Des vins riches en polyphénols grâce aux ultrasons puissants

Les ultrasons améliorent l'extraction des composés phénoliques du raisin au moût, ce qui contribue à la teneur totale en polyphénols. – améliorant ainsi le processus de vieillissement du vin. L'application des ultrasons de puissance permet d'obtenir des rendements d'extraction plus élevés et d'accélérer la maturation des vins. Par conséquent, les ultrasons de puissance sont une méthode approuvée pour le traitement des raisins écrasés et sont utilisés pour l'extraction des polyphénols, le vieillissement / la maturation du vin et la vinification.

Les ultrasons de puissance pour l'extraction des polyphénols et la maturation du vin

Le mécanisme des ultrasons dans la vinification est basé sur la cavitation ultrasonique/acoustique. Les forces de cisaillement élevées de la cavitation brisent les structures cellulaires et élargissent les pores des parois cellulaires. Il en résulte une libération de matériel intracellulaire (par exemple, amidon, enzymes, protéines, composants phénoliques). Les forces sono-mécaniques des ondes ultrasonores favorisent la distribution du solvant dans le tissu et la pénétration du solvant dans la matière cellulaire, ce qui entraîne une augmentation significative du transfert de masse. En outre, la sonication favorise les réactions biochimiques telles que la polymérisation et la condensation des polyphénols et induit une micro-oxygénation. Tous ces effets des ultrasons contribuent au vieillissement et à la maturation des vins.

Extraction ultrasonique de polyphénols à partir de raisins

Les polyphénols dans le vin : Dans les vins, les polyphénols et la qualité du vin sont étroitement liés. Ces métaboiltes secondaires du raisin influencent considérablement les caractéristiques organoleptiques du vin et ont donc un impact sur les facteurs de qualité tels que la couleur, l'astringence et l'amertume. Les ultrasons utilisés pour l'extraction des polyphénols au cours du processus de vinification (par exemple, sonication du moût avant la fermentation) et pendant le vieillissement du vin (avec ou sans contact avec le bois) produisent d'innombrables réactions donnant lieu à des transformations complexes (micro-oxygénation, copigmentation, cycloaddition, polymérisation et oxydation) des polyphénols et des tannins.

Sonication du moût avant la fermentation du vin

L'application d'ultrasons au moût de raisin augmente la libération des polyphénols de la pulpe du raisin. Étant donné que la cavitation acoustique – qui est le principe de fonctionnement de la sonication – brise les structures cellulaires et ouvre les structures intracellulaires de manière très efficace, une quantité beaucoup plus importante de composés bioactifs est libérée du raisin et de la peau du raisin par rapport au pressurage traditionnel. Ces composés bioactifs comprennent des composés aromatiques, des pigments et des substances bénéfiques pour la santé telles que les tanins, les anthocyanes, les flavan-3-ols, les proanthocyanidines et les flavonols ; les stilbénoïdes tels que le resvératrol ; les acides phénoliques tels que les acides benzoïque, caféique et cinnamique ; les catéchines, ainsi que l'acide tartrique et l'acide malique, entre autres. En outre, les sucres naturels tels que le glucose et le fructose sont extraits, ce qui est crucial pour le processus de fermentation de la fabrication du vin. La sonication peut être appliquée à différentes étapes de la vinification. Dans leur étude, García-Martín et Sun (2013) présentent les ultrasons comme une technique de vieillissement rapide qui pourrait permettre d'obtenir des vins plus riches en anthocyanes et moins riches en tanins, ce qui est considéré comme positif pour produire des vins de grande qualité. De nombreuses études ont prouvé les effets positifs des ultrasons de puissance pendant la vinification. Par conséquent, la sonication est considérée comme l'une des technologies les plus prometteuses pour plusieurs objectifs dans les processus de vinification. En outre, les ultrasons sont une méthode officiellement approuvée pour les raisins écrasés. (cf. Natolino et Celotti, 2022)

Des études menées sous la supervision du professeur Thomas Kleinschmidt de l'université Hochschule Anhalt, Institut de recherche sur le vin d'Allemagne centrale, démontrent clairement l'augmentation significative des polyphénols dans le vin sonifié. Par exemple, dans le vin rouge allemand de type Blauer Zweigelt, la teneur en polyphénols a augmenté de plus de 40 %. Pour l'étude, 1,5 litre de vin rouge Blauer Zweigelt a été sonifié à un réglage d'amplitude de 100 % (amplitude de 43 μm, surface de la sonotrode de 9 cm²). L'extinction était à 520 nm pour la coloration rouge. Le dosage Folin-Ciocalteu a été utilisé pour mesurer la teneur totale en polyphénols sous forme de catéchines, ce qui a montré une augmentation de 40 % des polyphénols totaux.

Les ultrasons peuvent être considérés comme l'une des technologies les plus prometteuses à plusieurs fins dans les processus de vinification et leur utilisation est officiellement approuvée pour le traitement des raisins foulés.
Une autre étude de Natolino et Celotti (2022) a également démontré la qualité supérieure du vin après un traitement aux ultrasons. Les chercheurs de l'Université d'Udine en Italie ont utilisé l'ultrasonificateur Hielscher UP200St avec la sonotrode S26d14 pour étudier les effets de la sonication sur le vin rouge. Comme le montrent les graphiques ci-dessous, les ultrasons augmentent l'indice HCl pour tous les échantillons sonifiés, de 68,06 ± 1,72 pour l'échantillon non traité à 73,78 ± 1,52 pour la valeur moyenne des échantillons traités. Aucune tendance claire n'a pu être mise en évidence entre l'augmentation de l'amplitude et le temps de sonication, bien qu'il soit possible d'observer une augmentation significative de l'indice HCl entre les échantillons soniqués à 30 % et 2 min (71,59 ± 1,06) et à 90 % et 10 min (74,25 ± 1,53). En même temps, les ultrasons diminuent l'astringence de 91,8 ± 1,2 pour le vin non traité à 82,7 ± 3,7 comme valeur moyenne pour les échantillons soniqués (voir les graphiques à droite).
La taille des particules des substances colloïdales, telles que les tanins et les polysaccharides, est réduite par la sonication, ce qui contribue à améliorer la stabilité et les perceptions sensorielles finales.

Vieillissement et maturation du vin par ultrasons

Les ondes ultrasoniques accélèrent le vieillissement du vin en appliquant des forces purement physiques, dites sono-mécaniques. S'ils sont adaptés au type de raisin et de vin, les ultrasons peuvent augmenter la vitesse de réaction de condensation entre l'anthocyane et les tanins, réduisant ainsi les temps conventionnels de développement de la couleur naturelle du vin et, par conséquent, le temps nécessaire au vieillissement du vin.

Vieillissement du vin par ultrasons à l'aide de tanins œnologiques

Les tanins œnologiques, extraits du bois de chêne, des pépins et de la peau du raisin, de la galle végétale, du châtaignier, du quebracho, du gambier et du myrobalan, peuvent être ajoutés à différents stades de la production du vin afin d'améliorer le profil aromatique et la durabilité de la couleur. Les ultrasons peuvent favoriser le vieillissement du vin en utilisant des tanins œnologiques. L'élevage par ultrasons est le processus considérablement accéléré de transfert des tanins et des composés aromatiques dérivés du bois à partir des douelles ou des copeaux de chêne. Les vins élevés en chêne par ultrasons présentent un profil aromatique exceptionnel, qui se développe en l'espace de quelques minutes, alors qu'il faudrait plusieurs mois pour les laisser vieillir en barrique. L'extraction par ultrasons libère les composés aromatiques du chêne (vanillan, eugénol, isoeugénol, furfural, 5-méthylfurfural, gaïacol, 4-méthulguaïacol, par exemple) par un transfert de masse accru.

Ultrasons haute performance pour la vinification industrielle

Les processeurs ultrasoniques Hielscher sont bien établis dans le domaine de la vinification et du vieillissement des spiritueux. Vignerons – des vignobles exclusifs et des producteurs de vin à grande échelle. – trouvent dans la large gamme d'équipements Hielscher l'équipement d'ultrasonication idéal pour leurs besoins de production en matière d'extraction et de maturation des polyphénols du vin. Des installations de traitement en ligne par lots ou en continu sont facilement disponibles et peuvent être expédiées le jour même.

Protocoles de données automatiques

Afin de respecter les normes de production des produits alimentaires et des boissons, les processus de fabrication doivent faire l'objet d'un suivi et d'un enregistrement détaillés. Les appareils numériques à ultrasons de Hielscher Ultrasonics sont dotés d'un protocole de données automatique. Grâce à cette fonction intelligente, tous les paramètres importants du processus, tels que l'énergie ultrasonique (énergie totale et nette), la température, la pression et le temps, sont automatiquement enregistrés sur une carte SD intégrée dès que l'appareil est mis en marche. La surveillance des processus et l'enregistrement des données sont importants pour la normalisation continue des processus et la qualité des produits. En accédant aux données de processus enregistrées automatiquement, vous pouvez réviser les cycles de sonification précédents et en évaluer les résultats.
Une autre fonction conviviale est la commande à distance par navigateur de nos systèmes numériques à ultrasons. Grâce à la commande à distance par navigateur, vous pouvez démarrer, arrêter, régler et surveiller votre processeur à ultrasons à distance, où que vous soyez.

Respecter les normes de qualité les plus strictes – Conçu & Fabriqué en Allemagne

Le matériel sophistiqué et le logiciel intelligent des ultrasons Hielscher sont conçus pour garantir des résultats fiables d'extraction par ultrasons de votre matière première botanique, des résultats reproductibles et un fonctionnement sûr et convivial. La robustesse, la fiabilité, le fonctionnement 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 à pleine charge et la simplicité d'utilisation du point de vue de l'opérateur sont d'autres facteurs de qualité qui font des ultrasons Hielscher des appareils de choix.
Les extracteurs ultrasoniques Hielscher sont utilisés dans le monde entier pour l'extraction de haute qualité de produits alimentaires et de boissons. Ayant fait leurs preuves en termes de rendement et de qualité, les extracteurs à ultrasons Hielscher ne sont pas seulement utilisés par les petits viticulteurs, mais surtout dans la production industrielle de vins distribués commercialement. Grâce à leur matériel robuste et à leur logiciel intelligent, les processeurs à ultrasons Hielscher peuvent être facilement utilisés et surveillés.
Hielscher Ultrasonics à Teltow, en Allemagne, est une entreprise familiale gérée par son propriétaire. Hielscher Ultrasonics est certifiée ISO. Bien entendu, les appareils à ultrasons Hielscher sont conformes à la norme CE et répondent aux exigences des normes UL, CSA et RoHs.

Le tableau ci-dessous vous donne une indication de la capacité de traitement approximative de nos ultrasons :