Vina bogata polifenolom s power-ultrazvukom

Ultrasonication poboljšava ekstrakciju fenolnih spojeva od grožđa do mošta, što pridonosi ukupnom sadržaju polifenola – čime se poboljšava daljnji proces starenja vina. Primjena ultrazvuka snage daje veće prinose ekstrakcije i ubrzava sazrijevanje vina. Stoga je ultrazvuk snage odobrena metoda za liječenje zdrobljenog grožđa i primjenjuje se za ekstrakciju polifenola, starenje / sazrijevanje vina i hrastanje.

Snaga-ultrazvuk za ekstrakciju polifenola i sazrijevanje vina

Mehanizam ultrazvuka u proizvodnji vina temelji se na ultrazvučnoj / akustičnoj kavitaciji. Kavitacijske visoke sile smicanja razbijaju stanične strukture i proširuju pore u staničnim stijenkama. To rezultira oslobađanjem unutarstaničnog materijala (npr. škrob, enzimi, proteini, fenolne komponente). Sono-mehaničke sile ultrazvučnih valova podržavaju raspodjelu otapala u tkivu i prodiranje otapala u stanični materijal, što dovodi do značajno povećanog prijenosa mase. Osim toga, ultrazvukom potiče biokemijske reakcije kao što su polimerizacija i kondenzacija polifenola i izaziva mikro-oksigenaciju. Svi ovi učinci ultrazvuka doprinose starenju i sazrijevanju vina.

Ultrazvučni polifenoli ekstrakcija iz grožđa

Polifenoli u vinu: U vinima su usko povezani polifenoli i kvaliteta vina. Ovi sekundarni metaboiliti grožđa značajno utječu na organoleptička svojstva vina i time utječu na čimbenike kvalitete kao što su boja, trpkost i gorčina. Ultrasonication za ekstrakciju polifenola tijekom procesa proizvodnje vina (npr. Ultrazvukom mošta prije fermentacije) i tijekom starenja vina (sa ili bez kontakta s drvom) proizvode beskrajne reakcije koje dovode do složenih transformacija (mikro-oksigenacija, koigmentacija, cikloadditacija, polimerizacija i oksidacija) polifenola i tanina.

Ultrazvukom mošta prije fermentacije vina

Kada se ultrazvuk primjenjuje na mošt od grožđa, povećava se oslobađanje polifenola iz pulpe grožđa. Od akustične kavitacije – koji je radni princip ultrazvukom – razbija stanične strukture i vrlo učinkovito otvara unutarstanične strukture, mnogo više bioaktivnih spojeva oslobađa se iz grožđa i kože grožđa u usporedbi s tradicionalnim prešanjem. Ti bioaktivni spojevi uključuju spojeve arome, pigmente i tvari koje promiču zdravlje, kao što su tanini, antocijaninini, flavan-3-ols, proantocijanidini i flavonoli; stilbenoidi kao što je resveratrol; fenolne kiseline kao što su benzoična, kofeinska i cimetinska kiselina; katehini, kao i vinska kiselina i jabučna kiselina, između ostalog. Osim toga, ekstrahiraju se prirodni šećeri poput glukoze i fruktoze, koji su ključni za proces fermentacije proizvodnje vina. Ultrazvukom se može primijeniti u različitim koracima tijekom proizvodnje vina. García-Martín i Sun (2013) u svojoj studiji predstavljaju ultrazvuk kao tehniku brzog starenja, koja bi vinima mogla pružiti veći sadržaj u antocijaninima i smanjenje tanina, što se smatra pozitivnim za proizvodnju visokokvalitetnih vina. Mnoga su istraživanja dokazala pozitivne učinke ultrazvuka snage tijekom proizvodnje vina. Stoga se ultrazvukom smatra jednom od najperspektivnijih tehnologija za nekoliko namjena u procesima proizvodnje vina. Nadalje, ultrazvuk je službeno odobrena metoda za uporabu u zdrobljenom grožđu. (usp. Natolino i Celotti, 2022.)

Studije pod nadzorom prof. Thomasa Kleinschmidta sa sveučilišta Hochschule Anhalt, Instituta za istraživanje vina Središnje Njemačke jasno pokazuju značajno povećanje polifenola u sonificiranom vinu. Na primjer, u njemačkom crnom vinu vrste Blauer Zweigelt polifenolni sadržaj povećan je za više od 40%. Za studiju je 1,5 L crnog vina Blauer Zweigelt ultrazvukom pri 100% amplitudi (amplituda 43 μm, sonotrode površina 9 cm²). Izumiranje je bilo na 520 nm za crvenu boju. Folin-Ciocalteu test korišten je za mjerenje ukupnog sadržaja polifenola kao katehina, koji je pokazao povećanje ukupnih polifenola za 40%.

Ultrazvuk se može smatrati jednom od najperspektivnijih tehnologija za nekoliko svrha u procesima proizvodnje vina i službeno je odobren za uporabu u zdrobljenim tretmanima grožđa.
Druga studija iz Natolina i Celottija (2022.) također je pokazala vrhunsku kvalitetu vina nakon ultrazvučnog tretmana. Istraživači sa Sveučilišta Udine u Italiji koristili su Hielscher ultrasonicator UP200St sa sonotrode S26d14 kako bi istražili učinke ultrazvukom na crno vino. 
Kao što pokazuju grafikoni u nastavku, ultrazvuk poboljšava indeks HCl za sve sonificirane uzorke sa 68,06 ± 1,72 neobrađenog uzorka, na 73,78 ± 1,52 kao srednju vrijednost tretiranih uzoraka. Ne može se istaknuti jasan trend između povećanja amplitude i vremena ultrazvukom, iako je moguće primijetiti značajno povećanje HCl indeksa između ultrazvukom uzoraka na 30% i 2 minute (71.59 ± 1.06) i na 90% i 10 min (74.25 ± 1.53). Istodobno, ultrazvuk smanjuje trpkost s 91,8 ± 1,2 za neobrađeno vino na 82,7 ± 3,7 kao srednju vrijednost za ultrazvukom (pogledajte grafikone s desne strane).
Veličina čestica koloidnih tvari, kao što su tanini i polisaharidi, smanjuje se ultrazvukom, što pridonosi poboljšanoj stabilnosti i konačnoj osjetilnoj percepciji.

Ultrazvučno starenje i sazrijevanje vina

Ultrazvučni valovi ubrzavaju starenje vina primjenom čisto fizičkih, takozvanih sono-mehaničkih sila. Ako se prilagodi vrsti grožđa i vina, ultrazvuka može povećati brzinu reakcije kondenzacije između antocijanina i tanina, smanjujući konvencionalna vremena razvoja prirodne boje vina čime se smanjuje vrijeme potrebno za starenje vina.

Ultrazvučno starenje vina pomoću enoloških tanina

Enološki tanini, ekstrahirani iz hrastovog drva, sjemenki grožđa i kože, biljne žuči, kestena, quebracha, gambiera i mirobalanskog voća, mogu se dodati u različitim fazama proizvodnje vina kako bi se poboljšao profil okusa i trajnost boja. Ultrasonication može potaknuti starenje vina pomoću enoloških tanina. Ultrazvučni hrast je značajno ubrzani proces prijenosa tanina dobivenih od drva i aromatskih spojeva iz hrastovih štapova ili čipsa. Ultrazvučno hrastova vina nude izvrstan profil okusa, koji je razvijen u kratkom tretmanu od nekoliko minuta u usporedbi s različitim mjesecima starenja bačvi. Ultrazvučna ekstrakcija oslobađa spojeve hrastove arome (npr. Vanilin, eugenol, izoeugenol, furfural, 5-metilfurfural, guaiacol, 4-metulguaiacol) povećanim prijenosom mase.

High-Performance Ultrasonicators za industrijsko vinarstvo

Hielscher Ultrasonics procesori dobro su uspostavljeni u području vinarstva i starenja duha. Vinari – oba, ekskluzivni butik vinogradi, kao i veliki proizvođači vina – pronađite u Hielscherovom širokom asortimanu opreme idealnu ultrazvučnu opremu za njihove proizvodne zahtjeve u ekstrakciji i sazrijevanju polifenola vina. Skupne i kontinuirane postave umetnutih procesa lako su dostupne i mogu se otpremiti u istom danu.

Automatsko protokoliranje podataka

Kako bi se ispunili standardi proizvodnje hrane i pića, proizvodni procesi moraju se detaljno pratiti i bilježiti. Hielscher Ultrasonics digitalni ultrazvučni uređaji imaju automatsko protokoliranje podataka. Zbog ove pametne značajke, svi važni parametri procesa kao što su ultrazvučna energija (ukupna i neto energija), temperatura, tlak i vrijeme automatski se pohranjuju na ugrađenu SD karticu čim se uređaj uključi. Praćenje procesa i bilježenje podataka važni su za kontinuiranu standardizaciju procesa i kvalitetu proizvoda. Pristupom automatski snimljenim podacima procesa možete revidirati prethodne soničke izvedbe i procijeniti ishod.
Još jedna značajka prilagođena korisnicima je daljinski upravljač preglednika naših digitalnih ultrazvučnih sustava. Putem daljinskog kontrole preglednika možete pokrenuti, zaustaviti, prilagoditi i pratiti svoj ultrazvučni procesor na daljinu s bilo kojeg mjesta.

Ispunjavanje najviših standarda kvalitete – Dizajnirala & Proizvedeno u Njemačkoj

Sofisticirani hardver i pametni softver Hielscher ultrasonicators dizajnirani su kako bi jamčili pouzdane ultrazvučne rezultate ekstrakcije iz vaše botaničke sirovine s ponovljivim ishodima i korisničkim, sigurnim radom. Robusnost, pouzdanost, 24/7 rad pod punim opterećenjem i jednostavan rad iz radničkog pogleda daljnji su čimbenici kvalitete, koji Hielscher ultrasonicators povoljni.
Hielscher Ultrasonics ekstraktori koriste se širom svijeta u visokokvalitetnoj ekstrakciji hrane i pića. Dokazano daje visoke prinose i vrhunsku kvalitetu, Hielscher ultrasonicators ne koriste samo manji butik vinari, već uglavnom u industrijskoj proizvodnji komercijalno distribuiranih vina. Zbog svog robusnog hardvera i pametnog softvera, Hielscher ultrazvučni procesori mogu se lako upravljati i nadzirati.
Hielscher Ultrasonics u Teltowu, Njemačka je obiteljski posao kojim upravljaju vlasnici. Hielscher Ultrasonics je ISO certificiran. Naravno, Hielscher ultrasonicators su CE sukladni i zadovoljavaju zahtjeve UL, CSA i RoHs.

Tablica u nastavku daje vam pokazatelj približne mogućnosti obrade naših ultrazvučnih uređaja: