Стареене и дъбване на вина с ултразвук

Стареенето и дъбът на виното допринасят значително за крайния вкус и качество на виното. Известно е, че и двата процеса предприемат дълго време, често процесът на съзряване преминава през обслужващи години. Ултразвукът е силно ефикасна и бърза технология, която засилва узряването на виното и ускорява процеси като извличане на дъбови съединения, микрооксигенация и химичен процес (например полимеризация) значително. С ултразвук младите вина могат да отлежат в рамките на минути до зрели вина с букета от няколко години стареене в дъбови бъчви.

Аромати на вино, получени от дъб, използващи ултразвукова екстракция

Свързаните с стягането фенолни съединения и ароматни съединения, получени от дъбова дървесина, се прехвърлят изключително бързо, когато ултразвукът се прилага по време на виното по време на стареене. Ултразвукът ускори екстракцията на дъбови съединения до няколко минути – в сравнение с няколко години традиционно стареене на вината в цевта.

Дъбване на вино с ултразвук

Виното е отлежало в дъбови бъчви. Ултразвук, tha прилагане на високопроизводителни ултразвукови вълни, засилва и ускорява узряването на вината За интензифицирано дъбово дъб, дъбови стърготини или скоби се ултразвукират във виното. Ултразвуковите вълни се отварят и нарушават клетъчните стени на дървения материал, така че вътреклетъчните съединения като танини, феноли, фурони, лактони и т.н. се освобождават чрез ултразвукова кавитация във виното. Тъй като ултразвуковата осцилация и кавитация създават интензивни турбуленции и микро-стрийминг, масовият трансфер между вътрешността на клетката и околния разтворител се засилва драстично, така че биомолекулите (т.е. ароматните съединения) да бъдат ефективни и бързо освободени. Тъй като ултразвукът е чисто механична обработка, тя не добавя никакви химикали към виното.

Ултразвуково отлежалото вино постига върховото си качество значително по-бързо от традиционно отлежалото вино.

Сравнение на качествата в традиционното стареене във виното и ултразвуковото стареене във виното. Ултразвуково остарялото вино постига върховото си качество значително по-бързо.
(графика: ©Yıldırım и Dündar, 2017, адаптирани от Леонхард и Морабито, 2007).

Искане на информация




Забележете нашите Правила за поверителност,


Ултразвукът се използва за увеличаване на екстракцията на дъбови съединения (феноли, фурани, ванилин, танини и т.н.) в ускорен процес на дъбоване и стареене по време на производството на вино. Ултразвуковите апарати са мощни екстрактори на биоактивни съединения и растителни пигменти.

Ултразвукът може да отлежава виното в рамките на минути. Ултразвукът се използва за иницииране на химични процеси и за ускоряване на трансфера на дъбови производни съединения (например ароматни съединения) от дърво във вино.

Ултразвук – Само механични сили

Високоинтензивният, нискочестотен ултразвук създава енергийно-плътни условия, включващи високо налягане, температури и високи сили на срязване. Тези физически сили насърчават разрушаването на клетъчните структури, за да се освободят вътреклетъчните съединения в средата. Освен това, ултразвуково подпомаганият процес на стареене на виното насърчава процесите на микрооксигенация и окисляване. По този начин контролираната ултразвук може да повлияе положително на химичните реакции във виното. Ултразвуково старите вина достигат своя качествен връх значително по-бързо от традиционно старите вина. Освен това, ултразвуково остарелите вина показват по-високо ниво на съхранение, така че ултразвуковото вино поддържа върховото си качество за по-дълго време от стандартния процес на стареене.

Ултразвуковите вълни с висока интензивност генерират акустична кавитация. Ултразвуковата кавитация нарушава клетъчните стени и увеличава масовия трансфер, като по този начин насърчава извличането на вторични метаболити от растителни материали.

Механизмът на прекъсване на клетъчната стена (а) счупване на клетъчната стена поради кавитация. б дифузия на разтворител в клетъчната структура.
(Графика адаптирана от Shirsath et al., 2012)

Предимства на ултразвуковото стареене на виното пред стареенето на дъбовата бъчва

Дъбовите бъчви са често срещан, традиционен процес за стареене на виното. В дъбовите бъчви окислението се извършва в малко количество за дълго време за съхранение в цевта. Времето за съхранение на премиум винарска фурна отнема няколко години, като по този начин е скъп процес. По време на узряването в дъбови бъчви виното произвежда множество уникални аромати. Освен дългия процес на съзряване на годините и свързаната с това загуба на време, дъбовите бъчви са скъпи за закупуване и поддръжка. Нежелани микроорганизми като видове дрожди (например Brettanomyces и Dekkera) могат да замърсят бъчви за вино. Разваленото вино от дрожди е известно с лош вкус и мирис.
Поради тези недостатъци на традиционното дъбване на цевта, ултразвуковото стареене и дъбът на виното е рентабилна и научно доказана алтернатива на традиционното стареене в бъчви. Ултразвукът съкращава времето за съзряване и подобрява няколко фактора за качество на виното. Ултразвукът може да се прилага по време на различни етапи от процеса на винопроизводство, включително накисване, екстракция на полифенол, както и стареене, съзряване и дъб. Научните изследвания и индустриалните имплементации доказват валидността на ултразвука във винопроизводството със значителни подобрения в съкратените периоди на стареене и по-ефективното производство на висококачествени вина.

Ултразвукът подобрява извличането на дървесния аромат (напр., дъб) и възобновява съзряването на виното до няколко минути.

Ултразвуково ускорено зреене на вино: Изследването на проф. (Ултразвук UIP2000hdT, амплитуда 43μm, сонотродна повърхност 9cm2)

Ultrasonicator UIP4000hdT за търговско винопроизводство с висок поток-през

Монтаж на ултразвуков мотор UIP4000hdT за промишлена лозаро-винарска обработка с високи дебити.

Искане на информация




Забележете нашите Правила за поверителност,


Научни изследвания върху ултразвуковото стареене на вината

Ултразвукова интензивност или ниво на акустична енергийна плътност на сравнително умерено ниво може да насърчи бързото извличане и извличане на феноли от дъбови чипове във виното, като по този начин потенциално увеличава вкуса на виното и хранителната стойност в рамките на значително съкратено време на съзряване. Освен това ултразвуковата обработка е в състояние бързо да промени състава на виното, което се предполага, че се дължи на ефектите от акустичната кавитация. По този начин се предполага, че високото ниво на акустична енергийна плътност насърчава ултразвуковата модификация на състава на виното. (вж. Ян и др., 2014 г.)
Подобни ефекти на стареене са докладвани от Jiménez-Sánchez et al. (2020) за шери оцет с помощта на дъбови чипове и ултразвук. Ултразвукът намалява значително времето за съзряване в сравнение с традиционното съзряване.

Ултразвуково освобождаване на ароматни съединения от дъб

Breniaux и колегите му изследват ефектите на ултразвука с висока мощност за почистване на бъчва от дъбово вино и последващото освобождаване на полифенолни и други съединения, когато бъчвите са били използвани след лечението на стареенето на виното. Полифенолите и фитохимикалите като елагитанини, лигнин и ароматни прекурсори допринасят значително за узряването и вкуса на виното. Като цяло, проучването показа, че ултразвуковото лечение дава по-високи добиви на полифеноли и други биоактивни съединения в рамките на много кратко време за лечение. Например, концентрацията на фурфурал е по-висока в случай на ултразвуково лечение на 8-ия месец от стареенето и 12-месечното стареене, като концентрацията се увеличава между 18,8 и 92,6% в сравнение с алтернативното парно лечение. За 5-метилфурфурал, концентрацията е значително по-висока за ултразвукова обработка за бъчви от 1-годишни бъчви (12 месеца на възраст вино) и 2-годишни бъчви (2, 8 и 12 месеца на възраст вино) с увеличение между 20,5 и 97%. Що се отнася до диастереоизомерите на лактона на уискито, трансуискито лактон е значително по-висок за 3-годишни бъчви, третирани с ултразвук: след 12 месеца стареене виното има концентрация от 75,2 ± 5,6 μg/l, което води до увеличение от 46,9% в сравнение с виното, отлежало в бъчва, третирана с пара. За концентрациите на ванилин и сирингалдехид, стойностите, измерени във виното, също са значително по-високи след ултразвуковото лечение. В сравнение с обработката на парата на цевта, общата консумация на енергия е 0,38 kWh за ултразвук на мощността и 3 kWh за водна пара, което е 7,89 пъти по-ниско.
(вж. Брено и др., 2021 г.)

В това видео се демонстрира ултразвукова екстракция от хмел (лупулус на хумулус. С ултразвуков UP200Ht кариофилен и други съединения се екстрахират.

Ултразвукова екстракция на хмел с UP200Ht със сонда S2614

Миниатюра на видео

Ултразвуково насърчавани химични реакции във виното

По време на стареенето на виното се случват множество химични реакции. Например, проантоцианидиновите съединения са склонни да полимеризират, кондензират с антоцианини и се комбинират с други полимери, като протеини и полизахариди. Тази реакция на кондензация с антоцианини е основната химическа реакция, участваща в потъмняването и стабилизирането на цвета на червеното вино, което се променя от ярко червено до тъмно червено с кафяви тонове.
Ранните проучвания на Masuzawa et al., 2000 вече показват, че ултразвукът насърчава полимеризацията на фенолните съединения и увеличава полифенолното съдържание в червеното вино с узряването на виното.
По време на стареенето на виното в бъчви стотици съединения могат да бъдат извлечени от дърво до вино, което пряко допринася за вкуса, аромата и усещането за уста на крайното вино. Съставът на влакната от дъбовата дървесина играе важна роля в процеса на стареене, тъй като се извличат летливи феноли и фенолни алдехиди от лигнин и фурфурални съединения от разграждането на целулоза и хемицелулоза захар.
Въпреки че традиционното стареене на дъбовите бъчви е широко използвано от векове, все още има някои присъщи недостатъци. Първо, процесът на стареене в барел обикновено отнема от няколко месеца до няколко години, което отнема много време. На второ място, бъчвите са скъпи, заемат много място във винарната и трябва да бъдат заменени с времето. Трето, тъй като дъбовите бъчви остаряват, те могат да бъдат замърсени от нежелани микроорганизми като дрожди родове Brettanomyces и Dekkera.
Прочетете повече за ултразвукова канализация и почистване на бъчви за вино!

Искане на информация




Забележете нашите Правила за поверителност,


Ултразвуково оборудване за стареене и съзряване на вино

Прецизен контрол върху ултразвуковите параметри на процеса от Hielscher Ultrasonics' интелигентен софтуерОт няколко десетилетия, Hielscher Ultrasonics е доверен доставчик на високомощни, нискочестотни ултразвукови процесори за хранително-вкусовата промишленост. Винарските изби и дестилерии са възприели ултразвукова технология за производство на висококачествени вина и алкохолни напитки при по-ефективни условия, т.е. да получат висококачествени резултати в ускорен процес и при точно контролируеми условия.
Hielscher ultrasonicators се предлагат във всякакъв размер, от ръчното лабораторно устройство за научни изследвания и контрол на качеството до пейка и пилотни системи за бутикови лозя и средни винопроизводители, както и ултразвукови апарати с висока производителност за големи търговски производители на вино.
Всички ултразвукови процесори Hielscher разполагат с най-съвременна технология, включително цифров цветен дисплей, усъвършенстван софтуер, интелигентни настройки, автоматично протоколиране на данни на интегрирана SD-карта и дистанционно управление на браузъра за прецизна работа, повтарящи се и възпроизводими резултати, както и най-висока удобство за потребителя. Клиентите по целия свят използват технологията Hielscher Ultrasonics във винарски изби и дестилерии, постигайки големи резултати в стареенето, дъбването и вливането на вина и спиртни напитки.
Свържете се с нас сега! Нашият добре обучен и дългогодишен опитен персонал ще ви помогне с техническа информация, препоръки за идеалния ултразвук и необвързващи котировки!

Таблицата по-долу дава индикация за приблизителната капацитет за преработка на нашите ultrasonicators:

Партида том Дебит Препоръчителни Devices
1 до 500mL 10 до 200 ml / мин UP100H
10 до 2000mL 20 до 400 ml / мин Uf200 ः т, UP400St
00,1 до 20L 00,2 до 4 л / мин UIP2000hdT
10 до 100L 2 до 10 л / мин UIP4000hdT
п.а. 10 до 100 L / мин UIP16000
п.а. по-голям струпване на UIP16000

Свържете се с нас! / Попитай ни!

Поискайте повече информация

Моля, използвайте формата по-долу, за да поискате допълнителна информация за ултразвукови процесори, приложения и цена. Ще се радваме да обсъдим процеса с вас и да ви предложим ултразвукова система, която отговаря на вашите изисквания!









Моля, обърнете внимание, че нашите Правила за поверителност,


Ултразвукови хомогенизатори с висока срязване се използват в лаборатория, пейка-топ, пилотна и промишлена обработка.

Hielscher Ultrasonics произвежда високопроизводителни ултразвукови хомогенизатори за смесване на приложения, дисперсия, емулгиране и екстракция на лаборатория, пилот и промишлен мащаб.



Литература / Препратки


Ултразвук с висока производителност! Продуктовата гама на Hielscher обхваща пълния спектър от компактния ултразвуков апарат на лабораторията над пейка-топ единици до пълноиндустриални ултразвукови системи.

Hielscher Ultrasonics произвежда високопроизводителни ултразвукови хомогенизатори от лаборатория да се промишлени размери.


Ще се радваме да обсъдим вашия процес.

Да се свържем.