Anggur Kaya Polifenol dengan Power-Ultrasound

Ultrasonikasi meningkatkan ekstraksi senyawa fenolik dari anggur menjadi harus, yang berkontribusi pada total kandungan polifenol – sehingga meningkatkan proses penuaan anggur lebih lanjut. Penerapan ultrasound daya memberikan hasil ekstraksi yang lebih tinggi dan mempercepat pematangan anggur. Oleh karena itu, ultrasonografi daya adalah metode yang disetujui untuk pengolahan anggur yang dihancurkan dan diterapkan untuk ekstraksi polifenol, penuaan / pematangan anggur dan oaking.

Power-Ultrasound untuk Ekstraksi Polifenol dan Pematangan Anggur

Mekanisme ultrasound dalam pembuatan anggur didasarkan pada kavitasi ultrasonik / akustik. Gaya geser tinggi kavitasi memecah struktur sel dan memperluas pori-pori di dinding sel. Hal ini menghasilkan pelepasan bahan intraseluler (misalnya pati, enzim, protein, komponen fenolik). Kekuatan sono-mekanis dari gelombang ultrasound mendukung distribusi pelarut dalam jaringan dan penetrasi pelarut ke dalam bahan seluler, ini mengarah pada peningkatan perpindahan massa secara signifikan. Selain itu, sonikasi mempromosikan reaksi biokimia seperti polimerisasi dan kondensasi polifenol dan menginduksi mikro-oksigenasi. Semua efek ultrasonik ini berkontribusi pada penuaan dan pematangan anggur.

Ekstraksi Polifenol Ultrasonik dari Anggur

Polifenol dalam Anggur: Dalam anggur, polifenol dan kualitas anggur saling berhubungan erat. Metaboiltes sekunder anggur ini secara signifikan memengaruhi karakteristik organoleptik dalam anggur dan berdampak pada faktor kualitas seperti warna, astringency, dan kepahitan. Ultrasonication untuk ekstraksi polifenol selama proses pembuatan anggur (misalnya, sonikasi harus sebelum fermentasi) dan selama penuaan anggur (dengan atau tanpa kontak kayu) menghasilkan reaksi tak berujung yang menimbulkan transformasi kompleks (mikro-oksigenasi, kopigmentasi, siklotambahan, polimerisasi, dan oksidasi) polifenol dan tanin.

Sonikasi Harus sebelum Fermentasi Anggur

Ketika ultrasound diterapkan pada anggur harus, pelepasan polifenol dari bubur anggur meningkat. Sejak kavitasi akustik – yang merupakan prinsip kerja sonikasi – Memecahkan struktur sel dan membuka struktur intraseluler dengan sangat efektif, lebih banyak senyawa bioaktif dilepaskan dari anggur dan kulit anggur jika dibandingkan dengan pengepresan tradisional. Senyawa bioaktif ini termasuk senyawa rasa, pigmen, dan zat yang meningkatkan kesehatan seperti tanin, antosianin, flavan-3-ol, proanthocyanidins, dan flavonol; stilbenoid seperti resveratrol; asam fenolik seperti asam benzoat, kafeat dan sinnamat; katekin, serta asam tartarat dan asam malat, antara lain. Selain itu, gula alami seperti glukosa dan fruktosa diekstraksi, yang sangat penting untuk proses fermentasi pembuatan anggur. Sonikasi dapat diterapkan pada berbagai langkah selama pembuatan anggur. García-Martín dan Sun (2013) menyajikan ultrasound dalam penelitian mereka sebagai teknik penuaan cepat, yang dapat memberikan anggur dengan kandungan antosianin yang lebih tinggi dan penurunan tanin, yang dianggap positif untuk menghasilkan anggur berkualitas tinggi. Banyak penelitian telah membuktikan efek positif dari ultrasound daya selama pembuatan anggur. Oleh karena itu, sonikasi dianggap sebagai salah satu teknologi yang paling menjanjikan untuk beberapa tujuan dalam proses pembuatan anggur. Selain itu, ultrasound adalah metode yang disetujui secara resmi untuk digunakan pada anggur yang dihancurkan. (lih. Natolino dan Celotti, 2022)

Studi di bawah pengawasan Prof. Thomas Kleinschmidt dari universitas Hochschule Anhalt, Institut Penelitian Anggur Jerman Tengah menunjukkan dengan jelas peningkatan polifenol yang signifikan dalam anggur sonikasi. Misalnya, pada anggur merah Jerman jenis Blauer Zweigelt, kandungan polifenol meningkat lebih dari 40%. Untuk penelitian ini, anggur merah 1.5L Blauer Zweigelt disonikasi pada pengaturan amplitudo 100% (amplitudo 43 μm, permukaan sonotrode 9 cm²). Kepunahan berada pada 520 nm untuk warna merah. Uji Folin-Ciocalteu digunakan untuk mengukur kandungan polifenol total sebagai katekin, yang menunjukkan peningkatan 40% dalam total polifenol.

Ultrasonografi dapat dianggap sebagai salah satu teknologi yang paling menjanjikan untuk beberapa tujuan dalam proses pembuatan anggur dan secara resmi disetujui untuk digunakan dalam perawatan anggur yang dihancurkan.
Studi lain dari Natolino dan Celotti (2022) juga menunjukkan kualitas anggur yang unggul setelah perawatan ultrasound. Para peneliti dari University of Udine di Italia menggunakan ultrasonicator Hielscher UP200St dengan sonotrode S26d14 untuk menyelidiki efek sonikasi pada anggur merah. 
Seperti yang ditunjukkan oleh grafik di bawah ini, ultrasound meningkatkan indeks HCl untuk semua sampel yang disonikasi dari 68,06 ± 1,72 dari sampel yang tidak diobati, menjadi 73,78 ± 1,52 sebagai nilai rata-rata sampel yang dirawat. Tidak ada tren yang jelas yang dapat disorot antara peningkatan amplitudo dan waktu sonikasi, meskipun dimungkinkan untuk mengamati peningkatan yang signifikan dalam indeks HCl antara sampel yang disonikasi pada 30% dan 2 menit (71,59 ± 1,06) dan pada 90% dan 10 menit (74,25 ± 1,53). Pada saat yang sama, USG menurunkan astringency dari 91,8 ± 1,2 untuk anggur yang tidak diolah menjadi 82,7 ± 3,7 sebagai nilai rata-rata untuk sampel yang disonikasi (Lihat grafik di sebelah kanan).
Ukuran partikel zat koloid, seperti tanin dan polisakarida dikurangi oleh sonikasi, yang berkontribusi pada peningkatan stabilitas dan persepsi sensorik akhir.

Penuaan Ultrasonik dan Pematangan Anggur

Gelombang ultrasound mempercepat penuaan anggur dengan menerapkan gaya fisik murni, yang disebut gaya sono-mekanis. Jika disesuaikan dengan jenis anggur dan anggur, ultrasonikasi dapat meningkatkan laju reaksi kondensasi antara antosianin dan tanin, mengurangi waktu konvensional pengembangan warna anggur alami sehingga mengurangi waktu yang dibutuhkan untuk penuaan anggur.

Penuaan Anggur Ultrasonik menggunakan Tanin Enologis

Tanin enologis, yang diekstraksi dari kayu ek, biji dan kulit anggur, empedu tanaman, kastanye, quebracho, gambir, dan buah myrobalan, dapat ditambahkan pada berbagai tahap produksi anggur untuk meningkatkan profil rasa dan daya tahan warna. Ultrasonikasi dapat meningkatkan penuaan anggur menggunakan tanin enologis. Oaking ultrasonik adalah proses yang dipercepat secara signifikan untuk mentransfer tanin dan senyawa rasa yang berasal dari kayu dari tongkat atau keripik oak. Anggur berumur oak ultrasonik menawarkan profil rasa yang luar biasa, yang dikembangkan dalam perlakuan singkat beberapa menit dibandingkan dengan berbagai bulan penuaan barel. Ekstraksi ultrasonik melepaskan senyawa aroma ek (misalnya, vanillan, eugenol, isoeugenol, furfural, 5-methylfurfural, guaiacol, 4-methulguaiacol) dengan peningkatan transfer massa.

Ultrasonicators Kinerja Tinggi untuk Pembuatan Anggur Industri

Prosesor Hielscher Ultrasonics sudah mapan di bidang pembuatan anggur dan penuaan semangat. Pembuat anggur – keduanya, kebun anggur butik eksklusif serta produsen anggur skala besar – temukan di berbagai peralatan Hielscher yang luas peralatan ultrasonikasi yang ideal untuk kebutuhan produksi mereka dalam ekstraksi dan pematangan polifenol anggur. Pengaturan proses batch serta inline berkelanjutan sudah tersedia dan dapat dikirim pada hari yang sama.

Protokol Data Otomatis

Untuk memenuhi standar produksi produk makanan dan minuman, proses manufaktur harus dipantau dan dicatat secara rinci. Perangkat ultrasonik digital Hielscher Ultrasonics memiliki protokol data otomatis. Karena fitur pintar ini, semua parameter proses penting seperti energi ultrasonik (energi total dan bersih), suhu, tekanan, dan waktu secara otomatis disimpan ke kartu SD bawaan segera setelah perangkat dihidupkan. Pemantauan proses dan pencatatan data penting untuk standarisasi proses dan kualitas produk yang berkelanjutan. Dengan mengakses data proses yang direkam secara otomatis, Anda dapat merevisi jalanan sonikasi sebelumnya dan mengevaluasi hasilnya.
Fitur ramah pengguna lainnya adalah remote control browser dari sistem ultrasonik digital kami. Melalui kontrol browser jarak jauh, Anda dapat memulai, menghentikan, menyesuaikan, dan memantau prosesor ultrasonik Anda dari jarak jauh dari mana saja.

Memenuhi Standar Kualitas Tertinggi – Dirancang & Diproduksi di Jerman

Perangkat keras canggih dan perangkat lunak pintar ultrasonicators Hielscher dirancang untuk menjamin hasil ekstraksi ultrasonik yang andal dari bahan baku botani Anda dengan hasil yang dapat direproduksi dan pengoperasian yang ramah pengguna dan aman. Ketahanan, keandalan, operasi 24/7 di bawah beban penuh dan operasi sederhana dari pandangan pekerja adalah faktor kualitas lebih lanjut, yang membuat ultrasonicators Hielscher menguntungkan.
Ekstraktor Hielscher Ultrasonics digunakan di seluruh dunia dalam ekstraksi produk makanan dan minuman berkualitas tinggi. Terbukti memberikan hasil tinggi dan kualitas unggul, ultrasonicator Hielscher tidak hanya digunakan oleh pembuat anggur butik yang lebih kecil, tetapi sebagian besar dalam produksi industri anggur yang didistribusikan secara komersial. Karena perangkat kerasnya yang kuat dan perangkat lunak pintar, prosesor ultrasonik Hielscher dapat dengan mudah dioperasikan dan dipantau.
Hielscher Ultrasonics di Teltow, Jerman adalah bisnis keluarga yang dikelola pemilik. Hielscher Ultrasonics bersertifikat ISO. Tentu saja, ultrasonicators Hielscher sesuai dengan CE dan memenuhi persyaratan UL, CSA dan RoHs.

Tabel di bawah ini memberi Anda indikasi perkiraan kapasitas pemrosesan ultrasonikator kami: