Şarabın sonikasyonu – Şarap İmalathanelerinde Ultrasonun Yenilikçi Uygulamaları

Ultrason, hafif uygulaması ancak ürün üzerindeki önemli etkileri nedeniyle gıda endüstrisinde zaten yaygın olarak kullanılan, ısıl olmayan bir işleme yöntemidir. Şarap imalathaneleri için sonikasyon, tatların, fenoliklerin ve renklendiricilerin ekstraksiyonu, olgunlaşma gibi çeşitli uygulamalar sunar & yaşlanma, meşe ve gaz giderme.

Şarap, en yaygın olarak üzümden yapılan, aynı zamanda diğer meyvelerden (örneğin elma şarabı, mürver şarabı) veya nişasta bazlı malzemelerden (örneğin pirinç şarabı, mısır şarabı) yapılan alkollü bir içecektir.
Şarap, üretimi görkemli bir süreç gerektiren, tercih edilen bir tüketim malıdır. Kaliteli ve kaliteli şaraplar yapmak, zaman alıcı ve dolayısıyla maliyetli bir iş olarak bilinir. Son olarak, hızlandırma işlemi hızlandırmak şarap üreticisinin çıkarınadır. Fermantasyon (alkole dönüştürme) ve olgunlaşma (karmaşık tatlar ve aromalar vermek için) ve aynı zamanda istenen tat, buket, ağız hissi ve renge sahip yüksek kaliteli bir likör üretir.

Şarap İşlemede Ultrasoniklerin Farklı Etkileri

Şaraba uygulanan güç ultrasonu birçok faydalı etki sunar. En önemli uygulamalar şunları içerir: Lezzet yoğunlaştırma fenolikler ve aromatikler gibi lezzet açısından zengin bileşenleri çıkararak şarap buketinin meşeve hızlanması Olgunlaşma & Yaşlanma.

Üzümden Aromatik ve Fenolik Bileşiklerin Ekstraksiyonu

Ultrason, hücre içi bitki materyalinin ve aromatik bileşiklerin ekstraksiyonu için iyi bilinen ve kanıtlanmış bir araçtır. Ultrasonun mekanik aktivitesi, çözücülerin dokuya difüzyonunu destekler. Ultrason, kavitasyon kesme kuvvetleri ile hücre duvarını mekanik olarak kırdığından, hücreden çözücüye geçişi kolaylaştırır. Ultrasonik kavitasyon ile parçacık boyutunun küçültülmesi, katı ve sıvı faz arasındaki temas halindeki yüzey alanını arttırır.
Üzümler ünlüdür ve polifenollerdeki zenginlikleri nedeniyle talep görmektedir. Üzümün bu fenolik bileşikleri (monomerik flavanoller, dimerik, trimerik ve polimerik prosiyanidinler ve fenolik asitler gibi) antiradikal ve antioksidan özellikleri ile bilinir. Kimyasal olarak, iki alt kategoriye ayrılabilirler: flavonoidler ve flavonoid olmayanlar. Şaraptaki en önemli flavonoidler, renk, tat ve ağız hissine katkıda bulunan antosiyaninler ve tanenlerdir. Flavonoid olmayanlar arasında resveratrol gibi stilbenler ve benzoik, kafeik ve sinnamik asit gibi asidik bileşikler bulunur. Bu fenolik bileşiklerin çoğu üzüm kabuğunda ve tohumlarında bulunur. Yoğun ultrasonik kuvvetler, değerli bileşenleri üzüm çekirdeğinden ve deriden verimli bir şekilde çıkarabilir.
Cocito ve ark. (1995), ultrasonikasyon, şıra ve şaraptaki aroma bileşiklerinin ekstraksiyonu için hızlı, tekrarlanabilir ve doğrusal bir süreç olarak gösterilmiştir. Ultrasonik ekstraksiyon ile bileşik konsantrasyonlarının elde edilen sonuçları, C18 kolon ekstraksiyonundan (reçine ekstraksiyonu) daha yüksekti.
Ultrasonik ekstraksiyonun avantajlarını özetleyen ultrason, yüksek hidrostatik basınç (HP), sıkıştırılmış karbondioksit (cCO2) ve süperkritik karbondioksit (ScCO2) ve yüksek elektrik alan darbeleri (HELP) gibi geleneksel termal olmayan ekstraksiyon araçlarına ucuz, basit ve verimli bir alternatiftir. Diğer bir avantaj, ultrasonik ekstraksiyonun - yukarıda belirtilen alternatiflerin aksine - kolayca test edilebilmesidir. laboratuvar veya tezgah üstü ölçek. Bu denemeler tekrarlanabilir sonuçlar sağlar, böylece bir sonraki ölçek büyütme en uygun ayarı bulmak için daha fazla çaba gerektirmez. Tam ticari üretim için, güvenilir AĞIR HIZMET TIPI ULTRASONICATORS Birim başına 16.000 watt'a kadar, çok yüksek hacimli akışların sonikasyon tedavisine izin verir.

Şarap meşe için ultrason destekli ekstraksiyon

Meşe aşaması sırasında şarap, fıçıların ahşabı (geleneksel meşe) veya ilave talaş, tahta çubuk/çıta veya meşe tozu (alternatif meşe) ile temas eder. Meşe (tatlandırıcı) için en yaygın odun - prosedürün terimine göre - meşedir (quercus). Daha nadir kullanılan diğer ağaç türleri ise kestane, çam, sekoya, kiraz veya akasyadır. Ahşabın kimyasal özellikleri, şarabın aroması ve buketi açısından derin etkiler elde etmek için kullanılır. Meşe ağacında bulunan fenoller, vanilya, karamel, krema, baharat veya dünyevi tatlar gibi şarap üreten tatlarla etkileşime girer. Çok önemli bir etkiye sahip olan ellagitanninler (hidrolize edilebilir tanen), şarabı oksidasyon ve indirgemeden korudukları için ahşaptaki lignin yapılarından elde edilir.
Ultrasonik ekstraksiyon, sıvının toz, cips, çubuk veya çıtaların ahşap yapısına nüfuz etmesinin, ultrason tarafından üretilen yüksek basınç ve düşük basınç döngüleri ile arttırılması nedeniyle şarap meşe aşaması için kullanışlıdır. Böylece kütle transferi gözle görülür şekilde artacağından, bu daha kısa bir meşe süresi ve lezzet açısından daha yüksek sonuçlar gerektirir. Şaraba meşe tozu veya odun aroması distilatları (alternatif meşe) uygulanırsa, ultrasonik kuvvetler, yüzey ıslanmasını ve maruz kalmayı iyileştirmek için parçacıkların veya damlacıkların şaraba çok ince bir şekilde dağılmasını sağlar. Bu, yüksek bir tat ve ağız hissi elde etmek için çok önemlidir ve alkollü içeceğin kalitesine katkıda bulunur. Fıçılama ve yaşlanmanın şaraplaştırmada uzun bir zaman ve maliyet faktörü oluşturduğu gerçeği, Hielscher ultrasonik cihazların düşük yatırım maliyetleri, kolay uygulama ve olağanüstü bir performans ile ikna ettiği gibi son derece ilginç bir işleme yöntemine ultrason yapar. ENERJİ VERİMLİLİĞİ.

Şarap Yıllandırma Sırasında Ultrason Destekli Deagglomerasyon

Şarabın geleneksel zaman yoğun yıllandırma süreci sırasında, şarapta çeşitli moleküllerin reaksiyonları meydana gelir. Bu, moleküllerin birbirleri arasındaki etkileşime göre değiştiği anlamına gelir. Bu moleküler değişimin zamanı ve sonucu, şarabın içeriğine ve çevresine bağlıdır. Genel olarak, alkolün likörlerde dağıldığı onaylanır, ancak bu, moleküllerin harmanlanmasının sağlanacağı anlamına gelmez. Şarapta olduğu gibi, doğal olarak reaksiyonlar için sadece düşük enerji – Yapıştırma ve harmanlama – mevcut olduğundan, doğal değişikliklerin derecesi çoğunlukla tamamlanmamış olacaktır. Bileşenler moleküler özellikleri etkileşime girme, bağlanma ve değiştirme eğilimindeyken, mevcut düşük enerji nedeniyle moleküler düzeyde mutlak bir etkileşim, dönüşüm veya bağ gerçekleştiremezler.
Şarap sonikleştirildiğinde (bu, sıvıya bir enerji girişi anlamına gelir), bileşenler daha tutarlı ve homojen bir dağılım derecesi sunar. Sonikasyon ile şarap, çok kısa bir tedavi süresinde uzun bir raf ömrüne sahip homojen bir sıvı haline gelir. Homojenlik, moleküller arasında daha yüksek bir etkileşime ve dolayısıyla daha eksiksiz bir moleküler değişime izin verir. Bu, tat ve kalitede bir artış anlamına gelir.

Dispersiyon: Şişelemeden önce, çoğu şarap, koruyucular (örneğin potasyum bisülfat, sodyum bisülfat), temizleyiciler, renklendirici tozlar ve diğer inceltici maddeler ve iyileştiriciler gibi katkı maddeleri ile muamele edilir. Bu katkı maddeleri, erken kararmayı ve bozulmayı önlemek, şarap kalitesini iyileştirmek, eksiklikleri gidermek veya fermantasyon sürecini desteklemek için kullanılır. Ultrasonication ile, bu katkı maddeleri şaraba çok tutarlı bir şekilde dağıtılabilir, böylece işlemin daha yüksek sonuçları elde edilir. Bu, sonunda daha yüksek kalite ve daha iyi tada yol açar - her şarap üreticisinin çabası.

Aktif Bileşiklerin Ultrasonik Ekstraksiyonu

Şarap, ilaç, gıda ve kozmetik endüstrisinde kullanılan değerli bileşenler olan tanenler, fenolikler, flavonoidler ve diğerleri gibi çok çeşitli sağlığa faydalı aktif bileşiklere sahiptir.
Üzüm ve üzüm yan ürünlerinden polifenoller, antosiyanidinler, proantosiyanidin ve diğer biyoaktif bileşikler gibi fitokimyasalların ekstraksiyonu hakkında daha fazla bilgi edinin!

Sergi

Pirinç Şarabı ve Mısır Şarabının Yaşlanması: Chang ve ark. (2002), pirinç şarabı ve mısır şarabı üzerine yaptıkları çalışmada, şarabın sonikasyonunun yaşlanma etkilerinin şarabın türüne bağlı olduğunu bulmuşlardır. Pirinç şarabının pH değeri, alkol içeriği, asetaldehit, lezzet ve duyusal nitelikler ile ilgili ultrasonik yaşlanması, mısır şarabının ultrason destekli yaşlanmasından önemli ölçüde daha iyiydi. Hem pirinç şarabı hem de mısır şarabı için yaşlanma süresi önemli ölçüde azaldı (1 yıldan 1 haftaya veya 3 güne).

endüstriyel ultrasonicators şarabın sonikasyonu için akış reaktörleri ile ve su.

Hielscher'ın Ultrasonik İşlemcileri

Hielscher, yüksek kaliteli ve yüksek performanslı ultrasonik cihazların lider tedarikçisi konumundadır. Hielscher tarafından yapılan ultrasonik cihazlar, laboratuvar numuneleri, pilot ölçekli işleme veya endüstri ve araştırmanın çeşitli alanlarında tam ölçekli üretim için kullanılır. Mükemmel performans ve her işleme uyum için, Hielscher birkaç mikrolitreden saatte yüzlerce kübik metreye kadar herhangi bir sıvı hacminin sonikasyonu için çok çeşitli ultrasonik cihazlar sunar. Ultrasonik cihazlar, daha küçük ölçekte proses verimlilikleri için kolayca test edilebilir. Tipik olarak, UIP1000hd (1kW), saatte 0,5L ila 1000L arasındaki akış hızları için proses geliştirme için kullanılır. Bu ölçekte, işleme verimliliği genlik, basınç ve akış hızı değiştirilerek optimize edilebilir. Bir ultrason sisteminin bir üretim hattına kurulması veya güçlendirilmesinin yanı sıra işletme ve bakım basit ve zahmetsizdir.

Sıvılarda Ultrasonik

Yüksek güçlü ultrason üretir Kavitasyon sıvıların içine. Kavitasyon kabarcıklarının patlaması sırasında, yerel olarak son derece yüksek kuvvetler ortaya çıkar: kavitasyonel "sıcak noktada" çok yüksek sıcaklıklara (yaklaşık 5.000K) ve basınçlara (yaklaşık 2.000atm) ulaşılır. Kavitasyon balonunun patlaması ayrıca 280m/s hıza kadar sıvı jetleri ile sonuçlanır. Bu yoğun kuvvetler sıvının içine girdiğinde farklı etkilere neden olurlar. Alkollü bir sıvıda, ultrasonikasyon, daha fazla ve daha iyi lezzet ve buket oluşturan yeni bileşikler oluşturmak için alkol, aldehitler, esterler ve olefinlerin oksidasyonu, polimerizasyonu ve yoğunlaşmasının hızlanmasına neden olur.
Şarap yapımı (şaraplaştırma) için en ilginç ultrasonik uygulamalar olarak, özellikle ultrason destekli ekstraksiyon, yığılma ve dağılma isimlendirilmelidir. Bu etkiler, sonikasyonu şarap ve diğer içecekler için bu kadar etkili bir işleme yöntemi haline getirir.
Aşağıdaki tablo size ultrasonicators'ımızın yaklaşık işleme kapasitesinin bir göstergesini verir: