Polüfenoolirikkad veinid Power-ultraheliga

Ultraheliuuring parandab fenoolsete ühendite ekstraheerimist viinamarjadest virdeks, mis aitab kaasa polüfenoolide kogusisaldusele – parandades seeläbi veini edasist laagerdumisprotsessi. Võimsuse ultraheli kasutamine annab suurema ekstraheerimise saagise ja kiirendab veinide küpsemist. Seetõttu on võimsuse ultraheli heakskiidetud meetod purustatud viinamarjade töötlemiseks ja seda kasutatakse polüfenooli ekstraheerimiseks, veini laagerdamiseks / küpsemiseks ja tammemiseks.

Võimsus-ultraheli polüfenoolide ekstraheerimiseks ja veini küpsemiseks

Veinivalmistamise ultraheli mehhanism põhineb ultraheli / akustilisel kavitatsioonil. Kavitatsioonilised kõrged nihkejõud lõhuvad rakustruktuure ja laiendavad rakuseinte poore. Selle tulemuseks on rakusisese materjali (nt tärklise, ensüümide, valkude, fenoolsete komponentide) vabanemine. Ultraheli lainete sono-mehaanilised jõud toetavad lahusti jaotumist koes ja lahusti tungimist rakulisse materjali, mis toob kaasa oluliselt suurenenud massiülekande. Lisaks soodustab ultrahelitöötlus biokeemilisi reaktsioone, nagu polüfenoolide polümerisatsioon ja kondenseerumine, ning indutseerib mikro-hapnikuga varustamist. Kõik need ultraheli mõjud aitavad kaasa veinide vananemisele ja küpsemisele.

Ultraheli polüfenoolide ekstraheerimine viinamarjadest

Polüfenoolid veinis: Veinides on polüfenoolid ja veini kvaliteet omavahel tihedalt seotud. Need viinamarjade sekundaarsed metaboilidid mõjutavad oluliselt veini organoleptilisi omadusi ja mõjutavad seeläbi selliseid kvaliteeditegureid nagu värvus, astringentsus ja kibedus. Ultraheliuuring polüfenoolide ekstraheerimiseks veinivalmistamisprotsessi ajal (nt virde ultrahelitöötlus enne kääritamist) ja veini laagerdamise ajal (puidu kokkupuutega või ilma) tekitab lõputuid reaktsioone, mis põhjustavad polüfenoolide ja tanniinide keerulisi transformatsioone (mikro-hapnikuga varustamine, kopigmentatsioon, tsükloadditionatsioon, polümerisatsioon ja oksüdatsioon).

Viinamarjavirde ultrahelitöötlus enne veini kääritamist

Kui viinamarjavirdele rakendatakse ultraheli, suureneb polüfenoolide vabanemine viinamarjamassist. Alates akustilisest kavitatsioonist – mis on ultrahelitöötluse tööpõhimõte – Purustab rakustruktuure ja avab rakusiseseid struktuure väga tõhusalt, viinamarjadest ja viinamarjade nahast vabaneb traditsioonilise pressimisega võrreldes palju rohkem bioaktiivseid ühendeid. Nende bioaktiivsete ühendite hulka kuuluvad lõhna- ja maitseühendid, pigmendid ja tervist edendavad ained, nagu tanniinid, antotsüaniinid, flavan-3-oolid, proantotsüanidiinid ja flavonoolid; stilbenoidid nagu resveratrool; fenoolhapped nagu bensoehape, kofeiin- ja kaneelhapped; katehhiinid, samuti viinhape ja õunhape. Lisaks ekstraheeritakse looduslikke suhkruid, nagu glükoos ja fruktoos, mis on veinivalmistamise käärimisprotsessis üliolulised. Sonikatsiooni saab veinivalmistamise ajal rakendada erinevatel etappidel. García-Martín ja Sun (2013) esitlevad oma uuringus ultraheli kui kiire laagerdamise tehnikat, mis võib pakkuda veine, millel on suurem antotsüaniinide sisaldus ja tanniinide vähenemine, mida peetakse positiivseks kvaliteetsete veinide tootmiseks. Paljud uuringud on tõestanud võimsuse ultraheli positiivset mõju veinivalmistamise ajal. Seetõttu peetakse ultrahelitöötlust üheks kõige lootustandvamaks tehnoloogiaks veinivalmistamisprotsessides mitmel eesmärgil. Lisaks on ultraheli ametlikult heakskiidetud meetod kasutamiseks purustatud viinamarjades. (vrd Natolino ja Celotti, 2022)

Kesk-Saksamaa veiniuuringute instituudi Hochschule Anhalti ülikooli prof Thomas Kleinschmidti juhendamisel tehtud uuringud näitavad selgelt polüfenoolide olulist suurenemist ultraheliga töödeldud veinis. Näiteks Saksa Blauer Zweigelt'i tüüpi punases veinis suurendati polüfenoolide sisaldust rohkem kui 40%. Uuringu jaoks töödeldi 1,5L punast veini Blauer Zweigelt 100% amplituudiga (amplituud 43 μm, sonotrode pind 9 cm²). Väljasuremine oli punase värvuse puhul 520 nm juures. Folin-Ciocalteu testi kasutati polüfenoolide üldsisalduse mõõtmiseks katehhiinidena, mis näitas polüfenoolide üldsisalduse suurenemist 40%.

Ultraheli võib pidada üheks kõige lootustandvamaks tehnoloogiaks mitmel eesmärgil veinivalmistamisprotsessides ja see on ametlikult heaks kiidetud kasutamiseks purustatud viinamarjade töötlemisel.
Natolino ja Celotti teine uuring (2022) näitas ka paremat veinikvaliteeti pärast ultraheliravi. Itaalia Udine ülikooli teadlased kasutasid Hielscheri ultrasonikaatorit UP200St koos sonotrode S26d14-ga, et uurida ultrahelitöötluse mõju punasele veinile. 
Nagu allpool toodud graafikud näitavad, suurendab ultraheli kõigi ultraheliga töödeldud proovide HCl indeksit 68,06 ± 1,72 töötlemata proovist 73,78 ± 1,52-ni töödeldud proovide keskmise väärtusena. Amplituudi ja ultrahelitöötluse aja suurenemise vahel ei olnud võimalik selget suundumust esile tõsta, kuigi on võimalik täheldada HCl indeksi olulist suurenemist ultraheliga töödeldud proovide vahel 30% ja 2 min (71,59 ± 1,06) ning 90% ja 10 min (74,25 ± 1,53). Samal ajal vähendab ultraheli astringentsust töötlemata veini puhul 91,8 ± 1,2-lt 82,7-le ± 3,7-le ultraheliga töödeldud proovide keskmise väärtusena (Vaata graafikuid paremal).
Kolloidsete ainete, näiteks tanniinide ja polüsahhariidide osakeste suurust vähendab ultrahelitöötlus, mis aitab kaasa stabiilsuse ja lõplike sensoorsete tajude parandamisele.

Ultraheli laagerdumine ja veini küpsemine

Ultrahelilained kiirendavad veini laagerdumist, rakendades puhtfüüsilisi, nn sonomehaanilisi jõude. Kui see on kohandatud viinamarja- ja veinitüübile, võib ultraheliuuring suurendada antotsüaniini ja tanniinide vahelist kondensatsioonireaktsiooni kiirust, vähendades tavapäraseid veini värvi arengu aegu, vähendades seeläbi veini laagerdumiseks vajalikku aega.

Ultraheli veini laagerdamine enoloogiliste tanniinide abil

Enoloogilisi tanniine, mis on saadud tammepuidust, viinamarjaseemnetest ja -nahast, taimede sapi-, kastani-, quebracho-, gambier- ja mürobalaaniviljadest, võib lisada veinitootmise erinevatel etappidel, et parandada maitseprofiili ja värvi vastupidavust. Ultraheli võib soodustada veini vananemist enoloogiliste tanniinide abil. Ultraheli tammemine on märkimisväärselt kiirendatud protsess puidust saadud tanniinide ja maitseühendite ülekandmiseks tammeplaatidest või laastudest. Ultraheli tammelaagerdatud veinid pakuvad suurepärast maitseprofiili, mis on välja töötatud lühikese mitme minuti jooksul, võrreldes erinevate kuude vaadis laagerdumisega. Ultraheli ekstraheerimine vabastab tamme aroomühendid (nt vanillan, eugenool, isoeugenool, furfuraal, 5-metüülfurfuraal, guaiakool, 4-methulguaiakool) suurenenud massiülekandega.

Suure jõudlusega ultrasonikaatorid tööstuslikuks veinivalmistamiseks

Hielscher Ultrasonics protsessorid on veinivalmistamise ja piirituse vananemise valdkonnas hästi välja kujunenud. Veinivalmistajad – nii eksklusiivsed butiik-viinamarjaistandused kui ka suured veinitootjad – leida Hielscheri laia varustuse valikust ideaalsed ultraheli seadmed nende tootmisnõuete jaoks veini polüfenooli ekstraheerimisel ja küpsemisel. Partii ja pideva tekstisisese protsessi seadistused on hõlpsasti saadaval ja neid saab samal päeval välja saata.

Automaatne andmete protokollimine

Toidu- ja joogitoodete tootmisstandardite täitmiseks tuleb tootmisprotsesse üksikasjalikult jälgida ja need registreerida. Hielscher Ultrasonics digitaalsed ultraheli seadmed on automaatne andmete protokollimine. Selle nutika funktsiooni tõttu salvestatakse kõik olulised protsessiparameetrid, nagu ultraheli energia (kogu- ja netoenergia), temperatuur, rõhk ja aeg, automaatselt sisseehitatud SD-kaardile niipea, kui seade on sisse lülitatud. Protsesside jälgimine ja andmete salvestamine on olulised protsesside pideva standardimise ja toote kvaliteedi jaoks. Automaatselt salvestatud protsessiandmetele juurde pääsedes saate vaadata varasemaid ultrahelitöötluse käike ja hinnata tulemust.
Teine kasutajasõbralik funktsioon on meie digitaalsete ultraheli süsteemide brauseri kaugjuhtimispult. Brauseri kaugjuhtimispuldi kaudu saate oma ultraheli protsessorit käivitada, peatada, reguleerida ja jälgida eemalt kõikjalt.

Kõrgeimate kvaliteedistandardite täitmine – Kavandatud & Toodetud Saksamaal

Hielscheri ultrasonikaatorite keerukas riistvara ja nutikas tarkvara on loodud selleks, et tagada usaldusväärsed ultraheli ekstraheerimise tulemused teie botaanilisest toorainest reprodutseeritavate tulemustega ja kasutajasõbralik, ohutu töö. Töökindlus, usaldusväärsus, 24/7 töö täiskoormusel ja lihtne töö töötaja vaatenurgast on täiendavad kvaliteeditegurid, mis muudavad Hielscheri ultrasonikaatorid soodsaks.
Hielscher Ultrasonics ekstraktoreid kasutatakse kogu maailmas toiduainete ja jookide kvaliteetsel ekstraheerimisel. Tõestatud, et see annab kõrge saagikuse ja suurepärase kvaliteedi, Hielscheri ultrasonikaatoreid ei kasuta mitte ainult väiksemad butiik-veinivalmistajad, vaid enamasti kaubanduslikult levitatud veinide tööstuslikus tootmises. Tänu oma tugevale riistvarale ja nutikale tarkvarale saab Hielscheri ultraheli protsessoreid kergesti kasutada ja jälgida.
Hielscher Ultrasonics Teltowis, Saksamaal on omaniku juhitud pereettevõte. Hielscher Ultrasonics on ISO sertifitseeritud. Loomulikult on Hielscheri ultrasonikaatorid CE-nõuetele vastavad ja vastavad UL, CSA ja RoHs nõuetele.

Allolev tabel annab teile ülevaate meie ultrasonikaatorite ligikaudsest töötlemisvõimsusest: