Ультразвук в производстве и выдержке уксуса

Уксус, например бальзамический, является важной приправой в кулинарии. Ультразвуковые устройства Hielscher используются во многих процессах производства и созревания уксуса.

Основные сведения о производстве уксуса

Производство уксуса, особенно высококачественных продуктов, таких как бальзамический уксус, представляет собой длительный производственный процесс. Уксус – это кислая жидкость, получаемая путем окисления, точнее, ферментации этанола. Уксусная матка, состоящая из целлюлозы и уксуснокислых бактерий, образует уксус, превращая спирт в уксусную кислоту с помощью кислорода. В результате этого процесса окисления образуется кислота, придающая уксусу характерный кислый вкус и слегка резкий запах. Суммарная химическая реакция, осуществляемая уксуснокислыми бактериями (acetobacteraceae), выглядит следующим образом:

C₂H₅OH + O₂CH₃COOH + H₂O

Концентрация уксусной кислоты в столовом уксусе составляет от 4 до 8%, а в уксусе для маринования повышается до 18%.

Воздействие ультразвука на уксус

Ультразвук можно использовать при производстве уксуса для различных целей. Все эффекты можно легко продемонстрировать , обработав образец уксуса ультразвуком в течение нескольких секунд.

Более мягкий и менее кислый вкус

У уксуса, обработанного ультразвуком, кислотный, кислый вкус стал значительно мягче и приятнее. Это интересное применение, поскольку существует высокий спрос на уксус с мягким вкусом, который можно использовать в кулинарии для приготовления изысканных вкусных блюд. Уксус – популярная приправа для салатных заправок, мясных и рыбных блюд, соусов, а также десертов. Бальзамическим уксусом особо высокого качества также наслаждаются в качестве аперитива или дижестива.

Обработка бальзамического уксуса ультразвуком (UP400S):

Ароматизация уксуса

Чтобы разнообразить обычный вкус уксуса, после окислительной ферментации его часто ароматизируют, добавляя различные вкусоароматические вещества, например травы (шалфей, тимьян, орегано, эстрагон, розмарин, базилик), имбирь, перец чили или фрукты и ягоды (малину, ежевику, апельсин, манго, лайм). Экстракция с применением ультразвука способствует высвобождению вкусоароматических веществ из клеточного матрикса в уксус. Подробнее об ультразвуковой экстракции.

Созревание уксуса и придание ему дубового аромата

Поскольку созревание и выдержка уксуса в деревянных бочках (например, из вишни, каштана, дуба, шелковицы, ясеня или можжевельника) обходятся очень дорого и представляют собой роскошь, уксус часто производят в пластиковых резервуарах. Чтобы имитировать известный древесный аромат бочковой выдержки, характерный для уксуса высшего качества, производители уксуса добавляют дубовый порошок или дубовую щепу (так называемая «альтернативная ароматизация дубом») либо дистилляты с древесным ароматом. Для достижения удовлетворительного результата ароматизации дубом дубовая щепа обычно должна оставаться в уксусе не менее 4–6 недель, чтобы жидкость могла впитаться в древесные волокна. Применение ультразвука позволяет ускорить этот процесс альтернативной ароматизации дубом в значительной степени. При обработке ультразвуком уксуса с добавлением дубового порошка или дубовой щепы высокоинтенсивная мощность ультразвука и создаваемая ультразвуковая кавитация способствуют извлечению дубового аромата. Ультразвук создает чередующиеся циклы высокого и низкого давления, что усиливает массоперенос между растительными клетками и уксусом. Кроме того, мелкие частицы дубового порошка очень хорошо диспергируются в жидкой среде, поскольку ультразвук является весьма эффективным средством диспергирования.

Ультразвук уже широко известен в пищевой промышленности как метод извлечения вкусоароматических веществ. Благодаря кавитационным силам высокой энергии обработка ультразвуком разрушает клеточные стенки и делает внутриклеточный материал доступным. Поскольку растительный материал (древесные волокна) распадается на более мелкие частицы, больше вкусоароматических эссенций становятся доступными для вкусовых нервов языка. Второе преимущество ультразвука – эффективное диспергирование твердых частиц в жидкостях.

Окрашивание уксуса

Ультразвуковая технология – эффективный метод эмульгирования, диспергирования и растворения. Это полезно при производстве уксуса, например при добавлении в него карамельного красителя. Карамельный краситель (пищевая добавка E150) – один из старейших и наиболее широко используемых пищевых красителей. Эта высоковязкая красящая жидкость помогает придать уксусу желаемый темно-коричневый цвет.

Применение ультразвука

Применять ультразвук в процессах производства и выдержки уксуса очень просто. Для обработки небольших партий – объемом до 2L – можно использовать лабораторные ультразвуковые устройства, такие как UP400S.

Для обработки в производственных условиях Hielscher предлагает промышленные ультразвуковые устройства с реакторами на основе проточных ячеек, такие как UIP1500hd. Эти системы работают в потоке, например при перекачивании одной партии в другую.

Приведенная ниже таблица дает представление о приблизительной производительности наших ультразвуковых устройств: