Ultrazvuk je non-tepelné spracovanie metóda, ktorá je už široko používaný v potravinárskom priemysle kvôli jeho miernej aplikácie, ale významné účinky na produkt. Pre vinárstvo, ultrazvukom ponúka rôzne aplikácie, ako je ťažba chutí, fenoliká a farbivá, dozrievanie & starnutia, oaking, ako aj odplynenie.

Víno je alkoholický nápoj, najčastejšie vyrobený z hrozna, ale aj z iných druhov ovocia (napr. jablčné víno, baza víno) alebo škrob-materiály na báze (napr. ryžové víno, kukuričný víno).
Víno je zvýhodnený spotrebiteľ dobré, ktorého produkcia vyžaduje skvelého procesu. Výroba kvalitných a kvalitných vín je známa ako časovo náročná a tým nákladovo náročnou podnikateľskými podnikmi. Napokon je v záujme vinára urýchliť Kvasenie (konverzia na alkohol) a dozrievanie (na rozširovať komplexné príchute a vône) a produkovať súčasne vysoko kvalitný alkohol s požadovaným chuťou, kytice, mouthfeel a farby.

Rôzne účinky ultrazvukom v spracovaní vína

Výkon ultrazvuk aplikovaný na víno ponúka mnoho blahodarných efektov. Medzi najdôležitejšie aplikácie patrí zosilnenie chuti vínnu kyticu extrahovaním zložiek bohatých na chuť, ako sú fenoliká a aromatika, Oakinga zrýchlenie Dozrievania & Starnutia,

Extrakcia aromatických a fenolových zlúčenín z hrozna

Ultrazvuk je dobre známe a osvedčené prostriedky na extrakciu intracelulárneho rastlinného materiálu a aromatických zlúčenín. Mechanická aktivita ultrazvuku podporuje difúziu rozpúšťadiel do tkaniva. Ako ultrazvuk prestávky bunkovej stene mechanicky kavitácie šmykovej sily, uľahčuje prenos z bunky do rozpúšťadla. Zmenšenie veľkosti častíc ultrazvukovou kavitáciou zvyšuje plochu v kontakte medzi pevnou a kvapalnou fázou.
Hrozno je slávny a dopyt po ich bohatosť v polyfenolov. Tieto fenolové zlúčeniny (ako sú monomérne flavanoly, dimerické, trimerické a polymerické procyanidíny, ako aj fenolové kyseliny) hrozna sú známe pre ich antiradikálne a antioxidačné vlastnosti. Chemicky, môžu byť rozdelené do dvoch podkategórií: flavonoidy a non-flavonoidy. Najdôležitejšími flavonoidy vo víne sú antokyány a triesloviny, ktoré prispievajú k farbe, chuti a ústnemu pocitu. Medzi non-flavonoidy sú stilbénov ako Resveratrol a kyslé zlúčeniny, ako je benzoic, caffeic a kyselina cinnamová. Väčšina týchto fenolových zlúčenín sú obsiahnuté v koži hrozna a semien. Intenzívne ultrazvukové sily sú schopné extrahovať cenné zložky z hroznových semien a pokožky efektívne.
V štúdii Cocito et al. (1995), ultrazvukom bola preukázaná ako rýchly, opakovateľný a lineárny proces extrakcie aromatických zlúčenín v muštu a vína. Získané výsledky kŕmnych koncentrácií Ultrazvukový extrakciou boli vyššie ako u C18 kolóny extrakcie (živice extrakcie).
Zhrnieme výhody Ultrazvukový extrakcie, ultrazvuk je lacná, jednoduchá a efektívna alternatíva k konvenčným non-tepelné extrakcia prostriedky, ako je vysoký hydrostatický tlak (HP), stlačený oxid uhličitý (cCO2) a superkritické oxidu uhličitého (ScCO2) a vysokého elektrického poľa impulzov (HELP). Ďalšou výhodou je skutočnosť, že Ultrazvukový extrakcie-na rozdiel od vyššie uvedených alternatív-možno ľahko testovať v laboratórium alebo Bench-top meradle. Tieto pokusy poskytujú reprodukovateľné výsledky, takže nasledujúce meradlo si nevyžaduje ďalšie úsilie pri hľadaní optimálneho nastavenia. Pre plnú komerčnú výrobu, spoľahlivé vysokovýkonné ultrasonicators s až 16 000 wattov na jednotku umožňujú ultrazvukom zaobchádzanie s veľmi vysokým objemom prúdov.

Ultrazvuk-asistovanej extrakcie pre víno oaking

Počas štádia oaking, víno prichádza do styku s drevom sudov (tradičné oaking) alebo s pridávané drevené čipy, drevené tyčinky/palice alebo oaking prášok (alternatívne oaking). Najbežnejšie drevo na oaking (príchute) je-podľa postupu je termín-dub (Quercus). Iné druhy dreva, ktoré sa používajú zriedkavejšie, sú napríklad gaštan, borovica, Redwood, čerešňa alebo akácia. Chemické vlastnosti dreva sa používajú na dosiahnutie hlbokých účinkov v súvislosti s chuťou vína a kytice. Fenoly obsiahnuté v dubu interakciu s vínom produkujúce chuťou, ako je vanilka, karamel, smotana, korenie alebo zemitých chuťou. Veľmi dôležitým účinkom sú ellagitannins (hydrolyzovateľné triesloviny), ktoré sú odvodené z lignín štruktúr v dreve, pretože chránia víno pred oxidáciou a znížením.
Ultrazvukový extrakcie je užitočná pre fázu vína oaking vzhľadom k tomu, že prenikanie kvapaliny do drevenej štruktúry prášku, čipy, tyčinky alebo palice bude posilnená vysokotlakové a nízkotlakové cykly generované ultrazvukom. Vzhľadom k tomu, že prenos hmoty sa zvýši nápadne, to znamená kratšie oaking obdobie a vyššie výsledky týkajúce sa chuti. Ak dubový prášok alebo drevenou príchuťou destiláty (alternatívne oaking) sú aplikované do vína, ultrazvukové sily poskytujú veľmi jemný rozptyl častíc alebo kvapôčok do vína na zlepšenie povrchu zmmání a expozície. To je veľmi dôležité pre dosiahnutie vysokej chuti a ústneho pocitu a prispieva k kvalite alkoholických nápojov. Skutočnosť, že rútil a starnutie predstavuje dlhší čas a nákladového faktora v vinifikácii, robí ultrazvuk výnimočne zaujímavý spôsob spracovania ako Hielscher Ultrazvukové prístroje presvedčiť o nízke náklady investition, jednoduchú implementáciu a Vynikajúce Energetická účinnosť,

Ultrazvukom asistovaná deaglomerácia počas starnutia vína

Počas tradičného časovo intenzívneho procesu starnutia vína sa vo víne vyskytujú reakcie rôznych molekúl. To znamená, že molekuly sa zodpovedajúcim spôsobom zmenia na vzájomné pôsobenie medzi sebou. Čas a výsledok tejto molekulárnej zmeny závisí od zložiek vína a jeho životného prostredia. Obyčajne je schválený, že alkohol je rozptýlený v likéry, ale to neznamená, že miešanie molekúl bude dosiahnutá. Rovnako ako vo víne prirodzene len nízka energia pre reakcie – ako lepenie a miešanie – je k dispozícii, stupeň prirodzených zmien bude väčšinou nedokončenej. Zatiaľ čo zložky majú tendenciu komunikovať, pripojiť, a zmeniť molekulárnej vlastnosti, nemôžu realizovať absolútnu interakciu, konverziu, alebo lepenie na molekulárnej úrovni z dôvodu nízkej energie súčasnosti.
Ako víno je sonicated (čo znamená vstup energie do kvapaliny), zložky ponúkajú viac konzistentné a jednotné stupeň disperzie. Podľa sonicating, víno sa stáva homogénna kvapalina s predĺženej trvanlivosť vo veľmi krátkom čase liečby. Homogenita umožňuje vyššiu interakciu medzi molekulami a tým úplnejšiu molekulárnu zmenu. To znamená, že zlepšenie chuti a kvality.

Disperzia: pred fľašením sa väčšina vín ošetruje prídavnými látkami, ako sú konzervačné látky (napr. bisulfát draselný, bisulfát sodný), čistiace prostriedky, Farbiace prášky a ďalšie finingové činidlá a amelioranty. Tieto prísady sa používajú, aby sa zabránilo predčasnému hnedání a skazenie, zlepšiť kvalitu vína, eliminovať nedostatky alebo na podporu fermentácie procesu. Ultrazvukom, tieto prísady môžu byť rozptýlené veľmi dôsledne do vína tak, aby vyššie výsledky spracovania sú dosahuje. To vedie konečne k vyššej kvalite a lepšej chuti-úsilie každého vintner.

Ultrazvukový extrakcie účinných zlúčenín

Víno má širokú škálu zdraviu prospešných účinných zlúčenín, ako sú triesloviny, fenoliká, flavonoidy a ďalšie, ktoré sú cennými látkami používanými v farmaceutickom, potravinárskom a kozmetickom priemysle.
Prečítajte si viac o extrakcii fytochemikálií, ako sú polyfenoly, antokyanidíny, proantokyanidín a ďalšie bioaktívne zlúčeniny z hrozna a vedľajších produktov hrozna!

Excursus

Starnutie ryže vína a kukurice víno: Chang et al. (2002) nájdené vo svojej štúdii o ryžové víno a kukurice víno, že starnutie účinky ultrazvukom vína závisí od druhu vína. Takže bolo ultrazvukové starnutie ryžového vína, pokiaľ ide o hodnotu pH, obsah alkoholu, acetaldehyd, chuť a zmyslové vlastnosti výrazne lepšia ako Ultrazvuk-pomáhal starnutia kukurice vína. Pre obidva, ryžové víno a kukuričný víno, doba starnutia bola značne znížená (od 1 roka do 1 týždňa alebo 3 dni).

Priemyselné ultrasonicators s prietokové reaktory pre ultrazvukom vína a Juice,

Hielscher je Ultrazvukový procesory

Hielscher je popredným dodávateľom vysoko kvalitných a vysokovýkonných ultrazvukových zariadení. Ultrazvukové prístroje uskutočnenej Hielscher sa používajú pre laboratórne vzorky, spracovanie v pilotnom rozsahu alebo v plnom rozsahu výroby v potrubí dosiahne priemyslu a výskumu. Pre dokonalý výkon a nastavenie pre každý proces, Hielscher ponúka širokú škálu Ultrazvukové prístroje pre ultrazvukom akéhokoľvek objemu kvapaliny, z niekoľkých mikrolitrov cez stovky cubicmeters za hodinu. Ultrazvukové prístroje môžu byť ľahko testované na ich účinnosť procesu v menšom meradle. Typicky, Uip1000hd (1kW) sa používa pre vývoj procesu pre prietokové rýchlosti od 0,5 L do 1000L za hodinu. V tomto meradle môže byť účinnosť spracovania optimalizovaná zmenou amplitúdy, tlaku a prietoku. Inštalácia alebo dodatočná montáž ultrazvukového systému do výrobnej linky, ako aj prevádzka a údržba sú jednoduché a bez ťažkostí.

Ultrazvukom v kvapalinách

Vysoký výkon ultrazvuk generuje kavitácia do kvapalín. Počas imploze kavitácie bubliny, lokálne objavujú extrémne vysoké sily: v cavitational "hot spot" veľmi vysoké teploty (cca 5, 000k) a tlaky (cca 2, 000atm) sú dosiahnuté. Imploze kavitácie bublina tiež vedie tekuté trysky až 280m/s rýchlosťou. Keď tieto intenzívne sily ísť do kvapaliny, ktoré spôsobujú rôzne účinky. V alkohole kvapalina, ultrazvukom spôsobuje zrýchlenie oxidácie, polymerizácie, a kondenzácie alkoholu, aldehydy, estery, a olefínov na vybudovanie nových zlúčenín, ktoré vytvárajú viac a lepšiu chuť a kytice.
Ako najzaujímavejšie ultrazvukové aplikácie pre výrobu vína (vinifikácia), najmä Ultrazvuk-pomáhal ťažba, aglomerácie a Rozptyl musia byť pomenované. Tieto vplyvy robia ultrazvukom takú efektívnu metódu spracovania pre víno a iné nápoje.
Nasledujúca tabuľka vám uvádza približnú spracovateľskú kapacitu našich ultrazvukov: