Reifung a Behandlung vu Wäiner mat Eechenholz mat Hëllef vun Ultraschall

D’Reifung an d’Behandlung mat Eechenholz droe wesentlech zum endgültege Goût an zur Qualitéit vum Wäin bäi. Béid Prozesser si bekannt dofir, datt se vill Zäit brauchen; dacks dauert de Reifungsprozess e puer Joer. Ultraschall ass eng héichwierksam a séier Technologie, déi d’Wäireifung intensivéiert a Prozesser wéi d’Extraktioun vu Verbindungen aus Eechenholz, d’Mikrooxygenéierung a cheemesch Prozesser (z. B. d’Polymerisatioun) däitlech beschleunegt. Mat enger Ultraschallbehandlung kënne jonk Wäiner bannent Minutten zu geräifte Wäiner mat dem Bouquet vun enger méijäreger Reifung an Eechefässer ginn.

Wäinaromen aus Eechenholz duerch Ultraschallextraktioun

Phenolesch Verbindungen, déi zur Astringenz bäidroen, an aromatesch Verbindungen, déi allebéid aus Eechenholz stamen, ginn extrem séier iwwerdroen, wann de Wäin wärend der Reifung mat Ultraschall behandelt gëtt. Ultraschall huet d’Extraktioun vu Verbindungen aus Eechenholz op e puer Minutte beschleunegt – am Verglach zu e puer Joer bei der traditioneller Faassreifung vu Wäiner.

Behandlung vu Wäin mat Eechenholz mat Hëllef vun Ultraschall

Fir eng méi intensiv Behandlung mat Eechenholz ginn Eechenholzspéin oder Faassdauwen am Wäin mat Ultraschall behandelt. D’Ultraschallwellen maachen d’Zellwänn vum Holzmaterial op a briechen se op, sou datt déi intrazellulär Verbindungen, wéi Tanninnen, Phenoler, Furonen, Laktonen asw., duerch Ultraschallkavitatioun an de Wäin fräigesat ginn. Well Ultraschallschwéngungen a Kavitatioun intensiv Turbulenzen a Mikrostréimunge schafen, gëtt de Stofftransport tëscht dem Zellbannenzegen an dem Léisungsmëttel ronderëm drastesch intensivéiert, sou datt d’Biomoleküllen (d. h. Aromaverbindungen) effizient a séier fräigesat ginn. Well d’Ultraschallbehandlung eng reng mechanesch Behandlung ass, setzt se dem Wäin keng Chemikalien zou.

Verglach vun de Qualitéite bei der traditioneller Wäireifung an der Wäireifung mat Ultraschall. Wäin, dee mat Ultraschall geräift ass, erreecht seng héchst Qualitéit däitlech méi séier.
(Grafik: ©Yıldırım an Dündar, 2017, adaptéiert no Leonhardt a Morabito, 2007).

Ultraschall – Nëmme mechanesch Kräften

Héichintensiven, nidderfrequenten Ultraschall schaaft energieräich Bedéngunge mat héijen Drécker, héijen Temperaturen an héije Schéierkräften. Dës physikalesch Kräfte fërderen d’Opbrieche vun Zellstrukturen, fir intrazellulär Verbindungen an de Medium fräizesetzen. Zousätzlech fërdert den ultraschallënnerstëtzte Reifungsprozess vum Wäin d’Mikrooxygenéierung an d’Oxidatiounsprozesser. Doduerch kann eng kontrolléiert Ultraschallbehandlung déi cheemesch Reaktiounen am Wäin positiv beaflossen. Wäiner, déi mat Ultraschall geräift sinn, erreechen hir héchst Qualitéit däitlech méi séier wéi traditionell geräifte Wäiner. Ausserdeem weisen d’Wäiner, déi mat Ultraschall geräift sinn, eng besser Erhalung, sou datt den ultraschallbehandelte Wäin seng héchst Qualitéit méi laang behält wéi beim Standardreifungsprozess.

De Mechanismus vum Opbrieche vun der Zellwand (a) Opbrieche vun der Zellwand duerch Kavitatioun. (b) Diffusioun vum Léisungsmëttel an d’Zellstruktur.
(Grafik adaptéiert no Shirsath et al., 2012)

Virdeeler vun der Wäireifung mat Ultraschall géintiwwer der Reifung an Eechefässer

D’Räifung an Eechefässer ass dat üblecht, traditionellt Verfare fir d’Wäinräifung. An den Eechefässer fënnt iwwer eng laang Lagerzäit am Faass eng Oxidatioun a klengem Mooss statt. D’Lagerzäit fir Premiumwäin dauert dacks e puer Joer, wat dëst zu engem deiere Prozess mécht. Wärend der Räifung an Eechefässer entwéckelt de Wäin vill eenzegaarteg Aromen. Nieft dem jorelaange Räifungsprozess an dem domat verbonnenen Zäitverloscht sinn Eechefässer deier an der Uschafung an am Ënnerhalt. Onerwënscht Mikroorganismen wéi Hiefaarten (z. B. Brettanomyces an Dekkera) kënne Wäifässer kontaminéieren. Duerch Hiefe verduerwene Wäin ass fir säi schlechte Goût a Geroch bekannt.
Wéinst dësen Nodeeler vun der traditioneller Behandlung mat Eechenholz am Faass sinn d’Wäinräifung an d’Behandlung mat Eechenholz mat Ultraschall eng käschteneffizient a wëssenschaftlech beluechten Alternativ zur traditioneller Räifung a Fässer. D’Ultraschallbehandlung verkierzt d’Räifungszäit a verbessert verschidde Qualitéitsfacteure vum Wäin. D’Ultraschallbehandlung kann a verschiddenen Etappe vun der Wäiproduktioun agesat ginn, dorënner d’Mazeratioun, d’Extraktioun vu Polyphenolen souwéi d’Alterung, d’Räifung an d’Behandlung mat Eechenholz. Wëssenschaftlech Studien an industriell Uwendunge bestätegen d’Eegnung vun der Ultraschallbehandlung an der Wäiproduktioun, mat wesentleche Verbesserungen duerch méi kuerz Räifungszäiten an eng méi effizient Produktioun vu qualitativ héichwäertege Wäiner.

Duerch Ultraschall beschleunegt Wäinräifung: D’Studie vum Prof. Th. Kleinschmidt weist déi positiv Verännerung vum Aroma vun 3-Methyl-1Butanol am roude Wäin, wann dësen a Presenz vun American Blend Holzspéin mat Ultraschall behandelt gëtt. (Ultraschallapparat UIP2000hdT, Amplitud 43µm, Sonotrodefläch 9cm2)

Wëssenschaftlech Studien iwwer d’Räifung vu Wäiner mat Ultraschall

Eng relativ moderat Ultraschallintensitéit oder akustesch Energiedicht kann eng séier Extraktioun an Auslaugung vu phenolesche Verbindungen aus Eechenholzspéin an de Wäin fërderen an doduerch méiglecherweis de Goût an den Närwäert vum Wäin bannent enger däitlech verkierzter Räifungszäit erhéijen. Ausserdeem kann d’Ultraschallbehandlung d’Zesummesetzung vum Wäin séier veränneren, wat vermeintlech op d’Effekter vun der akustescher Kavitatioun zeréckzeféieren ass. Dobäi gëtt ugeholl, datt eng héich akustesch Energiedicht d’Verännerung vun der Wäiz zesummesetzung duerch Ultraschall fërdert. (vgl. Yang et al., 2014)
Änlech Räifungseffekter goufe vu Jiménez-Sánchez et al. (2020) fir Sherryesseg beim Asaz vun Eechenholzspéin an Ultraschall gemellt. D’Ultraschallbehandlung huet d’Räifungszäit am Verglach mat der traditioneller Räifung däitlech verkierzt.

Fräisetzung vun Aromaverbindungen aus Eechenholz mat Ultraschall

Breniaux a seng Mataarbechter hunn d’Auswierkunge vun Héichleeschtungsultraschall fir d’Botze vun Eechenholzfässer fir Wäin an déi uschléissend Fräisetzung vu polyphenoleschen an anere Verbindungen ënnersicht, wann d’Fässer no der Behandlung fir d’Alterung vu Wäin benotzt goufen. Polyphenolen a phytochemesch Stoffer wéi Ellagitanninen, Lignin an aromatesch Virleefer droe wesentlech zur Reifung an zum Goût vum Wäin bäi. Insgesamt huet d’Etüd gewisen, datt d’Ultraschallbehandlung bannent enger ganz kuerzer Behandlungszäit méi héich Ausbezuele vu Polyphenolen an anere bioaktive Verbindunge geliwwert huet. Zum Beispill war d’Konzentratioun vu Furfural bei der Ultraschallbehandlung no 8 Méint an no 12 Méint Alterung méi héich, mat enger Erhéijung vun der Konzentratioun tëscht 18,8 an 92,6% am Verglach zu enger alternativer Dampbehandlung. Fir 5-Methylfurfural war d’Konzentratioun bei der Ultraschallbehandlung vun 1 Joer ale Fässer (12 Méint alen Wäin) an 2 Joer ale Fässer (2, 8 an 12 Méint alen Wäin) däitlech méi héich, mat enger Erhéijung tëscht 20,5 an 97%. Wat d’Diastereoisomere vum Whiskylakton ugeet, war d’Konzentratioun vum trans-Whiskylakton bei 3 Joer ale Fässer, déi mat Ultraschall behandelt goufen, däitlech méi héich: no 12 Méint Alterung huet de Wäin eng Konzentratioun vu 75,2 ± 5,6 μg/L, wat enger Erhéijung vu 46,9% am Verglach zum Wäin entsprécht, deen an engem mat Damp behandelte Faass gealtert gouf. Och fir d’Konzentratioune vu Vanillin a Syringaldehyd waren d’Wäerter, déi am Wäin gemooss goufen, no der Ultraschallbehandlung däitlech méi héich. Am Verglach mat der Dampbehandlung vu Fässer louch de gesamten Energieverbrauch bei 0,38 kWh fir Héichleeschtungsultraschall an 3 kWh fir Waasserdamp, wat 7,89-mol méi niddreg ass.
(vgl. Breniaux et al., 2021)

Chemesch Reaktiounen am Wäin, déi duerch Ultraschall gefërdert ginn

Bei der Alterung vu Wäin fanne vill chemesch Reaktioune statt. Zum Beispill tendéiere Proanthocyanidinverbindungen dozou, ze polymeriséieren, mat Anthocyaninen ze kondenséieren a sech mat anere Polymeren, wéi Proteinnen a Polysacchariden, ze verbannen. Dës Kondensatiounsreaktioun mat Anthocyaninen ass déi wichtegst chemesch Reaktioun, déi un der Verdäischterung an der Stabiliséierung vun der Faarf vu roude Wäin bedeelegt ass, déi sech vun engem helle Rout zu engem donkele Rout mat brongen Téin verännert.
Fréi Etüde vu Masuzawa et al., 2000 hu scho gewisen, datt Ultraschall d’Polymerisatioun vun de phenolesche Verbindunge fërdert an de Polyphenolgehalt am roude Wäin erhéicht, wärend de Wäin reift.
Bei der Alterung vu Wäin a Fässer kënnen Honnerte vu Verbindungen aus dem Holz an de Wäin extrahéiert ginn, wat direkt zum Goût, zum Aroma an zum Mondgefill vum fäerdege Wäin bäidréit. D’Zesummesetzung vun de Fasere vum Eechenholz spillt eng wichteg Roll am Alterungsprozess, well liichtflüchteg Phenolen a phenolesch Aldehyder aus Lignin souwéi Furfuralverbindungen aus dem Ofbau vun Zockeren aus Cellulose an Hemicellulosen extrahéiert ginn.
Och wann déi traditionell Alterung an Eechenholzfässer zënter Joerhonnerten a groussem Ëmfang agesat gëtt, huet si nach ëmmer e puer inherent Nodeeler. Éischtens dauert den Alterungsprozess an engem Faass normalerweis vun e puer Méint bis zu e puer Joer, wat ganz zäitopwänneg ass. Zweetens si Fässer deier, huele vill Plaz am Wäibetrib an a musse mat der Zäit ersat ginn. Drëttens kënnen Eechenholzfässer, wa se méi al ginn, duerch onerwënscht Mikroorganismen, wéi Hiefen aus de Gattunge Brettanomyces an Dekkera, kontaminéiert ginn.
Liest méi iwwer d’hygienesch Behandlung an d’Botze vu Wäifässer mat Ultraschall!

Ultraschallausrüstung fir d’Alterung an d’Reifung vu Wäin

Zënter e puer Joerzéngten ass Hielscher Ultrasonics en zouverlässege Liwwerant vun Ultraschallprozessoren mat héijer Leeschtung an niddreger Frequenz fir d’Liewensmëttel- a Gedrénksindustrie. Wäibetriber a Brennereien hunn d’Ultraschalltechnologie iwwerholl, fir héichwäerteg Wäiner an alkoholescht Gedrénks ënner méi effiziente Bedéngungen ze produzéieren, dat heescht, héichwäerteg Resultater an engem beschleunegte Prozess an ënner prezis kontrolléierbare Bedéngungen ze kréien.
Hielscher Ultraschallapparater sinn an alle Gréissten disponibel, vum an der Hand gehalene Laboapparat fir Fuerschung a Qualitéitskontroll iwwer Dësch- a Pilotsystemer fir kleng, exklusiv Wäibetriber a mëttelgrouss Wënzer bis zu Ultraschallapparater mat héijem Duerchsaz fir grouss kommerziell Wäiproduzenten.
All Hielscher Ultraschallprozessoren hunn Technologie um neiste Stand, dorënner en digitale Faarfdisplay, sophistikéiert Software, intelligent Astellungen, automatesch Dateprotokolléierung op enger integréierter SD-Kaart a Fernsteierung iwwer de Browser fir eng prezis Bedéngung, widderhuelbar a reproduzéierbar Resultater souwéi héchst Benotzerfrëndlechkeet. Clienten op der ganzer Welt benotzen d’Technologie vun Hielscher Ultrasonics a Wäibetriber a Brennereien an erreechen exzellent Resultater bei der Reifung, der Behandlung mat Eechenholz an dem Aromatiséiere vu Wäiner a Spirituosen duerch Infusioun.
Kontaktéiert eis elo! Eist gutt ausgebilt Personal mat laangjäreger Erfarung hëlleft Iech mat techneschen Informatiounen, Recommandatioune fir den idealen Ultraschallapparat an onverbindlechen Offeren!

D’Tabell hei ënnendrënner gëtt Iech en Iwwerbléck iwwer déi ongeféier Veraarbechtungskapazitéit vun eisen Ultraschallapparater: