I kemi refererer 'akustisk kavitation' til dannelsen, væksten og implosionen af bittesmå bobler, som består af en kompressionsknap-ekspansionscyklus, der får positivt tryk i væsken til at skubbe molekyler sammen, og omvendt en ekspansionscyklus, der får undertryk til at trække molekyler fra hinanden, når boblerne ikke er i stand til at absorbere meget hurtigt, indtil de kan absorbere energien meget hurtigt. I dette tilfælde vil væsken strømme ind, og boblen vil briste. Hele processen ødelægger tiltrækningen af molekyler i væskefasen. Lydbølger kan hjælpe med at udvinde kemikalier fra plantevæv. Ultralyd er en trykbølge, der får væv til at briste, og frigiver bioaktive forbindelser, der er lagret inde i celler med en højere hastighed.
Kavitationsbobler brister hurtigt, og disse små bobler, der dannes under ultralydsbehandling, hæver væskens temperatur omkring hulrummet og skaber lokale hot spots.
For virkningen af druer
De forskellige effekter af ultralyd i vinforarbejdning Anvendelsen af power ultralyd til vin giver mange gavnlige effekter. De vigtigste anvendelser inkluderer at forbedre vinens smag ved at udvinde smagsrige ingredienser såsom phenoler og aromater, fadlagring og fremskynde modning og lagring.
Ekstraktion af aromatiske og phenoliske forbindelser fra druer Den mekaniske aktivitet af ultralydsbølger understøtter diffusionen af opløsningsmidler ind i væv. Når ultralydsbølger mekanisk nedbryder cellevæggen gennem kavitationsforskydningskræfter, hjælper det med at overføre fra cellen til opløsningsmidlet. Kontaktoverfladearealet mellem den faste og flydende fase øges ved at reducere størrelsen af små partikler gennem ultralydskavitation. Druer er kendt for at være rige på polyfenoler og er meget efterspurgte. Disse phenolforbindelser af druer (såsom monomerflavanoler, dimer, trimer og polyprocyanidiner og phenolsyrer) er kendt for deres anti-frie radikaler og antioxidantegenskaber. Kemisk kan de opdeles i to underkategorier: flavonoider og ikke-flavonoider. De vigtigste flavonoider i vin er anthocyaniner og tanniner, som bidrager til farve, smag og tekstur. Ikke-flavonoider omfatter stilbener, såsom resveratrol, og sure forbindelser, såsom benzoesyre og koffeinsyre og kanelsyre. De fleste af disse phenolforbindelser findes i skindet og frøene på druer. Den intense ultralydskraft kan effektivt udvinde værdifulde komponenter fra druekerner og -skall.
Ultralyd til beholderen
Træets kemiske egenskaber bruges til at have en dybtgående effekt på vinens smag og aroma. Fenolerne indeholdt i egetræet interagerer med smagen produceret af vinen, såsom vanilje, karamel, fløde, krydderier eller jordagtige smagsstoffer. Ellagitanniner (hydrolyserbare tanniner) spiller en meget vigtig rolle og er afledt af ligninstrukturen i træet, da de beskytter vinen mod oxidation og reduktion.
Ultralydsekstraktion er nyttig til egetræet i en vin, fordi høj- og lavtrykscirkulationen, der genereres af ultralyd, forbedrer væskens indtrængning i træstrukturen af pulveret, træflis, træstrimler eller træstrimler. Da den resulterende masseoverførsel vil stige betydeligt, kræver dette kortere lagringstider i egetræsfade og højere smagsresultater. Hvis egepulver eller destillat med træsmag (i stedet for egetræsfade) tilsættes vinen, spreder ultralydskræfter partikler eller dråber meget fint ind i vinen for at forbedre overfladebefugtning og eksponering.
Dette er meget tungt for at opnå høj tekstur og mundfornemmelse
At og bidrage til at forbedre kvaliteten af alkoholholdige drikkevarer. Det faktum, at faddannelse og lagring er en længere tids- og omkostningsfaktor i brygningsprocessen, gør ultralyd til en meget interessant forarbejdningsmetode.
Ultralyd til tilsætningsstoffer
Vinen bliver en homogen væske med forlænget holdbarhed på meget kort forarbejdningstid. Homogenitet giver mulighed for højere interaktioner mellem molekyler, hvilket resulterer i mere fuldstændig molekylær ændring. Det betyder en stigning i smag og kvalitet.
Dispersion: Før aftapning behandles de fleste vine med tilsætningsstoffer, såsom konserveringsmidler (f.eks. kaliumbisulfat, natriumbisulfat), rengøringsmidler, farvepulver
Og yderligere afklaringer og forbedringer. Disse tilsætningsstoffer bruges til at undgå for tidlig bruning og fordærv, forbedre vinkvaliteten, eliminere defekter eller understøtte gæringsprocesser. Med ultralydsbehandling kan disse tilsætningsstoffer fordeles meget konsekvent i vinen, hvilket resulterer i højere forarbejdningsresultater.
Ultralydskavitation producerer lokale høje temperaturer (tæt på 5000 grader Celsius) og høje tryk (mere end 50 mpa). Mikrokavitationsbobler (ca. 1 µm i diameter) virker ensartet i hele væsken (PASCALs lov) og kan trænge dybt ind i porerne. Kavitationsfænomenet produceret af ultralyd med høj effekt hæmmede et stort antal patogene mikroorganismer.
Anvendelse
Rødvin, brandy og anden frugtvin for at fremme aldring
Eddikesmag til ældning
Saltede andeæg og andre syltede produkter for at fremme aldring
Kornvin såsom hvidvin fremmer aldring
Udvinding af effektive stoffer fra alle slags medicinske vine
Fordel
SPAR TID
Den cellevægsbrydende funktion af ultralyd gør, at flavonoider, anthocyaniner, tanniner, resveratrol og andre aromatiske komponenter udvundet af druer frigives hurtigt og effektivt. Videnskabelige eksperimenter har bevist, at de efter kun tre dages ultralydsbehandling producerer spiritus svarende til brandy, der er lagret i mange år, hvilket reducerer den tid, der kræves til ældning
TILFØJ tekstur
Ud over de effektive aromastoffer i druerne, ekstraherer ultralydsbølgen fuldstændigt de aromatiske komponenter indeholdt i egeflis, kastanjetræer og slidstærkt egetræ og overfører dem til vinen. Processen tager et par minutter, og det resulterende produkt er meget stabilt i tid. Det forstærker vinens smag i høj grad.
