Ultrazvok pri proizvodnji in staranju kisa

Kis, kot je balzamični kis, je pomembna začimba v kulinariki. Ultrazvočne naprave Hielscher se uporabljajo pri številnih postopkih proizvodnje in zorenja kisa.

Osnove proizvodnje kisa

Proizvodnja kisa, zlasti visokokakovostnih izdelkov, kot je balzamični kis, je časovno zahteven proizvodni postopek. Kis je kisla tekočina, ki nastane z oksidacijo oziroma fermentacijo etanola. Mati kisa, snov iz celuloze in ocetnokislinskih bakterij, proizvaja kis tako, da s pomočjo kisika pretvarja alkohol v ocetno kislino. Pri tem oksidacijskem procesu nastaja kislina, ki daje kisu značilen kisel okus in rahlo oster vonj. Skupna kemijska reakcija, ki jo povzročajo ocetnokislinske bakterije (acetobacteraceae), je:

C₂H₅OH + O₂CH₃COOH + H₂O

Koncentracija ocetne kisline v namiznem kisu znaša med 4 in 8%, pri kisu za vlaganje pa se poveča do 18%.

Učinki ultrazvoka v kisu

Ultrazvok se lahko pri proizvodnji kisa uporablja za različne namene. Vse učinke je mogoče preprosto prikazati z nekajsekundno sonikacijo vzorca kisa.

Blažji in manj kisel okus

V kisu, obdelanem s sonikacijo, je kisel, trpek okus postal občutno blažji in prijetnejši. To je zanimiva uporaba, saj je povpraševanje po blagem kisu, ki ga je mogoče uporabljati v kulinariki za pripravo izvrstnih, okusnih jedi, veliko. Kis je priljubljena začimba za solatne prelive, mesne in ribje jedi, omake ter sladice. Posebej kakovosten balzamični kis se uživa tudi kot aperitiv ali digestiv.

Sonikacija balzamičnega kisa (UP400S):

Aromatiziranje kisa

Za popestritev običajnega okusa kisa se kis po oksidativni fermentaciji pogosto aromatizira z dodajanjem različnih aromatičnih snovi, kot so zelišča (npr. žajbelj, timijan, origano, pehtran, rožmarin, bazilika), ingver, čili ali sadje (npr. malina, robida, pomaranča, mango, limeta). Ultrazvočno podprta ekstrakcija spodbuja sproščanje arom iz celičnega matriksa v kis. Preberite več o ultrazvočni ekstrakciji.

Zorenje kisa in obdelava s hrastom

Ker sta zorenje in staranje kisa v lesenih sodih (kot so sodi iz češnjevega, kostanjevega, hrastovega, murvinega, jesenovega ali brinovega lesa) zelo draga in razkošna, se kis pogosto proizvaja v plastičnih rezervoarjih. Da bi posnemali znano lesno aromo zorenja v sodih, ki je značilna za kis najvišje kakovosti, proizvajalci kisa dodajajo hrastov prah ali hrastove sekance (tako imenovana ‘alternativna obdelava s hrastom‘) ali destilate z lesno aromo. Za doseganje zadovoljivega rezultata aromatiziranja s hrastom morajo hrastovi sekanci običajno ostati v kisu vsaj 4 – 6 tednov, da lahko lesna vlakna vpijejo tekočino. Uporaba ultrazvoka lahko pospeši ta postopek alternativne obdelave s hrastom v veliki meri. Pri sonikaciji kisa z dodatkom hrastovega prahu ali hrastovih sekancev zelo intenzivna moč ultrazvoka in nastala ultrazvočna kavitacija pomagata pri ekstrakciji hrastove arome. Ultrazvok ustvarja izmenjujoče se cikle visokega in nizkega tlaka, kar vodi do večjega prenosa snovi med rastlinskimi celicami in kisom. Poleg tega so drobni delci hrastovega prahu zelo dobro dispergirani v tekočem mediju, saj je ultrazvok zelo učinkovito sredstvo za dispergiranje.

Ultrazvok je v živilski industriji že dobro znana metoda za ekstrakcijo arom. Sonikacija s svojimi visokoenergijskimi kavitacijskimi silami razbije celične stene in omogoči dostop do znotrajceličnega materiala. Ker se rastlinski material (lesna vlakna) razbije na manjše delce, postane okušalnim živcem jezika dostopnih več aromatičnih esenc. Druga prednost ultrazvoka je učinkovito dispergiranje trdnih delcev v tekočinah.

Barvanje kisa

Ultrazvočna tehnologija je učinkovita metoda za emulgiranje, dispergiranje in raztapljanje. To je koristno pri proizvodnji kisa, ko se kisu na primer doda karamelno barvilo. Karamelno barvilo (aditiv za živila E150) je eno najstarejših in najbolj razširjenih živilskih barvil. Zelo viskozna barvilna tekočina pomaga kisu dati želeno temno rjavo barvo.

Uporaba ultrazvoka

Uporaba ultrazvoka pri postopkih proizvodnje in staranja kisa je zelo preprosta. Pri obdelavi majhnih šarž – do 2L – lahko uporabljate ultrazvočne laboratorijske naprave, kot je UP400S.

Za obdelavo v proizvodnji Hielscher ponuja industrijske ultrazvočne naprave z reaktorji s pretočnimi celicami, kot je UIP1500hd. Ti sistemi delujejo neposredno v pretočni liniji, na primer pri prečrpavanju iz ene šarže v drugo.

Spodnja tabela prikazuje približno zmogljivost obdelave naših ultrazvočnih naprav: