Rượu mạnh và rượu được ủ và làm trưởng thành bằng siêu âm

Các cơ sở chưng cất đang sử dụng công nghệ siêu âm hiệu suất cao để cải thiện chất lượng rượu mạnh chưng cất chỉ trong vài giờ, qua đó bỏ qua hoặc rút ngắn quá trình ủ thùng tốn thời gian, vốn kéo dài tới vài năm. Siêu âm thúc đẩy các phản ứng cơ học và hóa học vốn mất vài năm trong điều kiện làm trưởng thành thông thường, rút ngắn chúng xuống còn vài giờ xử lý. Rượu chưng cất được ủ và làm dịu bằng siêu âm được công nhận là rượu có hương vị đậm đà, tròn vị và trưởng thành, thể hiện các đặc tính chất lượng tương đương với rượu mạnh được ủ lâu năm trong thùng.

Ủ rượu mạnh chưng cất nhờ tác động thúc đẩy của siêu âm

Nhiều loại đồ uống có cồn chất lượng cao cần được ủ trong thùng trong thời gian dài. Mục đích là truyền hương vị từ gỗ làm thùng (ví dụ: sồi, phong, keo, dẻ, anh đào, v.v.) vào rượu mạnh chưng cất hoặc rượu vang. Trong thời gian ủ, nhiều phản ứng hóa học diễn ra, làm thay đổi đáng kể vị và hương thơm của đồ uống có cồn. Tuy nhiên, quá trình ủ mất nhiều thời gian và tốn kém. Đó là lý do rượu và rượu vang chất lượng cao, được ủ lâu năm có giá đắt. Vì vậy, công nghệ ủ bằng siêu âm đã thu hút sự quan tâm rộng rãi và nhanh chóng được các cơ sở chưng cất và vườn nho áp dụng.
Siêu âm đã được biết đến với nhiều ứng dụng như phối trộn, biến đổi kết cấu và chiết xuất hương vị trong ẩm thực cao cấp cũng như trong chế biến thực phẩm công nghiệp. Siêu âm cũng được sử dụng thành công để ủ nhân tạo trong quá trình làm trưởng thành rượu mạnh chưng cất, rượu vang và giấm.
Nghiên cứu khoa học đã chứng minh rằng xử lý bằng siêu âm ở khoảng 20 kHz có tác động tích cực đến rượu mạnh chưng cất, ví dụ như đồ uống có cồn từ gạo. Quá trình ủ bằng siêu âm ở 20kHz đạt kết quả làm trưởng thành tốt hơn so với xử lý siêu âm ở 1,6 MHz. Chang (2005) kết luận rằng chiếu siêu âm ở 20 kHz là một phương pháp thay thế tốt để ủ đồ uống có cồn. (xem Chang, 2005)

Ủ và hoàn thiện bằng siêu âm

Ủ rượu mạnh và rượu vang bằng phương pháp truyền thống trong thùng trong thời gian dài là một quá trình tốn thời gian. Rượu mạnh chưa trưởng thành cần thời gian để thấm vào gỗ làm thùng hoặc dăm gỗ. Quá trình truyền khối giữa chất lỏng và gỗ, qua đó các hợp chất hương vị như các phân tử hương dễ bay hơi được chuyển vào chất lỏng, diễn ra rất chậm. Vì vậy, nhiều cơ sở chưng cất cố gắng đẩy nhanh quá trình làm trưởng thành bằng cách sử dụng thùng nhỏ hơn, vì cách này cải thiện tỷ lệ giữa diện tích bề mặt gỗ và lượng chất lỏng. Tuy nhiên, ngay cả khi điều này có thể cải thiện màu sắc và mang lại vị ngọt, tròn vị hơn đôi chút cho rượu mạnh, thì vẫn còn lâu mới đủ để che lấp hoặc làm dịu vị gắt của rượu chưa trưởng thành hoàn toàn.
Giải pháp: Đưa công nghệ siêu âm vào quá trình ủ. Xử lý siêu âm là một kỹ thuật xử lý cơ học tạo ra hiện tượng xâm thực, lực cắt mạnh và sự khuấy động. Các lực có mật độ năng lượng cao này không chỉ tạo ra dòng chảy rối và sự khuấy động trong chất lỏng mà còn thúc đẩy chất lỏng thấm vào gỗ. Điều này có nghĩa là rượu mạnh hoặc rượu vang có thể di chuyển vào và ra khỏi mạng lưới tế bào của gỗ. Mạng lưới tế bào của gỗ chứa các phân tử hương vị mang lại hương thơm phức hợp độc đáo và hương vị riêng biệt cho rượu mạnh và rượu vang đã ủ.
Trong khi các công nghệ trộn khác như máy khuấy dạng mái chèo hoặc dạng cánh chỉ làm chất lỏng di chuyển trên bề mặt gỗ, hiện tượng xâm thực do siêu âm phá vỡ các cấu trúc tế bào, nhờ đó chiết xuất các phân tử hương vị một cách hiệu quả và nhanh chóng.

Tạo hương vị gỗ sồi và ngâm chiết rượu mạnh chưng cất

Rượu mạnh mới chưng cất có vị gắt, có thể là do nhiều phản ứng hóa học chưa diễn ra. Đó là lý do rượu mạnh cần thời gian để ủ chín sau khi chưng cất. Trong nhiều năm ủ trong các thùng gỗ, thường có bổ sung dăm gỗ sồi đã nướng hoặc các nguyên liệu thực vật tạo hương khác, một số phản ứng hóa học như este hóa và oxy hóa diễn ra trong rượu. Do các phản ứng hóa học này diễn ra chậm, rượu chưng cất cần được giữ trong thùng trong thời gian dài.
Tăng cường và đẩy nhanh quá trình ủ chín bằng siêu âm: Siêu âm mang đến một giải pháp đơn giản và đáng tin cậy – có thể dễ dàng đẩy nhanh các phản ứng hóa học chậm này bằng cách sử dụng sóng siêu âm công suất cao. Trong quá trình xử lý chất lỏng bằng siêu âm, có thể quan sát thấy hiện tượng xâm thực âm học. Xâm thực âm học được biết đến rộng rãi với khả năng thúc đẩy các phản ứng hóa học. Điều này có nghĩa là siêu âm đẩy nhanh các quá trình hóa học este hóa và oxy hóa trong rượu chưng cất, đồng thời rút ngắn đáng kể quá trình ủ chín.
Ngoài ra, các chu kỳ áp suất cao / áp suất thấp luân phiên của hiện tượng xâm thực siêu âm ép rượu mạnh chưng cất vào các lỗ rỗng của gỗ, qua đó làm tăng mạnh sự truyền khối giữa chất lỏng và chất rắn. Quá trình tạo hương gỗ sồi được thúc đẩy bằng siêu âm cũng như quá trình ngâm chiết các hợp chất tạo hương khác từ trái cây, thảo mộc, v.v. đều dựa trên nguyên lý chiết xuất bằng siêu âm. Đọc thêm về chiết xuất nguyên liệu thực vật bằng siêu âm!

Làm dịu vị rượu mạnh

Rượu mạnh chưng cất, đặc biệt khi chưa được ủ đủ lâu, thường có vị gắt do độ axit cao / giá trị pH thấp. Độ axit đặc biệt rõ rệt và giá trị pH dưới 3 khiến rượu mạnh và các loại rượu chưng cất trở thành đồ uống có tính axit (tương đương với độ axit của nước cam). Độ êm dịu của rượu mạnh phần lớn phụ thuộc vào pH.
Ngoài ra, các hợp chất như isopropanol cần thời gian ủ chín để phản ứng với các axit béo tự do, từ đó hình thành các este tạo hương. Những este này trong rượu mạnh chưng cất là các thành phần tạo hương chịu trách nhiệm chủ yếu cho hương thơm tổng thể và hương vị. Siêu âm và quá trình oxy hóa được thúc đẩy bằng siêu âm đẩy nhanh sự hình thành các este mong muốn này và làm giảm các chất đồng hành không mong muốn – rút ngắn thời gian ủ chín từ nhiều năm xuống còn vài giờ.

Các thiết bị siêu âm có buồng xử lý dòng chảy dùng để ủ, tạo hương gỗ sồi và hoàn thiện rượu mạnh chưng cất. Xử lý bằng siêu âm đã rút ngắn thời gian ủ chín từ nhiều năm xuống còn vài giờ.

Đồ uống có cồn được cải thiện bằng xử lý siêu âm

Sóng siêu âm công suất cao đã được ứng dụng thành công cho nhiều loại đồ uống có cồn khác nhau, bao gồm whiskey, bourbon, scotch, rum, tequila, mezcal, vodka, sherry, absinthe, vermouth, rượu gạo sake, sochu, grappa, schapps, gin, rượu vang đỏ, rượu vang trắng, zinfandel cũng như các loại rượu mạnh khác. Xử lý bằng siêu âm được sử dụng để tăng cường và đẩy nhanh quá trình ủ và ủ chín, cũng như cho các quá trình chiết xuất và ngâm chiết. Nhìn chung, xử lý bằng siêu âm tạo ra những thay đổi có lợi cho rượu mạnh chưng cất và rượu vang.

Thiết bị siêu âm hiệu suất cao để ủ và hoàn thiện rượu mạnh chưng cất

Hielscher Ultrasonics đã cung cấp các thiết bị xử lý siêu âm công suất cao, tần số thấp cho ngành thực phẩm và đồ uống trong nhiều thập kỷ. Các nhà máy chưng cất và cơ sở sản xuất rượu vang đã ứng dụng công nghệ siêu âm để sản xuất đồ uống có cồn chất lượng cao trong điều kiện hiệu quả hơn, tức là xử lý nhanh hơn và có thể kiểm soát chính xác các điều kiện xử lý.
Máy siêu âm Hielscher có đủ mọi quy mô, từ thiết bị phòng thí nghiệm cầm tay dùng cho nghiên cứu và kiểm soát chất lượng đến các hệ thống để bàn và quy mô thí điểm dành cho các cơ sở chưng cất siêu nhỏ và nhà máy chưng cất quy mô vừa, cũng như các máy siêu âm có năng suất xử lý cao dành cho các nhà sản xuất rượu mạnh thương mại quy mô lớn.
Tất cả thiết bị xử lý siêu âm Hielscher đều được trang bị công nghệ tiên tiến nhất, bao gồm màn hình màu kỹ thuật số, phần mềm tinh vi, các chế độ cài đặt thông minh, chức năng tự động ghi dữ liệu vào thẻ SD tích hợp và điều khiển từ xa qua trình duyệt, giúp vận hành chính xác, cho kết quả có tính lặp lại và khả năng tái lập, đồng thời mang lại mức độ thân thiện với người dùng cao nhất. Khách hàng trên toàn thế giới sử dụng công nghệ Hielscher Ultrasonics tại các cơ sở sản xuất rượu vang và nhà máy chưng cất, đạt được kết quả xuất sắc trong việc tinh chế, ủ lão hóa, ủ gỗ sồi và ngâm chiết hương vị cho rượu mạnh chưng cất và rượu vang.
Các thiết bị xử lý siêu âm công nghiệp của Hielscher Ultrasonics có thể liên tục tạo ra biên độ rất cao và được thiết kế để vận hành 24/7/365. Độ bền và độ tin cậy là những đặc tính chất lượng nổi bật của tất cả máy siêu âm Hielscher.
Bảng dưới đây cho biết năng lực xử lý gần đúng của các máy siêu âm của chúng tôi: