อัลตราซาวด์เป็นวิธีการประมวลผลไม่ใช่ความร้อนที่มีอยู่แล้วใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอาหารจากการใช้ที่ไม่รุนแรง แต่ผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ สำหรับแหล่งผลิตไวน์ที่ sonication มีการใช้งานต่างๆเช่นการสกัดของรสชาติฟีนอลและสี, การเจริญเติบโตที่ & ริ้วรอย oaking เช่นเดียวกับ degassing

ไวน์เป็นเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ที่ทำกันมากที่สุดขององุ่น แต่ยังมาจากผลไม้อื่น ๆ (เช่นแอปเปิ้ลไวน์, ไวน์ต้นอู) หรือวัสดุแป้ง-based (เช่นเหล้าไวน์ข้าวโพด)
ไวน์ที่ผู้บริโภคได้รับการสนับสนุนที่ดีที่มีการผลิตต้องใช้กระบวนการที่อร่อยลิ้น ทำให้คุณภาพและไวน์ที่มีคุณภาพสูงเป็นที่รู้จักกันเป็นธุรกิจที่ใช้เวลานานและจะช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายอย่างเข้มข้น สุดท้ายก็อยู่ในความสนใจของผู้ผลิตไวน์เพื่อเพิ่มความเร็ว การหมัก (แปลงกับเครื่องดื่มแอลกอฮอล์) และการเจริญเติบโต (จะบอกรสชาติที่ซับซ้อนและกลิ่น) และการผลิตในเวลาเดียวกันสุราที่มีคุณภาพสูงที่มีรสชาติที่ต้องการช่อ mouthfeel และสี

ผลกระทบที่แตกต่างกันของ Ultrasonics ในการประมวลผลไวน์

อัลตราซาวนด์เพาเวอร์นำไปใช้กับไวน์มีผลประโยชน์จำนวนมาก โปรแกรมที่สำคัญที่สุด ได้แก่ แรงรสชาติ ของช่อไวน์โดยแยกส่วนประกอบรสชาติที่อุดมไปด้วยเช่นฟีนอลและอะโรเมติกที่ oakingและการเร่งความเร็วของ การสุก & ริ้วรอย.

การสกัดอะโรเมติกและสารประกอบฟีนอจากองุ่น

อัลตราซาวด์เป็นที่รู้จักกันดีและพิสูจน์แล้วว่าวิธีการในการสกัดพืชเซลล์และสารประกอบอะโรมาติก กิจกรรมทางกลของอัลตราซาวนด์รองรับการแพร่กระจายของตัวทำละลายเข้าไปในเนื้อเยื่อ ในฐานะที่เป็นอัลตราซาวนด์แบ่งผนังเซลล์เครื่องจักรโดยกองกำลัง cavitation เฉือนอำนวยความสะดวกในการถ่ายโอนจากเซลล์เป็นตัวทำละลายที่ การลดขนาดอนุภาคโดย cavitation ล้ำเสียงเพิ่มพื้นที่ผิวในการติดต่อระหว่างของแข็งและของเหลว
องุ่นมีชื่อเสียงและต้องการความร่ำรวยของพวกเขาในโพลีฟีน. เหล่านี้สารฟีนอล (เช่น monomeric, dimeric ล, ไตรเมอร์, และพอลิเมอร์ procyanidins เช่นเดียวกับกรดฟีนอล) ขององุ่นเป็นที่รู้จักกันสำหรับคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระของพวกเขา. สารเคมีที่พวกเขาสามารถแยกออกได้ในสองหมวดหมู่ย่อย: เป็นฟลา ids และไม่ใช่-ฟลา ids ในส่วนที่สำคัญที่สุดในไวน์คือ anthocyanins และชิมซึ่งนำไปสู่สีรสชาติและความรู้สึกปาก ในหมู่ที่ไม่ใช่ที่ไม่ได้เป็นตัวที่ไม่ได้มีการระบุเช่น resveratrol และสารที่เป็นกรด, เช่นกำยาน, caffeic และกรด cinnamic. ส่วนใหญ่ของสารฟีนอลเหล่านี้จะมีอยู่ในผิวองุ่นและเมล็ด. กองกำลังอัลตราโซนิกที่รุนแรงมีความสามารถในการสกัดส่วนผสมที่มีคุณค่าจากเมล็ดองุ่นและผิวหนังได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ในการศึกษาของ Cocito et al, (1995), ultrasonication ได้รับการแสดงเป็นกระบวนการอย่างรวดเร็วทำซ้ำและเชิงเส้นสำหรับการสกัดสารหอมในต้องและไวน์ ผลที่ได้รับความเข้มข้นสารสกัดล้ำสูงกว่าของการสกัดคอลัมน์ C18 (สกัดเรซิน)
ข้อสรุปถึงข้อดีของการสกัดล้ำอัลตราซาวนด์เป็นราคาไม่แพงง่ายและมีประสิทธิภาพทางเลือกที่จะหมายถึงการสกัดไม่ใช่ความร้อนธรรมดาเช่นความดันสูงไฮโดรลิก (HP), คาร์บอนไดออกไซด์บีบอัด (cCO2) และคาร์บอนไดออกไซด์ supercritical (ScCO2) และสูง พัลส์สนามไฟฟ้า (HELP) ข้อได้เปรียบอีกคือความจริงที่ว่าสกัดล้ำ - ตรงกันข้ามกับทางเลือกที่มีชื่อขึ้นไป - สามารถทดสอบได้ง่ายใน ห้องปฏิบัติการ หรือบนม้านั่งขนาด การทดลองเหล่านี้ให้ผลลัพธ์ที่เที่ยงตรงเพื่อให้ดังต่อไปนี้ระดับขึ้นไม่ต้องใช้ความพยายามต่อไปในการหาการตั้งค่าที่เหมาะสมที่สุด สำหรับการผลิตเชิงพาณิชย์เต็มรูปแบบมีความน่าเชื่อถือ ultrasonicators หนัก ที่มีถึง 16,000 วัตต์ต่อหน่วยช่วยให้การรักษา sonication ลำธารที่มีปริมาณสูงมาก

สกัดอัลตราซาวนด์ช่วยสำหรับ Oaking ไวน์

ในระหว่างการต้มเหล้าไวน์จะเข้ามาสัมผัสกับไม้ที่เป็นกระบอกไม้ (oaking แบบดั้งเดิม) หรือมีเศษไม้ที่เพิ่มขึ้นไม้ / staves หรือ oaking ผง (ทางเลือก oaking) ไม้ที่ใช้กันมากที่สุดสำหรับ oaking (รส) คือ - ตามขั้นตอนของคำ - โอ๊ก (quercus) ประเภทไม้อื่น ๆ ที่ใช้ไม่บ่อยคือเกาลัดไม้สนสนแดงเชอร์รี่หรือไม้กระถินเทศ คุณสมบัติทางเคมีของไม้ถูกนำมาใช้เพื่อให้ได้ผลอย่างยิ่งต่อรสชาติและกลิ่นของไวน์ ฟีนอลที่มีอยู่ในโอ๊กจะมีปฏิสัมพันธ์กับไวน์ที่ผลิตเช่นวานิลลาคาราเมลครีมเครื่องเทศหรือรสชาติที่เป็นดิน ผลกระทบที่สำคัญมากคือ ellagitannins (hydrolyzable tanin) ซึ่งมาจากโครงสร้างลิกนินในไม้เนื่องจากสารเหล่านี้ปกป้องไวน์จากการเกิดออกซิเดชันและการลดลง
การสกัดด้วยคลื่นอัลตร้าโซนิคจะเป็นประโยชน์สำหรับขั้นตอนในการทำไวน์เนื่องจากความจริงที่ว่าการเจาะของของเหลวเข้าไปในโครงสร้างไม้ของผงชิปแท่งหรือคานจะเพิ่มขึ้นตามความดันและความดันต่ำที่เกิดจากอัลตราซาวนด์ ดังนั้นการถ่ายเทมวลจะเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดจึงทำให้ระยะเวลาการต้มที่สั้นลงและผลลัพธ์ที่สูงขึ้นเกี่ยวกับรสชาติ ถ้าใช้ผงไม้โอ๊คหรือไม้รสกลม (ใช้ทดแทน) ลงในไวน์แรงดึงดูดที่เกิดจากอัลตราโซนิคจะมีการกระจายตัวของอนุภาคหรือหยดลงในไวน์เพื่อปรับปรุงพื้นผิวเปียกและการสัมผัส นี้เป็นสิ่งสำคัญมากที่จะบรรลุรสชาติสูงและปากและนำไปสู่คุณภาพของเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ ความจริงที่ว่า barreling และ aging ถือเป็นการขยายเวลาและปัจจัยด้านต้นทุนใน vinification ทำให้อัลตราซาวนด์เป็นวิธีการประมวลผลที่น่าสนใจเป็นอย่างมากเนื่องจากอุปกรณ์ล้ำเสียงของ Hielscher โน้มน้าวใจโดยต้นทุนการลงทุนต่ำการใช้งานง่ายและโดดเด่น ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน.

การขจัดคราบไขมันช่วยด้วยอัลตราซาวนด์ระหว่างอายุไวน์

ในช่วงเวลามาก aging กระบวนการแบบดั้งเดิมของไวน์ปฏิกิริยาของโมเลกุลต่างๆที่เกิดขึ้นในไวน์ ซึ่งหมายความว่าโมเลกุลเปลี่ยนตามการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างกัน เวลาและผลของการเปลี่ยนแปลงโมเลกุลนี้ขึ้นอยู่กับส่วนผสมของไวน์และสิ่งแวดล้อมของเขา ปกติก็จะได้รับการอนุมัติว่าเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ก็แยกย้ายกันไปในเหล้า แต่ไม่ได้หมายความว่าการผสมของโมเลกุลจะประสบความสำเร็จ ในขณะที่ไวน์ธรรมชาติเท่านั้นที่ใช้พลังงานต่ำสำหรับปฏิกิริยา – เป็นพันธะและการผสม - สามารถใช้ได้ระดับของการเปลี่ยนแปลงทางธรรมชาติส่วนใหญ่จะยังไม่เสร็จสมบูรณ์ ในขณะที่ส่วนผสมที่มีแนวโน้มที่จะมีปฏิสัมพันธ์แนบและการเปลี่ยนแปลงโมเลกุลคุณสมบัติที่พวกเขาไม่ได้ตระหนักถึงปฏิสัมพันธ์แน่นอนแปลงหรือพันธะในระดับโมเลกุลโดยเหตุผลในปัจจุบันที่ใช้พลังงานต่ำ
ในฐานะที่เป็นไวน์ sonicated (ซึ่งหมายถึงการป้อนข้อมูลของพลังงานที่เป็นของเหลวที่) ส่วนผสมที่มีเกรดสอดคล้องกันมากขึ้นและสม่ำเสมอของการกระจาย โดย sonicating ไวน์กลายเป็นของเหลวที่เป็นเนื้อเดียวกันกับยืดอายุการเก็บในระยะเวลาที่สั้นมากของการรักษา เนื้อเดียวกันช่วยให้การทำงานร่วมกันที่สูงขึ้นระหว่างโมเลกุลและทำให้มีการเปลี่ยนแปลงโมเลกุลที่สมบูรณ์มากขึ้น ซึ่งหมายความว่าการเพิ่มประสิทธิภาพในรสชาติและคุณภาพ

การกระจาย: การบรรจุขวดก่อนไวน์ส่วนใหญ่จะรับการรักษาด้วยสารเติมแต่งเช่นสารกันบูด (เช่นโพแทสเซียม bisulfate โซเดียม bisulfate), น้ำยาทำความสะอาด, ผงสีและต่อไปใสสะอาดตัวแทนและ ameliorants สารเติมแต่งเหล่านี้จะถูกนำมาใช้เพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดสีน้ำตาลก่อนวัยอันควรและการเน่าเสียเพื่อปรับปรุงคุณภาพไวน์เพื่อขจัดข้อบกพร่องหรือเพื่อสนับสนุนกระบวนการหมัก โดย ultrasonication, สารเหล่านี้สามารถแพร่ระบาดมากอย่างต่อเนื่องเป็นไวน์เพื่อให้ผลที่สูงขึ้นของการประมวลผลที่มีประสบความสำเร็จใน นี้นำไปสู่ที่สุดที่มีคุณภาพสูงและรสชาติที่ดีกว่า - ความพยายามของทุกพ่อค้า

อัลตราโซนิกการสกัดสารประกอบที่ใช้งานอยู่

ไวน์ที่มีความหลากหลายในวงกว้างของสารสุขภาพประโยชน์เช่นแทนนิน, ฟีนอล, flavonoids และอื่น ๆ ซึ่งเป็นส่วนผสมที่มีคุณค่าที่ใช้ในยาอาหารและอุตสาหกรรมเครื่องสำอาง
อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับการสกัดไฟโตเคมิคอลเช่นโพลีฟีนอลแอนโธไซยานิดินโปรแอนโธไซยานิดินและสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพอื่น ๆ จากองุ่นและผลพลอยได้จากองุ่น!

Excursus

Aging ไวน์ข้าวข้าวโพดเลี้ยงสัตว์และไวน์: ช้าง, et al (2002) พบในการศึกษาของพวกเขาในไวน์ข้าวข้าวโพดเลี้ยงสัตว์และไวน์ว่าผลอายุ sonication ไวน์ขึ้นอยู่กับชนิดของไวน์ ดังนั้นเป็นริ้วรอยล้ำของไวน์ข้าวเกี่ยวกับค่าพีเอชที่ปริมาณแอลกอฮอล์ acetaldehyde กลิ่นรสและคุณภาพทางประสาทสัมผัสอย่างดีกว่าริ้วรอยอัลตราซาวนด์ช่วยไวน์ข้าวโพด สำหรับทั้งไวน์ขาวและสุราข้าวโพดเวลาริ้วรอยลดลงมาก (ตั้งแต่ 1 ปีถึง 1 สัปดาห์หรือ 3 วัน)

ultrasonicators อุตสาหกรรม กับเครื่องปฏิกรณ์ไหลผ่านสำหรับ sonication ไวน์และ น้ำผลไม้.

Hielscher ของหน่วยประมวลผลอัลตราโซนิก

Hielscher เป็นผู้จัดจำหน่ายอุปกรณ์อัลตราซาวด์คุณภาพสูงและมีประสิทธิภาพสูง อุปกรณ์อัลตราซาวด์ที่ผลิตโดย Hielscher ใช้สำหรับตัวอย่างห้องปฏิบัติการการประมวลผลระดับนำร่องหรือการผลิตในระดับเต็มรูปแบบในอุตสาหกรรมที่หลากหลายและการวิจัย เพื่อประสิทธิภาพที่สมบูรณ์แบบและการปรับแต่งให้เหมาะสมกับแต่ละขั้นตอน Hielscher มีอุปกรณ์ล้ำเสียงมากมายสำหรับ sonication ของปริมาณของเหลวใด ๆ จาก microliters หลายหลายร้อย cubicmeters ต่อชั่วโมง อุปกรณ์อัลตราโซนิกสามารถทดสอบได้อย่างง่ายดายสำหรับประสิทธิภาพกระบวนการของพวกเขาในระดับที่มีขนาดเล็ก โดยปกติแล้ว UIP1000hd (1kW) จะใช้สำหรับการพัฒนากระบวนการในการอัตราการไหลจาก 0.5L ไป 1000L ต่อชั่วโมง ในระดับนี้มีประสิทธิภาพในการประมวลผลที่สามารถเพิ่มประสิทธิภาพโดยการเปลี่ยนแปลงความกว้าง, ความดันและการไหลของอัตรา การติดตั้งหรือการเดินของระบบอัลตราซาวนด์เข้าสู่สายการผลิตเช่นเดียวกับการดำเนินงานและการบำรุงรักษาง่ายและไม่ยาก

Ultrasonics ในของเหลว

พลังงานสูงอัลตราซาวนด์สร้าง โพรงอากาศ เข้าไปในของเหลว ในช่วงการระเบิดของฟองอากาศเกิดโพรงอากาศที่ปรากฏในประเทศกองกำลังสูงมาก: ใน cavitational“จุดร้อน” อุณหภูมิที่สูงมาก. (ประมาณ 5,000 K) และแรงกดดัน. (ประมาณ 2,000atm) จะมาถึง ระเบิดของฟองโพรงอากาศยังส่งผลในการ jets เหลวถึง 280m ความเร็ว / s เมื่อกองกำลังที่รุนแรงเหล่านี้ไปเป็นของเหลวที่พวกเขาก่อให้เกิดผลที่แตกต่างกัน ในของเหลวที่มีแอลกอฮอล์, ultrasonication ทำให้เกิดการเร่งความเร็วของการเกิดออกซิเดชัน, พอลิเมอและการรวมตัวของเครื่องดื่มแอลกอฮอล์, ลดีไฮด์เอสเตอร์และโอเลฟินในการสร้างสารใหม่ที่สร้างรสชาติมากขึ้นและดีขึ้นและช่อดอกไม้
ในฐานะที่เป็นโปรแกรมที่น่าสนใจมากที่สุดล้ำสำหรับการทำไวน์ (vinification) โดยเฉพาะอย่างยิ่งอัลตราซาวนด์ช่วย การสกัด, การรวมตัวกันและ การกระจายตัว จะต้องมีการตั้งชื่อ ผลกระทบเหล่านี้ทำให้ sonication เช่นวิธีการประมวลผลที่มีประสิทธิภาพสำหรับไวน์และเครื่องดื่มอื่น ๆ
ตารางด้านล่างนี้จะช่วยให้คุณมีข้อบ่งชี้ของความจุในการประมวลผลโดยประมาณของ ultrasonicators ของเรา: