Verfahren zum Veredeln von alkoholhaltigen Flüssigkeiten und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Frisch destillierte Spirituosen haben zu nächst einen rauhen, reizenden Geschmaek und (-?eruch. Der zur Bereitung von Brannt weinen, Likören oder Parfums verwendete Sprit hat selbst nach sorgfältiger Reinigung immer noch scharfe, kratzige Bestandteile, welche sieh sowohl bei der Herstellung von Spirituosen als von Parfümen nachteilig gel tend machen. Bekanntlich werden Weine, Branntweine, Liköre usw. durch das Lagern, die sogenannte Alterung, wertvoller.
Das natürliche Altern, Ausreifen von frisch bereiteten Spirituosen, Parfums usw., bis sie einen milden, abgerundeten Gesehmack und/oder (lerttell annehmen, ergibt sieh durch eine lange Lagerzeit, und dies bedeutet eine starke Belastun, der Herstellungskosten wegen des Bedarfes an investiertem Kapital, an l.agerrauin und Lagergefässen. Beispiels weise ist: für Whiskv eine mindestens fünf jährige Lagerung üblich, und Weinbrand wird zur Erzielung von Qualitätsprodukten noch länger gelagert. Hierbei werden vor zugsweise Lagerfässer aus Eichenholz ver wendet.
1"s sind niannigfaehe Vorschläge gemacht worden, eine Veredlung von Spirituosen und von alkoliolisellen Lösungen von Duftstoffen in beschleunigter Weise durch ein künst- liehes Altern herbeizuführen, z. B. durch intensive Sonnenbestrahlung oder mit Ultra violettstrahlen, Behandlung mit Luftsauer stoff, reinem Sauerstoff, Ozon, Zusatz von chemischen Stoffen, oligodynamisch wirk samer Metalle usw.
Keines der bisher bekannten künstlichen Alterungsverfahren hat jedoch in der Praxis die natürliche Alterung in nennenswertem Umfang zu verdrängen vermocht.
Eingehende Versuche haben inzwischen ge zeigt, dass Spirituosen und andere alkoholhal tige Flüssigkeiten durch Behandlung mit Ultrasehallwellen ausserordentlich rasch künst lich gealtert werden können. Es liess sich so ein Veredlungseffekt in Stunden erreichen, welcher einer jahrelangen natürlichen Alte rung ebenbürtig ist. Gegenstand der Erfin dung ist ein Verfahren zur Veredlung von alkoholhaltigen Flüssigkeiten, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Flüssigkeit ge nannter Art der Einwirkung von Ultraschall wellen ausgesetzt wird.
Bei Behandlung von Spirituosen und anderer alkoholhaltigen Flüssigkeiten mit. Ultrasehall werden die den Geruch und Ge schmack beeinträchtigenden Bestandteile, wie z. B. Stoffe von rauhein, reizendem Geschmack und Geruch, durch die lokalen Druekschwan- kungen und Temperaturerhöhungen in innige Berührung mit Luftsauerstoff gebracht und dadurch offenbar durch Oxydation abgebaut. Dabei steigt unter Umständen, wie sieh zeigte, aueh der Estergehalt stark an.
Versuche haben gezeigt, dass mit Ultra sehall von 100 bis 300 kliz in einem Versuchs quantum von frisch angesetzten Likören be- reits in einer Behandlungszeit von \' bis 30 Minuten ein Veredlungsgrad erreicht werden kann, der sonst nur durch .mehrjährige La gerung erreicht wird. Bei älterem Rotwein wurde durch Ultraschallbehandlung z. B. der Säuregehalt beträchtlich vermindert, so dass der Wein einen milderen Geschmack annahm.
Es wird für das erfindungsgemässe Ver fahren vorteilhaft die auf der beiliegenden Zeichnung dargestellte Vorrichtung verwen det.
Fig. 1 zeigt dabei die Gesamtanordnung, Fig. 2 ein Detail.
In der Fig.l bezeichnet 1 einen Hoch frequenzgenerator, welcher durch Kabel 2 an das Netz angeschlossen ist und mit leistungs starken Röhren einen FIF-Strom von unge fähr 200 bis 300 kHz bei rund 60 Volt Span nung selbsterregend erzeugt. Eine isolierte Speiseleitung 4 führt den umgeformten elek trischen Strom zum magnetostriktiven Schall geber 5. Die Schallfrequenz ist am Hoch frequenzgenerator 1 stufenweise regulierbar. Der Schallgeber 5 ist an einem verstellbaren Auszugsrohr 6 befestigt, durch welches auch die Stromzufuhr zum ersteren geführt ist. Das genannte, in der Länge einstellbare Rohr 6 ist am obern Ende in eine Auflagevorrichtung 7 eingesetzt, welche auf dein Rand der Öff nung des Gefässes befestigt ist.
Das Füh rungsrohr 6 mit dem Ultraschallgeber 5 wird so weit in die zu behandelnde Flüssigkeit ver senkt, dass die US-Quelle allseitig von der Flüssigkeit umgeben ist. Der Schallgeber 5 kann mittels dem Führungsrohr 6 während der Behandlung gedreht werden. Damit die Schallwellen in grossen bäuchigen Gefässen (Fässer) möglichst gleichmässig verteilt wer den, ist auf dein Schallgeber 5 in geeignetem Abstand von demselben die akustische Linse 10 zur Erzeugung eines sich öffnenden Streu kegels montiert. Genannte Linse kann aus Aluminium, Glas, durchsichtigem Kunststoff oder dergleichen bestehen.
Zur Erzielung einer Kühlung des Schall gebers 5 ist an derselben Alterungseinrich- tung ein über die Netzansehlussleitung 3a stromgespiesener Elektromotor 12 eingebaut, der einen Flügel 11 antreibt, so dass die in Behandlung befindlielie Flüssigkeit am Schall geber vorbeigeleitet wird. Die genannte Alterungseinrichtun- mit den Teilen 5, 10, 11, 12 ist. z. B. mit Hilfe einer Fassung 14 auf ein Winkelrohrstilck 15 aufgesetzt (siehe Fig. 2).
Das Rolirstüek 15 ist an der Stelle 16 drehbar mit dem Endstück 17 des Rohres 6 verbunden, so dass es wahlweise in der aus gezogenen Stellung unten (nach oben gerich tet) oder in der punktiert eingezeichneten Stellung oben (nach unten gerichtet) gehalten werden kann. Dadurch ist es möglich, bei der Veredlung der zu behandelnden Flüssigkeit das Rohr 6 zuerst in der in Fig. 1 ausgezogen gezeichneten Stellung zu halten und dabei während der Beschallung durch Drehen am Handhebel.<B>18</B> um die Achse des Rohres 6 zu drehen.
Nach genügender Behandlungsdauer in dieser untern Stellung, bei welcher der Schallkegel nach oben ;-eriehtet ist, kann das Rohr 6 verkürzt und das Winkelrohr 15 in die in Fig. ? gestrichelt dargestellte Stellung gebracht werden, so dass sich die in Fig.1 gestrichelt gezeichnete Stellung ergibt, in wel- eher die zu behandelnde Flüssigkeit von oben nach unten beseliallt wird.
An Stelle eines motorisch angetriebenen Kühlflügels kann zur Kühlung des Schall gebers 5 auch Kühlwasser verwendet werden; zu diesem Zwecke kann z. B. durch das Rohr 6 sowohl eine Zufuhrleitung für Kühlwasser zum Schallgeber 5 als auch eine Abfluss- leitung für\ das Kühlwasser geführt. sein. In diesem Falle muss natürlich z. B. die Halte- rungsvorriehtung des Schallgebers am Winkel rohr 15 so ausgebildet sein, dass kein Kühl wasser in die zu behandelnde Flüssigkeit aus treten kann.
Das Gefäss sollte oben eine ausreichend grosse Öffnung 13 aufweisen, damit Dämpfe freien Abzug haben und die behandelte Flüs sigkeit keinem überdruck ausgesetzt wird.
Der Hochfrequenzgenerator 1, an welchem. wie bereits gesagt wurde, die Regulierung des Ultraschalles erfolgt, wird zweckmässig in nächster Nähe des Gefässes 9 aufgestellt. Die Verschiebung und die Drehung des Ultra- schallgebers erfolgt von der Aufhängevor richtung 7 aus.
Es können die zur Ausreifung von alko holischen Getränken besonders zweckmässigen Lagerfässer aus Eichenholz direkt als Ge fässe zur Durchführung der Ultraschall behandlung verwendet werden.
Die Ultraschallbehandlung kann jederzeit leicht unterbrochen werden, z. B. zur Ent nahme von Proben, um den erreichten Ver edlungsgrad zu kontrollieren. Ein Unterbruch der Behandlung ist ohne irgendwelche nach teilige Folgen für die Beschaffenheit der be handelten Flüssigkeit. Beim Wiedereinsehal- ten des Ultraschalls kommt der Kavitations- prozess in der Flüssigkeit in Bruchteilen einer Sekunde wieder in Cxang.
Je nach der -Menge des zu behandelnden Branntweins, Likörs, Kartoffelsprites, Korn- sprites, Weines bzw. der alkoholischen Lösung von Duftstoffen usw. kann eine piezoelektri- sche oder magnetostriktive Ultraschallquelle verwendet werden.
Es kann auch zweckmässig sein, eine zu veredelnde Flüssigkeit statt in einem Lager gefäss in einem Durchlaufgefäss mit Ultra schall zu bestrahlen.
Process for refining liquids containing alcohol and device for carrying out the process. Freshly distilled spirits initially have a rough, irritating taste and smell. Even after careful cleaning, the spirits used to make brandies, liqueurs or perfumes still have sharp, scratchy components, which can be seen both in the manufacture of spirits and in the It is well known that wines, brandies, liqueurs, etc. become more valuable through storage, known as aging.
The natural aging, ripening of freshly prepared spirits, perfumes, etc., until they take on a mild, rounded face and / or lerttell, results from a long storage time, and this means a heavy burden on the production costs because of the need for invested capital For example, it is customary for whiskey to be stored for at least five years, and brandy is stored for longer in order to obtain quality products. Here, oak wood storage barrels are preferred.
There have been made reasonable proposals to refine spirits and alcoholic solutions of fragrances in an accelerated manner through artificial aging, e.g. through intensive solar radiation or with ultraviolet rays, treatment with atmospheric oxygen, pure oxygen, Ozone, addition of chemical substances, oligodynamically active metals, etc.
However, none of the artificial aging processes known to date has been able to displace natural aging to any significant extent in practice.
In the meantime, detailed tests have shown that spirits and other alcoholic liquids can be artificially aged extremely quickly through treatment with ultrasound waves. A refinement effect could be achieved in hours, which is equivalent to years of natural aging. The subject matter of the invention is a process for the refinement of liquids containing alcohol, which is characterized in that a liquid of the named type is exposed to the action of ultrasonic waves.
When treating spirits and other liquids containing alcohol with. Ultrasehall, the odor and taste impairing ingredients such. B. substances with a rough, irritating taste and smell, brought into intimate contact with atmospheric oxygen by the local pressure fluctuations and temperature increases and thereby apparently degraded by oxidation. Under certain circumstances, as shown, the ester content also rises sharply.
Tests have shown that with UltraSehall from 100 to 300 kliz in a test quantum of freshly set liqueurs a degree of refinement can be achieved in a treatment time of up to 30 minutes that is otherwise only achieved by storage for several years. With older red wine, e.g. B. the acidity decreased considerably, so that the wine took on a milder taste.
It is advantageous to drive the device shown in the accompanying drawing for the inventive method.
Fig. 1 shows the overall arrangement, Fig. 2 shows a detail.
In Fig.l 1 denotes a high frequency generator, which is connected by cable 2 to the network and generates a FIF current of approximately 200 to 300 kHz at around 60 volts voltage self-exciting with powerful tubes. An insulated feed line 4 leads the converted electric current to the magnetostrictive sound encoder 5. The sound frequency can be regulated in stages on the high-frequency generator 1. The sounder 5 is attached to an adjustable extension tube 6 through which the power supply to the former is also passed. Said, adjustable-length tube 6 is inserted at the upper end in a support device 7 which is attached to your edge of the opening of the vessel Publ.
The guide tube 6 with the ultrasonic transducer 5 is lowered so far into the liquid to be treated that the US source is surrounded on all sides by the liquid. The sound generator 5 can be rotated by means of the guide tube 6 during the treatment. So that the sound waves are distributed as evenly as possible in large bellied vessels (barrels), the acoustic lens 10 is mounted on the sounder 5 at a suitable distance from the same to generate an opening scattering cone. Said lens can consist of aluminum, glass, transparent plastic or the like.
To achieve cooling of the sound generator 5, an electric motor 12, which is powered via the mains connection line 3a and drives a vane 11, is installed in the same aging device, so that the liquid being treated is bypassed the sound generator. Said aging device with parts 5, 10, 11, 12 is. z. B. with the help of a socket 14 placed on an Winkelrohrstilck 15 (see Fig. 2).
The Rolirstüek 15 is rotatably connected to the end piece 17 of the tube 6 at the point 16, so that it can be held either in the pulled-out position below (upwards directed) or in the dotted position above (downwards). This makes it possible to first hold the pipe 6 in the position shown in Fig. 1 when refining the liquid to be treated and, during the sonication, by turning the hand lever. 18 around the axis of the pipe 6 to rotate.
After a sufficient duration of treatment in this lower position, in which the sound cone is up; -serhtet, the tube 6 can be shortened and the angle tube 15 in the position shown in FIG. The position shown in broken lines is brought into the position shown in broken lines in FIG. 1, in which the liquid to be treated is covered from top to bottom.
Instead of a motor-driven cooling wing, cooling water can also be used to cool the sound transducer 5; for this purpose z. B. through the pipe 6 both a supply line for cooling water to the sounder 5 and a drain line for \ the cooling water. his. In this case, of course, z. B. the holding device of the sounder on the angled tube 15 can be designed so that no cooling water can escape into the liquid to be treated.
The top of the vessel should have a sufficiently large opening 13 so that vapors can escape freely and the liquid being treated is not exposed to overpressure.
The high frequency generator 1 on which. As has already been said, the regulation of the ultrasound takes place, is expediently set up in the immediate vicinity of the vessel 9. The displacement and rotation of the ultrasonic transducer takes place from the suspension device 7.
The storage barrels made of oak wood, which are particularly useful for the maturation of alcoholic beverages, can be used directly as vessels for carrying out the ultrasonic treatment.
The ultrasound treatment can easily be interrupted at any time, e.g. B. to take samples to control the degree of finishing achieved. Interrupting the treatment is without any adverse consequences for the nature of the liquid being treated. When the ultrasound is paused again, the cavitation process in the liquid returns to Cxang in a fraction of a second.
A piezoelectric or magnetostrictive ultrasound source can be used depending on the amount of brandy, liqueur, potato sprites, corn sprites, wine or the alcoholic solution of fragrances etc. to be treated.
It can also be useful to irradiate a liquid to be refined with ultrasound instead of in a storage vessel in a flow-through vessel.