Vinoning sonikatsiyasi – Sharob zavodlarida ultratovushning innovatsion qo'llanilishi

Ultratovush - bu issiqlik bo'lmagan ishlov berish usuli bo'lib, u yumshoq qo'llanilishi, ammo mahsulotga sezilarli ta'siri tufayli oziq-ovqat sanoatida allaqachon keng qo'llaniladi. Vino zavodlari uchun sonikatsiya turli xil ilovalarni taklif qiladi, masalan, lazzatlar, fenollar va rang beruvchi moddalarni olish, pishib etish & qarish, eman qilish, shuningdek, gazsizlantirish.

Sharob alkogolli ichimlik bo'lib, ko'pincha uzumdan, balki boshqa mevalardan (masalan, olma sharobi, mürver sharob) yoki kraxmalga asoslangan materiallardan (masalan, guruch sharobi, makkajo'xori sharobi) tayyorlanadi.
Sharob - ishlab chiqarilishi hashamatli jarayonni talab qiladigan qulay iste'mol mahsulotidir. Sifatli va yuqori sifatli vinolarni tayyorlash ko'p vaqt talab qiladigan va shuning uchun ko'p xarajat talab qiladigan biznes sifatida tanilgan. Nihoyat, vino ishlab chiqaruvchining manfaati uchun tezlikni oshirish fermentatsiya (alkogolga o'tkazish) va pishib etish (murakkab ta'm va aromalar berish uchun) va bir vaqtning o'zida kerakli ta'm, guldasta, og'iz va rangga ega yuqori sifatli suyuqlik ishlab chiqarish.

Sharobni qayta ishlashda ultratovushning turli ta'siri

Sharobga qo'llaniladigan kuchli ultratovush ko'plab foydali ta'sirlarni taqdim etadi. Eng muhim ilovalar qatoriga kiradi lazzatning kuchayishi fenollar va aromatiklar kabi ta'mga boy komponentlarni ajratib olish orqali sharob guldastasidan eman daraxti, va ning tezlashishi etuklik & qarish.

Uzumdan aromatik va fenol birikmalarini olish

Ultratovush - hujayra ichidagi o'simlik moddasi va aromatik birikmalarni olish uchun taniqli va tasdiqlangan vositadir. Ultratovushning mexanik faolligi erituvchilarning to'qimalarga tarqalishini qo'llab-quvvatlaydi. Ultratovush hujayra devorini kavitatsiyani kesish kuchlari bilan mexanik ravishda buzganda, u hujayradan erituvchiga o'tishni osonlashtiradi. Ultrasonik kavitatsiya orqali zarrachalar hajmining kamayishi qattiq va suyuq faza o'rtasidagi aloqa yuzasini oshiradi.
Uzum mashhur va polifenollarga boyligi uchun talabga ega. Uzumning bu fenolik birikmalari (masalan, monomerik flavanollar, dimerik, trimerik va polimer prosiyanidinlar hamda fenolik kislotalar) antiradikal va antioksidant xususiyatlari bilan mashhur. Kimyoviy jihatdan ularni ikkita kichik toifaga ajratish mumkin: flavonoidlar va flavonoid bo'lmaganlar. Sharobdagi eng muhim flavonoidlar antosiyaninlar va taninlar bo'lib, ular rang, ta'm va og'iz tuyg'usiga yordam beradi. Flavonoid bo'lmaganlar orasida resveratrol kabi stilbenlar va benzoik, kofeik va sinnamik kislota kabi kislotali birikmalar mavjud. Ushbu fenolik birikmalarning aksariyati uzum qobig'i va urug'larida mavjud. Kuchli ultratovush kuchlari uzum urug'lari va terisidan qimmatli ingredientlarni samarali ravishda ajratib olishga qodir.
Cocito va boshqalarning tadqiqotida. (1995), ultrasonikatsiya sho'r va sharobda aroma birikmalarini olish uchun tez, takrorlanadigan va chiziqli jarayon sifatida ko'rsatilgan. Ultrasonik ekstraksiya yo'li bilan olingan birikma kontsentratsiyasining natijalari C18 ustunli ekstraktsiyasidan (qatronlar ekstraktsiyasidan) yuqori edi.
Ultrasonik ekstraktsiyaning afzalliklarini sarhisob qiladigan bo'lsak, ultratovush yuqori gidrostatik bosim (HP), siqilgan karbonat angidrid (cCO2) va o'ta kritik karbonat angidrid (ScCO2) va yuqori harorat kabi an'anaviy issiqlik bo'lmagan ekstraksiya vositalariga arzon, sodda va samarali alternativ hisoblanadi. elektr maydon impulslari (HELP). Yana bir afzallik shundaki, ultratovushli ekstraktsiya yuqorida aytib o'tilgan muqobillardan farqli o'laroq, osongina sinovdan o'tkazilishi mumkin. laboratoriya yoki stol usti shkalasi. Ushbu sinovlar takrorlanadigan natijalarni beradi, shuning uchun keyingi ko'lamni kengaytirish optimal sozlashni topishda qo'shimcha harakatlarni talab qilmaydi. To'liq tijorat ishlab chiqarish uchun, ishonchli OG'IR MAKLI ULTRASONIKATORLAR birlik uchun 16000 vattgacha bo'lgan juda yuqori hajmli oqimlarni sonikatsiya bilan davolash imkonini beradi.

Sharob emanini uchun ultratovush yordamida ekstraksiya

Eman qilish bosqichida sharob bochkalarning yog'ochlari bilan (an'anaviy eman) yoki qo'shilgan yog'och chiplari, yog'och tayoqlar/tayoqlar yoki eman kukunlari (muqobil eman) bilan aloqa qiladi. Eman (xushbo'ylantiruvchi) uchun eng keng tarqalgan yog'och - protsedura atamasi bo'yicha - eman (quercus). Kamdan kam ishlatiladigan boshqa yog'och turlari, masalan, kashtan, qarag'ay, qizil daraxt, olcha yoki akatsiya. Yog'ochning kimyoviy xossalari sharobning ta'mi va guldastasiga chuqur ta'sir ko'rsatish uchun ishlatiladi. Eman tarkibidagi fenollar vanil, karamel, krem, ziravorlar yoki tuproqli lazzatlar kabi sharob ishlab chiqaradigan lazzatlar bilan o'zaro ta'sir qiladi. Yog'ochdagi lignin tuzilmalaridan olingan ellagitanninlar (gidrolizlanadigan tanin) juda muhim ta'sirga ega, chunki ular sharobni oksidlanish va qaytarilishdan himoya qiladi.
Ultrasonik ekstraksiya sharob emanini tayyorlash bosqichida foydalidir, chunki kukun, chiplar, tayoqlar yoki novdalarning yog'och tuzilishiga suyuqlikning kirib borishi ultratovush yordamida hosil bo'lgan yuqori bosim va past bosim davrlari bilan kuchayadi. Shunday qilib, massa o'tkazuvchanligi sezilarli darajada oshadi, bu eman davrining qisqarishini va ta'mga nisbatan yuqori natijalarni talab qiladi. Agar eman kukuni yoki yog'och lazzat distillatlari (muqobil eman) sharobga qo'llanilsa, ultratovush kuchlari sirt namlanishini va ta'sirini yaxshilash uchun sharobga zarrachalar yoki tomchilarning juda nozik tarqalishini ta'minlaydi. Bu yuqori ta'm va og'iz ta'miga erishish uchun juda muhim va spirtli ichimlikning sifatiga hissa qo'shadi. Barrellash va qarish vinifikatsiya qilishda uzoq vaqt va xarajat omilini tashkil etishi ultratovushni juda qiziqarli ishlov berish usuliga aylantiradi, chunki Hielscher ultratovushli qurilmalari past investitsiya xarajatlari, oson amalga oshirilishi va ajoyibligi bilan ishontiradi. energiya samaradorligi.

Sharob qarishi davrida ultratovush yordamida deaglomeratsiya

Sharobning an'anaviy ko'p vaqt talab qiladigan qarishi jarayonida sharobda turli molekulalarning reaktsiyalari sodir bo'ladi. Bu molekulalar bir-birining o'zaro ta'siriga mos ravishda o'zgarishini anglatadi. Ushbu molekulyar o'zgarishning vaqti va natijasi sharob tarkibiga va uning muhitiga bog'liq. Odatda, alkogolning suyuqliklarda tarqalishi ma'qullanadi, ammo bu molekulalarni aralashtirishga erishiladi degani emas. Sharobda bo'lgani kabi, tabiiy ravishda reaktsiyalar uchun faqat past energiya – bog'lash va aralashtirish sifatida - mavjud, tabiiy o'zgarishlar darajasi asosan tugallanmagan bo'ladi. Ingredientlar molekulyar xususiyatlarni o'zaro ta'sir qilish, biriktirish va o'zgartirishga moyil bo'lsa-da, ular past energiya tufayli molekulyar darajada mutlaq o'zaro ta'sir, konversiya yoki bog'lanishni amalga oshira olmaydi.
Sharob soniklanganligi sababli (bu suyuqlikka energiya kiritishni anglatadi), ingredientlar yanada barqaror va bir xil dispersiya darajasini taklif qiladi. Sonikatsiya orqali sharob juda qisqa muddatda davolash muddati uzaytirilgan bir hil suyuqlikka aylanadi. Bir hillik molekulalar o'rtasidagi yuqori o'zaro ta'sirga va shuning uchun yanada to'liq molekulyar o'zgarishga imkon beradi. Bu ta'm va sifatni oshirishni anglatadi.

Dispersiya: shishaga quyishdan oldin, ko'pchilik vinolar konservantlar (masalan, kaliy bisulfat, natriy bisulfat), tozalash vositalari, bo'yash kukunlari va keyingi noziklashtiruvchi moddalar va meliorantlar kabi qo'shimchalar bilan ishlov beriladi. Ushbu qo'shimchalar erta qorayish va buzilishning oldini olish, sharob sifatini yaxshilash, kamchiliklarni bartaraf etish yoki fermentatsiya jarayonini qo'llab-quvvatlash uchun ishlatiladi. Ultrasonikatsiya orqali ushbu qo'shimchalar sharobga juda izchil tarqalishi mumkin, shunda qayta ishlashning yuqori natijalariga erishiladi. Bu nihoyat yuqori sifat va yaxshi ta'mga olib keladi - har bir vintnerning sa'y-harakatlari.

Faol birikmalarning ultratovush yordamida olinishi

Sharobda farmatsevtika, oziq-ovqat va kosmetika sanoatida qo'llaniladigan qimmatli ingredientlar bo'lgan taninlar, fenollar, flavonoidlar va boshqalar kabi sog'liq uchun foydali faol birikmalar mavjud.
Uzum va uzumning yon mahsulotlaridan polifenollar, antosiyanidinlar, proantotsianidin va boshqa bioaktiv birikmalar kabi fitokimyoviy moddalarni olish haqida ko'proq o'qing!

Ekskurs

Guruch sharobi va makkajo'xori sharobining qarishi: Chang va boshqalar. (2002) guruch sharobi va makkajo'xori sharobini o'rganishda sharobning sonikatsiyasining qarish ta'siri sharob turiga bog'liqligini aniqladi. Guruch sharobining ultratovushli qarishi pH qiymati, alkogol tarkibi, atsetaldegid, lazzat va hissiy sifatlari bo'yicha makkajo'xori sharobining ultratovush yordamida qarishiga qaraganda ancha yaxshi edi. Guruch sharobi va makkajo'xori sharobi uchun qarish vaqti sezilarli darajada qisqardi (1 yildan 1 hafta yoki 3 kungacha).

sanoat ultratovush apparatlari sharobni sonication uchun oqim orqali reaktorlar bilan va sharbat.

Hielscherning ultratovushli protsessorlari

Hielscher yuqori sifatli va yuqori samarali ultratovush qurilmalari yetakchi yetkazib beruvchi hisoblanadi. Hielscher tomonidan ishlab chiqarilgan ultratovush qurilmalari laboratoriya namunalari, uchuvchi miqyosda ishlov berish yoki sanoat va tadqiqotning turli sohalarida to'liq miqyosda ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Har bir jarayonga mukammal ishlash va sozlash uchun Hielscher bir necha mikrolitrdan soatiga yuzlab kubometrgacha bo'lgan har qanday suyuqlik hajmini sonication uchun ultratovushli qurilmalarning keng assortimentini taklif etadi. Ultrasonik qurilmalar jarayon samaradorligini kichikroq miqyosda osongina sinab ko'rish mumkin. Odatda, UIP1000hd (1kVt) soatiga 0,5L dan 1000L gacha bo'lgan oqim tezligi uchun jarayonni ishlab chiqish uchun ishlatiladi. Ushbu miqyosda ishlov berish samaradorligi amplituda, bosim va oqim tezligini o'zgartirish orqali optimallashtirilishi mumkin. Ultratovush tizimini ishlab chiqarish liniyasiga o'rnatish yoki qayta jihozlash, shuningdek foydalanish va texnik xizmat ko'rsatish oddiy va qiyinchiliksiz.

Suyuqlikdagi ultratovush

Yuqori quvvatli ultratovush hosil qiladi kavitatsiya suyuqliklarga. Kavitatsiya pufakchalarining portlashi paytida mahalliy darajada juda yuqori kuchlar paydo bo'ladi: kavitatsion "issiq nuqtada" juda yuqori harorat (taxminan 5000K) va bosim (taxminan 2000atm) ga erishiladi. Kavitatsiya qabariqining portlashi natijasida 280 m/s gacha tezlikda suyuqlik oqimi ham paydo bo'ladi. Ushbu kuchli kuchlar suyuqlikka kirganda, ular turli xil ta'sirlarni keltirib chiqaradi. Spirtli suyuqlikda ultratovush ko'proq va yaxshi lazzat va guldastani yaratadigan yangi birikmalar hosil qilish uchun spirt, aldegidlar, esterlar va olefinlarning oksidlanishi, polimerizatsiyasi va kondensatsiyasining tezlashishiga olib keladi.
Sharob ishlab chiqarish (vinifikatsiya) uchun eng qiziqarli ultratovush ilovalari sifatida, ayniqsa ultratovush yordamida Ekstraksiya, aglomeratsiya va dispersiya nomlanishi kerak. Ushbu ta'sirlar sonikatsiyani sharob va boshqa ichimliklar uchun samarali qayta ishlash usuliga aylantiradi.
Quyidagi jadvalda ultrasonikatorlarimizning taxminiy qayta ishlash quvvati ko'rsatilgan: