Vinos ricos en polifenoles con ultrasonidos potentes

La ultrasonicación mejora la extracción de compuestos fenólicos de la uva al mosto, lo que contribuye al contenido total de polifenoles – mejorando así el posterior proceso de envejecimiento del vino. La aplicación de ultrasonidos de potencia proporciona mayores rendimientos de extracción y acelera la maduración de los vinos. Por lo tanto, el ultrasonido de potencia es un método aprobado para el tratamiento de la uva estrujada y se aplica para la extracción de polifenoles, el envejecimiento? maduración del vino y la maceración.

Ultrasonidos de potencia para la extracción de polifenoles y la maduración del vino

El mecanismo de los ultrasonidos en la vinificación se basa en la cavitación ultrasónica? acústica. Las fuerzas cavitacionales de alto cizallamiento rompen las estructuras celulares y dilatan los poros de las paredes celulares. El resultado es la liberación de material intracelular (por ejemplo, almidón, enzimas, proteínas, componentes fenólicos). Las fuerzas sono-mecánicas de las ondas ultrasónicas favorecen la distribución del disolvente en el tejido y la penetración del disolvente en el material celular, lo que conduce a un aumento significativo de la transferencia de masa. Además, la sonicación promueve reacciones bioquímicas como la polimerización y condensación de polifenoles e induce la microoxigenación. Todos estos efectos de los ultrasonidos contribuyen al envejecimiento y la maduración de los vinos.

Extracción ultrasónica de polifenoles de la uva

Polifenoles en el vino: En los vinos, los polifenoles y la calidad del vino están estrechamente interconectados. Estos metaboiltes secundarios de la uva influyen significativamente en las características organolépticas del vino y, por tanto, en factores de calidad como el color, la astringencia y el amargor. La ultrasonicación para la extracción de polifenoles durante el proceso de vinificación (por ejemplo, sonicación del mosto antes de la fermentación) y durante el envejecimiento del vino (con o sin contacto con la madera) produce un sinfín de reacciones que dan lugar a complejas transformaciones (microoxigenación, copigmentación, cicloadición, polimerización y oxidación) de polifenoles y taninos.

Sonicación del mosto antes de la fermentación del vino

Cuando se aplican ultrasonidos al mosto de uva, aumenta la liberación de polifenoles de la pulpa de la uva. Dado que la cavitación acústica – que es el principio de funcionamiento de la sonicación – rompe las estructuras celulares y abre las estructuras intracelulares de forma muy eficaz, se liberan muchos más compuestos bioactivos de las uvas y la piel de la uva en comparación con el prensado tradicional. Estos compuestos bioactivos incluyen compuestos aromáticos, pigmentos y sustancias beneficiosas para la salud como taninos, antocianinas, flavan-3-oles, proantocianidinas y flavonoles; estilbenoides como el resveratrol; ácidos fenólicos como los ácidos benzoico, cafeico y cinámico; catequinas, así como ácido tartárico y ácido málico, entre otros. Además, se extraen azúcares naturales como la glucosa y la fructosa, que son cruciales para el proceso de fermentación de la elaboración del vino. La sonicación puede aplicarse en varias etapas durante la vinificación. García-Martín y Sun (2013) presentan en su estudio los ultrasonidos como una técnica de crianza rápida, que podría proporcionar vinos con un mayor contenido en antocianos y una disminución de taninos, lo que se considera positivo para producir vinos de alta calidad. Muchos estudios han demostrado los efectos positivos de los ultrasonidos de potencia durante la vinificación. Por lo tanto, la sonicación se considera una de las tecnologías más prometedoras para diversos fines en los procesos de vinificación. Además, los ultrasonidos son un método oficialmente aprobado para su uso en uvas estrujadas. (cf. Natolino y Celotti, 2022)

Los estudios realizados bajo la supervisión del profesor Thomas Kleinschmidt de la universidad Hochschule Anhalt, Instituto de Investigación Vitivinícola de Alemania Central, demuestran claramente el aumento significativo de polifenoles en el vino sonicado. Por ejemplo, en el vino tinto alemán del tipo Blauer Zweigelt el contenido polifenólico aumentó más de un 40%. Para el estudio, se sonicó 1,5 L de vino tinto Blauer Zweigelt con un ajuste de amplitud del 100% (amplitud 43 μm, superficie del sonotrodo 9 cm²). La extinción fue a 520 nm para la coloración roja. Se utilizó el ensayo de Folin-Ciocalteu para medir el contenido total de polifenoles como catequinas, que mostró un aumento del 40% en los polifenoles totales.

Los ultrasonidos pueden considerarse una de las tecnologías más prometedoras para diversos fines en los procesos de vinificación y su uso está oficialmente aprobado en los tratamientos de la uva estrujada.
Otro estudio de Natolino y Celotti (2022) también demostró la calidad superior del vino tras el tratamiento con ultrasonidos. Los investigadores de la Universidad de Udine en Italia utilizaron el ultrasonicador Hielscher UP200St con sonotrodo S26d14 para investigar los efectos de la sonicación en el vino tinto. Como demuestran los gráficos siguientes, los ultrasonidos aumentan el índice HCl de todas las muestras sonicadas de 68,06 ± 1,72 de la muestra no tratada, a 73,78 ± 1,52 como valor medio de las muestras tratadas. No se pudo destacar ninguna tendencia clara entre el aumento de la amplitud y el tiempo de sonicación, aunque es posible observar un aumento significativo del índice HCl entre las muestras sonicadas al 30% y 2 min (71,59 ± 1,06) y al 90% y 10 min (74,25 ± 1,53). Al mismo tiempo, el ultrasonido disminuye la astringencia de 91,8 ± 1,2 para el vino no tratado a 82,7 ± 3,7 como valor medio para las muestras sonicadas (ver gráficos a la derecha).
El tamaño de las partículas de sustancias coloidales, como taninos y polisacáridos, se reduce por sonicación, lo que contribuye a mejorar la estabilidad y las percepciones sensoriales finales.

Envejecimiento y maduración del vino por ultrasonidos

Las ondas ultrasónicas aceleran el envejecimiento del vino mediante la aplicación de fuerzas puramente físicas, denominadas sono-mecánicas. Si se ajusta al tipo de uva y de vino, la ultrasonicación puede aumentar la velocidad de reacción de condensación entre la antocianina y los taninos, disminuyendo los tiempos convencionales de desarrollo del color natural del vino y reduciendo así el tiempo necesario para su envejecimiento.

Envejecimiento ultrasónico del vino con taninos enológicos

Los taninos enológicos, extraídos de la madera de roble, la semilla y la piel de la uva, la agalla vegetal, la castaña, el quebracho, el gambier y los frutos del mirobálano, pueden añadirse en distintas fases de la producción del vino para mejorar el perfil de sabor y la durabilidad del color. La ultrasonicación puede favorecer el envejecimiento del vino utilizando taninos enológicos. El envejecimiento por ultrasonidos es el proceso significativamente acelerado de transferencia de taninos y compuestos aromáticos derivados de la madera desde las duelas o virutas de roble. Los vinos envejecidos en roble por ultrasonidos ofrecen un gran perfil de sabor, que se desarrolla en un breve tratamiento de varios minutos en comparación con varios meses de envejecimiento en barrica. La extracción ultrasónica libera los compuestos aromáticos del roble (por ejemplo, vanillan, eugenol, isoeugenol, furfural, 5-metilfurfural, guaiacol, 4-methulguaiacol) mediante una mayor transferencia de masa.

Ultrasonidos de alto rendimiento para vinificación industrial

Los procesadores ultrasónicos de Hielscher están bien establecidos en el campo de la vinificación y el envejecimiento de bebidas espirituosas. Enólogos – tanto viñedos boutique exclusivos como grandes productores de vino – encontrará en la amplia gama de equipos de Hielscher el equipo de ultrasonidos ideal para sus necesidades de producción en la extracción y maduración de polifenoles del vino. Las configuraciones de procesos en línea por lotes y continuas están disponibles y se pueden enviar el mismo día.

Protocolling automático de datos

Para cumplir las normas de producción de alimentos y bebidas, los procesos de fabricación deben supervisarse y registrarse detalladamente. Los dispositivos ultrasónicos digitales de Hielscher Ultrasonics disponen de protocolización automática de datos. Gracias a esta función inteligente, todos los parámetros importantes del proceso, como la energía ultrasónica (energía total y neta), la temperatura, la presión y el tiempo, se almacenan automáticamente en una tarjeta SD integrada en cuanto se enciende el dispositivo. La supervisión del proceso y el registro de datos son importantes para la estandarización continua del proceso y la calidad del producto. Al acceder a los datos del proceso registrados automáticamente, puede revisar los procesos de sonicación anteriores y evaluar el resultado.
Otra función de fácil manejo es el control remoto por navegador de nuestros sistemas ultrasónicos digitales. Mediante el control remoto por navegador, puede iniciar, detener, ajustar y supervisar su procesador ultrasónico a distancia desde cualquier lugar.

Cumplimiento de las normas de calidad más exigentes – Diseñado & Fabricado en Alemania

El sofisticado hardware y el software inteligente de los ultrasonidos de Hielscher están diseñados para garantizar unos resultados fiables de la extracción por ultrasonidos de su materia prima botánica con resultados reproducibles y un funcionamiento fácil y seguro. La robustez, la fiabilidad, el funcionamiento 24/7 a plena carga y la sencillez de manejo desde el punto de vista del trabajador son otros factores de calidad que hacen que los ultrasonidos de Hielscher sean favorables.
Los extractores ultrasónicos de Hielscher se utilizan en todo el mundo para la extracción de alta calidad de productos alimenticios y bebidas. Los ultrasonidos de Hielscher, que han demostrado ofrecer un alto rendimiento y una calidad superior, no sólo son utilizados por los pequeños productores de vino boutique, sino sobre todo en la producción industrial de vinos de distribución comercial. Gracias a su hardware robusto y a su software inteligente, los procesadores por ultrasonidos de Hielscher pueden manejarse y supervisarse fácilmente.
Hielscher Ultrasonics en Teltow, Alemania, es una empresa familiar dirigida por sus propietarios. Hielscher Ultrasonics cuenta con la certificación ISO. Por supuesto, los ultrasonidos Hielscher cumplen la normativa CE y los requisitos de UL, CSA y RoHs.

En la siguiente tabla encontrará algunas indicaciones sobre la capacidad de procesamiento aproximada de nuestros sonicadores: