Technologia ultradźwiękowa firmy Hielscher

Ultradźwiękami wina – Innowacyjne zastosowania ultradźwięków w Winiarnie

USG jest metodą przetwarzania non-termiczny, który jest już szeroko stosowany w przemyśle spożywczym ze względu na łagodny aplikacji, ale znaczący wpływ na produkt. Dla winnic sonikację oferuje różnorodne zastosowania, takie jak ekstrakcja aromaty, barwniki, fenoli i dojrzewania & starzenie się oaking jak odgazowania.
Wino jest napojem alkoholowym, najczęściej z winogron, ale także z innych owoców (na przykład jabłko, bzu czarnego wina wina) lub materiały na bazie skrobi (na przykład ryż, wino kukurydza).
Wino jest ulubionym dobro konsumpcyjne, których produkcja wymaga wystawny proces. Dokonywanie jakości i wysokiej jakości win jest znany jako czasochłonne i tym samym kosztownej działalności. Wreszcie, w interesie winiarz, aby przyspieszyć fermentacji (Konwersja alkoholu) i dojrzewanie (nadający złożonych smaków i aromatów) i tworzyć jednocześnie wysoką jakość napoju z pożądany smak, bukiet, odczucie w ustach i koloru.
Ultradźwięki mocy jest skuteczną metodą do wspomagania wytwarzania wina na różnych etapach ekstrakcji, oaking, dyspergujące i starzenia.

potężny Ultrasonicator UIP4000 dużych strumieni objętości

Różne efekty ultradźwięków w przetwórstwie Wine

USG moc stosowana do wina oferuje wiele korzystnych efektów. Najważniejsze aplikacje obejmują smak intensyfikacja bukietu wina przez ekstrakcję składników zapachowych bogatych, takie jak fenole i aromatyczne, na dąbrowanieI przyspieszenie dojrzewanie & starzenie się.

Ekstrakcja aromatycznych i związków fenolowych z winogron

Ultradźwięki są dobrze znane i wypróbowane środki do ekstrakcji wewnątrzkomórkowego materiału roślinnego i związków aromatycznych. Działanie mechaniczne ultradźwięków umożliwia dyfuzję rozpuszczalnika do tkanki. Jako ultradźwięków rozbija ściany komórek mechanicznie sił kawitacji ścinania, ułatwia przenoszenie z komórki w rozpuszczalniku. Cząstka rozdrabnianie przez kawitacji ultradźwiękowej zwiększa pole powierzchni styku pomiędzy stałą a fazą ciekłą.
Winogrona słyną z popytu na ich bogactwo w polifenolach. Te związki fenolowe (takie jak monomerowe flawanole, dimeryczne, trimeryczne i polimeryczne procyjanidyny, a także kwasy fenolowe) winogron są znane ze swoich właściwości przeciwrodnikowych i przeciwutleniających. Chemicznie można je podzielić na dwie podkategorie: flawonoidy i nie flawonoidy. Najważniejszymi flawonoidami w winie są antocyjany i garbniki, które przyczyniają się do koloru, smaku i odczucia w ustach. Pośród nief flawonoidów są styliny, takie jak resweratrol i związki kwasowe, takie jak kwas benzoesowy, kawowy i cynamonowy. Większość tych związków fenolowych znajduje się w skórze winogron i nasionach. Intensywne siły ultradźwiękowe są w stanie wydajnie ekstrahować cenne składniki z pestek winogron i skóry.
W badaniu Cocito et al. (1995) ultradźwięki wykazano jako szybki, powtarzalny i liniowego sposobu ekstrakcji związków aromatycznych w moszczu i wina. Uzyskane wyniki stężeń związków za pomocą ultradźwiękowego ekstrakcji były wyższe niż w przypadku ekstrakcji C18 (ekstrakcja żywicy).
Podsumowując korzyści z ultradźwięków ekstrakcji ultradźwięków jest tanie, proste i skuteczne alternatywy dla konwencjonalnych sposobów ekstrakcji atermicznych, takich jak wysokie ciśnienie hydrostatyczne (HP), sprężonego dwutlenku węgla (CCO2) i w stanie nadkrytycznym ditlenku węgla (ScCO2) oraz wysokosprawna impulsów pola elektrycznego (pomocy). Kolejną zaletą jest fakt, że ultradźwiękowy wydobycie - w przeciwieństwie do rozwiązań alternatywnych wymienionych powyżej - może być łatwo testowane laboratorium lub bench-top skalę. Badania te dają powtarzalne wyniki tak, że następuje skala-up nie wymaga dalszych wysiłków w znalezieniu optymalnego ustawienia. Dla pełnej komercyjnej produkcji, niezawodny ultrasonicators ciężkich maksymalnie 16000 watów na jednostkę umożliwiają leczenie sonikacja bardzo dużych strumieni objętości.

Ultradźwięki wspomagania pobierania w Oaking wina

W trakcie moczenia wino styka się z drewnem beczkowym (tradycyjnym) lub z dodatkiem zrębków drzewnych, patyków / klepek lub sproszkowanego dębu (alternatywny dąb). Najczęstszym drewnem drożdżowym (aromatem) jest - zgodnie z procedurą - dąb (quercus). Inne rodzaje drewna, które są używane rzadziej, to np. Kasztan, sosna, sekwoja, wiśnia lub akacja. Chemiczne właściwości drewna stosowane są w celu uzyskania głębokich efektów w odniesieniu do smaku i bukietu wina. Fenole zawarte w dębie oddziałują ze smakami wytwarzającymi wino, takimi jak aromat waniliowy, karmelowy, śmietankowy, przyprawowy lub ziemisty. Bardzo ważnym efektem są elagitaniny (hydrolizowalna tanina), które pochodzą z struktur ligninowych w drewnie, ponieważ chronią wino przed utlenianiem i redukcją.
Ekstrakcja ultradźwiękowa jest przydatna na etapie wytrawiania wina ze względu na fakt, że wnikanie cieczy w drewnianą strukturę proszku, wiórów, patyków lub klepek zostanie wzmocnione przez cykle wysokiego ciśnienia i niskiego ciśnienia generowane przez ultradźwięki. W ten sposób przeniesienie masy będzie wyraźnie widoczne, co pociągnie za sobą krótszy okres opadania i wyższe wyniki dotyczące smaku. Jeśli do wina zostanie dodany proszek dębowy lub destylaty smakowe z drewna (alternatywne bułeczki), siły ultradźwiękowe zapewniają bardzo drobną dyspersję cząstek lub kropelek do wina, aby poprawić zwilżanie i ekspozycję powierzchni. Jest to bardzo ważne dla osiągnięcia wysokiego smaku i odczucia w ustach oraz przyczynia się do jakości napoju alkoholowego. Fakt, że beczkowanie i starzenie się stanowi dłuższy czas i czynnik kosztowy w winifikacji, sprawia, że ​​ultradźwięki są wyjątkowo interesujące, ponieważ urządzenia ultradźwiękowe Hielschera przekonują niskimi kosztami inwestowania, łatwą implementacją i znakomitą efektywności energetycznej.

Wysoka moc ultradźwięków ma różne korzystny wpływ na winogrona i wino. (Kliknij, aby powiększyć!)

ultrasonicator UIP500hd do obróbki ultradźwiękowej wina

Ultrasound-Assisted aglomeracji do wina Starzenia

Podczas tradycyjnego procesu starzenia czasochłonnego wina, reakcje z różnymi cząsteczkami występują w winie. Oznacza to, że cząsteczki zmienia się odpowiednio do wzajemnego oddziaływania ze sobą. Czas i wynik tej zmiany molekularnej zależy od składników wina i jego otoczenia. Zwykle jest zatwierdzony, że alkohol jest rozproszony w ługu, lecz nie oznacza to, że mieszanie cząsteczek zostanie osiągnięty. Jak winem naturalnie tylko niskie energii dla reakcji – jak łączenie i mieszanie - dostępny stopień naturalnych zmian będzie głównie Nieuko. Podczas gdy składniki mają skłonność do interakcji, podłączyć i zmianę właściwości molekularnych, nie może realizować interakcje bezwzględnej, zmiany lub łączenie na poziomie molekularnym, z powodu niskiej energii obecnej.
Jak wino poddaje się działaniu ultradźwięków (co oznacza wprowadzanie energii do cieczy), składniki oferuje bardziej spójne stopień dyspersji. Przez sonikację, wino staje się jednorodną ciecz o przedłużonej trwałości, w bardzo krótkim czasie traktowania. Jednorodność umożliwia większe oddziaływanie pomiędzy cząsteczkami, a tym samym bardziej kompletnej zmiany cząsteczkowej. Oznacza to poprawę w smaku i jakości.

Dyspersja: Przed butelkowania, większość win się obróbce dodatkami, takimi jak środki konserwujące (na przykład wodorosiarczan potasu, wodorosiarczan sodu), środki czyszczące, barwniki i dalsze środki proszków klarujących i ameliorants. Dodatki te stosuje się w celu uniknięcia przedwczesnego brązowienia i zepsuciem, na przykład w celu poprawy jakości wina, aby wyeliminować braki lub do wspierania procesu fermentującego. Ultradźwiękami, dodatki te mogą być rozproszone bardzo konsekwentnie do wina tak, że wyższe wyniki przetworzenia są Dokonuje. Prowadzi to ostatecznie do wyższej jakości i lepszego smaku - wysiłek każdego winiarza.

Ultradźwiękowy ekstrakcji związków czynnych

Wino ma szeroką gamę zdrowia benefical czynnych związków, takich jak taniny, fenole, flawonoidy i inne, które stanowią cenne składniki stosowane w przemyśle farmaceutycznym, w przemyśle spożywczym i kosmetycznym.

Dygresja

Starzenie wina ryżowego i kukurydza Wino: Chang et al. (2002) stwierdzili w swoich badaniach na wina ryżowego i wina kukurydzianej, że starzenie się skutki ultradźwiękami wina zależy od rodzaju wina. Tak samo ultradźwiękowy starzenie ryżowej w odniesieniu do wartości pH, zawartość alkoholu, aldehydu, aromat i właściwości sensoryczne są znacząco lepsze od starzenia wspomagane ultradźwiękami wina kukurydzianej. W obu przypadkach, wino ryż i kukurydza wino, czas starzenia została znacznie zmniejszona (od 1 roku do 1 tygodnia lub 3 dni).

Ultradźwięki mocy jest stosowany do wina, soków, koktajli i sosów do poprawy smaku. Ultradźwiękową lizy i ekstrakcji materiału wewnątrzkomórkowego jest zwolniony, dzięki czemu poprawia się jakość odżywczą i smaku.

ultrasonicators przemysłowe z reaktorami przepływowymi do sonizacji wina oraz sok.

Hielscher za Ultradźwiękowy Procesory

Hielscher jest wiodącym dostawcą wysokiej jakości i wysokiej wydajności urządzeń ultradźwiękowych. Urządzenia ultradźwiękowe przez Hielscher są wykorzystywane do prób laboratoryjnych, przetwarzanie skali pilotowej lub produkcji na pełną skalę w różnorodnych zakątków przemysłu i badań naukowych. Doskonałego działania i regulacji do każdego procesu Hielscher oferuje szereg ultradźwiękowych urządzeń do sonikacji dowolnej objętości cieczy, od kilku mikrolitrów setki cubicmeters na godzinę. Urządzenia ultradźwiękowe mogą być łatwo badane pod kątem ich skuteczności procesu na mniejszą skalę. Zazwyczaj UIP1000hd (1 kW), stosuje się do rozwoju procesu przepływów z 0,5L do 1000 litrów na godzinę. W tej skali, sprawność przetwarzania można optymalizować przez zmianę szybkości amplitudy ciśnienia i przepływu. Instalacja lub modernizacja systemu ultradźwiękowego do linii produkcyjnej, jak również obsługa i konserwacja są proste i bez trudności.

Ultradźwięki w cieczach

ultradźwięki o wysokiej mocy generuje kawitacja w cieczy. Podczas implozji pęcherzyków kawitacyjnych, lokalnie pojawiają się bardzo wysokie siły: w kawitacyjnej „hot spot” bardzo wysokie temperatury (ok. 5,000K) i ciśnienia (ok 2,000atm.) Są osiągnięte. Implozja pęcherzyka kawitacyjnego skutkuje również strumieniami cieczy do 280m / s prędkości. Kiedy te intensywne siły iść do cieczy, powodują różne skutki. Alkoholu w cieczy, ultradźwięki powoduje przyspieszenie procesu utleniania, polimeryzacji i kondensacji alkoholi, aldehydów, estrów i olefin o budowie nowych związków, które wytwarzają więcej i lepszy smak i bukiet.
Jak najbardziej interesujących zastosowań ultradźwiękowych dla winiarstwa (winifikacji), zwłaszcza wspomaganych USG ekstracji, Aglomeracja i dyspersja muszą być nazwane. Oddziaływania te powodują sonikacyjną taką skuteczną metodę przetwarzania wina i innych napojów.

Literatura / Referencje

  • Chang, Audrey Chingzu; i in. (2002): Zastosowanie 20kHz fal ultradźwiękowych na przyspieszenie starzenia różnych win.
  • Cocito, C .; i in. (1995) Szybka ekstrakcja związków aromatycznych w moszczu i wina za pomocą ultradźwięków.
  • Ghafoor, Kashif; i in. (2009): Optymalizacja sposobu ekstrakcji związków aromatycznych w białego wina z wykorzystaniem ultradźwięków.
  • Hernanz Vila, Dolores; i in. (1999): Optymalizacja sposobu ekstrakcji związków aromatycznych w białego wina z wykorzystaniem ultradźwięków.
  • Jiranek Władimir et al. (2007): Wysokie ultradźwiękowa energetyczne jako nowego narzędzia oferują nowe możliwości zarządzania wina mikrobiologii.
  • Vilkhu, Kamaljit; i in. (2006): Aplikacje i możliwości USG wspierana ekstrakcji w przemyśle spożywczym - przegląd.
  • Kontakt / Poproś o więcej informacji

    Porozmawiaj z nami o swoich wymagań technologicznych. My polecamy najbardziej odpowiednie parametry konfiguracyjne i przetwarzania dla danego projektu.





    Proszę zwrócić uwagę na nasze Polityka prywatności.