Napoje spirytusowe i alkohole destylowane poddawane starzeniu i dojrzewaniu za pomocą ultradźwięków

Destylarnie wykorzystują sonikację o wysokiej wydajności, aby poprawić jakość alkoholi destylowanych w ciągu kilku godzin, pomijając lub skracając w ten sposób czasochłonne starzenie w beczkach, które trwa nawet kilka lat. Ultradźwięki wspomagają reakcje mechaniczne i chemiczne, które w konwencjonalnych warunkach dojrzewania trwają kilka lat, i skracają ich przebieg do kilku godzin obróbki. Destylaty poddawane starzeniu i łagodzeniu smaku za pomocą ultradźwięków są uznawane za dojrzałe alkohole o pełnym, harmonijnym smaku, wykazujące te same cechy jakościowe co napoje spirytusowe długo starzone w beczkach.

Starzenie alkoholi destylowanych wspomagane ultradźwiękami

Wiele wysokiej jakości napojów alkoholowych wymaga długotrwałego starzenia w beczkach. Celem jest przeniesienie nut smakowo-zapachowych z drewna beczki (np. dębu, klonu, akacji, kasztanowca, wiśni itp.) do alkoholu destylowanego lub wina. W okresie starzenia zachodzi wiele reakcji chemicznych, które znacząco zmieniają smak i aromat napoju alkoholowego. Starzenie wymaga jednak czasu i wiąże się z wysokimi kosztami. Dlatego wysokiej jakości, długo starzone alkohole i wina są drogie. Z tego względu technologia starzenia ultradźwiękowego wzbudziła szerokie zainteresowanie i została szybko przyjęta przez destylarnie i winnice.
Ultradźwięki są już znane z różnych zastosowań, takich jak mieszanie, modyfikacja tekstury i ekstrakcja substancji smakowo-zapachowych w wykwintnej kuchni oraz w przemysłowym przetwórstwie żywności. Ultradźwięki są również z powodzeniem stosowane do sztucznego starzenia podczas dojrzewania alkoholi destylowanych, wina i octu.
Badania naukowe wykazały już, że obróbka ultradźwiękowa przy częstotliwości około 20 kHz korzystnie wpływa na alkohole destylowane, np. ryżowe napoje alkoholowe. Starzenie ultradźwiękowe przy 20kHz dało lepsze wyniki dojrzewania niż sonikacja przy 1,6 MHz. Chang (2005) doszedł do wniosku, że oddziaływanie ultradźwiękami o częstotliwości 20 kHz stanowi dobrą alternatywną metodę starzenia napojów alkoholowych. (por. Chang, 2005)

Starzenie i końcowe uszlachetnianie za pomocą ultradźwięków

Starzenie napojów spirytusowych i wina konwencjonalną metodą długotrwałego przechowywania w beczkach jest procesem czasochłonnym. Niedojrzały alkohol potrzebuje czasu, aby wniknąć w drewno beczki lub zrębki drewniane. Przenoszenie masy między cieczą a drewnem, dzięki któremu związki smakowo-zapachowe, takie jak lotne cząsteczki aromatyczne, przechodzą do cieczy, jest bardzo powolne. Dlatego wiele destylarni próbuje przyspieszyć dojrzewanie, stosując mniejsze beczki, ponieważ poprawia to stosunek powierzchni drewna do cieczy. Jednak nawet jeśli może to poprawić barwę i nadać alkoholowi słodki i nieco bardziej harmonijny smak, zdecydowanie nie wystarcza do zamaskowania lub złagodzenia ostrego smaku alkoholu, który nie jest jeszcze w pełni dojrzały.
Rozwiązanie: Wprowadź sonikację do procesu starzenia. Sonikacja jest techniką obróbki mechanicznej, która wywołuje kawitację, intensywne ścinanie i mieszanie. Te siły o dużej koncentracji energii nie tylko wywołują turbulencje i mieszanie w cieczy, lecz także wspomagają wnikanie cieczy w drewno. Oznacza to, że alkohol lub wino mogą wnikać do matrycy komórkowej drewna i z niej wypływać. Matryca komórkowa drewna zawiera cząsteczki smakowo-zapachowe, które nadają starzonym napojom spirytusowym i winom ich wyjątkowy bukiet oraz wyjątkowy smak.
Podczas gdy inne technologie mieszania, takie jak mieszadła łopatkowe lub z ostrzami, jedynie przemieszczają ciecz po powierzchni drewna, kawitacja ultradźwiękowa rozbija struktury komórkowe i tym samym zapewnia wydajną i szybką ekstrakcję cząsteczek smakowo-zapachowych.

Nadawanie nut dębowych i infuzja alkoholi destylowanych

Świeżo destylowane alkohole mają ostry smak, który można przypisać temu, że nie zaszły jeszcze różne reakcje chemiczne. Dlatego alkohole potrzebują czasu na dojrzewanie po destylacji. Podczas kilkuletniego starzenia w drewnianych beczkach lub beczułkach, często z dodatkiem opiekanych zrębków dębowych lub innych surowców roślinnych nadających smak i aromat, w alkoholu zachodzą różne reakcje chemiczne, takie jak estryfikacja i utlenianie. Powolny przebieg tych reakcji chemicznych sprawia, że destylat musi pozostawać w beczce przez długi czas.
Zintensyfikuj i przyspiesz dojrzewanie za pomocą ultradźwięków: ultradźwięki oferują proste i niezawodne rozwiązanie – te powolne reakcje chemiczne można łatwo przyspieszyć przez zastosowanie fal ultradźwiękowych o dużej mocy. Podczas sonikacji cieczy obserwuje się zjawisko kawitacji akustycznej. Kawitacja akustyczna jest dobrze znana ze wspomagania reakcji chemicznych. Oznacza to, że ultradźwięki przyspieszają procesy chemiczne estryfikacji i utleniania w destylatach oraz znacząco skracają dojrzewanie.
Ponadto naprzemienne cykle wysokiego / niskiego ciśnienia podczas kawitacji ultradźwiękowej wtłaczają alkohol destylowany w pory drewna, radykalnie zwiększając przenoszenie masy między cieczą a ciałem stałym. Wspomagane ultradźwiękami nadawanie nut dębowych, a także infuzja innych związków smakowo-zapachowych z owoców, ziół itp. opierają się na zasadzie ekstrakcji ultradźwiękowej. Dowiedz się więcej o ultradźwiękowej ekstrakcji surowców roślinnych!

Łagodzenie smaku napojów spirytusowych

Alkohole destylowane, zwłaszcza te, których nie starzono przez dostatecznie długi czas, często mają ostry profil smakowy wynikający z wysokiej kwasowości / niskiej wartości pH. Napoje spirytusowe o szczególnie wyraźnej kwasowości i wartościach pH poniżej 3 sprawiają, że napoje spirytusowe i alkohole destylowane stają się napojem kwaśnym (o kwasowości porównywalnej z sokiem pomarańczowym). Łagodność napojów spirytusowych jest w dużej mierze funkcją pH.
Ponadto związki takie jak izopropanol wymagają czasu dojrzewania, aby mogły reagować z wolnymi kwasami tłuszczowymi, tworząc estry o właściwościach aromatycznych. Te estry w alkoholach destylowanych są składnikami aromatycznymi, które odpowiadają głównie za bukiet i smak. Ultradźwięki i utlenianie wspomagane ultradźwiękami przyspieszają tworzenie tych pożądanych estrów i zmniejszają ilość niepożądanych kongenerów – skracając czas dojrzewania z kilku lat do kilku godzin.

Sonikatory z komorami przepływowymi do starzenia, nadawania nut dębowych i końcowego uszlachetniania alkoholi destylowanych. Sonikacja skróciła czas dojrzewania z kilku lat do kilku godzin.

Napoje alkoholowe ulepszone dzięki sonikacji

Fale ultradźwiękowe o dużej mocy zostały już z powodzeniem zastosowane do wielu różnych napojów alkoholowych, w tym whiskey, bourbona, szkockiej whisky, rumu, tequili, mezcalu, wódki, sherry, absyntu, wermutu, ryżowego wina sake, sochu, grappy, schapps, ginu, czerwonego wina, białego wina, zinfandelu, a także innych alkoholi. Sonikacja służy do intensyfikacji i przyspieszania starzenia i dojrzewania, a także do procesów ekstrakcji i infuzji. Ogólnie obróbka ultradźwiękowa prowadzi do korzystnych zmian w alkoholach destylowanych i winach.

Sonikatory o wysokiej wydajności do starzenia i końcowego uszlachetniania alkoholi destylowanych

Hielscher Ultrasonics od dziesięcioleci dostarcza procesory ultradźwiękowe o dużej mocy i niskiej częstotliwości dla przemysłu spożywczego i napojowego. Destylarnie i winiarnie wdrożyły technologię ultradźwiękową, aby wytwarzać wysokiej jakości napoje alkoholowe w bardziej efektywnych warunkach, tj. przy przyspieszonej obróbce i w warunkach umożliwiających precyzyjną kontrolę.
Sonikatory Hielscher są dostępne w każdej wielkości, od ręcznego urządzenia laboratoryjnego do badań i kontroli jakości, przez systemy stołowe i pilotażowe dla mikrodestylarni oraz średnich destylarni, po sonikatory o dużej wydajności przetwarzania dla dużych komercyjnych producentów napojów spirytusowych.
Wszystkie procesory ultradźwiękowe Hielscher wykorzystują najnowocześniejsze technologie, w tym cyfrowy kolorowy wyświetlacz, zaawansowane oprogramowanie, inteligentne ustawienia, automatyczny zapis danych na zintegrowanej karcie SD oraz zdalne sterowanie przez przeglądarkę, zapewniające precyzyjną obsługę, powtarzalne i odtwarzalne wyniki, a także najwyższą wygodę użytkowania. Klienci na całym świecie korzystają z technologii Hielscher Ultrasonics w winiarniach i destylarniach, uzyskując doskonałe wyniki w uszlachetnianiu, starzeniu, nadawaniu nut dębowych i infuzji alkoholi destylowanych oraz win.
Przemysłowe procesory ultradźwiękowe Hielscher Ultrasonics mogą w sposób ciągły zapewniać bardzo wysokie amplitudy i są zaprojektowane do pracy 24/7/365. Wytrzymałość i niezawodność to oczywiste cechy jakościowe wszystkich sonikatorów Hielscher.
Poniższa tabela przedstawia orientacyjną wydajność przetwarzania naszych sonikatorów: