Polyphenol-räich Wäiner mat Power-Ultraschall
Ultrasonication verbessert d'Extraktioun vu phenolesche Verbindungen aus Drauwe bis Moss, wat zum Gesamt Polyphenol Inhalt bäidréit – doduerch de weideren Alterungsprozess vum Wäin verbessert. D'Applikatioun vum Kraaft-Ultraschall gëtt méi héich Extraktiounsausgaben a beschleunegt d'Reifung vu Wäiner. Dofir ass Power Ultraschall eng guttgeheescht Method fir d'Behandlung vu zerdréckten Drauwe a gëtt fir Polyphenolextraktioun, Wäinalterung? Reifung an Eichen applizéiert.
Power-Ultraschall fir Polyphenol Extraktioun a Wäin Reifung
De Mechanismus vum Ultraschall bei Wënzer baséieren op Ultraschall? akustesch Kavitatioun. Kavitational héich Schéierkräften briechen Zellstrukturen op an erweideren d'Poren an Zellmaueren. Dëst féiert zu enger Verëffentlechung vun intrazellulärem Material (zB Stärke, Enzymen, Proteinen, phenolesche Komponenten). Déi sono-mechanesch Kräfte vun den Ultraschallwellen ënnerstëtzen d'Verdeelung vum Léisungsmëttel am Tissu an d'Penetratioun vum Léisungsmëttel an d'zellulär Material, dëst féiert zu engem wesentlech erhéicht Massentransfer. Zousätzlech fördert d'Sonicatioun biochemesch Reaktiounen wéi d'Polymeriséierung an d'Kondensatioun vu Polyphenole an induzéiert Mikrooxygenatioun. All dës Effekter vun Ultraschall droen zur Alterung an der Reifung vu Wäiner bäi.
Power Ultraschall fir d'Alterung an d'Reifung vu Wäin: Den Ultraschallsystem UIP4000hdT gëtt an der industrieller Wäibau benotzt.
De Mechanismus vun der Zellmauer Stéierung (a) Broch vun der Zellmauer wéinst Kavitatioun. (b) Diffusioun vum Léisungsmëttel an d'Zellstruktur.
Ultraschall Polyphenole Extraktioun aus Drauwe
Polyphenole am Wäin: A Wäiner sinn Polyphenole a Qualitéit vum Wäin enk matenee verbonnen. Dës sekundär Metaboilte vun Drauwe beaflossen wesentlech organoleptesch Charakteristiken am Wäin an beaflossen doduerch Qualitéitsfaktoren wéi Faarf, Astringenz a Batterkeet. Ultrasonication fir Polyphenol Extraktioun während Wäinmaking Prozess (zB, sonication vun muss virun Fermentatioun) a während Wäin Alterung (mat oder ouni Holz Kontakt) produzéiere endlos Reaktioune, déi zu komplex Transformatioune (Mikro-Oxygenation, Copigmentation, cycloaddition, Polymeriséierung, an Oxidatioun) vun polyphenols an tannins.
Sonication vun Must virun Wäin Fermentatioun
Wann Ultraschall op Drauwemoss applizéiert gëtt, gëtt d'Verëffentlechung vu Polyphenole aus der Drauwepulp erhéicht. Zënter akustesch Kavitatioun – dat ass den Aarbechtsprinzip vun der Sonikatioun – brécht Zellstrukturen an mécht intrazellulär Strukturen ganz effektiv op, vill méi bioaktiv Verbindunge ginn aus den Drauwe an der Drauwehaut fräigelooss am Verglach zum traditionelle Pressen. Dës bioaktive Verbindungen enthalen Aromaverbindungen, Pigmenter a gesondheetlech förderend Substanzen wéi Tannine, Anthocyanine, Flavan-3-Olen, Proanthocyanidinen a Flavonolen; stilbenoids wéi resveratrol; Phenolsäuren wéi Benzoic, Kaffis- a Kanéilsäuren; Katekinen, souwéi Wäinsäure a Malinsäure, ënner anerem. Zousätzlech ginn natierlech Zucker wéi Glukos a Fruktose extrahéiert, déi entscheedend sinn fir de Fermentatiounsprozess vu Wäin ze maachen. Sonication kann op verschidde Schrëtt während Wäinmaking applizéiert ginn. García-Martín a Sun (2013) presentéieren Ultraschall an hirer Etude als séier Alterungstechnik, déi Wäiner mat engem méi héijen Inhalt vun Anthocyanine an enger Ofsenkung vun Tannine ubidden, wat als positiv ugesi gëtt fir qualitativ héichwäerteg Wäiner ze produzéieren. Vill Studien hunn déi positiv Auswierkunge vum Kraaft-Ultraschall während Wënzer bewisen. Dofir gëtt d'Sonicatioun als ee vun de villverspriechendsten Technologien fir verschidden Zwecker an de Wënzerprozesser ugesinn. Ausserdeem ass Ultraschall eng offiziell guttgeheescht Method fir ze benotzen an zerquetscht Drauwe. (cf. Natolino and Celotti, 2022)
Studien ënner der Leedung vum Prof. Thomas Kleinschmidt vun der Universitéit Hochschule Anhalt, Institut fir Wäifuerschung vu Mëtteldäitschland weisen däitlech déi bedeitend Erhéijung vun de Polyphenolen am sonikéierte Wäin. Zum Beispill, am däitsche Roude Wäin vum Typ Blauer Zweigelt gouf de Polyphenolgehalt ëm iwwer 40% erhéicht. Fir d'Studie gouf 1.5L roude Wäin Blauer Zweigelt bei 100% Amplitude-Astellung (Amplitude 43 μm, Sonotrode-Uewerfläch 9 cm) sonicated2). Ausstierwen war bei 520 nm fir d'rout Faarf. Folin-Ciocalteu Assay gouf benotzt fir den Total Polyphenol Inhalt als Catechine ze moossen, wat eng 40% Erhéijung vun den Total Polyphenole gewisen huet.
Ultraschallbehandlung vun Drauwemoss virun der Wäinfermentatioun erhéicht de Polyphenolgehalt ëm bis zu 40%.
- méi intensiv Goûten
- méi polyphenols
- däischter Faarf
- manner Astringenz
- méi héich HCl Index
- méi mëll, rounder Mond Gefill
Ultraschall gëtt benotzt fir d'Polyphenol-Ausbezuelung aus Drauwemoss ze erhéijen. Zousätzlech, Ultrasonication kann Wäin bannent Minutten Alter.
Eng aner Etude vun Natolino a Celotti (2022) huet och déi super Wäinqualitéit no Ultraschallbehandlung bewisen. D'Fuerscher vun der Universitéit Udine an Italien hunn den Hielscher Ultrasonicator UP200St mat Sonotrode S26d14 benotzt fir d'Effekter vun der Sonikatioun op roude Wäin z'ënnersichen. Wéi d'Grafiken hei ënnen weisen, verbessert den Ultraschall den HCl Index fir all déi sonikéiert Proben aus 68.06 ± 1.72 vun der onbehandelt Probe, bis 73.78 ± 1.52 als Mëttelwäert vun de behandelte Proben. Kee klore Trend konnt tëscht der Erhéijung vun der Amplitude an der Sonikatiounszäit beliicht ginn, obwuel et méiglech ass eng bedeitend Erhéijung vum HCl Index tëscht sonicéierte Proben bei 30% an 2 min (71.59 ± 1.06) a bei 90% an 10 min (74.25 ±) ze beobachten 1,53). Zur selwechter Zäit reduzéiert Ultraschall d'Astringenz vun 91,8 ± 1,2 fir onbehandelt Wäin op 82,7 ± 3,7 als Mëttelwäert fir sonikéiert Proben (gesinn Grafiken op der rietser Säit).
D'Partikelgréisst vu kolloidale Substanzen, wéi Tannine a Polysacchariden, gëtt duerch Sonikatioun reduzéiert, wat zu enger verbesserter Stabilitéit an der finaler sensorescher Perceptioun bäidréit.
- méi intensiv Goût Bouquet
- méi polyphenols
- däischter Faarf
- manner Astringenz
- méi héich HCl Index
- méi mëll, rounder Mond Gefill
Ultraschall Alterung a Reifung vu Wäin
Ultraschallwellen beschleunegen Wäinalterung andeems se reng physesch, sougenannte sono-mechanesch Kräfte applizéieren. Wann ugepasst op Drauwe a Wäintyp, kann d'Ultraschall d'Kondensatiounsreaktiounsquote tëscht Anthocyanin an Tannine verbesseren, d'konventionell Zäite vun der natierlecher Wäinfaarf Entwécklung erofsetzen an doduerch d'Zäit fir Wäinalterung reduzéieren.
Ultraschall beschleunegt Wäin Reifung: D'Etude vum Prof. Kleinschmidt weist déi beneficiell Ännerung vum 3-Methyl-1Butanol Aroma am roude Wäin wann sonicéiert a Präsenz vun American Blend Holzchips. (Ultrasonicator UIP2000hdT)
HCl Index (A), Astringenz Index (B), a Partikelgréisst (C) – Këschtplotte vun onbehandelt (Kontroll) a sonikéierte Proben op verschiddene Niveauen vun Amplituden (30, 60 an 90%) an Sonikatiounszäit (2, 6 an 10 min) mat Hëllef vun der Ultraschall UP200St.
Ultraschall Wäin Alterung mat enologeschen Tannine
Enologesch Tannine, extrahéiert aus Eichenholz, Drauwe Somen a Haut, Planzengal, Kastanien, Quebracho, Gambier a Myrobalan Uebst, kënnen a verschiddene Stadien vun der Wäinproduktioun bäigefüügt ginn fir de Goûtprofil an d'Faarfhaltegkeet ze verbesseren. Ultrasonication kann Wäinalterung mat enologeschen Tannine förderen. Ultraschall Eechenholz ass de wesentlech beschleunegte Prozess fir aus Holz ofgeleet Tannine a Goûtverbindungen aus Eichenstécker oder Chips ze transferéieren. Ultraschall-Eich-alter Wäiner bidden e super Goûtprofil, deen an enger kuerzer Behandlung vun e puer Minutten am Verglach zu verschiddene Méint vun der Fassalterung entwéckelt gëtt. Ultrasonic Extraktioun verëffentlecht d'Eichen Aroma Verbindungen (zB Vanillan, Eugenol, Isoeugenol, Furfural, 5-Methylfurfural, guaiacol, 4-Methulguaiacol) duerch erhéicht Massentransfer.
High-Performance Ultrasonicators fir Industriell Wënzer
Hielscher Ultrasonics Prozessoren si gutt etabléiert am Beräich vun der Wënzer a Geeschtalterung. Wënzer – souwuel, exklusiv Buttek Wéngerten souwéi grouss-Skala Wäin Producteure – find at Hielscher’s broad equipment range the ideal ultrasonication equipment for their production requirements in wine polyphenol extraction and maturation. Batch as well as continuous inline process setups are readily available and can be shipped off at the same day.
Automatesch Dateprotokolléierung
Fir d'Produktiounsnorme vu Liewensmëttel a Gedrénksprodukter z'erfëllen, musse Fabrikatiounsprozesser detailléiert iwwerwaacht an opgeholl ginn. Hielscher Ultrasonics digital Ultrasonic Geräter hunn automatesch Dateprotokolléierung. Duerch dës Smart Feature ginn all wichteg Prozessparameter wéi Ultraschallenergie (Gesamt- an Nettoenergie), Temperatur, Drock an Zäit automatesch op eng agebauter SD-Kaart gespäichert soubal den Apparat ageschalt ass. Prozess Iwwerwaachung an Dateopnam si wichteg fir kontinuéierlech Prozessstandardiséierung a Produktqualitéit. Andeems Dir Zougang zu den automatesch opgeholle Prozessdaten kënnt, kënnt Dir virdrun Sonikatiounslafe iwwerschaffen an d'Resultat evaluéieren.
Eng aner userfrëndlech Feature ass d'Browser Fernsteierung vun eisen digitalen Ultraschallsystemer. Via Fernbrowser Kontroll kënnt Dir Ären Ultraschallprozessor vu wäitem iwwerall starten, stoppen, upassen an iwwerwaachen.
Erfëllt héchste Qualitéitsnormen – Entworf & Hiergestallt an Däitschland
The sophisticated hardware and smart software of Hielscher ultrasonicators are designed to guarantee reliable ultrasonic extraction results from your botanical raw material with reproducible outcomes and user-friendly, safe operation. Robustness, reliability, 24/7 operation under full load and simple operation from the worker’s view are further quality factors, which make Hielscher ultrasonicators favourable.
Hielscher Ultrasonics Extraktoren ginn weltwäit an der qualitativ héichwäerteger Extraktioun vu Liewensmëttel a Gedrénksprodukter benotzt. Bewisen fir héich Ausbezuelen a super Qualitéit ze ginn, Hielscher Ultraschaller ginn net nëmme vu klenge Boutique Wënzer benotzt, awer meeschtens an der industrieller Produktioun vu kommerziell verdeelt Wäiner. Duerch hir robust Hardware a Smart Software kënnen Hielscher Ultraschallprozessoren einfach operéiert a iwwerwaacht ginn.
Hielscher Ultrasonics zu Teltow, Däitschland ass e Besëtzer geréiert Familljebetrib. Hielscher Ultrasonics ass ISO zertifizéiert. Natierlech sinn Hielscher Ultraschaller CE konform an entspriechen d'Ufuerderunge vun UL, CSA a RoHs.
D'Tabell hei drënner gëtt Iech eng Indikatioun vun der geschätzter Veraarbechtungskapazitéit vun eisen Ultraschaller:
| Batch Volume | Duerchflossrate | Recommandéiert Apparater |
|---|---|---|
| 10 bis 2000 ml | 20 bis 400 ml/min | UP200Ht, UP 400 St |
| 0.1 bis 20L | 02 bis 4 l/min | UIP2000hdT |
| 10 bis 100 l | 2 bis 10 l/min | UIP4000hdT |
| na | 2 bis 15 l/min | UIP6000hdT |
| na | 10 bis 100 l/min | UIP16000 |
| na | méi grouss | Stärekoup vun UIP16000 |
Kontaktéiert eis!? Frot eis!
Hielscher Ultrasonics fabrizéiert High-Performance Ultrasonic Homogenisatoren fir d'Vermëschung vun Uwendungen, Dispersioun, Emulsifikatioun an Extraktioun op Labo, Pilot an Industrieskala.
Literatur? Referenzen
- Parthey, Beatrix; Lenk, Matthias; Kleinschmidt, Thomas (2014): Ultraschallbehandlung von Traubenmaische und Wein. Präsentation der Hochschule Anhalt, Mitteldeutsches Institut für Weinforschung, 2014.
- Andrea Natolino, Emilio Celotti (2022): Ultrasound treatment of red wine: Effect on polyphenols, mathematical modeling, and scale-up considerations. LWT Volume 154, 2022.
- Ceferino Carrera; Ana Ruiz-Rodríguez; Miguel Palma; Carmelo G. Barroso (2012): Ultrasound assisted extraction of phenolic compounds from grapes. Analytica Chimica Acta 732, 2012. 100–104.
- Dent M., Dragović-Uzelac V., Elez Garofulić I., Bosiljkov T., Ježek D., Brnčić M. (2015): Comparison of Conventional and Ultrasound Assisted Extraction Techniques on Mass Fraction of Phenolic Compounds from sage (Salvia officinalis L.). Chem. Biochem. Eng. Q. 29(3), 2015. 475–484.
- Fooladi, Hamed; Mortazavi, Seyyed Ali; Rajaei, Ahmad; Elhami Rad, Amir Hossein; Salar Bashi, Davoud; Savabi Sani Kargar, Samira (2013): Optimize the extraction of phenolic compounds of jujube (Ziziphus Jujube) using ultrasound-assisted extraction method.
Fakten Worth Wëssen
Bioaktiv Substanzen am Wäin
De phenoleschen Inhalt am Wäin bezitt sech op déi phenolesch Verbindungen – natierlech Phenol a Polyphenole, déi eng grouss Grupp vun e puer honnert chemesche Verbindungen enthalen, déi de Goût, d'Faarf an d'Mëndlechkeet vum Wäin beaflossen. Dës Verbindungen enthalen Phenolsäuren, Stilbenoiden, Flavonolen, Dihydroflavonolen, Anthocyanine, Flavanolmonomeren (Katechine) a Flavanolpolymere (Proanthocyanidine). Dës grouss Grupp vun natierleche Phenole kann breet an zwou Kategorien getrennt ginn, Flavonoiden an Net-Flavonoiden. Flavonoiden enthalen d'Anthocyanine an d'Tannine, déi zu der Faarf an dem Mondgefill vum Wäin bäidroen. D'Net-Flavonoiden enthalen d'Stilbenoide wéi Resveratrol a Phenolsäuren wéi Benzoic, Kaffis- a Kanéilsäuren.
polyphenols
Polyphenole si sekundär Metaboliten, déi a Planzen fonnt ginn. Als bioaktiv Substanzen kënnen Polyphenole als Pflanzenpigmenter, Aromakomponenten, Schutzmëttele fir de Photosynthesesystem oder Bausteng fir Biopolymere (zB Lignin a Suberin) klasséiert ginn. D'Klass vu Polyphenole enthält Flavonoiden an Anthocyanine, Procyanidine, Benzoic Seier Derivate (zB Hydroxybenzoinsäuren wéi Vanillsäure, Trihydroxybenzoinsäure wéi Gallinsäure an Dihydroxybenzoinsäuren wéi Protocatechuinsäure), Zimtsäurederivate (z. -coumaric Seier) a Stilbene Derivate (zB Resveratrol).
Haut si méi wéi 8000 polyphenolesch Verbindungen a Planzen identifizéiert ginn.
Hielscher Ultrasonics fabrizéiert High-Performance Ultrasonic Homogenisatoren aus Labo zu industriell Gréisst.