Polyfenolipitoiset viinit, joissa on power-ultraääni

Ultrasonication parantaa fenolisten yhdisteiden uuttamista rypäleestä rypäleen puristemehuun, mikä edistää polyfenolien kokonaispitoisuutta – näin parannetaan viinin kypsytysprosessia. Tehon ultraäänen käyttö antaa korkeammat uuttotuotot ja nopeuttaa viinien kypsymistä. Siksi tehon ultraääni on hyväksytty menetelmä murskattujen viinirypäleiden käsittelyyn, ja sitä käytetään polyfenoliuuttoon, viinin vanhentamiseen / kypsymiseen ja tammitukseen.

Teho-ultraääni polyfenolin uuttamiseen ja viinin kypsymiseen

Ultraäänimekanismi viininvalmistuksessa perustuu ultraääni / akustiseen kavitaatioon. Kavitaatioiden korkeat leikkausvoimat hajottavat solurakenteita ja laajentavat soluseinien huokosia. Tämä johtaa solunsisäisen materiaalin (esim. tärkkelyksen, entsyymien, proteiinien, fenolikomponenttien) vapautumiseen. Ultraääniaaltojen sono-mekaaniset voimat tukevat liuottimen jakautumista kudoksessa ja liuottimen tunkeutumista solumateriaaliin, mikä johtaa merkittävästi lisääntyneeseen massansiirtoon. Lisäksi sonikaatio edistää biokemiallisia reaktioita, kuten polyfenolien polymeroitumista ja kondensoitumista, ja indusoi mikrohapetusta. Kaikki nämä ultraäänien vaikutukset edistävät viinien ikääntymistä ja kypsymistä.

Ultraääni polyfenolien uuttaminen rypäleistä

Polyfenolit viinissä: Viineissä polyfenolit ja viinin laatu liittyvät läheisesti toisiinsa. Nämä viinirypäleiden toissijaiset metavalmisteet vaikuttavat merkittävästi viinin aistinvaraisiin ominaisuuksiin ja vaikuttavat siten laatutekijöihin, kuten väriin, supistavuuteen ja katkeruuteen. Ultrasonication polyfenoliuuttoa varten viininvalmistusprosessin aikana (esim. rypäleen puristemehun sonikointi ennen käymistä) ja viinin vanhentamisen aikana (puukontaktilla tai ilman) tuottaa loputtomia reaktioita, jotka aiheuttavat polyfenolien ja tanniinien monimutkaisia muunnoksia (mikrohapetus, kopigmentaatio, sykloadditointi, polymerointi ja hapetus).

Rypäleen puristemehun sonikointi ennen viinin käymistä

Kun ultraääniä käytetään rypäleen puristemehuun, polyfenolien vapautuminen rypäleen massasta lisääntyy. Koska akustinen kavitaatio – joka on sonikaation toimintaperiaate – rikkoo solurakenteita ja avaa solunsisäisiä rakenteita erittäin tehokkaasti, rypäleistä ja rypäleen kuoresta vapautuu paljon enemmän bioaktiivisia yhdisteitä verrattuna perinteiseen puristukseen. Näitä bioaktiivisia yhdisteitä ovat makuyhdisteet, pigmentit ja terveyttä edistävät aineet, kuten tanniinit, antosyaanit, flavan-3-oliit, proantosyanidiinit ja flavonolit; stilbenoidit, kuten resveratroli; fenolihapot, kuten bentsoe-, kofeiini- ja cinnamishapot; katekiinit sekä viinihappo ja omenahappo. Lisäksi uutetaan luonnollisia sokereita, kuten glukoosia ja fruktoosia, jotka ovat ratkaisevan tärkeitä viininvalmistuksen käymisprosessille. Sonikaatiota voidaan käyttää eri vaiheissa viininvalmistuksen aikana. García-Martín ja Sun (2013) esittävät tutkimuksessaan ultraäänen nopeasti vanhentamistekniikkana, joka voisi tarjota viineille korkeamman antosyaanien pitoisuuden ja tanniinien vähenemisen, mitä pidetään positiivisena korkealaatuisten viinien tuottamisessa. Monet tutkimukset ovat osoittaneet tehon ultraäänen positiiviset vaikutukset viininvalmistuksen aikana. Siksi sonikaatiota pidetään yhtenä lupaavimmista tekniikoista useisiin tarkoituksiin viininvalmistusprosesseissa. Lisäksi ultraääni on virallisesti hyväksytty menetelmä käytettäväksi murskatuissa viinirypäleissä. (vrt. Natolino ja Celotti, 2022)

Tutkimukset professori Thomas Kleinschmidtin valvonnassa Hochschule Anhaltin yliopistosta, Keski-Saksan viinitutkimusinstituutti, osoittavat selvästi polyfenolien merkittävän lisääntymisen sonikoidussa viinissä. Esimerkiksi Blauer Zweigelt -tyyppisessä saksalaisessa punaviinissä polyfenolipitoisuutta nostettiin yli 40%. Tutkimusta varten 1,5 litran punaviini Blauer Zweigelt sonikoitiin 100%: n amplitudiasetuksella (amplitudi 43 μm, sonotrodipinta 9 cm²). Sukupuutto oli 520 nm:ssä punaisen värin osalta. Folin-Ciocalteun määritystä käytettiin mittaamaan polyfenolien kokonaispitoisuutta katekiineina, mikä osoitti 40%: n kasvua polyfenolien kokonaismäärässä.

Ultraääntä voidaan pitää yhtenä lupaavimmista tekniikoista useisiin tarkoituksiin viininvalmistusprosesseissa, ja se on virallisesti hyväksytty käytettäväksi murskattujen rypäleiden hoidoissa.
Toinen Natolinon ja Celottin (2022) tutkimus osoitti myös erinomaisen viinin laadun ultraäänikäsittelyn jälkeen. Italian Udinen yliopiston tutkijat käyttivät Hielscherin ultraäänilaitetta UP200St sonotrode S26d14: n kanssa tutkiakseen sonikoinnin vaikutuksia punaviiniin. 
Kuten alla olevat kaaviot osoittavat, ultraääni parantaa HCl-indeksiä kaikille sonikoiduille näytteille 68,06 ± 1,72 käsittelemättömästä näytteestä 73,78 ± 1,52 käsiteltyjen näytteiden keskiarvona. Amplitudin ja sonikaatioajan lisääntymisen välillä ei voida korostaa selkeää suuntausta, vaikka on mahdollista havaita HCl-indeksin merkittävä nousu sonikoitujen näytteiden välillä 30–2 minuutissa (71,59 ± 1,06) ja 90% ja 10 min (74,25 ± 1,53). Samaan aikaan ultraääni vähentää supistavuutta 91,8 ± 1,2: sta käsittelemättömän viinin osalta 82,7 ± 3,7: een sonikoitujen näytteiden keskiarvona (katso kaaviot oikealla).
Kolloidisten aineiden, kuten tanniinien ja polysakkaridien, hiukkaskokoa pienentää sonikaatio, mikä parantaa stabiilisuutta ja lopullisia aistinvaraisia havaintoja.

Viinin ultraäänivanhentaminen ja kypsyminen

Ultraääniaallot nopeuttavat viinin ikääntymistä käyttämällä puhtaasti fyysisiä, niin sanottuja sonomekaanisia voimia. Jos ultraääni säädetään rypäle- ja viinityyppiin, se voi parantaa kondenssiveden reaktionopeutta antosyaniinin ja tanniinien välillä, mikä vähentää viinin luonnollisen värinkehityksen tavanomaisia aikoja, mikä vähentää viinin kypsyttämiseen tarvittavaa aikaa.

Ultraääniviini vanhentaminen käyttäen enologisia tanniineja

Enologisia tanniineja, jotka on uutettu tammipuusta, rypäleen siemenistä ja kuoresta, kasvigallista, kastanjasta, quebrachosta, gambierista ja myrobalan hedelmistä, voidaan lisätä viinintuotannon eri vaiheissa makuprofiilin ja värin kestävyyden parantamiseksi. Ultrasonication voi edistää viinin ikääntymistä enologisten tanniinien avulla. Ultraääni tammi on merkittävästi nopeutettu prosessi puuperäisten tanniinien ja makuyhdisteiden siirtämiseksi tammen sauvoista tai siruista. Ultraäänellä tammi-kypsytetyt viinit tarjoavat erinomaisen makuprofiilin, joka on kehitetty useiden minuuttien lyhyessä käsittelyssä verrattuna eri kuukausien tynnyrin vanhentamiseen. Ultraääniuutto vapauttaa tammen aromiyhdisteet (esim. vanilja, eugenoli, isoeugenoli, furfuraali, 5-metyylifurfuraali, guaiakoli, 4-metulguaiakoli) lisääntyneellä massansiirrolla.

Korkean suorituskyvyn ultraäänilaitteet teolliseen viininvalmistukseen

Hielscher Ultrasonics -prosessorit ovat vakiintuneita viininvalmistuksen ja väkevien alkoholijuomien vanhentamisen alalla. Viininvalmistajat – sekä eksklusiivisia boutique-viinitarhoja että suuria viinintuottajia – löytää Hielscherin laajasta laitevalikoimasta ihanteelliset ultraäänilaitteet niiden tuotantovaatimuksiin viinin polyfenolin uuttamisessa ja kypsymisessä. Erä- ja jatkuvat sisäiset prosessiasetukset ovat helposti saatavilla, ja ne voidaan lähettää pois samana päivänä.

Automaattinen dataprotokolla

Elintarvikkeiden ja juomien tuotantostandardien täyttämiseksi valmistusprosesseja on valvottava ja kirjattava yksityiskohtaisesti. Hielscher Ultrasonicsin digitaalisissa ultraäänilaitteissa on automaattinen tietojen protokolla. Tämän älykkään ominaisuuden ansiosta kaikki tärkeät prosessiparametrit, kuten ultraäänienergia (kokonais- ja nettoenergia), lämpötila, paine ja aika, tallennetaan automaattisesti sisäänrakennetulle SD-kortille heti, kun laite kytketään päälle. Prosessien seuranta ja tietojen tallennus ovat tärkeitä prosessien jatkuvan standardoinnin ja tuotteen laadun kannalta. Käyttämällä automaattisesti tallennettuja prosessitietoja voit tarkistaa aiemmat sonikaatioajot ja arvioida tuloksen.
Toinen käyttäjäystävällinen ominaisuus on digitaalisten ultraäänijärjestelmiemme selaimen kaukosäädin. Etäselaimen ohjaimella voit käynnistää, pysäyttää, säätää ja seurata ultraääniprosessoriasi etänä mistä tahansa.

Korkeimpien laatustandardien täyttäminen – Suunniteltu & Valmistettu Saksassa

Hielscher ultrasonicatorsin hienostunut laitteisto ja älykäs ohjelmisto on suunniteltu takaamaan luotettavat ultraääniuuttotulokset kasvitieteellisestä raaka-aineestasi toistettavilla tuloksilla ja käyttäjäystävällisellä, turvallisella toiminnalla. Kestävyys, luotettavuus, 24/7-toiminta täydellä kuormituksella ja yksinkertainen toiminta työntekijän näkökulmasta ovat muita laatutekijöitä, jotka tekevät Hielscherin ultraäänilaitteista suotuisia.
Hielscher Ultrasonics -uuttoreita käytetään maailmanlaajuisesti elintarvike- ja juomatuotteiden korkealaatuisessa uuttamisessa. Hielscherin ultraäänilaitteita, joiden on osoitettu antavan suuria saantoja ja erinomaista laatua, eivät käytä vain pienempiä boutique-viininvalmistajia, vaan enimmäkseen kaupallisesti jaettujen viinien teollisessa tuotannossa. Vankan laitteistonsa ja älykkään ohjelmistonsa ansiosta Hielscherin ultraääniprosessoreita voidaan helposti käyttää ja seurata.
Hielscher Ultrasonics Teltowissa, Saksassa on omistajan hallinnoima perheyritys. Hielscher Ultrasonics on ISO-sertifioitu. Tietenkin, Hielscherin ultraäänilaitteet ovat CE-yhteensopivia ja täyttävät UL: n, CSA: n ja RoH: n vaatimukset.

Seuraavassa taulukossa on merkintä ultrasonicatorien likimääräisestä käsittelykapasiteetista: