Vína bohatá na polyfenoly s výkonným ultrazvukem

Ultrazvuku zlepšuje extrakci fenolických sloučenin z hroznů do moštu, což přispívá k celkovému obsahu polyfenolů – čímž se zlepší proces dalšího zrání vína. Aplikace výkonového ultrazvuku poskytuje vyšší výtěžnost extrakce a urychluje zrání vín. Proto je výkonový ultrazvuk schválenou metodou pro ošetření drcených hroznů a používá se pro extrakci polyfenolů, zrání / zrání vína a dubování.

Power-ultrazvuk pro extrakci polyfenolů a zrání vína

Mechanismus ultrazvuku ve vinařství je založen na ultrazvukové / akustické kavitaci. Kavitační síly s vysokým smykem rozbíjejí buněčné struktury a rozšiřují póry v buněčných stěnách. To má za následek uvolňování intracelulárního materiálu (např. škrobu, enzymů, proteinů, fenolických složek). Sonomechanické síly ultrazvukových vln podporují distribuci rozpouštědla v tkáni a pronikání rozpouštědla do buněčného materiálu, což vede k výrazně zvýšenému přenosu hmoty. Kromě toho sonikace podporuje biochemické reakce, jako je polymerace a kondenzace polyfenolů, a indukuje mikrooxygenaci. Všechny tyto účinky ultrazvuku přispívají ke zrání a zrání vín.

Ultrazvuková extrakce polyfenolů z hroznů

Polyfenoly ve víně: Ve víně jsou polyfenoly a kvalita vína úzce propojeny. Tyto sekundární metaboilty hroznů významně ovlivňují organoleptické vlastnosti vína a ovlivňují tak kvalitativní faktory, jako je barva, svíravost a hořkost. Ultrazvuku pro extrakci polyfenolů během procesu výroby vína (např. Sonikace moštu před kvašením) a během zrání vína (s kontaktem se dřevem nebo bez něj) produkují nekonečné reakce, které vedou ke složitým transformacím (mikrooxygenace, kopigmentace, cykloadice, polymerace a oxidace) polyfenolů a tříslovin.

Sonikace moštu před kvašením vína

Když se na hroznový mošt aplikuje ultrazvuk, zvyšuje se uvolňování polyfenolů z hroznové dužiny. Vzhledem k tomu, že akustická kavitace – což je pracovní princip sonikace – Velmi účinně rozbíjí buněčné struktury a otevírá intracelulární struktury, z hroznů a hroznových slupek se uvolňuje mnohem více bioaktivních látek ve srovnání s tradičním lisováním. Mezi tyto bioaktivní sloučeniny patří aromatické sloučeniny, pigmenty a zdraví prospěšné látky, jako jsou třísloviny, antokyany, flavan-3-oly, proanthokyanidiny a flavonoly; stilbenoidy, jako je resveratrol; fenolové kyseliny, jako je kyselina benzoová, kávová a skořicová; katechiny, stejně jako kyselina vinná a kyselina jablečná, mimo jiné. Kromě toho se extrahují přírodní cukry, jako je glukóza a fruktóza, které jsou klíčové pro proces kvašení při výrobě vína. Sonikace může být aplikována v různých krocích během výroby vína. García-Martín a Sun (2013) ve své studii prezentují ultrazvuk jako techniku rychlého zrání, která by mohla vínům poskytnout vyšší obsah antokyanů a snížení tříslovin, což je považováno za pozitivní pro výrobu vysoce kvalitních vín. Mnoho studií prokázalo pozitivní účinky výkonového ultrazvuku při výrobě vína. Proto je sonikace považována za jednu z nejslibnějších technologií pro několik účelů ve vinařských procesech. Kromě toho je ultrazvuk oficiálně schválenou metodou pro použití v drcených hroznech. (srov. Natolino a Celotti, 2022)

Studie pod vedením prof. Thomase Kleinschmidta z univerzity Hochschule Anhalt, Institutu pro výzkum vína ve středním Německu jasně ukazují významný nárůst polyfenolů v sonikovaném víně. Například v německém červeném víně typu Blauer Zweigelt byl obsah polyfenolů zvýšen o více než 40 %. Pro studii bylo sonikováno 1,5 l červeného vína Blauer Zweigelt při 100% nastavení amplitudy (amplituda 43 μm, povrch sonotrody 9 cm²). Vymírání bylo při 520 nm pro červené zbarvení. Folin-Ciocalteuův test byl použit k měření celkového obsahu polyfenolů jako katechinů, který ukázal 40% nárůst celkových polyfenolů.

Ultrazvuk lze považovat za jednu z nejslibnějších technologií pro několik účelů ve vinařských procesech a je oficiálně schválen pro použití při zpracování drcených hroznů.
Další studie od Natolino a Celotti (2022) také prokázala vynikající kvalitu vína po ultrazvukovém ošetření. Výzkumníci z univerzity v Udine v Itálii použili Hielscher ultrasonicator UP200St s sonotrode S26d14 k prozkoumání účinků sonikace na červené víno. 
Jak ukazují níže uvedené grafy, ultrazvuk zvyšuje index HCl pro všechny sonikované vzorky z 68,06 ± 1,72 neošetřeného vzorku na 73,78 ± 1,52 jako střední hodnota ošetřených vzorků. Mezi zvyšující se amplitudou a dobou sonikace nelze zdůraznit žádný jasný trend, i když je možné pozorovat významné zvýšení indexu HCl mezi sonikovanými vzorky na 30% a 2 min (71,59 ± 1,06) a na 90% a 10 min (74,25 ± 1,53). Současně ultrazvuk snižuje svíravost z 91,8 ± 1,2 pro neošetřené víno na 82,7 ± 3,7 jako střední hodnotu pro sonikované vzorky (Viz grafy vpravo).
Velikost částic koloidních látek, jako jsou třísloviny a polysacharidy, je snížena sonikací, což přispívá ke zlepšení stability a konečných smyslových vjemů.

Ultrazvukové zrání a zrání vína

Ultrazvukové vlny urychlují zrání vína pomocí čistě fyzikálních, tzv. sonomechanických sil. Pokud je přizpůsoben typu hroznů a vína, ultrazvuku může zvýšit rychlost kondenzační reakce mezi antokyany a tříslovinami, čímž se zkracuje konvenční doba přirozeného vývoje barvy vína, čímž se zkracuje doba potřebná pro zrání vína.

Ultrazvukové zrání vína s využitím enologických tříslovin

Enologické třísloviny extrahované z dubového dřeva, hroznových jader a slupek, rostlinných plodů žluči, kaštanu, quebracha, gambier a myrobalánu lze přidávat v různých fázích výroby vína, aby se zlepšil chuťový profil a trvanlivost barvy. Ultrazvuku může podpořit zrání vína pomocí enologických tříslovin. Ultrazvukové dubování je výrazně zrychlený proces přenosu tříslovin a aromatických sloučenin odvozených ze dřeva z dubových tyčí nebo třísek. Ultrazvukem zrající vína v dubu nabízejí skvělý chuťový profil, který se rozvine během krátké léčby trvající několik minut ve srovnání s různými měsíci zrání v sudech. Ultrazvuková extrakce uvolňuje aromatické sloučeniny dubu (např. vanilan, eugenol, isoeugenol, furfural, 5-methylfurfural, guajakol, 4-methulguajakol) zvýšeným přenosem hmoty.

Vysoce výkonné ultrazvukové přístroje pro průmyslové vinařství

Hielscher Ultrazvukové procesory jsou dobře zavedené v oblasti vinařství a zrání lihovin. Vinaři – A to jak exkluzivní butikové vinice, tak velkovýrobci vína – najít v širokém sortimentu zařízení Hielscher ideální ultrazvukové zařízení pro jejich výrobní požadavky v oblasti extrakce a zrání vinných polyfenolů. Dávková i kontinuální nastavení inline procesů jsou snadno dostupná a lze je odeslat ve stejný den.

Automatické protokolování dat

Aby byly splněny výrobní normy potravinářských a nápojových výrobků, musí být výrobní procesy podrobně sledovány a zaznamenávány. Hielscher Ultrazvuková digitální ultrazvuková zařízení jsou vybavena automatickým protokolováním dat. Díky této chytré funkci se všechny důležité parametry procesu, jako je ultrazvuková energie (celková a čistá energie), teplota, tlak a čas, automaticky ukládají na vestavěnou SD kartu, jakmile je zařízení zapnuto. Monitorování procesů a záznam dat jsou důležité pro průběžnou standardizaci procesů a kvalitu výrobků. Přístupem k automaticky zaznamenaným procesním datům můžete revidovat předchozí běhy sonikace a vyhodnotit výsledek.
Další uživatelsky přívětivou funkcí je dálkové ovládání našich digitálních ultrazvukových systémů pomocí prohlížeče. Prostřednictvím dálkového ovládání prohlížeče můžete spouštět, zastavovat, nastavovat a sledovat ultrazvukový procesor na dálku odkudkoli.

Splňujeme nejvyšší standardy kvality – Navržený & Vyrobeno v Německu

Sofistikovaný hardware a inteligentní software Hielscher ultrasonikators jsou navrženy tak, aby zaručovaly spolehlivé výsledky ultrazvukové extrakce z vaší botanické suroviny s reprodukovatelnými výsledky a uživatelsky přívětivým a bezpečným provozem. Robustnost, spolehlivost, provoz 24/7 při plném zatížení a jednoduchá obsluha z pohledu pracovníka jsou dalšími faktory kvality, díky nimž jsou Hielscher ultrasonicators příznivé.
Hielscher Ultrazvukové extraktory se používají po celém světě při vysoce kvalitní extrakci potravinářských a nápojových výrobků. Prokázáno, že poskytují vysoké výnosy a vynikající kvalitu, Hielscher ultrasonicators nejsou používány pouze menšími butikovými vinaři, ale většinou v průmyslové výrobě komerčně distribuovaných vín. Díky robustnímu hardwaru a inteligentnímu softwaru lze ultrazvukové procesory Hielscher snadno ovládat a monitorovat.
Hielscher Ultrasonics v německém Teltowě je rodinná firma řízená majitelem. Hielscher Ultrasonics je certifikován ISO. Samozřejmě, Hielscher ultrasonicators jsou v souladu s CE a splňují požadavky UL, CSA a RoHs.

Níže uvedená tabulka vám poskytuje přibližný přehled o zpracovatelské kapacitě našich ultrasonicators: