extractie is nuttig voor het stadium van wijnzetting omdat de penetratie van vloeistof in de houten structuur van poeder, chips, stokken of duigen wordt verbeterd door de hoge- en lagedrukcycli die door ultrageluid worden gegenereerd. Omdat hierdoor de massaoverdracht aanzienlijk wordt verhoogd, leidt dit tot een kortere rijpingsperiode en betere resultaten met betrekking tot de smaak. Als eikenhoutpoeder of distillaten met houtaroma (alternatieve oaking) in de wijn worden aangebracht, zorgen de ultrasone krachten voor een zeer fijne dispersie van de deeltjes of druppels in de wijn om het bevochtigen en belichten van het oppervlak te verbeteren. Dit is erg belangrijk om een hoge smaak en mondgevoel te bereiken en draagt bij aan de kwaliteit van de alcoholische drank. Het feit dat vatvorming en veroudering een lange tijd- en kostenfactor vormen in de vinificatie, maakt ultrageluid tot een uitzonderlijk interessante verwerkingsmethode. Hielscher ultrasone apparaten overtuigen door lage investeringskosten, eenvoudige implementatie en een uitstekende kwaliteit. energie-efficiëntie.

Ultrasoon geluid wordt gebruikt om most en polyfenolen uit druivenbessen te halen tijdens het maken van wijn. Ultrasone apparaten zijn krachtige extractoren van sap, bioactieve stoffen en pigmenten.

Ultrasoon geluid wordt gebruikt om het persrendement van druivenmost te verhogen, waardoor een hoger polyfenolgehalte wordt verkregen. Bovendien kan ultrasoon geluid wijn binnen enkele minuten verouderen.

Ultrasone Deagglomeratie tijdens de rijping van wijn

Tijdens het traditionele, tijdrovende rijpingsproces van wijn vinden er reacties van verschillende moleculen plaats in de wijn. Dit betekent dat de moleculen veranderen door de interactie tussen elkaar. De tijd en het resultaat van deze moleculaire verandering hangt af van de ingrediënten van de wijn en zijn omgeving. Het is gebruikelijk dat alcohol in likeuren wordt gedispergeerd, maar dit betekent niet dat er een vermenging van moleculen plaatsvindt. Omdat in wijn van nature slechts weinig energie is voor reacties – als binding en menging - beschikbaar is, zal de mate van natuurlijke veranderingen meestal onvolledig zijn. Hoewel de ingrediënten de neiging hebben om te interageren, zich te hechten en moleculaire eigenschappen te veranderen, kunnen ze geen absolute interactie, conversie of binding op moleculair niveau realiseren vanwege de lage energie die aanwezig is.
Als wijn wordt gesoneerd (wat betekent dat er energie in de vloeistof wordt gebracht), worden de ingrediënten consistenter en uniformer gedispergeerd. Door sonificatie wordt wijn een homogene vloeistof met een langere houdbaarheid in een zeer korte behandelingstijd. De homogeniteit zorgt voor een hogere interactie tussen de moleculen en dus voor een completere moleculaire verandering. Dit betekent een verbetering in smaak en kwaliteit.

Dispersie: Vóór het bottelen worden de meeste wijnen behandeld met additieven, zoals bewaarmiddelen (bv. kaliumbisulfaat, natriumbisulfaat), reinigingsmiddelen, kleurpoeders en verdere bindmiddelen en verbeteraars. Deze additieven worden gebruikt om vroegtijdige bruinkleuring en bederf te voorkomen, om de wijnkwaliteit te verbeteren, om gebreken weg te werken of om het gistingsproces te ondersteunen. Door middel van ultrasoonbehandeling kunnen deze additieven zeer consistent in de wijn worden gedispergeerd, zodat er betere verwerkingsresultaten worden bereikt. Dit leidt uiteindelijk tot een hogere kwaliteit en een betere smaak - het streven van elke wijnboer.

Ultrasone extractie van actieve stoffen

Wijn heeft een grote verscheidenheid aan actieve stoffen die goed zijn voor de gezondheid, zoals tannines, fenolen en flavonoïden, die waardevolle ingrediënten zijn voor de farmaceutische, voedings- en cosmetische industrie.
Lees meer over de extractie van fytochemicaliën zoals polyfenolen, anthocyanidinen, proanthocyanidinen en andere bioactieve verbindingen uit druiven en bijproducten van druiven!

Industriële ultrasone homogenisator voor het efficiënt dispergeren en malen van pigmenten.

De MultiSonoReactor MSR-4 is een industriële inline homogenisatiereactor die geschikt is voor de industriële verwerking van grote volumes. De MSR-4 kan worden uitgerust met 4x UIP4000hdT of 4x UIP6000hdT.

Excursus

Veroudering van rijstwijn en maïswijn: Chang et al. (2002) ontdekten in hun onderzoek naar rijstwijn en maïswijn dat de verouderingseffecten van sonicatie van wijn afhangen van de soort wijn. Zo was de ultrasone veroudering van rijstwijn met betrekking tot de pH-waarde, het alcoholgehalte, aceetaldehyde, smaak en sensorische kwaliteiten significant beter dan de ultrasone veroudering van maïswijn. Voor zowel de rijstwijn als de maïswijn werd de rijpingstijd aanzienlijk verkort (van 1 jaar tot 1 week of 3 dagen).

Power ultrasonics wordt toegepast op wijn, sappen, smoothies en sauzen om de smaak te verbeteren. Door ultrasone lysis en extractie komt intracellulair materiaal vrij, wat resulteert in een verbeterde voedingskwaliteit en smaak.

industriële ultrasone apparaten met doorstroomreactoren voor de sonificatie van wijn en sap.

Hielscher's ultrasone processors

Hielscher is de toonaangevende leverancier van hoogwaardige ultrasone apparaten met hoge prestaties. Ultrasone apparaten gemaakt door Hielscher worden gebruikt voor laboratoriummonsters, verwerking op pilotschaal of productie op volle schaal in vele bereiken van industrie en onderzoek. Voor perfecte prestaties en aanpassing aan elk proces biedt Hielscher een breed scala aan ultrasone apparaten voor de sonificatie van elk vloeistofvolume, van enkele microliters tot honderden kubieke meters per uur. De ultrasone apparaten kunnen eenvoudig op kleinere schaal worden getest op hun procesefficiëntie. De UIP1000hd (1kW) wordt gebruikt voor de procesontwikkeling voor debieten van 0,5 l tot 1000 l per uur. Op deze schaal kan de verwerkingsefficiëntie worden geoptimaliseerd door de amplitude, druk en stroomsnelheid te variëren. De installatie of installatie achteraf van een ultrasoon systeem in een productielijn en de bediening en het onderhoud zijn eenvoudig en probleemloos.

Ultrasoon in vloeistoffen

Ultrageluid met hoog vermogen genereert cavitatie in vloeistoffen. Tijdens de implosie van de cavitatiebellen treden lokaal extreem hoge krachten op: in de cavitatie "hot spot" worden zeer hoge temperaturen (ca. 5.000K) en drukken (ca. 2.000atm) bereikt. De implosie van de cavitatiebel resulteert ook in vloeistofstralen met een snelheid tot 280m/s. Wanneer deze intense krachten in de vloeistof terechtkomen, veroorzaken ze verschillende effecten. In een alcoholische vloeistof veroorzaakt ultrasoon een versnelling van oxidatie, polymerisatie en condensatie van de alcohol, aldehyden, esters en olefinen om nieuwe verbindingen te vormen die meer en betere smaak en bouquet creëren.
Aangezien de meest interessante ultrasone toepassingen voor de wijnbereiding (vinificatie), met name de ultrasone ondersteunde Extractieagglomeratie, en dispersie moeten worden benoemd. Deze effecten maken sonicatie zo'n effectieve verwerkingsmethode voor wijn en andere dranken.
De onderstaande tabel geeft een indicatie van de verwerkingscapaciteit van onze ultrasone machines:

Batchvolume Debiet Aanbevolen apparaten
1 tot 500 ml 10 tot 200 ml/min UP100H
10 tot 2000 ml 20 tot 400 ml/min UP200Ht, UP400St
0.1 tot 20L 0.2 tot 4L/min UIP2000hdT
10 tot 100 liter 2 tot 10 l/min UIP4000hdT
n.v.t. 10 tot 100 l/min UIP16000
n.v.t. groter cluster van UIP16000

Neem contact met ons op! / Vraag het ons!

Meer informatie aanvragen

Gebruik het onderstaande formulier om meer informatie aan te vragen over ultrasone processors, toepassingen en prijzen. We bespreken graag uw proces met u en bieden u een ultrasoon systeem dat aan uw eisen voldoet!









Let op onze privacybeleid.






Ultrasone high-shear homogenisatoren worden gebruikt in laboratorium-, test- en industriële processen.

Hielscher Ultrasonics produceert hoogwaardige ultrasone homogenisatoren voor mengtoepassingen, dispergeren, emulgeren en extractie op laboratorium-, pilot- en industriële schaal.

Literatuur / Referenties

We bespreken graag uw proces.

Let's get in contact.