Siêu âm trong sản xuất và ủ giấm

Giấm, chẳng hạn như giấm balsamic, là một loại gia vị quan trọng trong ẩm thực. Các thiết bị siêu âm Hielscher được sử dụng cho nhiều công đoạn trong quá trình sản xuất và ủ chín giấm.

Thông tin cơ bản về sản xuất giấm

Sản xuất giấm, đặc biệt là các sản phẩm chất lượng cao như giấm balsamic, là một quy trình sản xuất tốn nhiều thời gian. Giấm là chất lỏng có tính axit được tạo ra bằng quá trình oxy hóa, hay nói chính xác hơn là lên men ethanol. Con giấm, một chất gồm cellulose và vi khuẩn axit axetic, tạo ra giấm bằng cách chuyển hóa cồn thành axit axetic nhờ oxy. Quá trình oxy hóa này tạo ra axit mang lại cho giấm vị chua đặc trưng và mùi hơi hăng. Phản ứng hóa học tổng quát do vi khuẩn axit axetic (acetobacteraceae) thực hiện là:

C₂H₅OH + O₂CH₃COOH + H₂O

Nồng độ axit axetic dao động từ 4 đến 8% đối với giấm ăn và tăng lên đến 18% đối với giấm dùng để ngâm chua.

Tác động của siêu âm đối với giấm

Siêu âm có thể được sử dụng trong sản xuất giấm cho nhiều mục đích khác nhau. Tất cả các tác động đều có thể dễ dàng được minh chứng bằng cách xử lý một mẫu giấm bằng siêu âm trong vài giây.

Vị dịu hơn và ít chua hơn

Trong giấm đã được xử lý bằng siêu âm, vị chua gắt trở nên dịu hơn và ngon hơn đáng kể. Đây là một ứng dụng thú vị vì nhu cầu về giấm có vị dịu dùng trong nấu ăn để chế biến các món ăn tinh tế, thơm ngon là rất cao. Giấm là loại gia vị được ưa chuộng để nêm nước trộn salad, các món thịt và cá, nước xốt cũng như món tráng miệng. Giấm balsamic hảo hạng còn được thưởng thức như một thức uống khai vị hoặc hỗ trợ tiêu hóa sau bữa ăn.

Xử lý giấm balsamic bằng siêu âm (UP400S):

Tạo hương vị cho giấm

Để đa dạng hóa hương vị thông thường của giấm, người ta thường tạo hương vị cho giấm sau quá trình lên men oxy hóa bằng cách bổ sung các chất tạo hương vị khác nhau, chẳng hạn như các loại thảo mộc (ví dụ: xô thơm, cỏ xạ hương, kinh giới oregano, ngải giấm, hương thảo, húng quế), gừng, ớt hoặc trái cây (ví dụ: mâm xôi đỏ, mâm xôi đen, cam, xoài, chanh xanh). Chiết xuất có hỗ trợ siêu âm thúc đẩy sự giải phóng các chất tạo hương vị từ cấu trúc tế bào vào giấm. Đọc thêm về chiết xuất bằng siêu âm.

Ủ chín và tạo hương gỗ sồi cho giấm

Do quá trình ủ chín và ủ lâu giấm trong thùng gỗ (chẳng hạn như thùng gỗ anh đào, dẻ, sồi, dâu tằm, tần bì hoặc bách xù) rất tốn kém và cầu kỳ, giấm thường được sản xuất trong bồn nhựa. Để mô phỏng hương gỗ nổi tiếng của quá trình ủ chín trong thùng, vốn là đặc trưng của giấm chất lượng hàng đầu, các nhà sản xuất giấm bổ sung bột gỗ sồi hoặc dăm gỗ sồi (được gọi là ‘tạo hương gỗ sồi bằng phương pháp thay thế‘) hoặc dịch chưng cất hương gỗ. Để đạt được kết quả tạo hương gỗ sồi thỏa đáng, thông thường dăm gỗ sồi phải được ngâm trong giấm ít nhất 4 – 6 tuần để chất lỏng có thể được các sợi gỗ hấp thụ. Việc sử dụng siêu âm có thể đẩy nhanh quá trình tạo hương gỗ sồi bằng phương pháp thay thế này một cách đáng kể. Khi xử lý bằng siêu âm giấm có bổ sung bột gỗ sồi hoặc dăm gỗ sồi, công suất siêu âm cường độ rất cao và hiện tượng xâm thực do siêu âm tạo ra hỗ trợ chiết xuất hương gỗ sồi. Siêu âm tạo ra các chu kỳ áp suất cao và áp suất thấp luân phiên, dẫn đến sự truyền khối mạnh hơn giữa các tế bào thực vật và giấm. Ngoài ra, các hạt mịn của bột gỗ sồi được phân tán rất tốt trong môi trường lỏng vì siêu âm là một phương pháp phân tán rất hiệu quả.

Trong ngành công nghiệp thực phẩm, siêu âm đã là một phương pháp được biết đến rộng rãi để chiết xuất hương vị. Nhờ các lực xâm thực có năng lượng cao, quá trình xử lý bằng siêu âm phá vỡ thành tế bào và giải phóng vật chất bên trong tế bào. Do nguyên liệu thực vật (sợi gỗ) được phá vỡ thành các hạt nhỏ hơn, nhiều tinh chất tạo hương vị hơn có thể tiếp xúc với các dây thần kinh vị giác của lưỡi. Ưu điểm thứ hai của siêu âm là phân tán hiệu quả các hạt rắn vào chất lỏng.

Tạo màu cho giấm

Công nghệ siêu âm là một phương pháp hiệu quả để nhũ hóa, phân tán và hòa tan. Điều này hữu ích trong sản xuất giấm, chẳng hạn khi bổ sung màu caramel vào giấm. Màu caramel (phụ gia thực phẩm E150) là một trong những chất tạo màu thực phẩm lâu đời nhất và được sử dụng rộng rãi nhất. Chất lỏng tạo màu có độ nhớt cao này giúp tạo cho giấm màu nâu sẫm mong muốn.

Ứng dụng siêu âm

Việc ứng dụng siêu âm vào các quy trình sản xuất và ủ giấm rất đơn giản. Ở quy mô mẻ nhỏ – lên đến 2L – bạn có thể sử dụng các thiết bị siêu âm phòng thí nghiệm, chẳng hạn như UP400S.

Để xử lý ở quy mô sản xuất, Hielscher cung cấp các thiết bị siêu âm công nghiệp với buồng phản ứng dòng chảy, chẳng hạn như UIP1500hd. Các hệ thống này hoạt động trực tiếp trên đường ống, ví dụ khi bạn bơm từ mẻ này sang mẻ khác.

Bảng dưới đây cho biết năng lực xử lý gần đúng của các thiết bị siêu âm của chúng tôi: