Polyfenolipitoiset viinit tehoultraäänellä

Ultrasonication parantaa fenoliyhdisteiden uuttamista rypäleestä rypäleen puristemehuun, mikä edistää polyfenolien kokonaispitoisuutta – mikä parantaa viinin vanhentamisprosessia. Tehon ultraäänen käyttö antaa korkeammat uuttosaannot ja nopeuttaa viinien kypsymistä. Siksi tehon ultraääni on hyväksytty menetelmä murskattujen viinirypäleiden käsittelyyn ja sitä käytetään polyfenolin uuttamiseen, viinin vanhentamiseen / kypsyttämiseen ja tammitukseen.

Teho-ultraääni polyfenolin uuttamiseen ja viinin kypsyttämiseen

Viininvalmistuksen ultraäänimekanismi perustuu ultraääni / akustiseen kavitaatioon. Kavitaatiosuuret leikkausvoimat hajottavat solurakenteita ja laajentavat soluseinien huokosia. Tämä johtaa solunsisäisen materiaalin (esim. tärkkelyksen, entsyymien, proteiinien, fenolikomponenttien) vapautumiseen. Ultraääniaaltojen sonomekaaniset voimat tukevat liuottimen jakautumista kudokseen ja liuottimen tunkeutumista solumateriaaliin, mikä johtaa merkittävästi lisääntyneeseen massansiirtoon. Lisäksi sonikaatio edistää biokemiallisia reaktioita, kuten polyfenolien polymerointia ja kondensoitumista, ja indusoi mikro-hapetusta. Kaikki nämä ultraäänivaikutukset edistävät viinien ikääntymistä ja kypsymistä.

Ultraäänipolyfenolien uuttaminen viinirypäleistä

Polyfenolit viinissä: Viineissä, polyfenolit ja viinin laatu liittyvät läheisesti toisiinsa. Nämä rypäleiden toissijaiset metaboilit vaikuttavat merkittävästi viinin aistinvaraisiin ominaisuuksiin ja vaikuttavat siten laatutekijöihin, kuten väriin, supistavuuteen ja katkeruuteen. Ultrasonication polyfenolin uuttamiseksi viininvalmistusprosessin aikana (esim. rypäleen puristemehun sonikaatio ennen käymistä) ja viinin vanhentamisen aikana (puun kanssa tai ilman) tuottaa loputtomia reaktioita, jotka aiheuttavat monimutkaisia muutoksia (mikro-hapetus, kopigmentaatio, sykloadditio, polymerointi ja hapettuminen) polyfenoleista ja tanniineista.

Rypäleen puristemehun sonikaatio ennen viinin käymistä

Kun rypäleen puristemehuun käytetään ultraääntä, polyfenolien vapautuminen rypäleen massasta lisääntyy. Koska akustinen kavitaatio – joka on sonikoinnin toimintaperiaate – rikkoo solurakenteita ja avaa solunsisäisiä rakenteita erittäin tehokkaasti, viinirypäleistä ja rypäleiden ihosta vapautuu paljon enemmän bioaktiivisia yhdisteitä verrattuna perinteiseen puristamiseen. Näitä bioaktiivisia yhdisteitä ovat makuyhdisteet, pigmentit ja terveyttä edistävät aineet, kuten tanniinit, antosyaanit, flavan-3-olit, proantosyanidiinit ja flavonolit; stilbenoidit, kuten resveratroli; fenolihapot, kuten bentsoe-, kofeiini- ja kanelihapot; katekiinit sekä viinihappo ja omenahappo. Lisäksi uutetaan luonnollisia sokereita, kuten glukoosia ja fruktoosia, jotka ovat ratkaisevan tärkeitä viininvalmistuksen käymisprosessissa. Sonikaatiota voidaan soveltaa eri vaiheissa viininvalmistuksen aikana. García-Martín ja Sun (2013) esittävät ultraäänen tutkimuksessaan nopeana vanhentamistekniikkana, joka voisi tarjota viineille korkeamman antosyaanipitoisuuden ja tanniinien vähenemisen, mitä pidetään positiivisena korkealaatuisten viinien tuottamiseksi. 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)

Keski-Saksan viinitutkimuslaitoksen Hochschule Anhaltin yliopiston professori Thomas Kleinschmidtin valvonnassa tehdyt tutkimukset osoittavat selvästi polyfenolien merkittävän lisääntymisen sonikoidussa viinissä. Esimerkiksi Blauer Zweigelt -tyyppisessä saksalaisessa punaviinissä polyfenolipitoisuus kasvoi yli 40 prosenttia. Tutkimusta varten 1,5 litran punaviini Blauer Zweigelt sonikoitiin 100%: n amplitudiasetuksella (amplitudi 43 μm, sonotrodipinta 9 cm²). Punaisen värin sukupuutto oli 520 nm. Folin-Ciocalteu-määritystä käytettiin mittaamaan polyfenolien kokonaispitoisuutta katekiineina, mikä osoitti 40%: n nousun polyfenolien kokonaismäärässä.

Ultraääntä voidaan pitää yhtenä lupaavimmista tekniikoista useisiin tarkoituksiin viininvalmistusprosesseissa, ja se on virallisesti hyväksytty käytettäväksi murskattujen rypäleiden käsittelyissä.
Toinen Natolinon ja Celottin (2022) tutkimus osoitti myös erinomaisen viinin laadun ultraäänikäsittelyn jälkeen. Italian Udinen yliopiston tutkijat käyttivät Hielscher-ultraäänilaitetta UP200St sonotrode S26d14: n kanssa tutkiakseen sonikoinnin vaikutuksia punaviiniin. 
Kuten alla olevat kaaviot osoittavat, ultraääni parantaa HCl-indeksiä kaikille sonikoiduille näytteille käsittelemättömän näytteen 68,06: sta 1,72: ± 73,78: een ± 1,52: een käsiteltyjen näytteiden keskiarvona. Selvää suuntausta ei voitu korostaa kasvavan amplitudin ja sonikaatioajan välillä, vaikka HCl-indeksin merkittävää nousua sonikoitujen näytteiden välillä on mahdollista havaita 30%: n ja 2 minuutin (71,59 ± 1,06) ja 90%: n ja 10 minuutin (74,25 ± 1,53) välillä. Samalla ultraääni vähentää supistavuutta käsittelemättömän viinin 91,8 ± 1,2: sta 82,7 ± 3,7: een sonikoitujen näytteiden keskiarvona (Katso kaaviot oikealla).
Kolloidisten aineiden, kuten tanniinien ja polysakkaridien, hiukkaskoko pienenee sonikaatiolla, mikä parantaa vakautta ja lopullisia aistihavaintoja.

Ultraääni-vanhentaminen ja viinin kypsyminen

Ultraääniaallot nopeuttavat viinin vanhenemista käyttämällä puhtaasti fysikaalisia, niin sanottuja sonomekaanisia voimia. Jos se säädetään rypäleen ja viinin tyyppiin, ultrasonication voi parantaa antosyaanin ja tanniinien välistä kondensaatioreaktionopeutta, mikä vähentää tavanomaisia luonnollisen viininvärin kehittymisen aikoja, mikä vähentää viinin vanhentamiseen tarvittavaa aikaa.

Ultraääniviinin vanhentaminen enologisilla tanniineilla

Enologisia tanniineja, jotka on uutettu tammipuusta, rypäleen siemenistä ja kuoresta, kasvien sappista, kastanjasta, quebrachosta, gambierista ja myrobalan hedelmistä, voidaan lisätä viinintuotannon eri vaiheissa makuprofiilin ja värin kestävyyden parantamiseksi. Ultrasonication voi edistää viinin ikääntymistä enologisten tanniinien avulla. Ultraäänitammi on merkittävästi nopeutettu prosessi, jossa puuperäisiä tanniineja ja makuyhdisteitä siirretään tammen sauvoista tai lastuista. Ultraäänellä tammikypsytetyt viinit tarjoavat erinomaisen makuprofiilin, joka kehitetään lyhyessä useiden minuuttien käsittelyssä verrattuna eri kuukausien tynnyrivanhentamiseen. Ultraääniuutto vapauttaa tammen aromiyhdisteet (esim. vanilja, eugenoli, isoeugenoli, furfuraali, 5-metyylifurfuraali, guajakoli, 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 kypsyttämisessä. Erä- ja jatkuvat sisäiset prosessiasetukset ovat helposti saatavilla ja ne voidaan lähettää samana päivänä.

Automaattinen dataprotokolla

Elintarvikkeiden ja juomien tuotantostandardien täyttämiseksi valmistusprosesseja on seurattava yksityiskohtaisesti ja ne on kirjattava. Hielscher Ultrasonics digitaalisissa ultraäänilaitteissa on automaattinen dataprotokolla. 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 valvonta ja tietojen tallennus ovat tärkeitä prosessien jatkuvan standardoinnin ja tuotteiden laadun kannalta. Käyttämällä automaattisesti tallennettuja prosessitietoja voit tarkistaa aiempia sonikaatioajoja ja arvioida lopputulosta.
Toinen käyttäjäystävällinen ominaisuus on digitaalisten ultraäänijärjestelmiemme selaimen kaukosäädin. Selaimen etäohjauksen avulla voit käynnistää, pysäyttää, säätää ja valvoa ultraääniprosessoriasi etänä mistä tahansa.

Korkeimpien laatustandardien täyttäminen – Suunniteltu & Valmistettu Saksassa

Hielscher-ultraäänilaitteiden hienostunut laitteisto ja älykäs ohjelmisto on suunniteltu takaamaan luotettavat ultraääniuuttotulokset kasvitieteellisestä raaka-aineestasi toistettavilla tuloksilla ja käyttäjäystävällisellä ja turvallisella toiminnalla. Kestävyys, luotettavuus, 24/7 toiminta täydellä kuormituksella ja yksinkertainen käyttö työntekijän näkökulmasta ovat muita laatutekijöitä, jotka tekevät Hielscherin ultraäänilaitteista suotuisat.
Hielscher Ultrasonics -uuttimia käytetään maailmanlaajuisesti elintarvikkeiden ja juomien korkealaatuiseen uuttamiseen. Hielscher-ultraäänilaitteita, joiden on osoitettu antavan korkean tuoton ja erinomaisen laadun, eivät käytä vain pienemmät boutique-viininviljelijät, vaan enimmäkseen kaupallisesti jaettujen viinien teollisessa tuotannossa. Vankan laitteistonsa ja älykkään ohjelmistonsa ansiosta Hielscherin ultraääniprosessoreita voidaan helposti käyttää ja valvoa.
Hielscher Ultrasonics Teltowissa, Saksassa, on omistajan johtama perheyritys. Hielscher Ultrasonics on ISO-sertifioitu. Tietenkin, Hielscher-ultraäänilaitteet ovat CE-yhteensopivia ja täyttävät UL: n, CSA: n ja RoHs: n vaatimukset.

Alla oleva taulukko antaa sinulle viitteitä ultraäänilaitteidemme likimääräisestä käsittelykapasiteetista: