화학에서 '음향 캐비테이션'은 작은 기포의 형성, 성장 및 파열을 의미합니다. 이는 액체의 양압을 유발하여 분자를 서로 밀어내는 압축 버튼 팽창 주기와 반대로 음압을 유발하여 분자를 서로 분리시키는 팽창 주기로 구성됩니다. 일단 기포가 매우 빠르게 성장하면 초음파에서 에너지를 흡수할 수 없게 됩니다. 이 경우 액체가 넘쳐 거품이 터지게 됩니다. 전체 과정은 액상에서 분자의 인력을 파괴합니다. 음파는 식물 조직에서 화학 물질을 추출하는 데 도움이 될 수 있습니다. 초음파는 조직을 파열시켜 세포 내부에 저장된 생리활성 화합물을 더 빠른 속도로 방출하는 압력파입니다.
캐비테이션 기포는 빠르게 터지며, 초음파 처리 중에 형성된 이 작은 기포는 캐비티 주변의 액체 온도를 높이고 국소적인 핫스팟을 생성합니다.
포도의 효능
와인 가공에서 초음파의 다양한 효과 와인에 전력 초음파를 적용하면 많은 유익한 효과를 얻을 수 있습니다. 가장 중요한 응용 분야로는 페놀, 방향족 등 풍미가 풍부한 성분을 추출하여 와인의 풍미를 향상시키는 것, 배럴 숙성, 숙성 및 숙성을 가속화하는 것 등이 있습니다.
포도에서 방향족 및 페놀성 화합물 추출 초음파의 기계적 활동은 용매가 조직으로 확산되는 것을 지원합니다. 초음파가 캐비테이션 전단력을 통해 세포벽을 기계적으로 파괴하면 세포에서 용매로 전달되는 데 도움이 됩니다. 초음파 캐비테이션을 통해 작은 입자의 크기를 줄여 고체상과 액체상 사이의 접촉 표면적을 늘립니다. 포도는 폴리페놀이 풍부한 것으로 알려져 있어 수요가 높습니다. 이러한 포도의 페놀성 화합물(단량체 플라바놀, 이량체, 삼량체, 폴리프로시아니딘, 페놀산 등)은 항자유라디칼 및 항산화 특성으로 잘 알려져 있습니다. 화학적으로 플라보노이드와 비플라보노이드의 두 가지 하위 범주로 나눌 수 있습니다. 와인에서 가장 중요한 플라보노이드는 안토시아닌과 탄닌으로 색상, 맛, 질감에 영향을 줍니다. 비플라보노이드는 레스베라트롤과 같은 스틸벤과 벤조산, 카페인산, 신남산과 같은 산성 화합물을 포함합니다. 이러한 페놀성 화합물의 대부분은 포도의 껍질과 씨앗에서 발견됩니다. 강렬한 초음파 힘은 포도씨와 껍질에서 귀중한 성분을 효과적으로 추출할 수 있습니다.
용기용 초음파
나무의 화학적 성질은 와인의 맛과 향에 큰 영향을 미치는 데 사용됩니다. 오크에 함유된 페놀은 바닐라, 캐러멜, 크림, 향신료 또는 흙 맛과 같은 와인에서 생성되는 맛과 상호 작용합니다. 엘라지탄닌(가수분해성 탄닌)은 매우 중요한 역할을 하며 와인의 산화 및 환원을 방지하기 때문에 목재의 리그닌 구조에서 파생됩니다.
초음파 추출은 와인의 오크 단계에 유용합니다. 초음파에 의해 생성된 고압 및 저압 순환이 액체가 분말, 나무 칩, 나무 스트립 또는 나무 스트립의 목재 구조로 침투하는 것을 향상시키기 때문입니다. 결과적인 물질 이동이 상당히 증가하기 때문에 오크통 숙성 시간은 더 짧아지고 향미는 더 높아져야 합니다. 와인에 참나무 가루나 나무 향이 나는 증류액(오크통 대신)을 첨가하면 초음파의 힘이 입자나 물방울을 와인에 매우 미세하게 분산시켜 표면의 습윤성과 노출을 개선합니다.
이것은 높은 질감과 식감을 얻기 위해 매우 무겁습니다.
주류의 품질 향상에 기여하고 기여합니다. 배럴링과 숙성이 양조 과정에서 연장된 시간과 비용 요인이라는 사실은 초음파를 매우 흥미로운 처리 방법으로 만듭니다.
첨가제용 초음파
와인은 매우 짧은 가공 시간 내에 유통기한이 연장된 균질한 액체가 됩니다. 균질성은 분자 간의 더 높은 상호 작용을 허용하여 더 완전한 분자 변화를 가져옵니다. 이는 맛과 품질이 향상된다는 것을 의미합니다.
분산: 병입하기 전에 대부분의 와인은 방부제(예: 황산수소칼륨, 황산수소나트륨), 세제, 착색료와 같은 첨가제로 처리됩니다.
그리고 추가 정화제 및 개선제. 이러한 첨가제는 조기 갈변 및 부패를 방지하고, 와인 품질을 개선하고, 결함을 제거하거나 발효 과정을 지원하는 데 사용됩니다. 초음파 처리를 통해 이러한 첨가제는 와인에 매우 일관되게 분산되어 더 높은 가공 결과를 얻을 수 있습니다.
초음파 캐비테이션은 국부적인 고온(섭씨 5000도에 가까움)과 고압(50mpa 이상)을 생성합니다. 미세공동 기포(직경 약 1μm)는 유체 전체에 균일하게 작용하며(파스칼의 법칙) 기공 깊숙이 침투할 수 있습니다. 고출력 초음파에 의해 발생하는 캐비테이션 현상으로 인해 병원성 미생물이 대량으로 억제됩니다.
애플리케이션
노화를 촉진하는 레드 와인, 브랜디 및 기타 과일 와인
숙성에 따른 식초 향료
노화 촉진을 위한 오리알 염장 및 기타 절임 제품
화이트와인 등 곡물주가 노화 촉진
각종 약용주로부터 유효성분 추출
이점
시간 절약
초음파의 세포벽 파괴 기능은 포도에서 추출된 플라보노이드, 안토시아닌, 탄닌, 레스베라트롤 및 기타 방향족 성분을 빠르고 효과적으로 방출시킵니다. 과학적인 실험을 통해 단 3일 동안 초음파 처리를 하면 수년간 숙성된 브랜디와 유사한 증류주가 생성되어 숙성에 필요한 시간이 단축된다는 것이 입증되었습니다.
텍스처 추가
초음파는 포도에 함유된 효과적인 방향성 물질은 물론 참나무 칩, 밤나무, 내구성이 강한 참나무에 함유된 방향성 성분까지 완벽하게 추출해 와인에 전달한다. 이 과정은 몇 분 정도 걸리며 결과 제품은 시간적으로 매우 안정적입니다. 와인의 맛을 크게 향상시킵니다.
