ღვინის დაძველება და მუხით დამუშავება ულტრაბგერით

ღვინის დაძველება და მუხის გემოს მიცემა მნიშვნელოვნად განსაზღვრავს ღვინის საბოლოო გემოსა და ხარისხს. ორივე პროცესი ცნობილია, როგორც ხანგრძლივი დროის მომთხოვნი, ხშირად დაძველების პროცესი რამდენიმე წელიწადს გრძელდება. ულტრაბგერა არის მაღალეფექტური და სწრაფი ტექნოლოგია, რომელიც მნიშვნელოვნად აძლიერებს ღვინის დაძველებას და აჩქარებს ისეთ პროცესებს, როგორიცაა მუხის კომპონენტების ექსტრაქცია, მიკროოქსიგენაცია და ქიმიური პროცესები (მაგ., პოლიმერიზაცია). ულტრაბგერითი დამუშავების საშუალებით, ახალღვინები შეიძლება დაძველდეს რამდენიმე წუთში ისე, რომ მიიღონ მუხის კასრებში რამდენიმე წლიანი დაძველების ბუკეტი.

მუხისგან მიღებული ღვინის არომატები ულტრაბგერითი ექსტრაქციის გამოყენებით

ტკბილის შეგრძნებასთან დაკავშირებული კი არა, შეკავშირების (სიმწკლარტის) შეგრძნებასთან დაკავშირებული ფენოლური ნაერთები და არომატული ნაერთები, რომლებიც ორივე მუხის ხისგან არის მიღებული, ულტრაბგერითი დამუშავების გამოყენებისას ღვინის დაძველების დროს უკიდურესად სწრაფად გადადის. ულტრაბგერამ მუხის კომპონენტების ექსტრაქცია რამდენიმე წუთამდე შეამცირა – ტრადიციული კასრში რამდენიმე წლიანი დაძველების შედარებით.

ღვინის მუხის გემოს მიცემა ულტრაბგერით

მუხის გემოს მიცემის გასაძლიერებლად, მუხის ნაჭრები ან ღეროები ულტრაბგერითი დამუშავების ქვეშ იდება ღვინოში. ულტრაბგერითი ტალღები აღებენ და არღვევენ ხის მასალის უჯრედის კედლებს, რის შედეგადაც უჯრედშიდა კომპონენტები, როგორიცაა ტანინები, ფენოლები, ფურონები, ლაქტონები და ა.შ., ულტრაბგერითი კავიტაციის მეშვეობით ღვინოში გამოიყოფა. ვინაიდან ულტრაბგერითი რხევა და კავიტაცია ქმნის ინტენსიურ ტურბულენტობასა და მიკრონაკადებს, მასათა გადაცემა უჯრედის შიგთავსსა და გარემომცველ გამხსნელს შორის მკვეთრად მძლავრდება, რის შედეგადაც ბიომოლეკულები (ანუ არომატული კომპონენტები) ეფექტურად და სწრაფად გამოიყოფა. ვინაიდან ულტრაბგერითი დამუშავება არის მხოლოდ მექანიკური დამუშავება, ის ღვინოს არ უმატებს არანაირ ქიმიურ ნივთიერებებს.

ტრადიციული და ულტრაბგერითი ღვინის დაძველების ხარისხის შედარება. ულტრაბგერით დაძველებული ღვინო მნიშვნელოვნად უფრო სწრაფად აღწევს ხარისხის პიკს.
(გრაფიკა: ©Yıldırım and Dündar, 2017, ადაპტირებულია Leonhardt and Morabito, 2007-დან).

ულტრაბგერა – მხოლოდ მექანიკური ძალები

მაღალი ინტენსივობის, დაბალი სიხშირის ულტრაბგერა ქმნის ენერგიაში მდიდარ პირობებს, რომლებიც ხასიათდება მაღალი წნევით, ტემპერატურითა და მაღალი ძვრის ძალებით. ეს ფიზიკური ძალები ხელს უწყობენ უჯრედული სტრუქტურების დანგრევას, რათა უჯრედშიდა კომპონენტები გარემოში გამოიყოს. გარდა ამისა, ულტრაბგერითი დახმარებით ღვინის დაძველების პროცესი ხელს უწყობს მიკროოქსიგენაციისა და ჟანგვის პროცესებს. ამრიგად, კონტროლირებადი ულტრაბგერითი დამუშავება შეიძლება დადებითად იმოქმედოს ღვინოში ქიმიურ რეაქციებზე. ულტრაბგერით დაძველებული ღვინოები მნიშვნელოვნად უფრო სწრაფად აღწევენ ხარისხის პიკს, ვიდრე ტრადიციულად დაძველებული ღვინოები. გარდა ამისა, ულტრაბგერით დაძველებული ღვინოები აჩვენებენ შენახვის უფრო მაღალ დონეს, რის შედეგადაც ულტრაბგერითი დამუშავების ქვეშ მყოფი ღვინო ინარჩუნებს ხარისხის პიკს უფრო ხანგრძლივი დროით, ვიდრე სტანდარტული დაძველების პროცესი.

უჯრედის კედლის დანგრევის მექანიზმი (a) უჯრედის კედლის დანგრევა კავიტაციის გამო. (b) გამხსნელის დიფუზია უჯრედულ სტრუქტურაში.
(გრაფიკა ადაპტირებულია Shirsath et al., 2012-დან)

ულტრაბგერითი ღვინის დაძველების უპირატესობები მუხის კასრში დაძველებასთან შედარებით

მუხის კასრები არის ღვინის დაძველების გავრცელებული, ტრადიციული პროცესი. მუხის კასრებში, ჟანგვა ხდება მცირე რაოდენობით, კასრში ხანგრძლივი შენახვის პერიოდში. პრემიუმ ღვინისთვის შენახვის დრო ხშირად რამდენიმე წელიწადს იღებს და შესაბამისად, ეს ძვირადღირებული პროცესია. მუხის კასრებში დაძველებისას, ღვინო წარმოქმნის მრავალ უნიკალურ არომატს. რამდენიმე წლიანი ხანგრძლივი დაძველების პროცესისა და დაკავშირებული დროის კარგვის გარდა, მუხის კასრები ძვირადღირებულია შესაძენად და მოსავლელად. არასასურველი მიკროორგანიზმები, როგორიცაა საფუარის სახეობები (მაგ., Brettanomyces და Dekkera), შეიძლება დააბინძურონ ღვინის კასრები. საფუარით დაზიანებული ღვინო ცნობილია ცუდი გემოთი და სუნით.
ტრადიციული კასრით დაძველების ამ ნაკლოვანებების გამო, ულტრაბგერითი ღვინის დაძველება და მუხის არომატით გაჯერება არის ეკონომიურად ეფექტური და მეცნიერულად დამტკიცებული ალტერნატივა კასრებში ტრადიციული დაძველების მიმართ. ულტრაბგერითი დამუშავება ამცირებს დაძველების დროს და აუმჯობესებს ღვინის რამდენიმე ხარისხობრივ მაჩვენებელს. ულტრაბგერითი დამუშავება შეიძლება გამოყენებულ იქნას ღვინის დასამზადებელი პროცესის სხვადასხვა ეტაპზე, მათ შორის მაკერაციის, პოლიფენოლების ექსტრაქციის, ასევე დაძველების, დახვეწისა და მუხის არომატით გაჯერების დროს. სამეცნიერო კვლევები და ინდუსტრიული დანერგვები ამტკიცებს ულტრაბგერითი დამუშავების ვალიდურობას ღვინის წარმოებაში, დაძველების პერიოდების მნიშვნელოვანი შემცირებით და მაღალი ხარისხის ღვინის უფრო ეფექტური წარმოებით.

ულტრაბგერითი აჩქარებული ღვინის დაძველება: პროფ. თ. კლაინშმიდტის კვლევა აჩვენებს 3-მეთილ-1-ბუტანოლის არომატის სასარგებლო ცვლილებას წითელ ღვინოში, როდესაც ის დამუშავდება ულტრაბგერით ამერიკული ბლენდის ხის ნაჭრების თანაობისას. (ულტრაბგერითი პროცესორი UIP2000hdT, ამპლიტუდა 43µm, სონოტროდის ზედაპირი 9cm2)

სამეცნიერო კვლევები ღვინის ულტრაბგერით დაძველებაზე

ულტრაბგერითი ინტენსივობის ან აკუსტიკური ენერგიის სიმკვრივის დონე, რომელიც შედარებით ზომიერ დონეზეა, შეიძლება ხელი შეუწყოს ფენოლური ნაერთების სწრაფ ექსტრაქციასა და გამოტუტვას მუხის ნაჭრებიდან ღვინოში, რაც პოტენციურად ზრდის ღვინის გემოსა და კვებით ღირებულებას მნიშვნელოვნად შემცირებული დაძველების დროში. გარდა ამისა, ულტრაბგერითი დამუშავება შეუძლია სწრაფად შეცვალოს ღვინის შემადგენლობა, რაც, სავარაუდოდ, აკუსტიკური კავიტაციის ეფექტებს უკავშირდება. ამრიგად, აკუსტიკური ენერგიის სიმკვრივის მაღალი დონე, სავარაუდოდ, ხელს შეუწყობს ღვინის შემადგენლობის ულტრაბგერით მოდიფიკაციას. (იხ. Yang et al., 2014)
მსგავსი დაძველების ეფექტები შეამჩნიეს Jiménez-Sánchez et al.-მა (2020) ხერესის ძმარში მუხის ნაჭრებისა და ულტრაბგერის გამოყენებით. ულტრაბგერითი დამუშავება მნიშვნელოვნად ამცირებს დაძველების დროს ტრადიციულ დაძველებასთან შედარებით.

არომატული ნივთიერებების ულტრაბგერითი გამოყოფა მუხიდან

Breniaux და მისი კოლეგები შეისწავლეს მაღალი სიმძლავრის ულტრაბგერის ზემოქმედება მუხის ღვინის კასრების გასუფთავებაზე და პოლიფენოლური და სხვა ნაერთების შემდგომი გამოყოფაზე, როდესაც დამუშავების შემდეგ კასრები გამოიყენებოდა ღვინის დაძველებისთვის. პოლიფენოლები და ფიტოქიმიკატები, როგორიცაა ელაგიტანინები, ლიგნინი და არომატული წინამორბედები, მნიშვნელოვნად ხელს უწყობენ ღვინის დაძველებასა და გემოს. ზოგადად, კვლევამ აჩვენა, რომ ულტრაბგერითმა დამუშავებამ უფრო მაღალი გამოსავალი უზრუნველყო პოლიფენოლებისა და სხვა ბიოაქტიური ნაერთებისთვის ძალიან მოკლე დამუშავების დროში. მაგალითად, ფურფურალის კონცენტრაცია უფრო მაღალი იყო ულტრაბგერითი დამუშავების შემთხვევაში 8 თვის დაძველებისა და 12 თვის დაძველებისას, კონცენტრაციის ზრდით 18,8-დან 92,6%-მდე ალტერნატიული ორთქლით დამუშავებასთან შედარებით. 5-მეთილფურფურალისთვის, კონცენტრაცია მნიშვნელოვნად უფრო მაღალი იყო ულტრაბგერითი დამუშავებისას 1 წლის კასრებისთვის (12 თვის დაძველებული ღვინო) და 2 წლის კასრებისთვის (2, 8 და 12 თვის დაძველებული ღვინო) ზრდით 20,5-დან 97%-მდე. ვისკის ლაქტონის დიასტერეოიზომერებს რაც შეეხება, ტრანს-ვისკის ლაქტონი მნიშვნელოვნად უფრო მაღალი იყო 3 წლის კასრებისთვის, რომლებიც ულტრაბგერით იყო დამუშავებული: 12 თვის დაძველების შემდეგ, ღვინოს აქვს კონცენტრაცია 75,2 ± 5,6 μg/L, რაც იწვევს 46,9%-იან ზრდას ორთქლით დამუშავებულ კასრში დაძველებულ ღვინოსთან შედარებით. ვანილინისა და სირინგალდეჰიდის კონცენტრაციებისთვის, ღვინოში გაზომილი მნიშვნელობები ასევე მნიშვნელოვნად უფრო მაღალი იყო ულტრაბგერითი დამუშავების შემდეგ. კასრების ორთქლით დამუშავებასთან შედარებით, ენერგიის ჯამური ხარჯვა იყო 0,38 kWh მაღალი სიმძლავრის ულტრაბგერისთვის და 3 kWh წყლის ორთქლისთვის, რაც 7,89-ჯერ ნაკლებია.
(cf. Breniaux et al., 2021)

ულტრაბგერითი ხელშეწყობილი ქიმიური რეაქციები ღვინოში

ღვინის დაძველებისას, მიმდინარეობს მრავალი ქიმიური რეაქცია. მაგალითად, პროანთოციანიდინის ნაერთები მიდრეკილნი არიან პოლიმერიზაციისკენ, კონდენსაციისკენ ანთოციანინებთან და კომბინაციისკენ სხვა პოლიმერებთან, როგორიცაა ცილები და პოლისაქარიდები. ეს კონდენსაციის რეაქცია ანთოციანინებთან არის მთავარი ქიმიური რეაქცია, რომელიც მონაწილეობს წითელი ღვინის ფერის გამუქებასა და სტაბილიზაციაში, რომელიც იცვლება ნათელი წითლიდან მუქ წითელამდე ყავისფერი ტონებით.
Masuzawa et al., 2000-ის ადრეული კვლევები უკვე აჩვენებდა, რომ ულტრაბგერა ხელს უწყობს ფენოლური ნაერთების პოლიმერიზაციას და ზრდის პოლიფენოლურ შემცველობას წითელ ღვინოში ღვინის დაძველებისას.
ღვინის დაძველებისას კასრებში, ასობით ნაერთი შეიძლება ამოიღოს ხისგან ღვინოში, რაც პირდაპირ უწყობს ხელს საბოლოო ღვინის გემოს, არომატსა და პირის ღრუს შეგრძნებებს. მუხის ხის ბოჭკოვანი შემადგენლობა მნიშვნელოვან როლს თამაშობს დაძველების პროცესში, რადგან ამოიღება აქროლადი ფენოლები და ფენოლური ალდეჰიდები ლიგნინიდან, და ფურფურალის ნაერთები ცელულოზისა და ჰემიცელულოზის შაქრის დეგრადაციიდან.
მიუხედავად იმისა, რომ ტრადიციული მუხის კასრებით დაძველება ფართოდ გამოიყენებოდა საუკუნეების განმავლობაში, მაინც არსებობს ზოგიერთი შინაგანი უარყოფითი მხარე. პირველ რიგში, დაძველების პროცესი კასრში ჩვეულებრივ იღებს რამდენიმე თვიდან რამდენიმე წლამდე, რაც ძალიან დიდ დროს იღებს. მეორეც, კასრები ძვირია, იკავებენ ბევრ სივრცეს ღვინის ქარხანაში და დროთა განმავლობაში მათი შეცვლაა საჭირო. მესამეც, როგორც მუხის კასრები ძველდება, ისინი შეიძლება დაინფიცირდნენ არასასურველი მიკროორგანიზმებით, როგორიცაა საფუარების გვარები Brettanomyces და Dekkera.
გაიგეთ მეტი ულტრაბგერითი სანიტარიისა და ღვინის კასრების გასუფთავების შესახებ!

ულტრაბგერითი აღჭურვილობა ღვინის დაძველებისა და დახვეწისთვის

რამდენიმე ათწლეულის განმავლობაში, Hielscher Ultrasonics არის მაღალი სიმძლავრის, დაბალი სიხშირის ულტრაბგერითი პროცესორების სანდო მიმწოდებელი საკვებისა და სასმელების ინდუსტრიისთვის. ღვინის საწარმოები და სპირტის დამამზადებლები იყენებენ ულტრაბგერით ტექნოლოგიას მაღალი ხარისხის ღვინისა და ალკოჰოლური სასმელების წარმოებისთვის უფრო ეფექტურ პირობებში, ანუ, მიიღებენ მაღალი ხარისხის შედეგებს გაჩქარებულ პროცესში და ზუსტად მართვად პირობებში.
Hielscher-ის ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორები ხელმისაწვდომია ნებისმიერი ზომის, ხელში ჩასაგები ლაბორატორიული მოწყობილობიდან კვლევისა და ხარისხის კონტროლისთვის, მაგიდის ზომისა და საცდელი სისტემებისთვის ბუტიკური ვაზის ბაღებისა და საშუალო ზომის ღვინის მწარმოებლებისთვის, ასევე მაღალი გამტარუნარიანობის ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორებისთვის დიდი კომერციული ღვინის მწარმოებლებისთვის.
ყველა Hielscher-ის ულტრაბგერით პროცესორს აქვს თანამედროვე ტექნოლოგია, მათ შორის ციფრული ფერადი დისპლეი, დახვეწილი პროგრამული უზრუნველყოფა, სმარტ პარამეტრები, ავტომატური მონაცემთა პროტოკოლირება ინტეგრირებულ SD-ბარათზე და ბრაუზერული დისტანციური მართვა ზუსტი ოპერაციისთვის, გამეორებადი და რეპროდუცირებადი შედეგებისთვის, ასევე მაქსიმალური მომხმარებლისთვის მოსახერხებლობისთვის. მსოფლიოს მასშტაბით მომხმარებლები იყენებენ Hielscher Ultrasonics-ის ტექნოლოგიას ღვინის საწარმოებში და სპირტის დამამზადებლებში, რათა მიაღწიონ შესანიშნავ შედეგებს ღვინისა და სპირტიანი სასმელების დაძველების, მუხის არომატით გამდიდრებისა და ინფუზიის პროცესებში.
დაგვიკავშირდით ახლავე! ჩვენი კარგად მომზადებული და მრავალწლიანი გამოცდილების მქონე პერსონალი დაგეხმარებათ ტექნიკური ინფორმაციით, იდეალური ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორის შესახებ რეკომენდაციებითა და დაუავალდებულებელი კომერციული შეთავაზებებით!

ქვემოთ მოცემული ცხრილი გაძლევთ წარმოდგენას ჩვენი ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორების დაახლოებითი დამუშავების სიმძლავრის შესახებ: