पावर-अल्ट्रासाउंड के साथ पॉलीफेनोल-रिच वाइन
अल्ट्रासोनिकेशन अंगूर से फेनोलिक यौगिकों के निष्कर्षण में सुधार करता है, जो कुल पॉलीफेनोल सामग्री में योगदान देता है – जिससे शराब की आगे की उम्र बढ़ने की प्रक्रिया में सुधार होता है। पावर अल्ट्रासाउंड का आवेदन उच्च निष्कर्षण पैदावार देता है और वाइन की परिपक्वता को तेज करता है। इसलिए, पावर अल्ट्रासाउंड कुचल अंगूर के उपचार के लिए एक अनुमोदित विधि है और पॉलीफेनोल निष्कर्षण, शराब उम्र बढ़ने / परिपक्वता और ओकिंग के लिए लागू किया जाता है।
पॉलीफेनोल निष्कर्षण और शराब परिपक्वता के लिए पावर-अल्ट्रासाउंड
वाइनमेकिंग में अल्ट्रासाउंड का तंत्र अल्ट्रासोनिक / ध्वनिक कैविटेशन पर आधारित है। कैविटेशनल हाई शीयर फोर्स सेल संरचनाओं को तोड़ते हैं और सेल की दीवारों में छिद्रों का विस्तार करते हैं। इसके परिणामस्वरूप इंट्रासेल्युलर सामग्री (जैसे स्टार्च, एंजाइम, प्रोटीन, फेनोलिक घटक) की रिहाई होती है। अल्ट्रासाउंड तरंगों के सोनो-मैकेनिकल बल ऊतक में विलायक के वितरण और सेलुलर सामग्री में विलायक के प्रवेश का समर्थन करते हैं, इससे बड़े पैमाने पर हस्तांतरण में काफी वृद्धि होती है। इसके अतिरिक्त, सोनिकेशन पॉलीफेनोल्स के पोलीमराइजेशन और संघनन जैसे जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं को बढ़ावा देता है और माइक्रो-ऑक्सीजनेशन को प्रेरित करता है। अल्ट्रासोनिक्स के ये सभी प्रभाव वाइन की उम्र बढ़ने और परिपक्वता में योगदान करते हैं।
शराब की उम्र बढ़ने और परिपक्वता के लिए पावर अल्ट्रासाउंड: अल्ट्रासोनिक प्रणाली UIP4000hdT औद्योगिक वाइनमेकिंग में उपयोग किया जाता है।
कोशिका भित्ति विघटन की क्रियाविधि (क) गुहिकायन के कारण कोशिका भित्ति का टूटना। (b) कोशिका संरचना में विलायक का प्रसार।
(शिरसठ एट अल., 2012 से अनुकूलित ग्राफिक)
अंगूर से अल्ट्रासोनिक पॉलीफेनोल्स निष्कर्षण
वाइन में पॉलीफेनोल्स: वाइन में, पॉलीफेनोल्स और वाइन की गुणवत्ता बारीकी से जुड़े हुए हैं। अंगूर के ये द्वितीयक मेटाबोइलेट वाइन में ऑर्गेनोलेप्टिक विशेषताओं को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करते हैं और इस प्रकार रंग, कसैलेपन और कड़वाहट जैसे गुणवत्ता कारकों को प्रभावित करते हैं। वाइनमेकिंग प्रक्रिया के दौरान पॉलीफेनोल निष्कर्षण के लिए अल्ट्रासोनिकेशन (उदाहरण के लिए, किण्वन से पहले जरूरी का सोनिकेशन) और वाइन उम्र बढ़ने के दौरान (लकड़ी के संपर्क के साथ या बिना) पॉलीफेनोल और टैनिन के जटिल परिवर्तनों (माइक्रो-ऑक्सीजनेशन, कोपिगमेंटेशन, साइक्लोडिशन, पोलीमराइजेशन, और ऑक्सीकरण) को जन्म देने वाली अंतहीन प्रतिक्रियाएं उत्पन्न करते हैं।
वाइन किण्वन से पहले मस्ट का सोनिकेशन
जब अंगूर पर अल्ट्रासाउंड लागू किया जाता है, तो अंगूर के गूदे से पॉलीफेनोल्स की रिहाई बढ़ जाती है। ध्वनिक गुहिकायन के बाद से – जो सोनिकेशन का कार्य सिद्धांत है – सेल संरचनाओं को तोड़ता है और इंट्रासेल्युलर संरचनाओं को बहुत प्रभावी ढंग से खोलता है, पारंपरिक दबाने की तुलना में अंगूर और अंगूर की त्वचा से बहुत अधिक बायोएक्टिव यौगिक जारी किए जाते हैं। इन बायोएक्टिव यौगिकों में स्वाद यौगिक, रंगद्रव्य और स्वास्थ्य को बढ़ावा देने वाले पदार्थ जैसे टैनिन, एंथोसायनिन, फ्लेवन -3-ओल्स, प्रोएन्थोसाइनिडिन और फ्लेवोनोल शामिल हैं; स्टिलबेनोइड्स जैसे रेस्वेराट्रोल; फेनोलिक एसिड जैसे बेंजोइक, कैफिक और दालचीनी एसिड; कैटेचिन, साथ ही टार्टरिक एसिड और मैलिक एसिड, दूसरों के बीच में। इसके अतिरिक्त, ग्लूकोज और फ्रुक्टोज जैसे प्राकृतिक शर्करा निकाले जाते हैं, जो शराब बनाने की किण्वन प्रक्रिया के लिए महत्वपूर्ण हैं। वाइनमेकिंग के दौरान विभिन्न चरणों में सोनिकेशन लागू किया जा सकता है। गार्सिया-मार्टिन और सन (2013) अपने अध्ययन में अल्ट्रासाउंड को एक त्वरित उम्र बढ़ने की तकनीक के रूप में प्रस्तुत करते हैं, जो एंथोसायनिन में उच्च सामग्री और टैनिन में कमी के साथ वाइन प्रदान कर सकता है, जिसे उच्च गुणवत्ता वाली वाइन का उत्पादन करने के लिए सकारात्मक माना जाता है। कई अध्ययनों ने वाइनमेकिंग के दौरान पावर अल्ट्रासाउंड के सकारात्मक प्रभावों को साबित किया है। इसलिए, वाइनमेकिंग प्रक्रियाओं में कई उद्देश्यों के लिए सोनिकेशन को सबसे आशाजनक तकनीकों में से एक माना जाता है। इसके अलावा, अल्ट्रासाउंड कुचल अंगूर में उपयोग के लिए एक आधिकारिक तौर पर अनुमोदित विधि है। (सीएफ. नेटोलिनो और सेलोटी, 2022)
मध्य जर्मनी के वाइन रिसर्च इंस्टीट्यूट होच्सचुले एनामल विश्वविद्यालय के प्रोफेसर थॉमस क्लेन्सचमिड्ट की देखरेख में अध्ययन स्पष्ट रूप से सोनिकेटेड वाइन में पॉलीफेनोल्स की महत्वपूर्ण वृद्धि को प्रदर्शित करता है। उदाहरण के लिए, Blauer Zweigelt प्रकार की जर्मन रेड वाइन में पॉलीफेनोलिक सामग्री में 40% से अधिक की वृद्धि हुई थी। अध्ययन के लिए, 1.5L रेड वाइन Blauer Zweigelt को 100% आयाम सेटिंग (आयाम 43 माइक्रोन, सोनोट्रोड सतह 9 सेमी) पर सोनिकेटेड किया गया था2). लाल रंग के लिए विलुप्त होने 520 एनएम पर था। फोलिन-सिओकैल्टेउ परख का उपयोग कुल पॉलीफेनोल सामग्री को कैटेचिन के रूप में मापने के लिए किया गया था, जिसने कुल पॉलीफेनोल्स में 40% की वृद्धि दिखाई।
- अधिक तीव्र स्वाद
- अधिक पॉलीफेनोल्स
- गहरा रंग
- कम कसैलापन
- उच्च HCl सूचकांक
- नरम, गोल मुंह महसूस
Natolino और Celotti (2022) के एक अन्य अध्ययन ने भी अल्ट्रासाउंड उपचार के बाद बेहतर वाइन गुणवत्ता का प्रदर्शन किया। इटली में उडीन विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने रेड वाइन पर सोनिकेशन के प्रभावों की जांच के लिए सोनोट्रोड एस 26 डी 14 के साथ हिल्स्चर अल्ट्रासोनिकेटर यूपी 200 सेंट का इस्तेमाल किया। जैसा कि नीचे दिए गए रेखांकन प्रदर्शित करते हैं, अल्ट्रासाउंड सभी सोनिकेटेड नमूनों के लिए एचसीएल इंडेक्स को अनुपचारित नमूने के 68.06 ± 1.72 से बढ़ाकर 73.78 ± 1.52 तक उपचारित नमूनों के औसत मूल्य के रूप में करता है। आयाम और सोनीशन समय बढ़ाने के बीच कोई स्पष्ट प्रवृत्ति पर प्रकाश नहीं डाला जा सकता है, हालांकि 30% और 2 मिनट (71.59 ± 1.06) और 90% और 10 मिनट (74.25 ± 1.53) पर सोनिकेटेड नमूनों के बीच एचसीएल इंडेक्स में उल्लेखनीय वृद्धि का निरीक्षण करना संभव है। इसी समय, अल्ट्रासाउंड अनुपचारित शराब के लिए 91.8 ± 1.2 से 82.7 ± 3.7 तक सोनिकेटेड नमूनों के लिए औसत मूल्य (दाईं ओर रेखांकन देखें).
टैनिन और पॉलीसेकेराइड जैसे कोलाइडल पदार्थों के कण आकार को सोनिकेशन द्वारा कम किया जाता है, जो बेहतर स्थिरता और अंतिम संवेदी धारणाओं में योगदान देता है।
- अधिक तीव्र स्वाद गुलदस्ता
- अधिक पॉलीफेनोल्स
- गहरा रंग
- कम कसैलापन
- उच्च HCl सूचकांक
- नरम, गोल मुंह महसूस
अल्ट्रासोनिक उम्र बढ़ने और शराब की परिपक्वता
अल्ट्रासाउंड तरंगें विशुद्ध रूप से शारीरिक, तथाकथित सोनो-मैकेनिकल बलों को लागू करके शराब की उम्र बढ़ने में तेजी लाती हैं। यदि अंगूर और शराब के प्रकार में समायोजित किया जाता है, तो अल्ट्रासोनिकेशन एंथोसायनिन और टैनिन के बीच संक्षेपण प्रतिक्रिया दर को बढ़ा सकता है, जिससे प्राकृतिक शराब रंग विकास के पारंपरिक समय में कमी आती है जिससे शराब की उम्र बढ़ने के लिए आवश्यक समय कम हो जाता है।
अल्ट्रासोनिक रूप से त्वरित शराब परिपक्वता: प्रोफेसर थ क्लेन्सचमिड्ट का अध्ययन रेड वाइन में 3-मिथाइल-1 बुटानॉल सुगंध के लाभकारी परिवर्तन को दर्शाता है जब अमेरिकी ब्लेंड लकड़ी के चिप्स की उपस्थिति में सोनिक किया जाता है। (अल्ट्रासोनिकेटर UIP2000hdT)
एचसीएल इंडेक्स (ए), एस्ट्रिंगेंसी इंडेक्स (बी), और कण आकार (सी) – अनुपचारित (नियंत्रण) के बॉक्स भूखंडों और आयाम के विभिन्न स्तरों पर sonicated नमूने (30, 60 एक 90%) और sonication समय (2, 6 और 10 मिनट) का उपयोग कर अल्ट्रासोनिकेटर UP200St।
(अध्ययन और तालिका: © नाटोलिनो और सेलोटी, 2022)
अल्ट्रासोनिक वाइन एजिंग एनोलॉजिकल टैनिन का उपयोग कर
ओक की लकड़ी, अंगूर के बीज और त्वचा, पौधे पित्त, शाहबलूत, क्वेब्राचो, गैंबियर और हरड़ के फलों से निकाले गए एनोलॉजिकल टैनिन को स्वाद प्रोफ़ाइल और रंग स्थायित्व में सुधार के लिए शराब उत्पादन के विभिन्न चरणों में जोड़ा जा सकता है। अल्ट्रासोनिकेशन एनोलॉजिकल टैनिन का उपयोग करके शराब उम्र बढ़ने को बढ़ावा दे सकता है। अल्ट्रासोनिक ओकिंग ओक सीढ़ियों या चिप्स से लकड़ी से व्युत्पन्न टैनिन और स्वाद यौगिकों को स्थानांतरित करने की काफी त्वरित प्रक्रिया है। अल्ट्रासोनिक रूप से ओक-वृद्ध वाइन एक महान स्वाद प्रोफ़ाइल प्रदान करते हैं, जिसे बैरल उम्र बढ़ने के विभिन्न महीनों की तुलना में कई मिनटों के छोटे उपचार के भीतर विकसित किया जाता है। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण ओक सुगंध यौगिकों (जैसे, वैनिलन, यूजेनॉल, आइसोजेनॉल, फुरफुरल, 5-मिथाइलफुरल, गुआइकॉल, 4-मेथुलगुइकॉल) को बड़े पैमाने पर हस्तांतरण द्वारा जारी करता है।
औद्योगिक वाइनमेकिंग के लिए उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिकेटर
Hielscher Ultrasonics प्रोसेसर वाइनमेकिंग और स्पिरिट एजिंग के क्षेत्र में अच्छी तरह से स्थापित हैं। वाइनमेकर – दोनों, अनन्य बुटीक दाख की बारियां और साथ ही बड़े पैमाने पर शराब उत्पादक – Hielscher के व्यापक उपकरण रेंज में शराब polyphenol निष्कर्षण और परिपक्वता में उनकी उत्पादन आवश्यकताओं के लिए आदर्श ultrasonication उपकरण पाते हैं। बैच के साथ-साथ निरंतर इनलाइन प्रक्रिया सेटअप आसानी से उपलब्ध हैं और उसी दिन भेज दिए जा सकते हैं।
स्वचालित डेटा प्रोटोकॉल
खाद्य और पेय उत्पादों के उत्पादन मानकों को पूरा करने के लिए, विनिर्माण प्रक्रियाओं को विस्तृत, निगरानी और रिकॉर्ड किया जाना चाहिए। Hielscher Ultrasonics डिजिटल अल्ट्रासोनिक उपकरणों में स्वचालित डेटा प्रोटोकॉल की सुविधा है। इस स्मार्ट फीचर के कारण, अल्ट्रासोनिक ऊर्जा (कुल और शुद्ध ऊर्जा), तापमान, दबाव और समय जैसे सभी महत्वपूर्ण प्रक्रिया पैरामीटर स्वचालित रूप से एक अंतर्निहित एसडी-कार्ड पर संग्रहीत होते हैं जैसे ही डिवाइस चालू होता है। प्रक्रिया निगरानी और डेटा रिकॉर्डिंग निरंतर प्रक्रिया मानकीकरण और उत्पाद की गुणवत्ता के लिए महत्वपूर्ण हैं। स्वचालित रूप से रिकॉर्ड की गई प्रक्रिया डेटा तक पहुंचकर, आप पिछले सोनीशन रन को संशोधित कर सकते हैं और परिणाम का मूल्यांकन कर सकते हैं।
एक अन्य उपयोगकर्ता के अनुकूल विशेषता हमारे डिजिटल अल्ट्रासोनिक सिस्टम का ब्राउज़र रिमोट कंट्रोल है। रिमोट ब्राउज़र कंट्रोल के माध्यम से आप कहीं से भी दूर से अपने अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर को स्टार्ट, स्टॉप, एडजस्ट और मॉनिटर कर सकते हैं।
उच्चतम गुणवत्ता मानकों को पूरा करना – डिजाइन & जर्मनी में निर्मित
Hielscher अल्ट्रासोनिकेटर के परिष्कृत हार्डवेयर और स्मार्ट सॉफ्टवेयर प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य परिणामों और उपयोगकर्ता के अनुकूल, सुरक्षित संचालन के साथ अपने वनस्पति कच्चे माल से विश्वसनीय अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण परिणाम की गारंटी के लिए तैयार कर रहे हैं। मजबूती, विश्वसनीयता, पूर्ण भार के तहत 24/7 ऑपरेशन और कार्यकर्ता के दृष्टिकोण से सरल ऑपरेशन आगे गुणवत्ता कारक हैं, जो हिल्स्चर अल्ट्रासोनिकेटर को अनुकूल बनाते हैं।
Hielscher Ultrasonics चिमटा खाद्य और पेय उत्पादों की उच्च गुणवत्ता वाले निष्कर्षण में दुनिया भर में उपयोग किया जाता है। उच्च पैदावार और बेहतर गुणवत्ता देने के लिए सिद्ध, Hielscher अल्ट्रासोनिकेटर न केवल छोटे बुटीक विजेताओं द्वारा उपयोग किया जाता है, बल्कि ज्यादातर व्यावसायिक रूप से वितरित वाइन के औद्योगिक उत्पादन में होता है। उनके मजबूत हार्डवेयर और स्मार्ट सॉफ्टवेयर के कारण, Hielscher अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर आसानी से संचालित और निगरानी की जा सकती है।
Teltow, जर्मनी में Hielscher Ultrasonics एक मालिक-प्रबंधित पारिवारिक व्यवसाय है। Hielscher Ultrasonics आईएसओ प्रमाणित है। बेशक, Hielscher अल्ट्रासोनिकेटर सीई के अनुरूप हैं और उल, सीएसए और RoHs की आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।
नीचे दी गई तालिका आपको हमारे अल्ट्रासोनिकेटर की अनुमानित प्रसंस्करण क्षमता का संकेत देती है:
| बैच वॉल्यूम | प्रवाह दर | अनुशंसित उपकरण |
|---|---|---|
| 10 से 2000mL | 20 से 400mL/मिनट | यूपी200एचटी, UP400St |
| 0.1 से 20L | 0.2 से 4L/मिनट | यूआईपी2000एचडीटी |
| 10 से 100L | 2 से 10 लीटर/मिनट | यूआईपी4000एचडीटी |
| एन.ए. | 2 से 15 लीटर/मिनट | यूआईपी6000एचडीटी |
| एन.ए. | 10 से 100 लीटर/मिनट | UIP16000 |
| एन.ए. | बड़ा | का क्लस्टर UIP16000 |
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साहित्य/सन्दर्भ
- Parthey, Beatrix; Lenk, Matthias; Kleinschmidt, Thomas (2014): Ultraschallbehandlung von Traubenmaische und Wein. Präsentation der Hochschule Anhalt, Mitteldeutsches Institut für Weinforschung, 2014.
- Andrea Natolino, Emilio Celotti (2022): Ultrasound treatment of red wine: Effect on polyphenols, mathematical modeling, and scale-up considerations. LWT Volume 154, 2022.
- Ceferino Carrera; Ana Ruiz-Rodríguez; Miguel Palma; Carmelo G. Barroso (2012): Ultrasound assisted extraction of phenolic compounds from grapes. Analytica Chimica Acta 732, 2012. 100–104.
- Dent M., Dragović-Uzelac V., Elez Garofulić I., Bosiljkov T., Ježek D., Brnčić M. (2015): Comparison of Conventional and Ultrasound Assisted Extraction Techniques on Mass Fraction of Phenolic Compounds from sage (Salvia officinalis L.). Chem. Biochem. Eng. Q. 29(3), 2015. 475–484.
- Fooladi, Hamed; Mortazavi, Seyyed Ali; Rajaei, Ahmad; Elhami Rad, Amir Hossein; Salar Bashi, Davoud; Savabi Sani Kargar, Samira (2013): Optimize the extraction of phenolic compounds of jujube (Ziziphus Jujube) using ultrasound-assisted extraction method.
जानने के योग्य तथ्य
शराब में बायोएक्टिव पदार्थ
वाइन में फेनोलिक सामग्री फेनोलिक यौगिकों को संदर्भित करती है – प्राकृतिक फिनोल और पॉलीफेनॉल, जिसमें कई सौ रासायनिक यौगिकों का एक बड़ा समूह शामिल है जो शराब के स्वाद, रंग और माउथफिल को प्रभावित करते हैं। इन यौगिकों में फेनोलिक एसिड, स्टिलबेनोइड्स, फ्लेवोनोल्स, डायहाइड्रोफ्लेवोनोल्स, एंथोसायनिन, फ्लेवनॉल मोनोमर्स (कैटेचिन) और फ्लेवनॉल पॉलिमर (प्रोएन्थोसाइनिडिन) शामिल हैं। प्राकृतिक फिनोल के इस बड़े समूह को मोटे तौर पर दो श्रेणियों, फ्लेवोनोइड्स और गैर-फ्लेवोनोइड्स में विभाजित किया जा सकता है। फ्लेवोनोइड्स में एंथोसायनिन और टैनिन शामिल हैं जो शराब के रंग और माउथफिल में योगदान करते हैं। गैर-फ्लेवोनोइड्स में स्टिलबेनोइड्स जैसे रेस्वेराट्रोल और फेनोलिक एसिड जैसे बेंजोइक, कैफिक और दालचीनी एसिड शामिल हैं।
पॉलीफेनोल्स
पॉलीफेनोल्स पौधों में पाए जाने वाले द्वितीयक मेटाबोलाइट्स हैं। बायोएक्टिव पदार्थों के रूप में, पॉलीफेनोल्स को पौधे के रंगद्रव्य, स्वाद घटकों, प्रकाश संश्लेषण प्रणाली के लिए सुरक्षात्मक एजेंटों या बायोपॉलिमर (जैसे, लिग्निन और सुबेरिन) के लिए बिल्डिंग ब्लॉक्स के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है। पॉलीफेनोल्स के वर्ग में फ्लेवोनोइड्स और एंथोसायनिन, प्रोसाइनिडिन, बेंजोइक एसिड डेरिवेटिव (जैसे हाइड्रॉक्सीबेन्जोइक एसिड जैसे वैनिलिक एसिड, ट्राइहाइड्रॉक्सीबेंजोइक एसिड जैसे गैलिक एसिड और डायहाइड्रोक्सीबेंजोइक एसिड जैसे प्रोटोकेचुइक एसिड), दालचीनी एसिड डेरिवेटिव (हाइड्रॉक्सीसिनामिक एसिड जैसे कैफिक एसिड और पी-कौमरिक एसिड) और स्टिलबिन डेरिवेटिव (जैसे रेस्वेराट्रोल)।
आज, पौधों में 8000 से अधिक पॉलीफेनोलिक यौगिकों की पहचान की गई है।
Hielscher Ultrasonics से उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक homogenizers बनाती है प्रयोगशाला तक औद्योगिक आकार।


