Vinuri bogate în polifenoli cu Power-Ultrasound

Ultrasonication îmbunătățește extracția compușilor fenolici din struguri în must, ceea ce contribuie la conținutul total de polifenoli – îmbunătățind astfel procesul de învechire ulterioară a vinului. Aplicarea ultrasunetelor de putere oferă randamente mai mari de extracție și accelerează maturarea vinurilor. Prin urmare, ultrasunetele de putere sunt o metodă aprobată pentru tratarea strugurilor zdrobiți și se aplică pentru extracția polifenolilor, maturarea / maturarea vinului și înmuierea.

Power-Ultrasound pentru extracția polifenolilor și maturarea vinului

Mecanismul ultrasunetelor în vinificație se bazează pe cavitație ultrasonică / acustică. Forțele cavitaționale de forfecare ridicată descompun structurile celulare și extind porii din pereții celulari. Aceasta are ca rezultat eliberarea de material intracelular (de exemplu, amidon, enzime, proteine, componente fenolice). Forțele sono-mecanice ale undelor cu ultrasunete susțin distribuția solventului în țesut și penetrarea solventului în materialul celular, ceea ce duce la un transfer de masă semnificativ crescut. În plus, sonicare promovează reacții biochimice, cum ar fi polimerizarea și condensarea polifenolilor și induce microoxigenare. Toate aceste efecte ale ultrasunetelor contribuie la îmbătrânirea și maturarea vinurilor.

Polifenoli cu ultrasunete Extracția din struguri

Polifenolii din vin: În vinuri, polifenolii și calitatea vinului sunt strâns interconectate. Aceste metaboilte secundare ale strugurilor influențează semnificativ caracteristicile organoleptice ale vinului și influențează astfel factori de calitate, cum ar fi culoarea, astringența și amărăciunea. Ultrasonication pentru extracția polifenolilor în timpul procesului de vinificație (de exemplu, sonicarea mustului înainte de fermentare) și în timpul îmbătrânirii vinului (cu sau fără contact cu lemnul) produc reacții nesfârșite care dau naștere la transformări complexe (microoxigenare, copigmentare, cicloadiție, polimerizare și oxidare) de polifenoli și tanini.

Sonicare de must înainte de fermentarea vinului

Când ultrasunetele sunt aplicate mustului de struguri, eliberarea polifenolilor din pulpa de struguri este crescută. Deoarece cavitația acustică – Care este principiul de lucru al sonicare – rupe structurile celulare și deschide structurile intracelulare foarte eficient, mult mai mulți compuși bioactivi sunt eliberați din struguri și din coaja strugurilor în comparație cu presarea tradițională. Acești compuși bioactivi includ compuși aromatizanți, pigmenți și substanțe care promovează sănătatea, cum ar fi taninurile, antocianinele, 3-olii flavan, proantocianidinele și flavonolii; stilbenoide, cum ar fi resveratrolul; acizi fenolici, cum ar fi acizii benzoici, cafeici și cinamici; catechine, precum și acid tartric și acid malic, printre altele. În plus, zaharurile naturale, cum ar fi glucoza și fructoza, sunt extrase, care sunt cruciale pentru procesul de fermentare a vinificației. Sonicare poate fi aplicat în diferite etape în timpul vinificației. García-Martín și Sun (2013) prezintă ultrasunetele în studiul lor ca o tehnică de îmbătrânire rapidă, care ar putea oferi vinurilor un conținut mai mare de antocianine și o scădere a taninurilor, care este considerată pozitivă pentru a produce vinuri de înaltă calitate. Multe studii au dovedit efectele pozitive ale ultrasunetelor de putere în timpul vinificației. Prin urmare, sonicare este considerată una dintre cele mai promițătoare tehnologii pentru mai multe scopuri în procesele de vinificație. În plus, ultrasunetele sunt o metodă aprobată oficial pentru utilizarea în strugurii zdrobiți. (cf. Natolino și Celotti, 2022)

Studiile sub supravegherea Prof. Thomas Kleinschmidt de la Universitatea Hochschule Anhalt, Institutul pentru Cercetarea Vinului din Germania Centrală demonstrează în mod clar creșterea semnificativă a polifenolilor în vinul sonicat. De exemplu, în vinul roșu german de tipul Blauer Zweigelt conținutul de polifenoli a crescut cu peste 40%. Pentru studiu, 1.5L vin roșu Blauer Zweigelt a fost sonicated la 100% amplitudine setare (amplitudine 43 μm, suprafață sonotrode 9 cm²). Extincția a fost la 520 nm pentru culoarea roșie. Testul Folin-Ciocalteu a fost utilizat pentru a masura continutul total de polifenoli sub forma de catechine, care au aratat o crestere cu 40% a polifenolilor totali.

Ecografia poate fi considerată una dintre cele mai promițătoare tehnologii pentru mai multe scopuri în procesele de vinificație și este aprobată oficial pentru utilizarea în tratamentele cu struguri zdrobiți.
Un alt studiu realizat de Natolino și Celotti (2022) a demonstrat, de asemenea, calitatea superioară a vinului după tratamentul cu ultrasunete. Cercetătorii de la Universitatea din Udine din Italia folosit ultrasonicator Hielscher UP200St cu sonotrode S26d14 pentru a investiga efectele sonicare pe vin roșu. 
După cum demonstrează graficele de mai jos, ultrasunetele îmbunătățește indicele HCl pentru toate probele sonicate de la 68.06 ± 1.72 din proba netratată, la 73.78 ± 1.52 ca valoare medie a probelor tratate. Nici o tendință clară nu a putut fi evidențiată între creșterea amplitudinii și timpul de sonicare, deși este posibil să se observe o creștere semnificativă a indicelui HCl între probele sonicate la 30% și 2 min (71.59 ± 1.06) și la 90% și 10 min (74.25 ± 1.53). În același timp, ultrasunetele scad astringența de la 91,8 ± 1,2 pentru vinul netratat la 82,7 ± 3,7 ca valoare medie pentru probele sonicate (Vedeți graficele din dreapta).
Dimensiunea particulelor de substanțe coloidale, cum ar fi taninurile și polizaharidele este redusă prin sonicare, ceea ce contribuie la îmbunătățirea stabilității și a percepțiilor senzoriale finale.

Îmbătrânirea și maturarea cu ultrasunete a vinului

Undele cu ultrasunete accelerează îmbătrânirea vinului prin aplicarea unor forțe pur fizice, așa-numitele forțe sono-mecanice. Dacă este ajustat la tipul de struguri și vin, ultrasonication poate spori rata de reacție de condensare între antocianină și tanini, scăderea timpilor convenționali de dezvoltare naturală a culorii vinului, reducând astfel timpul necesar pentru îmbătrânirea vinului.

Îmbătrânirea vinului cu ultrasunete folosind taninuri enologice

Taninurile enologice, extrase din lemn de stejar, semințe și piei de struguri, fiere de plante, castan, quebracho, gambier și fructe myrobalan, pot fi adăugate în diferite etape ale producției de vin pentru a îmbunătăți profilul de aromă și durabilitatea culorii. Ultrasonication poate promova îmbătrânirea vinului folosind tanini enologici. Înmuierea cu ultrasunete este procesul semnificativ accelerat de transfer al taninelor derivate din lemn și al compușilor de aromă din doagele sau așchiile de stejar. Vinurile îmbătrânite în stejar oferă un profil de aromă excelent, care este dezvoltat într-un tratament scurt de câteva minute în comparație cu diferite luni de îmbătrânire în butoi. Extracția cu ultrasunete eliberează compușii aromatici de stejar (de exemplu, vanilie, eugenol, izoeugenol, furfural, 5-metilfurfural, guaiacol, 4-methulguaiacol) prin creșterea transferului de masă.

Ultrasonicators de înaltă performanță pentru vinificație industrială

Hielscher procesoare cu ultrasunete sunt bine stabilite în domeniul vinificației și îmbătrânirea spiritului. Vinificatori – Atât podgorii exclusiviste de tip boutique, cât și producători de vin la scară largă – găsiți la gama largă de echipamente Hielscher echipamentul ideal de ultrasonication pentru cerințele lor de producție în extracția și maturarea polifenolilor de vin. Configurările de lot și de proces continuu în linie sunt disponibile și pot fi expediate în aceeași zi.

Protocoale automate de date

Pentru a îndeplini standardele de producție a produselor alimentare și a băuturilor, procesele de fabricație trebuie să fie detaliate, monitorizate și înregistrate. Hielscher Ultrasonics dispozitive digitale cu ultrasunete dispun de protocolare automată a datelor. Datorită acestei caracteristici inteligente, toți parametrii importanți ai procesului, ar fi energia ultrasonică (energia totală și netă), temperatura, presiunea și timpul sunt stocate automat pe un card SD încorporat imediat ce dispozitivul este pornit. Monitorizarea proceselor și înregistrarea datelor sunt importante pentru standardizarea continuă a proceselor și calitatea produselor. Prin accesarea datelor de proces înregistrate automat, puteți revizui rulările sonicare anterioare și puteți evalua rezultatul.
O altă caracteristică ușor de utilizat este controlul de la distanță al browserului sistemelor noastre digitale cu ultrasunete. Prin intermediul controlului de la distanță al browserului puteți porni, opri, regla și monitoriza procesorul cu ultrasunete de la distanță de oriunde.

Îndeplinirea celor mai înalte standarde de calitate – Proiectat & Fabricat în Germania

Hardware-ul sofisticat și software-ul inteligent al ultrasonicators Hielscher sunt concepute pentru a garanta rezultate fiabile de extracție cu ultrasunete din materia primă botanică cu rezultate reproductibile și ușor de utilizat, funcționare sigură. Robustețea, fiabilitatea, funcționarea 24/7 sub sarcină maximă și funcționarea simplă din punctul de vedere al lucrătorului sunt factori de calitate suplimentari, care fac Hielscher ultrasonicators favorabil.
Hielscher Ultrasonics extractoare sunt utilizate în întreaga lume în extracția de înaltă calitate a produselor alimentare și băuturi. Dovedit pentru a da randamente ridicate și de calitate superioară, ultrasonicators Hielscher nu sunt utilizate numai de vinificatori de tip boutique mai mici, dar mai ales în producția industrială de vinuri distribuite comercial. Datorită hardware-ului lor robust și software-ului inteligent, procesoarele cu ultrasunete Hielscher pot fi ușor operate și monitorizate.
Hielscher Ultrasonics în Teltow, Germania este o afacere de familie administrată de proprietar. Hielscher Ultrasonics este certificat ISO. Desigur, ultrasonicators Hielscher sunt conforme CE și îndeplinesc cerințele UL, CSA și RoHs.

Tabelul de mai jos vă oferă o indicație a capacității aproximative de procesare a ultrasonicators noastre: