Ultrasoon geluid bij de productie en rijping van azijn

Azijn, zoals balsamicoazijn, is een belangrijke smaakmaker in de keuken. Ultrasone apparaten van Hielscher worden voor veel processen bij de productie en rijping van azijn gebruikt.

Achtergrond van de azijnproductie

De productie van azijn, vooral van hoogwaardige producten zoals balsamicoazijn, is een tijdrovend productieproces. Azijn is een zure vloeistof die door oxidatie, of beter gezegd fermentatie, van ethanol wordt geproduceerd. De azijnmoeder, een substantie van cellulose en azijnzuurbacteriën, produceert azijn door alcohol met behulp van zuurstof in azijnzuur om te zetten. Dit oxidatieproces produceert het zuur dat azijn zijn typische zure smaak en licht prikkelende geur geeft. De algemene chemische reactie door de azijnzuurbacteriën (acetobacteraceae) is:

C₂H₅OH + O₂CH₃COOH + H₂O

De azijnzuurconcentratie varieert tussen 4 en 8% voor tafelazijn en stijgt tot 18% voor inmaakazijn.

Ultrasone effecten in azijn

Ultrasoon geluid kan voor verschillende doeleinden bij de productie van azijn worden gebruikt. Alle effecten kunnen eenvoudig worden aangetoond door een azijnmonster enkele seconden aan sonicatie te onderwerpen.

Mildere en minder zure smaak

Bij azijn die aan sonicatie is onderworpen, werd de zure, scherpe smaak aanzienlijk milder en smakelijker. Dit is een interessante toepassing, omdat er veel vraag is naar milde azijn die in de keuken kan worden gebruikt om verfijnde, heerlijke maaltijden te bereiden. Azijn is een geliefde smaakmaker om saladedressings, vlees- en visgerechten, sauzen en desserts op smaak te brengen. Vooral hoogwaardige balsamicoazijn wordt ook als aperitief of digestief gedronken.

Sonicatie van balsamicoazijn (UP400S):

Azijn op smaak brengen

Om de gebruikelijke azijnsmaak te variëren, wordt azijn na de oxidatieve fermentatie vaak op smaak gebracht door verschillende smaakstoffen toe te voegen, zoals kruiden (bijv. salie, tijm, oregano, dragon, rozemarijn, basilicum), gember, chilipeper of fruit (bijv. framboos, braam, sinaasappel, mango, limoen). Ultrasoon ondersteunde extractie bevordert de afgifte van smaakstoffen vanuit de celmatrix aan de azijn. Lees meer over ultrasone extractie.

Rijping en eikenhoutbehandeling van azijn

Omdat de rijping en veroudering van azijn in houten vaten (zoals vaten van kersenhout, kastanjehout, eikenhout, moerbeihout, essenhout of jeneverbeshout) zeer kostbaar en luxueus zijn, wordt azijn vaak in kunststof tanks geproduceerd. Om de bekende houtsmaak van vatrijping na te bootsen, die kenmerkend is voor azijn van topkwaliteit, voegen azijnproducenten eikenhoutpoeder of eikenhoutsnippers (zogenoemde ‘alternatieve eikenhoutbehandeling‘) of houtsmaakdistillaten toe. Om een bevredigend resultaat bij het op smaak brengen met eikenhout te bereiken, moeten de eikenhoutsnippers normaal gesproken minstens 4–6 weken in de azijn blijven, zodat de vloeistof door de houtvezels kan worden opgenomen. Het gebruik van ultrasoon geluid kan dit proces van alternatieve eikenhoutbehandeling versnellen en wel aanzienlijk. Bij sonicatie van azijn met toegevoegd eikenhoutpoeder of toegevoegde eikenhoutsnippers ondersteunen de zeer intensieve kracht van ultrasoon geluid en de opgewekte ultrasone cavitatie de extractie van de eikenhoutsmaak. Ultrasoon geluid creëert afwisselende cycli van hoge en lage druk, wat tot een grotere massaoverdracht tussen de plantencellen en de azijn leidt. Bovendien worden de fijne deeltjes eikenhoutpoeder zeer goed in het vloeibare medium gedispergeerd, omdat ultrasoon geluid een zeer effectief middel voor dispergeren is.

Ultrasoon geluid is in de voedingsmiddelenindustrie al een bekende methode voor de extractie van smaakstoffen. Door de zeer energetische cavitatiekrachten breekt sonicatie celwanden open en maakt het intracellulaire materiaal beschikbaar. Doordat het plantaardige materiaal (houtvezels) in kleinere deeltjes wordt opgebroken, komen er meer smaakessenties beschikbaar voor de smaakzenuwen van de tong. Een tweede voordeel van ultrasoon geluid is het effectief dispergeren van vaste deeltjes in vloeistoffen.

Azijn kleuren

Ultrasone technologie is een efficiënte methode voor emulgeren, dispergeren en oplossen. Dit is nuttig bij de productie van azijn wanneer bijvoorbeeld karamelkleurstof aan de azijn wordt toegevoegd. Karamelkleurstof (levensmiddelenadditief E150) is een van de oudste en meest gebruikte voedingskleurstoffen. De zeer viskeuze kleurvloeistof helpt de azijn de gewenste donkerbruine kleur te geven.

Toepassing van ultrasoon geluid

Het toepassen van ultrasoon geluid bij de productie en rijping van azijn is zeer eenvoudig. Voor kleine batches – tot 2L – kunt u ultrasone laboratoriumapparaten gebruiken, zoals de UP400S.

Voor verwerking op productieschaal biedt Hielscher industriële ultrasone apparaten met doorstroomcelreactoren, zoals de UIP1500hd. Deze systemen werken inline, bijvoorbeeld wanneer u van de ene batch naar de andere pompt.

De onderstaande tabel geeft u een indicatie van de verwerkingscapaciteit bij benadering van onze sonicators: