पावर अल्ट्रासाउंड से पॉलीफेनॉल-समृद्ध वाइन

अल्ट्रासोनिकेशन अंगूरों से मस्ट में फेनोलिक यौगिकों के निष्कर्षण को बेहतर बनाता है, जिससे कुल पॉलीफेनॉल मात्रा बढ़ती है – और इस प्रकार वाइन की आगे की एजिंग प्रक्रिया बेहतर होती है। पावर अल्ट्रासाउंड के उपयोग से निष्कर्षण उपज अधिक मिलती है और वाइन का परिपक्वन तेज़ होता है। इसलिए, पावर अल्ट्रासाउंड कुचले हुए अंगूरों के उपचार की एक अनुमोदित विधि है और इसका उपयोग पॉलीफेनॉल निष्कर्षण, वाइन की एजिंग / परिपक्वन और ओक की लकड़ी से उपचार के लिए किया जाता है।

पॉलीफेनॉल निष्कर्षण और वाइन के परिपक्वन के लिए पावर अल्ट्रासाउंड

वाइन निर्माण में अल्ट्रासाउंड की क्रियाविधि अल्ट्रासोनिक / ध्वनिक कैविटेशन पर आधारित है। कैविटेशन से उत्पन्न उच्च अपरूपण बल कोशिकीय संरचनाओं को तोड़ते हैं और कोशिका भित्तियों के छिद्रों को बड़ा करते हैं। इससे अंतःकोशिकीय पदार्थ (जैसे स्टार्च, एंज़ाइम, प्रोटीन, फेनोलिक घटक) मुक्त होते हैं। अल्ट्रासाउंड तरंगों के ध्वनि-यांत्रिक बल ऊतक में विलायक के वितरण और कोशिकीय पदार्थ में विलायक के प्रवेश में सहायता करते हैं, जिससे द्रव्यमान स्थानांतरण में उल्लेखनीय वृद्धि होती है। इसके अतिरिक्त, सोनिकेशन पॉलीफेनॉल के बहुलकीकरण और संघनन जैसी जैवरासायनिक अभिक्रियाओं को बढ़ावा देता है और सूक्ष्म-ऑक्सीकरण प्रेरित करता है। अल्ट्रासोनिक्स के ये सभी प्रभाव वाइन की एजिंग और परिपक्वन में योगदान देते हैं।

अंगूरों से पॉलीफेनॉल का अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण

वाइन में पॉलीफेनॉल: वाइन में पॉलीफेनॉल और वाइन की गुणवत्ता आपस में घनिष्ठ रूप से जुड़े होते हैं। अंगूरों के ये द्वितीयक चयापचयज वाइन के इंद्रियग्राह्य गुणों को उल्लेखनीय रूप से प्रभावित करते हैं और इस प्रकार रंग, कसैलापन और कड़वाहट जैसे गुणवत्ता कारकों पर प्रभाव डालते हैं। वाइन निर्माण प्रक्रिया के दौरान (जैसे किण्वन से पहले मस्ट का सोनिकेशन) और वाइन की एजिंग के दौरान (लकड़ी के संपर्क के साथ या उसके बिना) पॉलीफेनॉल निष्कर्षण के लिए अल्ट्रासोनिकेशन से अंतहीन अभिक्रियाएँ होती हैं, जो पॉलीफेनॉल और टैनिन के जटिल रूपांतरणों (सूक्ष्म-ऑक्सीकरण, सहवर्णकीकरण, चक्रीय योग, बहुलकीकरण और ऑक्सीकरण) को जन्म देती हैं।

वाइन के किण्वन से पहले मस्ट का सोनिकेशन

जब अंगूर के मस्ट पर अल्ट्रासाउंड का प्रयोग किया जाता है, तो अंगूर के गूदे से पॉलीफेनॉल का मुक्त होना बढ़ जाता है। चूँकि ध्वनिक कैविटेशन – जो सोनिकेशन का कार्य सिद्धांत है – कोशिकीय संरचनाओं को तोड़ता है और अंतःकोशिकीय संरचनाओं को बहुत प्रभावी ढंग से खोलता है, इसलिए पारंपरिक दबाव द्वारा रस निकालने की तुलना में अंगूरों और उनके छिलकों से कहीं अधिक जैवसक्रिय यौगिक मुक्त होते हैं। इन जैवसक्रिय यौगिकों में स्वाद संबंधी यौगिक, वर्णक और स्वास्थ्यवर्धक पदार्थ शामिल हैं, जैसे टैनिन, एंथोसायनिन, फ्लैवन-3-ऑल, प्रोएंथोसायनिडिन और फ्लैवोनॉल; रेस्वेराट्रॉल जैसे स्टिलबेनॉइड; बेंज़ोइक, कैफिक और सिनैमिक अम्ल जैसे फीनोलिक अम्ल; कैटेचिन, साथ ही टार्टरिक अम्ल और मैलिक अम्ल तथा अन्य पदार्थ। इसके अतिरिक्त, ग्लूकोज़ और फ्रक्टोज़ जैसी प्राकृतिक शर्कराएँ निकाली जाती हैं, जो वाइन बनाने की किण्वन प्रक्रिया के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण हैं। वाइन बनाने के दौरान विभिन्न चरणों में सोनिकेशन का प्रयोग किया जा सकता है। García-Martín और Sun (2013) ने अपने अध्ययन में अल्ट्रासाउंड को एक त्वरित परिपक्वन तकनीक के रूप में प्रस्तुत किया है, जो वाइन में एंथोसायनिन की मात्रा बढ़ा सकती है और टैनिन की मात्रा घटा सकती है; इसे उच्च गुणवत्ता वाली वाइन बनाने के लिए सकारात्मक माना जाता है। कई अध्ययनों ने वाइन बनाने के दौरान उच्च शक्ति वाले अल्ट्रासाउंड के सकारात्मक प्रभावों को सिद्ध किया है। इसलिए, सोनिकेशन को वाइन बनाने की प्रक्रियाओं में कई उद्देश्यों के लिए सबसे आशाजनक तकनीकों में से एक माना जाता है। इसके अलावा, कुचले हुए अंगूरों में उपयोग के लिए अल्ट्रासाउंड एक आधिकारिक रूप से स्वीकृत विधि है। (देखें Natolino और Celotti, 2022)

Hochschule Anhalt विश्वविद्यालय के मध्य जर्मनी वाइन अनुसंधान संस्थान के प्रो. Thomas Kleinschmidt की देखरेख में किए गए अध्ययन सोनिकेशन से उपचारित वाइन में पॉलीफेनॉल की उल्लेखनीय वृद्धि को स्पष्ट रूप से दर्शाते हैं। उदाहरण के लिए, Blauer Zweigelt किस्म की जर्मन रेड वाइन में पॉलीफेनॉल की मात्रा 40% से अधिक बढ़ी। अध्ययन के लिए, 1.5L Blauer Zweigelt रेड वाइन का 100% आयाम सेटिंग पर सोनिकेशन किया गया (आयाम 43 μm, सोनोट्रोड का सतही क्षेत्रफल 9 cm²)। लाल रंग के लिए प्रकाशीय अवशोषण 520 nm पर मापा गया। कुल पॉलीफेनॉल की मात्रा को कैटेचिन समतुल्य के रूप में मापने के लिए Folin-Ciocalteu परीक्षण का उपयोग किया गया, जिसमें कुल पॉलीफेनॉल में 40% की वृद्धि दिखाई दी।

अल्ट्रासाउंड को वाइन बनाने की प्रक्रियाओं में कई उद्देश्यों के लिए सबसे आशाजनक तकनीकों में से एक माना जा सकता है और कुचले हुए अंगूरों के उपचार में उपयोग के लिए इसे आधिकारिक स्वीकृति प्राप्त है।
Natolino और Celotti (2022) के एक अन्य अध्ययन ने भी अल्ट्रासाउंड उपचार के बाद वाइन की उत्कृष्ट गुणवत्ता दर्शाई। इटली के University of Udine के शोधकर्ताओं ने रेड वाइन पर सोनिकेशन के प्रभावों की जाँच करने के लिए सोनोट्रोड S26d14 के साथ Hielscher अल्ट्रासोनिकेटर UP200St का उपयोग किया। नीचे दिए गए आलेखों के अनुसार, अल्ट्रासाउंड सोनिकेशन से उपचारित सभी नमूनों का HCl सूचकांक बढ़ाता है, जो अनुपचारित नमूने के 68.06 ± 1.72 से बढ़कर उपचारित नमूनों के औसत मान के रूप में 73.78 ± 1.52 हो जाता है। आयाम और सोनिकेशन समय में वृद्धि के बीच कोई स्पष्ट रुझान सामने नहीं आया, हालाँकि 30% और 2 min पर सोनिकेशन से उपचारित नमूनों (71.59 ± 1.06) तथा 90% और 10 min पर उपचारित नमूनों (74.25 ± 1.53) के बीच HCl सूचकांक में उल्लेखनीय वृद्धि देखी जा सकती है। साथ ही, अल्ट्रासाउंड कसैलेपन को अनुपचारित वाइन के 91.8 ± 1.2 से घटाकर सोनिकेशन से उपचारित नमूनों के औसत मान के रूप में 82.7 ± 3.7 कर देता है (दाईं ओर दिए गए आलेख देखें)।
सोनिकेशन टैनिन और पॉलीसैकराइड जैसे कोलॉइडी पदार्थों के कणों का आकार घटाता है, जिससे स्थिरता और अंतिम संवेदी अनुभूतियों में सुधार होता है।

वाइन की अल्ट्रासोनिक एजिंग और परिपक्वन

अल्ट्रासाउंड तरंगें विशुद्ध रूप से भौतिक, तथाकथित सोनो-मैकेनिकल बल लगाकर वाइन की एजिंग को तेज़ करती हैं। अंगूर और वाइन के प्रकार के अनुसार समायोजित किए जाने पर, अल्ट्रासोनिकेशन एंथोसायनिन और टैनिन के बीच संघनन अभिक्रिया की दर बढ़ा सकता है, जिससे वाइन के प्राकृतिक रंग के विकास में सामान्यतः लगने वाला समय घटता है और इस प्रकार वाइन की एजिंग के लिए आवश्यक समय कम हो जाता है।

वाइन निर्माण में प्रयुक्त टैनिन का उपयोग करके वाइन की अल्ट्रासोनिक एजिंग

ओक की लकड़ी, अंगूर के बीज और छिलके, पौधों की गाँठों, चेस्टनट, क्वेब्राचो, गैम्बियर और हरड़ के फलों से निकाले गए वाइन निर्माण में प्रयुक्त टैनिन को स्वाद प्रोफ़ाइल और रंग के टिकाऊपन में सुधार के लिए वाइन उत्पादन के विभिन्न चरणों में मिलाया जा सकता है। अल्ट्रासोनिकेशन इन टैनिन का उपयोग करके वाइन की एजिंग को बढ़ावा दे सकता है। अल्ट्रासोनिक ओकिंग, ओक की लकड़ी के तख्तों या चिप्स से लकड़ी-व्युत्पन्न टैनिन और स्वाद यौगिकों को स्थानांतरित करने की उल्लेखनीय रूप से त्वरित प्रक्रिया है। अल्ट्रासोनिक रूप से ओक के साथ एजिंग की गई वाइन उत्कृष्ट स्वाद प्रोफ़ाइल प्रदान करती है, जो पीपों में कई महीनों तक एजिंग की तुलना में कुछ मिनटों के संक्षिप्त उपचार में विकसित हो जाती है। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण बढ़े हुए द्रव्यमान स्थानांतरण के माध्यम से ओक के सुगंध यौगिकों (जैसे, vanillan, eugenol, isoeugenol, furfural, 5-methylfurfural, guaiacol, 4-methulguaiacol) को मुक्त करता है।

औद्योगिक वाइन निर्माण के लिए उच्च प्रदर्शन वाले अल्ट्रासोनिकेटर

Hielscher Ultrasonics के प्रोसेसर वाइन निर्माण और स्पिरिट की एजिंग के क्षेत्र में अच्छी तरह स्थापित हैं। वाइन निर्माता – विशिष्ट बुटीक अंगूर-बागानों से लेकर बड़े पैमाने के वाइन उत्पादकों तक – वाइन से पॉलीफेनॉल निष्कर्षण और वाइन परिपक्वन की अपनी उत्पादन आवश्यकताओं के लिए Hielscher की व्यापक उपकरण शृंखला में आदर्श अल्ट्रासोनिकेशन उपकरण पाते हैं। बैच और निरंतर इनलाइन प्रक्रिया सेटअप आसानी से उपलब्ध हैं और उसी दिन भेजे जा सकते हैं।

स्वचालित डेटा अभिलेखन

खाद्य और पेय उत्पादों के उत्पादन मानकों को पूरा करने के लिए, विनिर्माण प्रक्रियाओं की विस्तृत निगरानी और रिकॉर्डिंग आवश्यक है। Hielscher Ultrasonics के डिजिटल अल्ट्रासोनिक उपकरणों में स्वचालित डेटा अभिलेखन की सुविधा होती है। इस स्मार्ट सुविधा के कारण, उपकरण चालू होते ही अल्ट्रासोनिक ऊर्जा (कुल और शुद्ध ऊर्जा), तापमान, दबाव और समय जैसे सभी महत्वपूर्ण प्रक्रिया पैरामीटर अंतर्निहित SD-कार्ड पर स्वचालित रूप से संग्रहीत हो जाते हैं। प्रक्रिया का निरंतर मानकीकरण और उत्पाद की गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए प्रक्रिया की निगरानी और डेटा रिकॉर्डिंग महत्वपूर्ण हैं। स्वचालित रूप से रिकॉर्ड किए गए प्रक्रिया डेटा तक पहुँचकर, आप पिछले सोनिकेशन चक्रों की समीक्षा कर सकते हैं और परिणाम का मूल्यांकन कर सकते हैं।
हमारी डिजिटल अल्ट्रासोनिक प्रणालियों की एक अन्य उपयोगकर्ता-अनुकूल सुविधा ब्राउज़र के माध्यम से दूरस्थ नियंत्रण है। ब्राउज़र से दूरस्थ नियंत्रण के माध्यम से आप कहीं से भी अपने अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर को दूर से चालू या बंद कर सकते हैं, समायोजित कर सकते हैं और उसकी निगरानी कर सकते हैं।

उच्चतम गुणवत्ता मानकों को पूरा करते हुए – जर्मनी में डिज़ाइन और निर्मित

Hielscher अल्ट्रासोनिकेटरों का परिष्कृत हार्डवेयर और स्मार्ट सॉफ़्टवेयर इस प्रकार डिज़ाइन किए गए हैं कि आपके वानस्पतिक कच्चे माल से विश्वसनीय अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण परिणाम सुनिश्चित हों, परिणाम पुनरुत्पादनीय हों और संचालन उपयोगकर्ता के अनुकूल तथा सुरक्षित हो। मज़बूती, विश्वसनीयता, पूर्ण भार पर 24/7 संचालन और कर्मियों की दृष्टि से संचालन की सरलता ऐसे अन्य गुणवत्ता कारक हैं, जो Hielscher अल्ट्रासोनिकेटरों को एक पसंदीदा विकल्प बनाते हैं।
Hielscher Ultrasonics के निष्कर्षकों का उपयोग दुनिया भर में खाद्य और पेय उत्पादों के उच्च गुणवत्ता वाले निष्कर्षण में किया जाता है। उच्च प्राप्ति और उत्कृष्ट गुणवत्ता देने में प्रमाणित Hielscher अल्ट्रासोनिकेटरों का उपयोग केवल छोटे बुटीक वाइन निर्माताओं द्वारा ही नहीं, बल्कि मुख्यतः व्यावसायिक रूप से वितरित वाइनों के औद्योगिक उत्पादन में किया जाता है। अपने मज़बूत हार्डवेयर और स्मार्ट सॉफ़्टवेयर के कारण Hielscher अल्ट्रासोनिक प्रोसेसरों का संचालन और निगरानी आसानी से की जा सकती है।
जर्मनी के Teltow में स्थित Hielscher Ultrasonics एक मालिक द्वारा संचालित पारिवारिक व्यवसाय है। Hielscher Ultrasonics ISO प्रमाणित है। स्वाभाविक रूप से, Hielscher अल्ट्रासोनिकेटर CE के अनुरूप हैं और UL, CSA तथा RoHs की आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।

नीचे दी गई तालिका हमारे अल्ट्रासोनिकेटरों की अनुमानित प्रसंस्करण क्षमता का संकेत देती है: