અલ્ટ્રાસાઉન્ડ સાથે વાઇનનું વૃદ્ધત્વ અને ઓકીંગ

વાઇન વૃદ્ધત્વ અને ઓકીંગ વાઇનના અંતિમ સ્વાદ અને ગુણવત્તામાં ભારે ફાળો આપે છે. બંને પ્રક્રિયાઓ લાંબા સમય માટે જાણીતી છે, ઘણીવાર પરિપક્વતા પ્રક્રિયા સર્વલ વર્ષોમાં જાય છે. અલ્ટ્રાસાઉન્ડ એ અત્યંત અસરકારક અને ઝડપી ટેકનોલોજી છે, જે વાઇન પરિપક્વતાને વધુ તીવ્ર બનાવે છે અને ઓક સંયોજનો, માઇક્રો-ઓક્સિજનેશન અને રાસાયણિક પ્રક્રિયા (દા.ત., પોલિમરાઇઝેશન) જેવી પ્રક્રિયાઓને નોંધપાત્ર રીતે વેગ આપે છે. અલ્ટ્રાસોનિકેશન સાથે, ઓક બેરલમાં ઘણા વર્ષોના વૃદ્ધત્વના કલગી સાથે યુવાન વાઇન્સને થોડી મિનિટોમાં પરિપક્વ વાઇન માટે વૃદ્ધ કરી શકાય છે.

અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણનો ઉપયોગ કરીને ઓક-ડેરિવ્ડ વાઇન ફ્લેવર્સ

ઓક લાકડામાંથી મેળવેલા એસ્ટ્રિન્જન્સી-સંબંધિત ફિનોલિક સંયોજનો અને સુગંધિત સંયોજનો જ્યારે વૃદ્ધત્વ દરમિયાન વાઇન દરમિયાન સોનિકેશન લાગુ કરવામાં આવે છે ત્યારે અત્યંત ઝડપથી ટ્રાન્સફર થાય છે. અલ્ટ્રાસાઉન્ડ થોડી મિનિટો માટે ઓક સંયોજનોના નિષ્કર્ષણને વેગ આપે છે – વાઇનના પરંપરાગત બેરલ વૃદ્ધત્વના કેટલાક વર્ષોની સરખામણીમાં.

અલ્ટ્રાસાઉન્ડ સાથે વાઇન ઓકીંગ

તીવ્ર ઓકીંગ માટે, ઓક ચિપ્સ અથવા સ્ટેવ્સને વાઇનમાં સોનિકેટ કરવામાં આવે છે. અલ્ટ્રાસાઉન્ડ તરંગો લાકડાની સામગ્રીની કોષની દિવાલોને ખોલે છે અને વિક્ષેપ પાડે છે, જેથી આંતરકોશીય સંયોજનો જેમ કે ટેનીન, ફિનોલ્સ, ફ્યુરોન્સ, લેક્ટોન્સ વગેરે અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણ દ્વારા વાઇનમાં મુક્ત થાય છે. અલ્ટ્રાસોનિક ઓસિલેશન અને પોલાણ તીવ્ર ગરબડ અને માઇક્રો-સ્ટ્રીમિંગ બનાવે છે, તેથી કોષના આંતરિક ભાગ અને આસપાસના દ્રાવક વચ્ચેનું સામૂહિક સ્થાનાંતરણ ખૂબ જ તીવ્ર બને છે જેથી બાયોમોલેક્યુલ્સ (એટલે કે સુગંધ સંયોજનો) કાર્યક્ષમ અને ઝડપથી મુક્ત થાય છે. સોનિકેશન એ સંપૂર્ણ રીતે યાંત્રિક સારવાર હોવાથી તે વાઇનમાં કોઈપણ રસાયણો ઉમેરતું નથી.

વાઇનમાં પરંપરાગત વૃદ્ધત્વ અને વાઇનમાં અલ્ટ્રાસોનિક વૃદ્ધત્વમાં ગુણોની સરખામણી. અલ્ટ્રાસોનિકલી વૃદ્ધ વાઇન તેની ટોચની ગુણવત્તા નોંધપાત્ર રીતે ઝડપથી પ્રાપ્ત કરે છે.
(ગ્રાફિક: ©Yıldırım and Dündar, 2017, Leonhardt and Morabito, 2007 માંથી અનુકૂલિત).

અલ્ટ્રાસાઉન્ડ – માત્ર યાંત્રિક દળો

ઉચ્ચ-તીવ્રતા, ઓછી-આવર્તન અલ્ટ્રાસાઉન્ડ ઉર્જા-ગીચ સ્થિતિ બનાવે છે, જેમાં ઉચ્ચ દબાણ, તાપમાન અને ઉચ્ચ દબાણયુક્ત દળો હોય છે. આ ભૌતિક દળો માધ્યમમાં અંતઃકોશિક સંયોજનોને મુક્ત કરવા માટે કોષની રચનાના વિક્ષેપને પ્રોત્સાહન આપે છે. વધુમાં, વાઇનની અલ્ટ્રાસોનિકલી-સહાયિત વૃદ્ધત્વ પ્રક્રિયા માઇક્રો-ઓક્સિજનેશન અને ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયાઓને પ્રોત્સાહન આપે છે. આમ, નિયંત્રિત અલ્ટ્રાસોનિકેશન વાઇનમાં થતી રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓને હકારાત્મક અસર કરી શકે છે. અલ્ટ્રાસોનિકલી વૃદ્ધ વાઇન પરંપરાગત રીતે વૃદ્ધ વાઇન કરતાં નોંધપાત્ર રીતે ઝડપથી તેમની ગુણવત્તાની ટોચ પર પહોંચે છે. વધુમાં, અલ્ટ્રાસોનિકલી વૃદ્ધ વાઇન્સ ઉચ્ચ સંરક્ષણ સ્તર દર્શાવે છે, જેથી સોનિકેટેડ વાઇન પ્રમાણભૂત વૃદ્ધત્વ પ્રક્રિયા કરતાં લાંબા સમય સુધી તેની ટોચની ગુણવત્તા જાળવી રાખે છે.

પોલાણને કારણે કોષની દીવાલ ભંગાણની પદ્ધતિ (a) કોષની દીવાલ તૂટવી. (b) કોષની રચનામાં દ્રાવકનું પ્રસરણ.
(શિરસાથ એટ અલ., 2012 માંથી અનુરૂપ ગ્રાફિક)

ઓક બેરલ એજિંગ કરતાં અલ્ટ્રાસોનિક વાઇન એજિંગના ફાયદા

ઓક બેરલ વાઇન એજિંગ માટેની સામાન્ય, પરંપરાગત પ્રક્રિયા છે. ઓક બેરલમાં, ઓક્સિડેશન બેરલમાં લાંબા સમય સુધી સંગ્રહિત સમય દરમિયાન ઓછી માત્રામાં થાય છે. પ્રીમિયમ વાઇન ઓવન માટેનો સંગ્રહ સમય ઘણા વર્ષો લે છે, તેથી તે એક ખર્ચાળ પ્રક્રિયા છે. ઓક બેરલમાં પરિપક્વતા દરમિયાન, વાઇન અસંખ્ય અનન્ય સુગંધ ઉત્પન્ન કરે છે. વર્ષોની લાંબી પરિપક્વતા પ્રક્રિયા અને સંબંધિત સમયની ખોટ ઉપરાંત, ઓક બેરલ ખરીદવા અને જાળવવા માટે ખર્ચાળ છે. અનિચ્છનીય સૂક્ષ્મજીવો જેમ કે યીસ્ટની પ્રજાતિઓ (દા.ત., બ્રેટાનોમીસીસ અને ડેક્કેરા) વાઈન બેરલને દૂષિત કરી શકે છે. યીસ્ટ બગડેલી વાઇન ખરાબ સ્વાદ અને ગંધ માટે જાણીતી છે.
પરંપરાગત બેરલ ઓકીંગના આ ગેરફાયદાઓને લીધે, અલ્ટ્રાસોનિક વાઇન એજિંગ અને ઓકીંગ એ બેરલમાં પરંપરાગત વૃદ્ધત્વનો ખર્ચ-કાર્યક્ષમ અને વૈજ્ઞાનિક રીતે સાબિત વિકલ્પ છે. અલ્ટ્રાસોનિકેશન પરિપક્વતાના સમયને ટૂંકાવે છે અને વાઇનના કેટલાક ગુણવત્તાના પરિબળોને સુધારે છે. અલ્ટ્રાસોનિકેશન વાઇનમેકિંગ પ્રક્રિયાના વિવિધ તબક્કાઓ દરમિયાન લાગુ કરી શકાય છે, જેમાં મેકરેશન, પોલિફીનોલ એક્સટ્રક્શન, તેમજ વૃદ્ધાવસ્થા, પરિપક્વતા અને ઓકિંગનો સમાવેશ થાય છે. વૈજ્ઞાનિક અભ્યાસો અને ઔદ્યોગિક અમલીકરણો ટૂંકા વૃદ્ધાવસ્થાના સમયગાળામાં મોટા સુધારાઓ અને ઉચ્ચ ગુણવત્તાની વાઇનના વધુ કાર્યક્ષમ ઉત્પાદન સાથે વાઇનમેકિંગમાં અલ્ટ્રાસોનિકેશનની માન્યતાને સાબિત કરે છે.

અલ્ટ્રાસોનિકલી એક્સિલરેટેડ વાઇન પરિપક્વતા: પ્રો. મી.નો અભ્યાસ. અમેરિકન બ્લેન્ડ વૂડ ચિપ્સની હાજરીમાં સોનિકેટ કરવામાં આવે ત્યારે ક્લેઇન્સચમિટ રેડ વાઇનમાં 3-મેથાઇલ-1 બ્યુટેનોલ એરોમાના ફાયદાકારક ફેરફાર દર્શાવે છે. (અલ્ટ્રાસોનિકેટર UIP2000hdT, કંપનવિસ્તાર 43µm, સોનોટ્રોડ સપાટી 9cm2)

વાઇનના અલ્ટ્રાસોનિક વૃદ્ધત્વ પર વૈજ્ઞાનિક અભ્યાસ

પ્રમાણમાં મધ્યમ સ્તરે અલ્ટ્રાસોનિક તીવ્રતા અથવા એકોસ્ટિક ઉર્જા ઘનતા સ્તર ઓક ચિપ્સમાંથી વાઇનમાં ફિનોલિક્સના ઝડપી નિષ્કર્ષણ અને લીચિંગને પ્રોત્સાહન આપી શકે છે, આમ નોંધપાત્ર રીતે ટૂંકા પરિપક્વતા સમયની અંદર વાઇનના સ્વાદ અને પોષક મૂલ્યમાં સંભવિત વધારો કરી શકે છે. વધુમાં, અલ્ટ્રાસાઉન્ડ સારવાર વાઇનની રચનાને ઝડપથી સંશોધિત કરવામાં સક્ષમ છે, જે એકોસ્ટિક પોલાણની અસરોને કારણે હોવાનું માનવામાં આવે છે. આમ, ઉચ્ચ સ્તરની એકોસ્ટિક ઉર્જા ઘનતા વાઇન રચનાના અલ્ટ્રાસોનિક ફેરફારને પ્રોત્સાહન આપવા માટે માનવામાં આવે છે. (cf. યાંગ એટ અલ., 2014)
જીમેનેઝ-સાન્ચેઝ એટ અલ દ્વારા સમાન વૃદ્ધત્વની અસરોની જાણ કરવામાં આવી છે. (2020) ઓક ચિપ્સ અને અલ્ટ્રાસાઉન્ડનો ઉપયોગ કરીને શેરી વિનેગર માટે. પરંપરાગત પરિપક્વતાની તુલનામાં અલ્ટ્રાસોનિકેશને પરિપક્વતાના સમયને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડ્યો.

ઓકમાંથી સુગંધ સંયોજનોનું અલ્ટ્રાસોનિક પ્રકાશન

બ્રેનિઅક્સ અને સહકર્મીઓએ ઓકન વાઇન બેરલને સાફ કરવા માટે હાઇ-પાવર અલ્ટ્રાસાઉન્ડની અસરો અને પોલિફેનોલિક અને અન્ય સંયોજનોના અનુગામી પ્રકાશનની તપાસ કરી, જ્યારે બેરલનો ઉપયોગ વાઇન વૃદ્ધત્વ માટે સારવાર પછી કરવામાં આવ્યો હતો. પોલિફીનોલ્સ અને ફાયટોકેમિકલ્સ જેમ કે એલાગિટાનિન્સ, લિગ્નિન અને સુગંધિત પુરોગામી વાઇનની પરિપક્વતા અને સ્વાદમાં ભારે ફાળો આપે છે. એકંદરે, અભ્યાસ દર્શાવે છે કે અલ્ટ્રાસોનિક સારવારથી ખૂબ જ ટૂંકા સારવાર સમયની અંદર પોલિફીનોલ્સ અને અન્ય બાયોએક્ટિવ સંયોજનોની ઉચ્ચ ઉપજ મળે છે. દાખલા તરીકે, 8 મહિનાની વૃદ્ધાવસ્થા અને 12 મહિનાની ઉંમરના અલ્ટ્રાસાઉન્ડ સારવારના કિસ્સામાં ફર્ફ્યુરલની સાંદ્રતા વધુ હતી, વૈકલ્પિક સ્ટીમ ટ્રીટમેન્ટની સરખામણીમાં 18.8 અને 92.6% ની વચ્ચે સાંદ્રતા વધી હતી. 5-મેથિલ્ફરફ્યુરલ માટે, 20.5 ની વચ્ચેના વધારા સાથે 1 વર્ષ જૂના બેરલ (12 મહિનાની વયના વાઇન) અને 2 વર્ષ જૂના બેરલ (2, 8 અને 12 મહિનાની વયના વાઇન) માટે અલ્ટ્રાસોનિક સારવાર માટે સાંદ્રતા નોંધપાત્ર રીતે વધારે હતી. અને 97%. વ્હિસ્કી લેક્ટોન ડાયસ્ટેરિયોઈસોમર્સના સંદર્ભમાં, અલ્ટ્રાસોનિક્સ સાથે સારવાર કરાયેલા 3-વર્ષ જૂના બેરલ માટે ટ્રાન્સ-વ્હીસ્કી લેક્ટોન નોંધપાત્ર રીતે વધારે હતું: 12 મહિનાની ઉંમર પછી, વાઇનમાં સાંદ્રતા 75.2 ± 5.6 μg/L છે, પરિણામે 46.9% નો વધારો થયો છે. સ્ટીમ-ટ્રીટેડ પીપડીમાં જૂના વાઇનની સરખામણીમાં. વેનીલીન અને સિરીન્ગાલ્ડીહાઇડની સાંદ્રતા માટે, અલ્ટ્રાસોનિક સારવાર પછી વાઇનમાં માપવામાં આવતા મૂલ્યો પણ નોંધપાત્ર રીતે વધારે હતા. જ્યારે બેરલ સ્ટીમ ટ્રીટમેન્ટ સાથે સરખામણી કરવામાં આવે ત્યારે, પાવર અલ્ટ્રાસાઉન્ડ માટે કુલ ઉર્જાનો વપરાશ 0.38 kWh અને જલીય વરાળ માટે 3 kWh હતો, જે 7.89 ગણો ઓછો છે.
(cf. Breniaux et al., 2021)

વાઇનમાં અલ્ટ્રાસોનિકલી પ્રમોટેડ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ

વાઇન એજિંગ દરમિયાન, અસંખ્ય રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ થાય છે. દાખલા તરીકે, પ્રોએન્થોસાયનિડિન સંયોજનો પોલિમરાઇઝ થવાનું વલણ ધરાવે છે, એન્થોકયાનિન સાથે ઘટ્ટ થાય છે અને અન્ય પોલિમર, જેમ કે પ્રોટીન અને પોલિસેકરાઇડ્સ સાથે સંયોજિત થાય છે. એન્થોકયાનિન સાથેની આ ઘનીકરણ પ્રતિક્રિયા એ લાલ વાઇનના રંગને ઘાટા અને સ્થિર કરવામાં સામેલ મુખ્ય રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા છે, જે બ્રાઉન ટોન સાથે તેજસ્વી લાલથી ઘેરા લાલમાં બદલાય છે.
મસુઝાવા એટ અલ., 2000ના પ્રારંભિક અભ્યાસોએ પહેલેથી જ દર્શાવ્યું છે કે અલ્ટ્રાસાઉન્ડ ફિનોલિક સંયોજનોના પોલિમરાઇઝેશનને પ્રોત્સાહન આપે છે અને વાઇન પરિપક્વ થતાં લાલ વાઇનમાં પોલિફેનોલિક સામગ્રીને વધારે છે.
બેરલમાં વાઇનના વૃદ્ધત્વ દરમિયાન, લાકડામાંથી વાઇનમાં સેંકડો સંયોજનો મેળવી શકાય છે, જે અંતિમ વાઇનના સ્વાદ, સુગંધ અને મોં-અનુભૂતિમાં સીધો ફાળો આપે છે. ઓક લાકડાની ફાઇબર રચના વૃદ્ધત્વ પ્રક્રિયામાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે, કારણ કે લિગ્નિનમાંથી અસ્થિર ફિનોલ્સ અને ફિનોલિક એલ્ડીહાઇડ્સ અને સેલ્યુલોઝ અને હેમીસેલ્યુલોઝ સુગર ડિગ્રેડેશનમાંથી ફરફ્યુરલ સંયોજનો કાઢવામાં આવે છે.
જો કે પરંપરાગત ઓક-બેરલ વૃદ્ધત્વને સદીઓથી વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવામાં આવે છે, તેમ છતાં હજુ પણ કેટલાક સહજ ગેરફાયદા છે. પ્રથમ, બેરલમાં વૃદ્ધત્વ પ્રક્રિયા સામાન્ય રીતે થોડા મહિનાઓથી લઈને ઘણા વર્ષો સુધી લે છે, જે ખૂબ જ સમય માંગી લે છે. બીજું, બેરલ ખર્ચાળ છે, વાઇનરીમાં ઘણી જગ્યા લે છે અને સમય સાથે બદલવાની જરૂર છે. ત્રીજે સ્થાને, જેમ જેમ ઓક પીપડીઓ જૂની થતી જાય છે, તેમ તેમ તે અનિચ્છનીય સુક્ષ્મજીવો દ્વારા દૂષિત થઈ શકે છે જેમ કે યીસ્ટ જનરા બ્રેટાનોમીસીસ અને ડેક્કેરા.
અલ્ટ્રાસોનિક સ્વચ્છતા અને વાઇન બેરલની સફાઈ વિશે વધુ વાંચો!

વાઇન એજિંગ અને પરિપક્વતા માટે અલ્ટ્રાસોનિક સાધનો

ઘણા દાયકાઓથી, Hielscher Ultrasonics એ ખોરાક અને પીણા ઉદ્યોગ માટે ઉચ્ચ-શક્તિ, ઓછી-આવર્તન અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસર્સનું વિશ્વસનીય સપ્લાયર છે. વાઇનરી અને ડિસ્ટિલરીઓએ વધુ કાર્યક્ષમ પરિસ્થિતિઓમાં ઉચ્ચ ગુણવત્તાની વાઇન અને આલ્કોહોલિક પીણાઓનું ઉત્પાદન કરવા માટે અલ્ટ્રાસોનિક ટેક્નોલોજી અપનાવી છે, એટલે કે, ઝડપી પ્રક્રિયામાં અને ચોક્કસ નિયંત્રણ કરી શકાય તેવી પરિસ્થિતિઓમાં ઉચ્ચ ગુણવત્તાના પરિણામો મેળવવા.
Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ કોઈપણ કદમાં ઉપલબ્ધ છે, સંશોધન અને ગુણવત્તા નિયંત્રણ માટે હેન્ડ-હોલ્ડ લેબ ડિવાઈસથી લઈને બેન્ચ-ટોપ અને બુટિક વાઈનયાર્ડ્સ અને મિડ-સાઈઝ વાઈનમેકર્સ માટે પાઈલટ સિસ્ટમ્સ તેમજ મોટા વ્યાપારી વાઈન ઉત્પાદકો માટે હાઈ-થ્રુપુટ અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ.
બધા Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસર્સમાં ડિજિટલ કલર ડિસ્પ્લે, અત્યાધુનિક સોફ્ટવેર, સ્માર્ટ સેટિંગ્સ, એકીકૃત SD-કાર્ડ પર સ્વચાલિત ડેટા પ્રોટોકોલિંગ અને ચોક્કસ કામગીરી માટે બ્રાઉઝર રિમોટ કંટ્રોલ, પુનરાવર્તિત અને પુનઃઉત્પાદન કરી શકાય તેવા પરિણામો, તેમજ સર્વોચ્ચ સહિતની અત્યાધુનિક તકનીક છે. વપરાશકર્તા-મિત્રતા. વિશ્વભરના ગ્રાહકો વાઇનરી અને ડિસ્ટિલરીઝમાં Hielscher Ultrasonics ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ કરે છે જે વૃદ્ધાવસ્થા, ઓકીંગ અને વાઇન્સ અને સ્પિરિટમાં શ્રેષ્ઠ પરિણામો પ્રાપ્ત કરે છે.
હવે અમારો સંપર્ક કરો! અમારો સારી રીતે પ્રશિક્ષિત અને લાંબા સમયથી અનુભવી સ્ટાફ તમને તકનીકી માહિતી, આદર્શ અલ્ટ્રાસોનિકેટર પર ભલામણો અને અનબાઈન્ડિંગ ક્વોટેશનમાં મદદ કરશે!

નીચે આપેલ કોષ્ટક તમને અમારા અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સની અંદાજિત પ્રોસેસિંગ ક્ષમતાનો સંકેત આપે છે: