Vina bogata polifenolima sa moćnim ultrazvukom

Ultrazvučna obrada poboljšava ekstrakciju fenolnih spojeva iz grožđa u mošt, što doprinosi ukupnom sadržaju polifenola – čime se poboljšava dalji proces starenja vina. Primjena ultrazvuka snage daje veće prinose ekstrakcije i ubrzava sazrijevanje vina. Stoga je energetski ultrazvuk odobrena metoda za tretiranje zgnječenog grožđa i primjenjuje se za ekstrakciju polifenola, odležavanje / sazrijevanje vina i dubljenje.

Snažni ultrazvuk za ekstrakciju polifenola i sazrevanje vina

Mehanizam ultrazvuka u vinarstvu zasniva se na ultrazvučnoj/akustičnoj kavitaciji. Kavitacijske velike smične sile razbijaju ćelijske strukture i proširuju pore u ćelijskim zidovima. Ovo rezultira oslobađanjem unutarćelijskog materijala (npr. škrob, enzimi, proteini, fenolne komponente). Sonomehaničke sile ultrazvučnih talasa podržavaju distribuciju rastvarača u tkivu i prodiranje rastvarača u ćelijski materijal, što dovodi do značajno povećanog prenosa mase. Dodatno, sonikacija potiče biokemijske reakcije kao što su polimerizacija i kondenzacija polifenola i inducira mikro-oksigenaciju. Svi ovi efekti ultrazvuka doprinose starenju i sazrevanju vina.

Ultrazvučna ekstrakcija polifenola iz grožđa

Polifenoli u vinu: U vinima su polifenoli i kvaliteta vina usko povezani. Ovi sekundarni metaboili grožđa značajno utiču na organoleptičke karakteristike vina i utiču na faktore kvaliteta kao što su boja, oporost i gorčina. Ultrazvuk za ekstrakciju polifenola tijekom procesa proizvodnje vina (npr. sonikacija mošta prije fermentacije) i tijekom starenja vina (sa ili bez kontakta s drvetom) proizvodi beskrajne reakcije koje dovode do složenih transformacija (mikrooksigenacija, kopigmentacija, cikloadicija, polimerizacija i oksidacija) polifenola i tanina.

Sonikacija mošta prije fermentacije vina

Kada se ultrazvuk primjenjuje na mošt, povećava se oslobađanje polifenola iz pulpe grožđa. Od akustične kavitacije – što je princip rada sonikacije – razbija ćelijske strukture i otvara unutarćelijske strukture vrlo efikasno, mnogo više bioaktivnih jedinjenja se oslobađa iz grožđa i kožice grožđa u poređenju sa tradicionalnim presovanjem. Ova bioaktivna jedinjenja uključuju jedinjenja ukusa, pigmente i supstance koje unapređuju zdravlje kao što su tanini, antocijanini, flavan-3-oli, proantocijanidini i flavonoli; stilbenoidi kao što je resveratrol; fenolne kiseline kao što su benzojeva, kafeinska i cimetna kiselina; katehini, kao i vinska kiselina i jabučna kiselina, između ostalih. Osim toga, ekstrahiraju se prirodni šećeri poput glukoze i fruktoze, koji su ključni za proces fermentacije vina. Sonikacija se može primijeniti u različitim koracima tokom proizvodnje vina. García-Martín i Sun (2013.) predstavljaju ultrazvuk u svojoj studiji kao tehniku brzog starenja, koja bi vinima mogla osigurati veći sadržaj antocijana i smanjenje tanina, što se smatra pozitivnim za proizvodnju visokokvalitetnih vina. Mnoge studije su dokazale pozitivne efekte ultrazvuka tokom proizvodnje vina. Stoga se ultrazvuk smatra jednom od najperspektivnijih tehnologija za nekoliko namjena u procesima proizvodnje vina. Nadalje, ultrazvuk je službeno odobrena metoda za korištenje u zgnječenom grožđu. (up. Natolino i Celotti, 2022.)

Studije pod nadzorom prof. Thomasa Kleinschmidta sa univerziteta Hochschule Anhalt, Instituta za istraživanje vina Centralne Njemačke jasno pokazuju značajno povećanje polifenola u soniciranom vinu. Na primjer, u njemačkom crnom vinu tipa Blauer Zweigelt sadržaj polifenola je povećan za više od 40%. Za studiju, 1,5 l crnog vina Blauer Zweigelt je sonicirano na 100% amplitude (amplituda 43 μm, površina sonotrode 9 cm²). Ekstinkcija je bila na 520 nm za crvenu boju. Folin-Ciocalteu test je korišten za mjerenje ukupnog sadržaja polifenola kao katehina, što je pokazalo povećanje ukupnih polifenola od 40%.

Ultrazvuk se može smatrati jednom od najperspektivnijih tehnologija za nekoliko namjena u procesima proizvodnje vina i službeno je odobren za upotrebu u tretmanima drobljenog grožđa.
Druga studija Natolina i Celottija (2022) također je pokazala vrhunski kvalitet vina nakon tretmana ultrazvukom. Istraživači sa Univerziteta u Udinama u Italiji koristili su Hielscher ultrasonikator UP200St sa sonotrodom S26d14 kako bi istražili efekte sonikacije na crno vino. Kao što donji grafikoni pokazuju, ultrazvuk povećava HCl indeks za sve uzorke obrađene ultrazvukom sa 68,06 ± 1,72 neobrađenog uzorka na 73,78 ± 1,52 kao srednju vrijednost tretiranih uzoraka. Ne može se istaknuti jasan trend između povećanja amplitude i vremena sonikacije, iako je moguće uočiti značajno povećanje indeksa HCl između sonikiranih uzoraka na 30% i 2 min (71,59 ± 1,06) i na 90% i 10 min (74,25 ± 1.53). Istovremeno, ultrazvuk smanjuje oporost sa 91,8 ± 1,2 za neobrađeno vino na 82,7 ± 3,7 kao srednju vrijednost za sonicirane uzorke (pogledajte grafikone na desnoj strani).
Veličina čestica koloidnih supstanci, kao što su tanini i polisaharidi, smanjuje se ultrazvukom, što doprinosi poboljšanoj stabilnosti i konačnoj senzornoj percepciji.

Ultrazvučno starenje i sazrevanje vina

Ultrazvučni valovi ubrzavaju starenje vina primjenom čisto fizičkih, takozvanih sono-mehaničkih sila. Ako se prilagodi vrsti grožđa i vina, ultrazvučna obrada može poboljšati stopu reakcije kondenzacije između antocijana i tanina, smanjujući uobičajeno vrijeme razvoja prirodne boje vina i na taj način smanjujući vrijeme potrebno za odležavanje vina.

Ultrazvučno starenje vina korištenjem enoloških tanina

Enološki tanini, ekstrahovani iz hrastovog drveta, sjemenki i kožice grožđa, žuči, kestena, quebracho, gambier i myrobalan plodova, mogu se dodati u različitim fazama proizvodnje vina kako bi se poboljšao profil okusa i postojanost boje. Ultrazvuk može potaknuti starenje vina korištenjem enoloških tanina. Ultrazvučno dubljenje je značajno ubrzan proces prenošenja tanina i jedinjenja ukusa dobijenih od drveta sa hrastovih bačvi ili strugotine. Ultrazvučno odležana vina u hrastovini nude odličan profil ukusa, koji se razvija u kratkom tretmanu od nekoliko minuta u poređenju sa različitim mesecima odležavanja u bačvama. Ultrazvučna ekstrakcija oslobađa jedinjenja arome hrasta (npr. vanilan, eugenol, izoeugenol, furfural, 5-metilfurfural, gvajakol, 4-metulgvajakol) povećanim prenosom mase.

Ultrasonikatori visokih performansi za industrijsku proizvodnju vina

Hielscher Ultrasonics procesori su dobro poznati u oblasti vinarstva i starenja alkoholnih pića. Vinari – kako ekskluzivni butik vinogradi, tako i veliki proizvođači vina – pronađite u Hielscherovom širokom asortimanu opreme idealnu opremu za ultrazvučnu obradu za njihove proizvodne zahtjeve u ekstrakciji i sazrijevanju vinskih polifenola. Serijski, kao i kontinuirani inline procesi su lako dostupni i mogu se otpremiti istog dana.

Automatsko protokoliranje podataka

Kako bi se ispunili standardi proizvodnje hrane i pića, proizvodni procesi moraju biti detaljno praćeni i evidentirani. Hielscher Ultrasonics digitalni ultrazvučni uređaji imaju automatsko protokoliranje podataka. Zahvaljujući ovoj pametnoj funkciji, svi važni parametri procesa kao što su ultrazvučna energija (ukupna i neto energija), temperatura, pritisak i vrijeme se automatski pohranjuju na ugrađenu SD karticu čim se uređaj uključi. Praćenje procesa i snimanje podataka važni su za kontinuiranu standardizaciju procesa i kvalitet proizvoda. Pristupanjem automatski snimljenim procesnim podacima, možete revidirati prethodne rezultate sonikacije i procijeniti rezultat.
Još jedna karakteristika prilagođena korisniku je daljinsko upravljanje pretraživačem naših digitalnih ultrazvučnih sistema. Putem daljinske kontrole pretraživača možete pokrenuti, zaustaviti, podesiti i nadgledati svoj ultrazvučni procesor na daljinu s bilo kojeg mjesta.

Ispunjavanje najviših standarda kvaliteta – Dizajnirano & Proizvedeno u Njemačkoj

Sofisticirani hardver i pametni softver Hielscher ultrasonikatora su dizajnirani da garantuju pouzdane rezultate ultrazvučne ekstrakcije iz vaše botaničke sirovine sa ponovljivim rezultatima i jednostavnim, sigurnim radom. Robusnost, pouzdanost, 24/7 rad pod punim opterećenjem i jednostavno rukovanje iz gledišta radnika su daljnji faktori kvalitete koji čine Hielscher ultrasonikatore povoljnim.
Hielscher Ultrasonics ekstraktori se koriste širom svijeta u visokokvalitetnoj ekstrakciji hrane i pića. Dokazano da daju visoke prinose i vrhunsku kvalitetu, Hielscher ultrasonikatori se ne koriste samo od strane manjih butik vinara, već uglavnom u industrijskoj proizvodnji komercijalno distribuiranih vina. Zbog njihovog robusnog hardvera i pametnog softvera, Hielscher ultrazvučni procesori se mogu lako upravljati i nadzirati.
Hielscher Ultrasonics u Teltowu, Njemačka je porodična firma kojom upravlja vlasnik. Hielscher Ultrasonics ima ISO certifikat. Naravno, Hielscher ultrasonikatori su usklađeni sa CE i ispunjavaju zahtjeve UL, CSA i RoH.

Tabela ispod daje vam indikaciju približnih kapaciteta obrade naših ultrazvučnih aparata: