تعمل الموجات فوق الصوتية على تحسين استخراج المركبات الفينولية من العنب إلى يجب ، مما يساهم في إجمالي محتوى البوليفينول – وبالتالي تحسين عملية الشيخوخة الإضافية للنبيذ. تطبيق الموجات فوق الصوتية السلطة يعطي غلة استخراج أعلى ويسرع نضج النبيذ. لذلك ، فإن الموجات فوق الصوتية للطاقة هي طريقة معتمدة لعلاج العنب المسحوق ويتم تطبيقها لاستخراج البوليفينول وشيخوخة النبيذ / نضجه والبلوط.

الموجات فوق الصوتية للطاقة لاستخراج البوليفينول ونضج النبيذ

تعتمد آلية الموجات فوق الصوتية في صناعة النبيذ على التجويف بالموجات فوق الصوتية / الصوتية. تعمل قوى القص العالية التجويف على تفتيت هياكل الخلايا وتوسيع المسام في جدران الخلايا. هذا يؤدي إلى إطلاق المواد داخل الخلايا (مثل النشا والإنزيمات والبروتينات والمكونات الفينولية). تدعم القوى الصوتية الميكانيكية للموجات فوق الصوتية توزيع المذيب في الأنسجة وتغلغل المذيب في المادة الخلوية ، وهذا يؤدي إلى زيادة كبيرة في نقل الكتلة. بالإضافة إلى ذلك ، يعزز الصوتنة التفاعلات الكيميائية الحيوية مثل البلمرة والتكثيف للبوليفينول ويحفز الأوكسجين الدقيق. كل هذه الآثار من الموجات فوق الصوتية تسهم في شيخوخة ونضج النبيذ.

استخراج البوليفينول بالموجات فوق الصوتية من العنب

البوليفينول في النبيذ: في النبيذ ، ترتبط البوليفينول وجودة النبيذ ارتباطا وثيقا. هذه metaboiltes الثانوية من العنب تؤثر بشكل كبير على الخصائص الحسية في النبيذ وتؤثر وبالتالي على عوامل الجودة مثل اللون وقابض والمرارة. الموجات فوق الصوتية لاستخراج البوليفينول أثناء عملية صنع النبيذ (على سبيل المثال ، صوتنة يجب قبل التخمير) وأثناء شيخوخة النبيذ (مع أو بدون ملامسة الخشب) تنتج تفاعلات لا نهاية لها تؤدي إلى تحولات معقدة (الأوكسجين الدقيق ، التصبغ المشترك ، الإضافة الحلقية ، البلمرة ، والأكسدة) من البوليفينول والعفص.

صوتنة يجب قبل تخمير النبيذ

عندما يتم تطبيق الموجات فوق الصوتية على العنب يجب ، يتم زيادة إطلاق البوليفينول من لب العنب. منذ التجويف الصوتي – وهو مبدأ عمل الصوتنة – يكسر هياكل الخلايا ويفتح الهياكل داخل الخلايا بشكل فعال للغاية ، ويتم إطلاق المزيد من المركبات النشطة بيولوجيا من العنب وجلد العنب بالمقارنة مع الضغط التقليدي. وتشمل هذه المركبات النشطة بيولوجيا مركبات النكهة والأصباغ والمواد المعززة للصحة مثل العفص والأنثوسيانين والفلافان-3-ols والبروانثوسيانيدينات والفلافونول. ستيلبينويدات مثل ريسفيراترول. الأحماض الفينولية مثل أحماض البنزويك والكافيين والقرفة ؛ الكاتيكين ، وكذلك حمض الطرطريك وحمض الماليك ، من بين أمور أخرى. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخراج السكريات الطبيعية مثل الجلوكوز والفركتوز ، والتي تعتبر حاسمة لعملية التخمير لصنع النبيذ. يمكن تطبيق الصوتنة في خطوات مختلفة أثناء صناعة النبيذ. يقدم García-Martín and Sun (2013) الموجات فوق الصوتية في دراستهم كتقنية شيخوخة سريعة ، يمكن أن توفر النبيذ بمحتوى أعلى في الأنثوسيانين وانخفاض في العفص ، والذي يعتبر إيجابيا لإنتاج نبيذ عالي الجودة. أثبتت العديد من الدراسات الآثار الإيجابية للموجات فوق الصوتية للطاقة أثناء صناعة النبيذ. لذلك ، تعتبر الصوتنة واحدة من أكثر التقنيات الواعدة لعدة أغراض في عمليات صناعة النبيذ. علاوة على ذلك ، الموجات فوق الصوتية هي طريقة معتمدة رسميا للاستخدام في العنب المسحوق. (راجع ناتولينو وسيلوتي، 2022)

تظهر الدراسات التي أجريت تحت إشراف البروفيسور توماس كلاينشميت من جامعة Hochschule Anhalt ، معهد أبحاث النبيذ في ألمانيا الوسطى بوضوح الزيادة الكبيرة في البوليفينول في النبيذ الصوتي. على سبيل المثال ، في النبيذ الأحمر الألماني من نوع Blauer Zweigelt ، زاد محتوى البوليفينول بأكثر من 40٪. بالنسبة للدراسة ، تم صوتنة النبيذ الأحمر Blauer Zweigelt سعة 1.5 لتر عند إعداد سعة 100٪ (السعة 43 ميكرومتر ، سطح sonotrode 9 سم²). كان الانقراض عند 520 نانومتر للتلوين الأحمر. تم استخدام فحص Folin-Ciocalteu لقياس إجمالي محتوى البوليفينول ككاتيشين ، والذي أظهر زيادة بنسبة 40٪ في إجمالي البوليفينول.

يمكن اعتبار الموجات فوق الصوتية واحدة من أكثر التقنيات الواعدة لعدة أغراض في عمليات صناعة النبيذ وتمت الموافقة عليها رسميا للاستخدام في علاجات العنب المسحوق.
أظهرت دراسة أخرى من Natolino and Celotti (2022) أيضا جودة النبيذ الفائقة بعد العلاج بالموجات فوق الصوتية. استخدم الباحثون من جامعة أوديني في إيطاليا جهاز الموجات فوق الصوتية Hielscher UP200St مع sonotrode S26d14 للتحقيق في آثار الصوتنة على النبيذ الأحمر. 
كما توضح الرسوم البيانية أدناه ، تعزز الموجات فوق الصوتية مؤشر HCl لجميع العينات الصوتية من 68.06 ± 1.72 من العينة غير المعالجة ، إلى 73.78 ± 1.52 كقيمة متوسطة للعينات المعالجة. لا يمكن تسليط الضوء على أي اتجاه واضح بين زيادة السعة ووقت الصوتنة ، على الرغم من أنه من الممكن ملاحظة زيادة كبيرة في مؤشر HCl بين العينات الصوتية بنسبة 30٪ و 2 دقيقة (71.59 ± 1.06) وعند 90٪ و 10 دقائق (74.25 ± 1.53). في الوقت نفسه ، تقلل الموجات فوق الصوتية من 91.8 ± 1.2 للنبيذ غير المعالج إلى 82.7 ± 3.7 كقيمة متوسطة للعينات الصوتية (انظر الرسوم البيانية على اليمين).
يتم تقليل حجم الجسيمات من المواد الغروية ، مثل العفص والسكريات عن طريق الصوتنة ، مما يساهم في تحسين الاستقرار والتصورات الحسية النهائية.

الشيخوخة بالموجات فوق الصوتية ونضج النبيذ

الموجات فوق الصوتية تسرع شيخوخة النبيذ عن طريق تطبيق القوى الفيزيائية البحتة ، ما يسمى القوى الصوتية الميكانيكية. إذا تم تعديلها حسب نوع العنب والنبيذ ، يمكن أن تعزز الموجات فوق الصوتية معدل تفاعل التكثيف بين الأنثوسيانين والعفص ، مما يقلل من الأوقات التقليدية لتطوير لون النبيذ الطبيعي وبالتالي تقليل الوقت اللازم لشيخوخة النبيذ.

الشيخوخة النبيذ بالموجات فوق الصوتية باستخدام العفص Enological

يمكن إضافة العفص Enological ، المستخرج من خشب البلوط وبذور العنب والجلد والمرارة النباتية والكستناء والكيبراتشو والغامبير و myrobalan ، في مراحل مختلفة من إنتاج النبيذ لتحسين مظهر النكهة ومتانة اللون. الموجات فوق الصوتية يمكن أن تعزز شيخوخة النبيذ باستخدام العفص enology. البلوط بالموجات فوق الصوتية هو عملية متسارعة بشكل كبير لنقل العفص المشتقة من الخشب ومركبات النكهة من عصي البلوط أو الرقائق. تقدم نبيذ البلوط بالموجات فوق الصوتية نكهة رائعة ، والتي يتم تطويرها في غضون فترة قصيرة من عدة دقائق مقارنة بأشهر مختلفة من شيخوخة البرميل. استخراج بالموجات فوق الصوتية يطلق مركبات رائحة البلوط (على سبيل المثال، الفانيلان، الأوجينول، إيزويوجينول، فورفورال، 5-ميثيل فورفورال، غواياكول، 4-ميثولغواياكول) عن طريق زيادة نقل الكتلة.

الموجات فوق الصوتية عالية الأداء لصناعة النبيذ الصناعية

معالجات الموجات فوق الصوتية Hielscher راسخة في مجال صناعة النبيذ وشيخوخة الروح. صانعو النبيذ – على حد سواء ، مزارع الكروم بوتيك حصرية وكذلك منتجي النبيذ على نطاق واسع – العثور في مجموعة واسعة من معدات Hielscher على معدات الموجات فوق الصوتية المثالية لمتطلبات إنتاجها في استخراج البوليفينول النبيذ ونضجه. تتوفر إعدادات العمليات المضمنة والمستمرة بسهولة ويمكن شحنها في نفس اليوم.

بروتوكول البيانات التلقائي

من أجل الوفاء بمعايير إنتاج منتجات الأغذية والمشروبات ، يجب مراقبة عمليات التصنيع وتسجيلها بالتفصيل. تتميز أجهزة الموجات فوق الصوتية الرقمية Hielscher Ultrasonics ببروتوكول البيانات التلقائي. بسبب هذه الميزة الذكية ، يتم تخزين جميع معلمات العملية المهمة مثل الطاقة فوق الصوتية (الطاقة الإجمالية والصافية) ودرجة الحرارة والضغط والوقت تلقائيا على بطاقة SD مدمجة بمجرد تشغيل الجهاز. تعد مراقبة العمليات وتسجيل البيانات مهمة للتوحيد المستمر للعمليات وجودة المنتج. من خلال الوصول إلى بيانات العملية المسجلة تلقائيا ، يمكنك مراجعة عمليات تشغيل الصوتنة السابقة وتقييم النتيجة.
ميزة أخرى سهلة الاستخدام هي جهاز التحكم عن بعد المتصفح من أنظمة الموجات فوق الصوتية الرقمية لدينا. عن طريق التحكم في المتصفح البعيد يمكنك بدء وإيقاف وضبط ومراقبة المعالج بالموجات فوق الصوتية عن بعد من أي مكان.

الوفاء بأعلى معايير الجودة – تصميم & مصنعة في ألمانيا

تم تصميم الأجهزة المتطورة والبرامج الذكية من Hielscher الموجات فوق الصوتية لضمان نتائج استخراج بالموجات فوق الصوتية موثوق بها من المواد الخام النباتية الخاصة بك مع نتائج قابلة للتكرار وعملية سهلة الاستخدام وآمنة. المتانة والموثوقية والتشغيل 24/7 تحت الحمل الكامل والتشغيل البسيط من وجهة نظر العامل هي عوامل جودة أخرى ، مما يجعل أجهزة الموجات فوق الصوتية Hielscher مواتية.
تستخدم مستخلصات الموجات فوق الصوتية HIELSCHER في جميع أنحاء العالم في استخراج عالية الجودة من المنتجات الغذائية والمشروبات. ثبت أنها تعطي غلات عالية وجودة عالية ، لا تستخدم أجهزة الموجات فوق الصوتية Hielscher فقط من قبل صانعي النبيذ البوتيك الأصغر ، ولكن في الغالب في الإنتاج الصناعي للنبيذ الموزع تجاريا. نظرا لأجهزتها القوية وبرامجها الذكية ، يمكن تشغيل معالجات الموجات فوق الصوتية Hielscher ومراقبتها بسهولة.
Hielscher Ultrasonics في Teltow ، ألمانيا هي شركة عائلية يديرها المالك. Hielscher الموجات فوق الصوتية حاصلة على شهادة ISO. بالطبع ، أجهزة الموجات فوق الصوتية Hielscher متوافقة مع CE وتفي بمتطلبات UL و CSA و RoHs.

الجدول أدناه يعطيك مؤشرا على قدرة المعالجة التقريبية لultrasonicators لدينا: