DEP0053596DA

DEP0053596DA - Method and device for artificial aging, re-flavoring and sterilizing liquids, in particular wines, spirits, perfumes and fruit juices, by sonication

Info

Publication number: DEP0053596DA
Authority: DE
Inventors: Paul Dr. Erlangen Wenk
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Publication date: 1951-05-02

Description

Es ist bekannt, durch kurzzeitiges Beschallen junge Weine und Spirituosen mit Ultraschall (US) künstlich zu altern. Zur Verbesserung der Wirkung hinsichtlich der Aromabildung ist des weiteren vorgeschlagen worden, neben der Schallbehandlung noch eine Behandlung mit Ultraviolett-Strahlen (UV-Strahlen) vorzunehmen. Da man der Ansicht war, daß die Qualitätsverbesserung im wesentlichen auf die Ozonbildung bei der UV-Bestrahlung zurückzuführen ist, wurde auch vorgeschlagen, die UV-Bestrahlung durch eine Ozonzufuhr während der US-Behandlung zu ersetzen.It is known to artificially age young wines and spirits using ultrasound (US) for a short period of time. In order to improve the effect in terms of aroma formation, it has also been proposed to carry out a treatment with ultraviolet rays (UV rays) in addition to the sonic treatment. Since it was believed that the improvement in quality was essentially due to the formation of ozone during the UV irradiation, it was also proposed to replace the UV irradiation with an ozone supply during the US treatment.

Diese Behandlungsverfahren wurden in offenen Gefäßen durchgeführt, auch dann, wenn die Behandlung im Durchlaufverfahren vorgenommen wurde.These treatment methods were carried out in open vessels, even if the treatment was carried out in a continuous process.

Gemäß der Erfindung wird die zu behandelnde Flüssigkeit unter luftdichtem Abschluß lediglich mit US bestrahlt. Es hat sich gezeigt, daß dadurch ausgezeichnete Ergebnisse erzielt werden und daß beispielsweise junge, beinahe ungenießbare Weine und Spirituosen überraschende Geschmacksverbesserungen erhielten. Zum Teil ist sogar eine so weitgehende Umaromatisierung erreichbar, daß man von einer Artänderung sprechen kann. Dasselbe gilt bei Parfümen. Die Behandlung unter Luftabschluß bringt gleichzeitig den weiteren Vorteil, daß kein Aromaverlust durch Verdampfen eintreten kann und daß außerdem keine Gefahr einer Infektion durch Gärungspilze oder sonstige Keime besteht. Dieser Vorteil kommt vor allem auch bei Sterilisieren, insbes. von Fruchtsäften u.dgl., zur Geltung, die nach der Erfindung ebenfalls unter Luftabschluß mit US zum Zwecke ihrer Sterilisierung behandelt werden sollen. Wenn in diesem Zusammenhang von einer Infektionsgefahr durch Gärungs- u.dgl. Pilze gesprochen wird, so widerspricht das der durchzuführenden Aufgabe der Sterilisierung nicht, weil in offenen Gefäßen immerhin die Möglichkeit besteht, daß die Infektion erst nach der Beschallung eintritt.According to the invention, the liquid to be treated is only irradiated with US in an airtight manner. It has been shown that excellent results can be achieved thereby and that, for example, young, almost inedible wines and spirits received surprising taste improvements. In some cases, it is even possible to achieve such an extensive re-aromatization that one can speak of a change in species. The same goes for perfumes. The treatment in the absence of air also has the further advantage that no loss of aroma can occur through evaporation and that there is also no risk of infection by fermentation fungi or other germs. This advantage comes into play above all in the case of sterilization, especially of fruit juices and the like, which, according to the invention, are also to be treated in the absence of air with US for the purpose of their sterilization. If in this context there is a risk of infection from fermentation and the like fungi, this does not contradict the sterilization task to be carried out, because in open vessels there is at least the possibility that the infection will not occur until after the sonication.

Als besonders vorteilhaft hat sich die US-Behandlung in dem endgültigen Aufbewahrungsgefäß, also beispielsweise in bereits gekorkten Flaschen oder in geschlossenen Blechdosen, erwiesen. Hierbei wird die Flasche oder die Blechdose einfach in eine unter Einwirkung eines US-Strahlers, beispielsweise eines Barium-Titanat- oder eines Quarzschwingers, stehende Kopplungsflüssigkeit eingetaucht, während beim Durchlaufverfahren das Beschallungsgefäß luftdicht abgeschlossen ist. Es ist in beiden Fällen lediglich darauf zu achten, daß die sich in Wärme umwandelnde Schwingungsenergie durch Kühlen des Beschallungsgefäßes oder der Kopplungsflüssigkeit so ausreichend abgeführt wird, daß die Temperatur über ein gewisses Maß, beispielsweise 40°C, nicht hinaussteigt.The US treatment in the final storage vessel, for example in already corked bottles or in closed tin cans, has proven to be particularly advantageous. Here, the bottle or the tin can is simply immersed in a coupling liquid under the action of a US radiator, for example a barium titanate or a quartz oscillator, while the sonication vessel is hermetically sealed in the continuous process. In both cases it is only necessary to ensure that the vibration energy, which is converted into heat, is sufficiently dissipated by cooling the sonication vessel or the coupling liquid that the temperature does not rise above a certain level, for example 40 ° C.

Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele für Einrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch dargestellt. Die Beschallungseinrichtung nach Fig. 1 besteht aus einem doppelwandigen Gefäß 1 mit Kühlwasserzulauf 2 und Kühlwas- serablauf 3, das durch einen Boden 4 mit eingesetztem Schwinger 5 unterteilt ist. Im oberen Teil befindet sich die Kopplungsflüssigkeit 6, die beispielsweise Wasser sein kann, und in die der Behälter, z.B. fertig verkorkte Weinflasche 7, zur Alterung oder Umaromatisierung des Weines eingetaucht wird. Je nach der Art des Weines und der gewünschten Umaromatisierung hat sich bei einem Leistungsaufwand von 300 W, einer Frequenz von 350 kHz und etwa 1 l Kopplungsflüssigkeit im Behandlungsgefäß eine Behandlungsdauer von etwa 1 bis 5 Minuten als zweckmäßig erwiesen. Durchschnittlich können bei mittlerer Behandlungsdauer somit etwa 20 Flaschen beschallt werden. Im unteren Teil des Behälters befindet sich die Isolierflüssigkeit 8, <Nicht lesbar> Öl für den unter hoher Spannung stehenden US-Schwinger, welcher sowohl ein piezo-elektrischer Kristall (Quarz) als auch ein aus polarisiertem Barium-Titanat bestehender Schwinger sein kann. Da der Kühlmantel des Gehäuses 1 über den Zwischenboden 4 hinabreicht, wird vom Kühlwasser gleichzeitig auch die Isolierflüssigkeit 8 und mit ihr der Schwinger 5 gekühlt, so daß sich hierfür die Anordnung der bisher üblichen, besonderen Kühlung erübrigt. Zusätzlich oder neben der Mantelkühlung kann eine weitere Kühlung dadurch erzielt werden, daß die Kopplungsflüssigkeit 6 den Behandlungsbehälter 1 durchströmt.Two exemplary embodiments of devices for carrying out the method according to the invention are shown schematically in the drawing. The sound system according to Fig. 1 consists of a double-walled vessel 1 with cooling water inlet 2 and cooling water water flow 3, which is divided by a bottom 4 with 5 inserted transducer. In the upper part there is the coupling liquid 6, which can be water, for example, and into which the container, for example a fully corked wine bottle 7, is immersed in order to age or re-aromatize the wine. Depending on the type of wine and the desired re-aromatization, a treatment time of about 1 to 5 minutes has proven to be expedient with a power consumption of 300 W, a frequency of 350 kHz and about 1 liter of coupling liquid in the treatment vessel. On average, around 20 bottles can be sonicated with a medium treatment time. In the lower part of the container there is the insulating liquid 8, <not readable> oil for the high voltage US oscillator, which can be a piezoelectric crystal (quartz) or a polarized barium titanate oscillator. Since the cooling jacket of the housing 1 extends down over the intermediate floor 4, the insulating liquid 8 and with it the transducer 5 are simultaneously cooled by the cooling water, so that the arrangement of the previously customary, special cooling is unnecessary. In addition to or in addition to the jacket cooling, further cooling can be achieved in that the coupling liquid 6 flows through the treatment container 1.

9 und 10 sind die beiden Durchführungen für die zu den beiden Elektrodenbelägen des Schwingers führenden Stromanschlüsse. Falls, wie es bei Hochfrequenzgeneratoren vielfach der Fall ist, eine Anschlußleitung geerdet ist, kann die Durchführung 10 entfallen und die Zuleitung zu dem oberen Belag des Schwingers über das metallische Gehäuse 1 und den metallischen Zwischenboden 4 erfolgen.9 and 10 are the two bushings for the power connections leading to the two electrode pads of the transducer. If, as is often the case with high-frequency generators, a connection line is grounded, the bushing 10 can be omitted and the feed line to the upper covering of the oscillator can be made via the metallic housing 1 and the metallic intermediate floor 4.

Die Einrichtung nach Fig. 2 dient zur US-Behandlung im Durchlaufverfahren. Ihr Aufbau ist im wesentlichen der gleiche wie im vorstehenden Beispiel. Es sind deshalb für die gleichen Teile auch die gleichen Bezugszeichen verwendet. Unterschiedlich ist nur, daß der Behälter 1 mit einem Deckel 11 luftdicht abgeschlossen ist und daß dieser Deckel mit einem Ablaufrohr 12 versehen ist, während sich das Einlaufrohr 13 für die Behandlungsflüssigkeit 14 unten befindet.The device according to FIG. 2 is used for US treatment in a continuous process. Their structure is essentially the same as in the previous example. The same reference numerals are therefore used for the same parts. Is different only that the container 1 is hermetically sealed with a lid 11 and that this lid is provided with a drain pipe 12, while the inlet pipe 13 for the treatment liquid 14 is located below.

Um eine eventuelle Geschmacksbeeinflussung der zu behandelnden Flüssigkeiten durch ihre Berührung mit Metall unmöglich zu machen, kann es vorteilhaft sein, die Beschallungskammer in Fig. 2 mit einer chemisch-widerstandsfähigen Schicht, beispielsweise Kunstharzüberzug oder Glasur, auszukleiden. Es kann aber auch das ganze Gehäuse aus Kunstharz oder Keramik, insbes. Porzellan, bestehen.In order to make it impossible to influence the taste of the liquids to be treated by their contact with metal, it can be advantageous to line the acoustic chamber in FIG. 2 with a chemically resistant layer, for example a synthetic resin coating or glaze. However, the entire housing can also be made of synthetic resin or ceramic, especially porcelain.

Diese Einrichtung ist dann vorteilhaft, wenn die US-Behandlung bzw. die Umaromatisierung oder Sterilisierung während der Abfüllung der betreffenden Flüssigkeit aus großen Behältern in Verkaufsflaschen o.dgl. vorgenommen werden soll. Bei einem Durchlaufbehälterinhalt von etwa 1 l und einer Schwingerleistung von etwa 300 W bei 350 kHz hat sich zur Umaromatisierung von Weinen, Spirituosen und Parfümen eine Behandlungsdauer von etwa 30 sec bis zu 1 min als zweckmäßig erwiesen.This device is advantageous if the US treatment or the aromatization or sterilization during the filling of the liquid in question from large containers in sales bottles or the like. should be made. With a flow-through container of about 1 l and a vibrator power of about 300 W at 350 kHz, a treatment time of about 30 seconds to 1 minute has proven to be expedient for re-aromatizing wines, spirits and perfumes.

Claims

1. A method for artificial aging, aromatizing and sterilizing liquids, in particular wines, spirits, perfumes and fruit juices, by sonication, characterized in that the liquid to be treated is exposed to a US treatment with an airtight seal.

2. The method according to claim 1, characterized in that the liquid to be treated is passed through an air-free container which is closed on all sides and is sonicated in this, preferably from the bottom.

3. The method according to claim 1, characterized in that the sonication is carried out indirectly by at least partial immersion of the closed vessel (bottle, tin can) containing the treatment liquid in a coupling liquid exposed to the action of the sound oscillator, e.g. water.

4. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the treatment liquid, or the coupling liquid, is kept at least approximately constant temperature by cooling the treatment container.

5. The method according to claim 3, characterized in that the coupling liquid, e.g. water, flows through the treatment tank at such a speed that its temperature remains at least approximately constant.

6. Device for performing the method according to claim 1 to 5, characterized by a subdivided container with a common cooling jacket for the treatment liquid or coupling liquid and for the insulating liquid of the sound transducer.

7. Device according to claim 6, characterized in that the container made of chemically resistant material, in particular. Made of synthetic resin or porcelain.