Veinide laagerdumine ja tammumine ultraheliga

Veini laagerdamine ja tammemine mõjutavad oluliselt veini lõppmaitset ja -kvaliteeti. Mõlemad protsessid kestavad teatavasti pikka aega, sageli kestab küpsemisprotsess üle aastate. Ultraheli on väga tõhus ja kiire tehnoloogia, mis intensiivistab veini küpsemist ja kiirendab oluliselt selliseid protsesse nagu tammeühendite ekstraheerimine, mikrohapnikatsioon ja keemiline protsess (nt polümerisatsioon). Ultraheli abil saab noori veine laagerdada mõne minuti jooksul laagerdatud veinideni, mille kimp on mitu aastat laagerdatud tammevaatides.

Tammest saadud veini maitsed ultraheli ekstraheerimise abil

Tammepuidust saadud astringentsusega seotud fenoolsed ühendid ja aromaatsed ühendid kanduvad üle äärmiselt kiiresti, kui veini laagerdamise ajal kasutatakse ultrahelitöötlust. Ultraheli kiirendas tammeühendite ekstraheerimist mõne minutini – võrreldes mitme aasta pikkuse veinide traditsioonilise laagerdumisega.

Veini tammumine ultraheliga

Vein on laagerdunud tammevaatides. Ultraheli, suure jõudlusega ultraheli lainete rakendamine intensiivistab ja kiirendab veinide küpsemist Intensiivsemaks tammimiseks kasutatakse veinis tammelaastu või stave. Ultraheli lained avanevad ja häirivad puitmaterjali rakuseinu, nii et rakusisesed ühendid, nagu tanniinid, fenoolid, furoonid, laktoonid jne, vabanevad ultraheli kavitatsiooni teel veini. Kuna ultraheli võnkumine ja kavitatsioon tekitavad intensiivseid turbulentsi ja mikrovoolu, intensiivistub massiülekanne raku sisemuse ja ümbritseva lahusti vahel drastiliselt, nii et biomolekulid (st aroomiühendid) on tõhusad ja kiiresti vabanevad. Kuna ultrahelitöötlus on puhtalt mehaaniline töötlemine, ei lisa see veinile kemikaale.

Ultraheli laagerdunud vein saavutab oma tippkvaliteedi oluliselt kiiremini kui traditsiooniliselt laagerdunud vein.

Veini traditsioonilise laagerdumise ja veinis ultraheli laagerdamise omaduste võrdlus. Ultraheli laagerdunud vein saavutab oma tippkvaliteedi oluliselt kiiremini.
(graafik: ©Yıldırım ja Dündar, 2017, kohandatud Leonhardtilt ja Morabitolt, 2007).

Infonõue




Pange tähele, et meie Privaatsuspoliitika.


Ultraheli kasutatakse tammest saadud ühendite (fenoolid, furaanid, vanilliin, tanniinid jne) ekstraheerimise suurendamiseks kiirendatud tammimis- ja laagerdumisprotsessis veini valmistamise ajal. Ultrasonikaatorid on võimsad bioaktiivsete ühendite ja taimsete pigmentide ekstraktorid.

Ultraheli võib veini vananeda mõne minuti jooksul. Ultraheli kasutatakse keemiliste protsesside algatamiseks ja tammest saadud ühendite (nt aroomiühendite) puidult veini ülekandmise kiirendamiseks.

Ultraheli – Ainult mehaanilised jõud

Kõrge intensiivsusega, madala sagedusega ultraheli loob energiatihedad tingimused, millel on kõrge rõhk, temperatuur ja kõrge nihkejõud. Need füüsilised jõud soodustavad rakustruktuuride katkemist, et vabastada rakusiseseid ühendeid söötmesse. Lisaks soodustab veini ultraheli abil laagerdumisprotsess mikro-hapnikuga varustamist ja oksüdatsiooniprotsesse. Seega võib kontrollitud ultraheliuuring positiivselt mõjutada veini keemilisi reaktsioone. Ultraheli laagerdunud veinid saavutavad oma kvaliteedi tippu oluliselt kiiremini kui traditsiooniliselt laagerdunud veinid. Lisaks on ultraheliga laagerdunud veinidel kõrgem säilivusaste, nii et ultraheliga töödeldud vein säilitab oma tippkvaliteedi kauem kui tavaline laagerdumisprotsess.

Kõrge intensiivsusega ultrahelilained tekitavad akustilist kavitatsiooni. Ultraheli kavitatsioon häirib rakuseinu ja suurendab massiülekannet, soodustades seeläbi sekundaarsete metaboliitide ekstraheerimist taimsetest materjalidest.

Rakuseina häire mehhanism a) rakuseina purunemine kavitatsiooni tõttu. b) lahusti difusioon rakustruktuuri.
(Graafik kohandatud Shirsath et al., 2012)

Ultraheli veini vananemise eelised tammevaadi vananemisel

Tammevaadid on tavaline traditsiooniline veini laagerdamise protsess. Tammevaatides toimub oksüdeerumine väikeses koguses pika ladustamisaja jooksul barrelis. Premium veiniahju säilitusaeg, mis võtab mitu aastat, on seega kulukas protsess. Tammevaatides küpsemise ajal annab vein arvukalt unikaalseid aroome. Lisaks aastatepikkusele pikale küpsemisprotsessile ja sellega seotud ajakaole on tammevaatide ostmine ja hooldamine kallis. Soovimatud mikroorganismid, nagu pärmiliigid (nt Brettanomyces ja Dekkera), võivad veinivaatides saastuda. Pärmiga rikutud vein on tuntud halva maitse ja lõhna poolest.
Nende traditsioonilise vaadi tammistamise puuduste tõttu on ultraheli veini vananemine ja tammimine kulutõhus ja teaduslikult tõestatud alternatiiv traditsioonilisele laagerdamisele vaatides. Ultraheli lühendab küpsemisaega ja parandab veini mitmeid kvaliteeditegureid. Ultraheli saab rakendada veinivalmistamise protsessi erinevatel etappidel, sealhulgas leotamine, polüfenoolide ekstraheerimine, samuti vananemine, küpsemine ja tammumine. Teaduslikud uuringud ja tööstuslikud rakendused tõestavad ultraheli kasutamise kehtivust veinivalmistamisel, parandades oluliselt lühenenud laagerdumisaegu ja kvaliteetsete veinide tõhusamat tootmist.

Ultraheli parandab puidu aroomi (nt tamm) ekstraheerimist ja aeglustab veini küpsemist mõne minutini.

Ultraheli kiirendatud veini küpsemine: Prof. Th. Kleinschmidti uuring näitab 3-metüül-1butanooli aroomi kasulikku muutust punases veinis, kui see on ultraheliga töödeldud American Blend puiduhake juuresolekul. (Ultrasonicator UIP2000hdT, amplituud 43μm, sonotrode pind 9cm2)

Ultrasonicator UIP4000hdT kaubanduslikuks veinivalmistamiseks suure läbivooluga

Ultrasonikaatori UIP4000hdT paigaldamine tööstuslikuks veinitöötlemiseks suure läbivoolukiirusega.

Infonõue




Pange tähele, et meie Privaatsuspoliitika.


Teaduslikud uuringud veinide ultraheli vananemise kohta

Ultraheli intensiivsuse või akustilise energiatiheduse tase suhteliselt mõõdukal tasemel võib soodustada fenoolide kiiret ekstraheerimist ja leostumist tammelaastudest veini, suurendades seega potentsiaalselt veini maitset ja toiteväärtust oluliselt lühendatud küpsemisaja jooksul. Lisaks on ultraheliravi võimeline kiiresti muutma veini koostist, mis eeldatavasti on tingitud akustilise kavitatsiooni mõjust. Seega peaks kõrge akustilise energiatiheduse tase soodustama veini koostise ultraheli modifitseerimist. (vrd Yang et al., 2014)
Jiménez-Sánchez jt (2020) on teatanud sarnasest vananemisefektist šerriäädika puhul tammelaastude ja ultraheli abil. Ultraheli vähendas küpsemisaega märkimisväärselt võrreldes traditsioonilise küpsemisega.

Aroomiühendite ultraheli vabastamine tammest

Breniaux ja kolleegid uurisid suure võimsusega ultraheli mõju oakeni veinivaadi puhastamisele ja sellele järgnevale polüfenoolsete ja muude ühendite vabanemisele, kui vaatide kasutamist kasutati pärast veini laagerdumise töötlemist. Polüfenoolid ja fütokemikaalid, nagu ellagitanniinid, ligniin ja aromaatsed lähteained, aitavad suuresti kaasa veini küpsemisele ja maitsele. Üldiselt näitas uuring, et ultraheliravi andis väga lühikese raviaja jooksul suurema polüfenoolide ja teiste bioaktiivsete ühendite saagise. Näiteks oli furfuraali kontsentratsioon ultraheliravi puhul kõrgem 8-kuulise vananemise ja 12-kuulise vananemise ajal, kusjuures kontsentratsioon kasvas 18,8–92,6% võrreldes alternatiivse aururaviga. 5-metüülfurfuraali puhul oli kontsentratsioon oluliselt suurem 1-aastaste vaatide (12 kuu vanune vein) ja 2-aastaste vaatide (2, 8 ja 12 kuu vanune vein) ultraheliravi puhul, kasvades vahemikus 20, 5 kuni 97%. Viski laktoon diastereoisomeeride osas oli trans-whisky lactone ultraheliga töödeldud 3-aastaste vaatide puhul oluliselt kõrgem: pärast 12-kuulist laagerdumist on veini kontsentratsioon 75,2 ± 5,6 μg/l, mille tulemuseks on 46,9% tõus võrreldes auruga töödeldud vaadis laagerdunud veiniga. Vanilliini ja süringaldehüüdi kontsentratsioonide puhul olid veinis mõõdetud väärtused pärast ultraheliravi oluliselt kõrgemad. Võrreldes tünni aurutöötlusega oli kogu energiatarbimine võimsuse ultraheli puhul 0, 38 kWh ja vesiauru puhul 3 kWh, mis on 7, 89 korda väiksem.
(vrd Breniaux et al., 2021)

Selles videos on tõendatud ultraheli ekstraheerimine humalast (humulus lupulus). Mis ultraheliator uf200 ः t karüofülleen ja muud ühendid ekstraheeritakse.

Ultraheli ekstraheerimine humala koos Uf200 ः t S2614 sondi

Ultraheli reklaamitud keemilised reaktsioonid veinis

Veini laagerdamise ajal toimub arvukalt keemilisi reaktsioone. Näiteks proantotsüanidiiniühendid kipuvad polümeriseeruma, kondenseeruma antotsüaniinidega ja kombineeruvad teiste polümeeridega, nagu valgud ja polüsahhariidid. See kondensatsioonireaktsioon antotsüaniinidega on peamine keemiline reaktsioon, mis on seotud punase veini värvi tumenemise ja stabiliseerimisega, mis muutub helepunast tumepunaseks pruunide toonidega.
Masuzawa jt varased uuringud, 2000, näitasid juba, et ultraheli soodustab fenoolsete ühendite polümerisatsiooni ja suurendab punase veini polüfenoolide sisaldust veini küpsemisel.
Veini laagerdamisel vaatides saab puidust veiniks eraldada sadu ühendeid, mis aitavad otseselt kaasa lõppveini maitsele, aroomile ja suutunnetusele. Tammepuidu kiukoostis mängib laagerdumisprotsessis olulist rolli, kuna ligniinist ekstraheeritakse lenduvaid fenoole ja fenoolaldehüüde ning tselluloosist ja hemitselluloosist saadud furfuraaliühendeid.
Kuigi traditsioonilist tammevaadist laagerdamist on sajandeid laialdaselt kasutatud, on siiski mõned loomupärased puudused. Esiteks võtab laagerdumisprotsess tünnis tavaliselt aega mõnest kuust mitme aastani, mis on väga aeganõudev. Teiseks on tünnid kallid, võtavad veinikeldris palju ruumi ja need tuleb ajaga asendada. Kolmandaks, kui tammevaadid vananevad, võivad nad olla saastunud soovimatute mikroorganismidega, nagu pärmide perekonnad Brettanomyces ja Dekkera.
Loe lähemalt ultraheli kanalisatsiooni ja veinitünnide puhastamise kohta!

Infonõue




Pange tähele, et meie Privaatsuspoliitika.


Ultraheli seadmed veini vananemiseks ja küpsemiseks

Hielscher Ultrasonics ultraheli protsessi parameetrite täpne kontroll' intelligentne tarkvaraJuba mitu aastakümmet on Hielscher Ultrasonics usaldusväärne suure võimsusega, madala sagedusega ultraheli protsessorite tarnija toidu- ja joogitööstusele. Veinitehased ja piiritusetehased on võtnud kasutusele ultraheli tehnoloogia, et toota kvaliteetseid veine ja alkohoolseid jooke tõhusamates tingimustes, s.t., saada kvaliteetseid tulemusi kiirendatud protsessis ja täpselt kontrollitavates tingimustes.
Hielscheri ultrasonikaatorid on saadaval igas suuruses, alates käeshoitavast laboriseadmest uurimiseks ja kvaliteedikontrolliks kuni butiik-viinamarjaistanduste ja keskmise suurusega veinivalmistajate pink-top- ja pilootsüsteemideni, samuti suure läbilaskevõimega ultrasonikaatoriteni suurtele kaubanduslikele veinitootjatele.
Kõigil Hielscheri ultraheli protsessoritel on tipptasemel tehnoloogia, sealhulgas digitaalne värviline ekraan, keerukas tarkvara, nutikad seaded, automaatne andmete protokollimine integreeritud SD-kaardil ja brauseri kaugjuhtimispult täpseks tööks, korratavateks ja reprodutseeritavateks tulemusteks ning kõrgeimaks kasutajasõbralikkuseks. Kliendid kogu maailmas kasutavad Hielscher Ultrasonics tehnoloogiat veinikeldrites ja piiritusetehastes, saavutades suurepäraseid tulemusi veinide ja kangete alkohoolsete jookide laagerdamisel, tammimisel ja infundeerimisel.
Võtke meiega kohe ühendust! Meie hästi koolitatud ja pikaajaliselt kogenud töötajad aitavad teil tehnilist teavet, soovitusi ideaalse ultrasonikaatori ja sidumata noteeringute kohta!

Alljärgnev tabel annab teile ülevaate meie ultrahelihitiste ligikaudse töötlemisvõimsusest:

partii Köide flow Rate Soovitatavad seadmed
1 kuni 500 ml 10 kuni 200 ml / min UP100H
10 kuni 2000 ml 20 kuni 400 ml / min Uf200 ः t, UP400St
0.1 kuni 20 l 0.2 kuni 4 l / min UIP2000hdT
10 kuni 100 l 2 kuni 10 l / min UIP4000hdT
e.k. 10 kuni 100 l / min UIP16000
e.k. suurem klastri UIP16000

Võta meiega ühendust! / Küsi meiega!

Küsige lisateavet

Palun kasutage allolevat vormi, et küsida lisateavet ultraheli protsessorite, rakenduste ja hinna kohta. Meil on hea meel arutada teie protsessi teiega ja pakkuda teile ultraheli süsteem, mis vastab teie vajadustele!









Palun pange tähele, et meie Privaatsuspoliitika.


Ultraheli kõrge nihega homogenisaatoreid kasutatakse laboris, pink-top, piloot ja tööstuslik töötlemine.

Hielscher Ultrasonics toodab suure jõudlusega ultraheli homogenisaatoreid rakenduste segamiseks, hajutamiseks, emulgeerimiseks ja ekstraheerimiseks laboris, piloot- ja tööstuslikus mastaabis.



Kirjandus/viited


Suure jõudlusega ultraheli! Hielscheri tootevalik hõlmab kogu spektrit alates kompaktsest labori ultraheliaatorist üle pink-top üksuste kuni täistööstuslike ultrahelisüsteemideni.

Hielscher Ultrasonics toodab suure jõudlusega ultraheli homogenisaatoreid Lab et tööstuslik suurus.