Hielscher ultraljud teknik

Ultraljudsbehandling av vin – Innovativa tillämpningar av ultraljud i vin gårdar

Ultraljud är en icke-termisk bearbetning metod, som redan används i stor utsträckning i livsmedels industrin på grund av dess milda ansökan men betydande effekter på produkten. För vin gårdar, erbjuder ultraljudsbehandling olika tillämpningar såsom utvinning av smaker, fenoliska och färg ämnen, mognads lagring & åldrande, oaking och avgasning.
Vin är en alkoholhaltig dryck, oftast tillverkad av druvor, men också från andra frukter (t. ex. äppelvin, fläder vin) eller stärkelse-baserade material (t. ex. risvin, majs vin).
Vin är en gynnad konsumtions vara, vars produktion kräver en överdådig process. Att göra kvalitets-och kvalitets viner är känt som en tids krävande och därmed kostnads intensiv verksamhet. Slutligen är det i vin makarens intresse att påskynda Jäsning (omvandling till alkohol) och mognads lagring (för att förmedla komplexa smaker och aromer) och samtidigt producera en högkvalitativ sprit med önskad smak, bukett, mun känsla och färg.
Power Ultrasonics är en effektiv teknik för att hjälpa vin produktionen på olika stadier för utvinning, oaking, dispersing, och åldrande.

kraftfull ultraljud UIP4000 för stora volym strömmar

Olika effekter av ultraljud i vin bearbetning

Power ultraljud tillämpas på vin erbjuder många positiva effekter. De viktigaste tillämpningarna är smakintensifiering av vinbukett genom att extrahera de smakrika komponenterna, såsom fenoliska ämnen och aromater, oaking, och accelerationen av Mognad & Åldrande.

Utvinning av aromatiska och fenolföreningar från druvor

Ultraljud är ett välkänt och bevisat sätt för utvinning av intracellulära växtmaterial och aromatiska föreningar. Den mekaniska aktiviteten hos ultraljud stöder diffusion av lösnings medel i vävnaden. Som ultraljud bryter cell väggen mekaniskt av kavitation skjuvning styrkor, underlättar det överföringen från cellen till lösnings medlet. Partikel storlek minskning av ultraljud kavitation ökar ytan i kontakt mellan fast och flytande fas.
Druvor är kända och i efter frågan för sin rikedom i polyfenoler. Dessa fenolföreningar (såsom monomer flavanols, dimeric, trimeric, och polymera procyanidiner samt fenolsyror) av druva är kända för sina antiradikaler och antioxiderande egenskaper. Kemiskt, de kan separeras i två under Kategorier: flavonoider och icke-flavonoider. De viktigaste flavonoider i vin är antocyaniner och tanniner som bidrar till färg, smak och mun känsla. Bland de icke-flavonoider är stilbener såsom resveratrol och sura föreningar, såsom bensoesyra, caffeic och kanel Acid. De flesta av alla dessa fenolföreningar finns i druvan huden och fröna. Den intensiva ultraljud krafterna är kapabla att extrahera värdefulla ingredienser från druvkärnor och huden effektivt.
I studien av Cocito et al. (1995), ultraljud har visats som en snabb, repeterbar och linjär process för utvinning av arom föreningar i must och vin. De erhållna resultaten av de sammansatta koncentrationerna genom ultraljud extraktion var högre än de i C18 kolumn utvinning (harts extraktion).
Summering av fördelarna med ultraljud extraktion, ultraljud är ett billigt, enkelt och effektivt alternativ till konventionella icke-termisk utvinning medel, såsom högt hydrostatiskt tryck (HP), komprimerad koldioxid (cCO2) och superkritisk koldioxid (ScCO2) och höga elektriska fält pulser (hjälp). En ytterligare fördel är det faktum, att ultraljud extraktion – i motsats till de alternativ som namnges ovan – lätt kan testas i Labb eller bänk skala. Dessa försök ger reproducerbara resultat så att en följande skala upp inte kräver ytterligare ansträngningar för att hitta den optimala inställningen. För full kommersiell produktion, pålitlig tunga ultrasonicators med upp till 16 000 watt per enhet tillåter ultraljudsbehandling av mycket hög volym strömmar.

Ultraljud-Assisted extraktion för vin Oaking

Under scenen av oaking, kommer vinet i kontakt med träet av fat (traditionell oaking) eller med tillsats av flis, trä pinnar/stavar eller oaking pulver (alternativ oaking). Den vanligaste trä för oaking (smaktillsats) är-enligt förfarandet ' s term-Ek (Quercus). Andra träslag, som används mer sällan, är e.g. kastanj, tall, Redwood, körsbär eller akacia. De kemiska egenskaperna hos trä används för att få djupgående effekter i fråga om vinets smak och bukett. Den fenoler som finns i Eken interagerar med vinet producerar smaker, såsom vanilj, karamell, grädde, krydda eller jordnära smaker. En mycket viktig effekt har ellagitannins (hydrolyzable tannin), som härleds från lignin strukturer i trä, eftersom de skyddar vinet från oxidation och reduktion.
Ultraljud utvinning är användbart för scenen av vin oaking på grund av det faktum att inträngning av vätska i trä struktur pulver, chips, pinnar eller stavar kommer att förstärkas genom högtrycks-och lågtrycks cykler som genereras av ultraljud. Som därmed Mass överföringen kommer att ökas iögonfallande, innebär detta en kortare oaking period och högre resultat när det gäller smaken. Om ek pulver eller trä smak destillat (alternativ oaking) appliceras i vinet, de ultraljud krafterna ger en mycket fin spridning av partiklar eller droppar i vinet för att förbättra ytan vätning och exponering. Detta är mycket viktigt för att uppnå en hög smak och mun känsla och bidrar till kvaliteten på den alkoholhaltiga drycken. Det faktum att tunnlar och åldrande utgör en förlängd tid och kostnads faktor i vinifiering, gör ultraljud till en exceptionellt intressant bearbetnings metod som Hielscher Ultrasonic enheter övertyga av låga investerings kostnader, enkel implementering och en Enastående Energieffektivitet.

Hög effekt ultraljud har olika gynnsam effekt på druvor och vin. (Klicka för att förstora!)

Den ultrasonicator UIP500hd för ultraljud behandling av vin

Ultraljud-Assisted gytter för vin åldrande

Under den traditionella tids intensiva åldrandet av vin, reaktioner av olika molekyler förekommer i vinet. Detta innebär att molekylerna ändras i enlighet med samspelet mellan varandra. Tiden och resultatet av denna molekyl ära förändring beror på ingredienserna i vinet och hans omgivning. Vanligt vis är det godkänt att alkohol sprids i likörer, men detta betyder inte att en blandning av molekyler kommer att uppnås. Som i vin naturligt endast låg energi för reaktioner – som bindning och blandning-finns, kommer graden av naturliga förändringar vara mesta dels oavslutade. Medan ingredienserna tenderar att interagera, bifoga, och ändra molekyl ära egenskaper, de kan inte för verkliga en absolut interaktion, omvandling, eller bindning på molekylär nivå på grund av låg energi närvarande.
Som vin är sonicated (vilket innebär en tillförsel av energi i vätskan), ingredienserna erbjuder en mer konsekvent och enhetlig grad av dispersion. Genom att sonicera, blir vinet en homogen vätska med en förlängd hållbarhet i en mycket kort tid av behandling. Homogenitet möjliggör en högre interaktion mellan molekylerna och därmed en mer komplett molekyl förändring. Detta innebär en förbättring i smak och kvalitet.

Dispersion: tidigare buteljering, de flesta viner behandlas med tillsatser, såsom konserverings medel (t. ex. kaliumbisulfat, natriumbisulfat), rengörings medel, färg pulver och ytterligare finning agenter och ameliorants. Dessa tillsatser används för att undvika för tidig Browning och nedbrytning, för att förbättra vin kvaliteten, för att eliminera brister eller för att stödja fermentering processen. Genom ultraljud, dessa tillsatser kan spridas mycket konsekvent i vinet så att högre resultat av bearbetningen uppnår. Detta leder till till högre kvalitet och bättre smak-ansträngningen för varje vintner.

Ultraljud utvinning av aktiva föreningar

Vin har ett brett utbud av hälso-välgörande aktiva föreningar såsom tanniner, fenoliska, flavonoider och andra, som är värdefulla ingredienser som används i Pharma, livsmedel och kosmetiska industrin.

Exkurs

Åldrande av risvin och majs vin: Chang et al. (2002) finns i deras studie på risvin och majs vin att de åldrande effekterna av ultraljudsbehandling av vin beror på vilken typ av vin. Så var ultraljud åldrande av risvin om pH-värdet, alkoholhalten, acetaldehyd, smak och sensoriska kvaliteter betydligt bättre än ultraljud-Assisted åldrande av majs vin. För båda, risvin och majs vinet, var Åldrings tiden avsevärt reducerad (från 1 år till 1 vecka eller 3 dag).

Power Ultrasonics appliceras på vin, juice, smoothies och såser för att förbättra smaken. Genom ultraljud lys och extraktion, intra-cellulära material frigörs, vilket resulterar i förbättrad näringsmässiga kvalitet och smak.

Industriella ultrasonicators med genomflödesreaktorer för ultraljudsbehandling av vin och Juice.

Hielschers ultraljud processorer

Hielscher är den ledande leverantören av högkvalitativa och högpresterande Ultrasonic enheter. Ultrasonic enheter som görs av Hielscher används för Lab prover, pilot skala bearbetning eller fullskalig produktion i mångfaldiga når av industrin och forskning. För perfekt prestanda och anpassning till varje process, erbjuder Hielscher ett brett spektrum av ultraljud enheter för ultraljudsbehandling av någon vätske volym, från flera mikroliter genom hundratals cubicmeters per timme. Ultraljud enheter kan enkelt testas för sin process effektivitet i mindre skala. Vanligt vis är UIP1000hd (1kW) används för process utveckling för flödes hastigheter från 0.5 L till 1000L per timme. På denna skala, bearbetnings effektiviteten kan optimeras genom att variera amplitud, tryck och flöde. Installation eller eftermontering av ett Ultraljudssystem i en produktions linje samt drift och underhåll är enkla och utan svårighet.

Ultrasonics i vätskor

Hög effekt ultraljud genererar kavitation vätskor. Under implosion av kavitation bubblorna, lokalt visas extremt höga krafter: i cavitational "hot spot" mycket höga temperaturer (ca. 5, 000K) och tryck (ca. 2, 000atm) nås. Implosion av kavitation bubblan resulterar också i flytande jets av upp till 280 m/s hastighet. När dessa intensiva krafter går in i vätskan, orsakar de olika effekter. I en alkoholhaltig vätska, orsakar ultraljud en acceleration av oxidation, polymerisation, och kondensation av alkohol, aldehyder, estrar, och olefiner att bygga nya föreningar som skapar mer och bättre smak och bukett.
Som den mest intressanta ultraljud applikationer för vin framställning (vinifiering), särskilt ultraljud-Assisted Extraktion, tät bebyggelse och Spridning måste namnges. Dessa effekter gör ultraljudsbehandling en sådan effektiv bearbetnings metod för vin och andra drycker.

Litteratur / Referenser

  • Chang, Audrey Chingzu; et al. (2002): tillämpningen av 20kHz ultraljudsvågor för att påskynda åldrandet av olika viner.
  • Cocito, C.; et al. (1995): snabb utvinning av arom föreningar i must och vin med hjälp av ultraljud.
  • Mer från Ghafoor, Kashif; et al. (2009): optimering av en extraktionsmetod av arom föreningar i vitt vin med ultraljud.
  • Hernanz vila, Dolores; et al. (1999): optimering av en extraktionsmetod av arom föreningar i vitt vin med ultraljud.
  • Jiranek, Vladimir et al. (2007): hög effekt Ultrasonics som ett nytt verktyg som erbjuder nya möjligheter för att förvalta vin mikrobiologi.
  • Vilkhu, Kamaljit; et al. (2006): tillämpningar och möjligheter för ultraljud assisterad utvinning inom livsmedels industrin-en översyn.
  • Kontakta oss / Fråga mer

    Prata med oss ​​om dina behandlingsbehov. Vi kommer att rekommendera den mest lämpliga inställningar och processparametrar för ditt projekt.





    Observera att våra Integritetspolicy.