Vína bohaté na polyfenoly s výkonovým ultrazvukom

Ultrazvukom zlepšuje extrakciu fenolových zlúčenín z hrozna na mušt, čo prispieva k celkovému obsahu polyfenolov – čím sa zlepší ďalší proces dozrievania vína. Aplikácia výkonového ultrazvuku poskytuje vyššie výnosy extrakcie a urýchľuje dozrievanie vín. Preto je power ultrazvuk schválenou metódou na ošetrenie drveného hrozna a používa sa na extrakciu polyfenolov, dozrievanie / dozrievanie vína a dubovanie.

Power-Ultrazvuk pre extrakciu polyfenolov a dozrievanie vína

Mechanizmus ultrazvuku pri výrobe vína je založený na ultrazvukovej / akustickej kavitácii. Kavitačné vysoké šmykové sily rozbíjajú bunkové štruktúry a rozširujú póry v bunkových stenách. To má za následok uvoľnenie vnútrobunkového materiálu (napr. škrobu, enzýmov, proteínov, fenolových zložiek). Sonomechanické sily ultrazvukových vĺn podporujú distribúciu rozpúšťadla v tkanive a prenikanie rozpúšťadla do bunkového materiálu, čo vedie k výrazne zvýšenému prenosu hmoty. Okrem toho ultrazvukom podporuje biochemické reakcie, ako je polymerizácia a kondenzácia polyfenolov, a indukuje mikroocenčenie. Všetky tieto účinky ultrazvuku prispievajú k dozrievaniu a dozrievaniu vín.

Ultrazvukové polyfenoly Extrakcia z hrozna

Polyfenoly vo víne: Vo vínach sú polyfenoly a kvalita vína úzko prepojené. Tieto sekundárne metaboilty hrozna významne ovplyvňujú organoleptické vlastnosti vo víne a ovplyvňujú tým faktory kvality, ako je farba, adstringencia a horkosť. Ultrazvukom na extrakciu polyfenolov počas procesu výroby vína (napr. sonikácia muštu pred fermentáciou) a počas dozrievania vína (s kontaktom s drevom alebo bez neho) produkujú nekonečné reakcie, ktoré vedú k komplexným transformáciám (mikro-okysličovanie, kopírovanie, cycloaddition, polymerizácia a oxidácia) polyfenolov a trieslovín.

Ultrazvukom muštu pred kvasením vína

Pri aplikácii ultrazvuku na hroznový mušt sa zvyšuje uvoľňovanie polyfenolov z hroznovej dužiny. Pretože akustická kavitácia – čo je pracovný princíp sonikácie – láme bunkové štruktúry a veľmi efektívne otvára intracelulárne štruktúry, z hrozna a hroznovej šupky sa uvoľňuje oveľa viac bioaktívnych zlúčenín v porovnaní s tradičným lisovaním. Tieto bioaktívne zlúčeniny zahŕňajú aromatické zlúčeniny, pigmenty a zdraviu prospešné látky, ako sú triesloviny, antokyány, flavan-3-oly, proantokyanidíny a flavonoly; stilbenoidy, ako je resveratrol; fenolové kyseliny, ako je kyselina benzoová, kofeínová a škoricová; katechíny, ako aj kyselina vínna a kyselina jablčná, okrem iného. Okrem toho sa extrahujú prírodné cukry, ako je glukóza a fruktóza, ktoré sú rozhodujúce pre proces fermentácie výroby vína. Sonikáciu je možné aplikovať v rôznych krokoch počas výroby vína. García-Martín a Sun (2013) prezentujú ultrazvuk vo svojej štúdii ako techniku rýchleho dozrievania, ktorá by mohla vínam poskytnúť vyšší obsah antokyanov a pokles trieslovín, čo sa považuje za pozitívne na výrobu vysokokvalitných vín. Mnohé štúdie preukázali pozitívne účinky ultrazvuku pri výrobe vína. Preto je ultrazvukom považovaná za jednu z najsľubnejších technológií na niekoľko účelov v procesoch výroby vína. Okrem toho je ultrazvuk oficiálne schválenou metódou na použitie v drvenom hrozne. (porov. Natolino a Celotti, 2022)

Štúdie pod dohľadom prof. Thomasa Kleinschmidta z univerzity Hochschule Anhalt, Institut for Wine Research v strednom Nemecku jasne dokazujú významný nárast polyfenolov v sonikovanom víne. Napríklad v nemeckom červenom víne typu Blauer Zweigelt sa obsah polyfenolov zvýšil o viac ako 40%. Pre štúdiu bolo 1,5l červeného vína Blauer Zweigelt sonikované pri nastavení 100% amplitúdy (amplitúda 43 μm, povrch sonotródy 9 cm²). Vyhynutie bolo na 520 nm pre červené sfarbenie. Folin-Ciocalteuov test bol použitý na meranie celkového obsahu polyfenolov ako katechínov, ktorý ukázal 40% nárast celkového počtu polyfenolov.

Ultrazvuk možno považovať za jednu z najsľubnejších technológií na niekoľko účelov v procesoch výroby vína a je oficiálne schválený na použitie pri drvených ošetreniach hrozna.
Ďalšia štúdia od Natolina a Celottiho (2022) tiež preukázala vynikajúcu kvalitu vína po ultrazvukovom ošetrení. Vedci z Univerzity v Udine v Taliansku použili Hielscher ultrasonicator UP200St so sonotródou S26d14 na skúmanie účinkov ultrazvukom na červené víno. 
Ako ukazujú nižšie uvedené grafy, ultrazvuk zvyšuje index HCl pre všetky sonikované vzorky zo 68,06 ± 1,72 neošetrenej vzorky na 73,78 ± 1,52 ako strednú hodnotu ošetrených vzoriek. Medzi zvyšujúcou sa amplitúdou a časom sonikácie nebolo možné zdôrazniť žiadny jasný trend, aj keď je možné pozorovať významný nárast indexu HCl medzi sonikovanými vzorkami na 30 % a 2 minúty (71,59 ± 1,06) a pri 90 % a 10 minútach (74,25 ± 1,53). Ultrazvuk zároveň znižuje adstringenciu z 91,8 ± 1,2 pre neošetrené víno na 82,7 ± 3,7 ako priemerná hodnota pre sonikované vzorky (pozri grafy vpravo).
Veľkosť častíc koloidných látok, ako sú triesloviny a polysacharidy, sa znižuje ultrazvukom, čo prispieva k zlepšeniu stability a konečnému senzorickému vnímaniu.

Ultrazvukové dozrievanie a dozrievanie vína

Ultrazvukové vlny urýchľujú dozrievanie vína použitím čisto fyzikálnych, takzvaných sono-mechanických síl. Ak je ultrazvukom upravený na typ hrozna a vína, môže zvýšiť rýchlosť kondenzačnej reakcie medzi antokyanínom a trieslovinami, čím sa zníži konvenčné časy vývoja prirodzenej farby vína, čím sa skráti čas potrebný na dozrievanie vína.

Ultrazvukové dozrievanie vína pomocou enologických trieslovín

Enologické triesloviny extrahované z dubového dreva, hroznových jadierok a šupky, rastlinných žlčníkov, gaštanov, quebracho, gambier a myrobalán sa môžu pridávať v rôznych fázach výroby vína, aby sa zlepšil chuťový profil a trvanlivosť farieb. Ultrazvukom môže podporiť dozrievanie vína pomocou enologických trieslovín. Ultrazvukové opekanie je výrazne zrýchlený proces prenosu trieslovín získaných z dreva a aromatických zlúčenín z dubových stavov alebo triesok. Ultrazvukovo dubové vína ponúkajú skvelý chuťový profil, ktorý sa vyvíja v krátkom ošetrení niekoľkých minút v porovnaní s rôznymi mesiacmi zrenia v sudoch. Ultrazvuková extrakcia uvoľňuje dubové aromatické zlúčeniny (napr. vanillan, eugenol, izoeugenol, furfural, 5-metylfurfural, guaiacol, 4-methulguaiacol) zvýšeným prenosom hmoty.

Vysokovýkonné ultrasonicators pre priemyselnú výrobu vína

Hielscher Ultrasonics spracovatelia sú dobre etablovaní v oblasti výroby vína a dozrievania liehovín. Vinári – exkluzívne butikové vinice, ako aj veľkí výrobcovia vína – nájsť v Hielscherovom širokom sortimente zariadení ideálne ultrazvukové zariadenie pre ich výrobné požiadavky pri extrakcii a dozrievaní vínnych polyfenolov. Dávkové aj nepretržité nastavenia inline procesov sú ľahko dostupné a môžu byť odoslané v ten istý deň.

Automatické protokolovanie údajov

Aby sa splnili výrobné normy potravín a nápojov, musia sa výrobné procesy podrobne monitorovať a zaznamenávať. Hielscher Ultrasonics digitálne ultrazvukové zariadenia majú automatické protokolovanie údajov. Vďaka tejto inteligentnej funkcii sa všetky dôležité parametre procesu, ako je ultrazvuková energia (celková a čistá energia), teplota, tlak a čas, automaticky ukladajú na vstavanú kartu SD hneď po zapnutí zariadenia. Monitorovanie procesov a zaznamenávanie údajov sú dôležité pre kontinuálnu štandardizáciu procesov a kvalitu výrobkov. Prístupom k automaticky zaznamenaným procesným údajom môžete revidovať predchádzajúce sonikačné behy a vyhodnotiť výsledok.
Ďalšou užívateľsky prívetivou funkciou je diaľkové ovládanie našich digitálnych ultrazvukových systémov prehliadačom. Pomocou diaľkového ovládania prehliadača môžete spustiť, zastaviť, upraviť a monitorovať ultrazvukový procesor na diaľku odkiaľkoľvek.

Splnenie najvyšších štandardov kvality – Navrhnutý & Vyrobené v Nemecku

Sofistikovaný hardvér a inteligentný softvér Hielscher ultrasonicators sú navrhnuté tak, aby zaručili spoľahlivé ultrazvukové extrakčné výsledky z vašej botanickej suroviny s reprodukovateľnými výsledkami a užívateľsky prívetivou, bezpečnou prevádzkou. Robustnosť, spoľahlivosť, 24/7 prevádzka pri plnom zaťažení a jednoduchá prevádzka z pohľadu pracovníka sú ďalšie kvalitatívne faktory, ktoré robia Hielscher ultrasonicators priaznivé.
Hielscher Ultrasonics extraktory sa používajú na celom svete pri vysoko kvalitnej extrakcii potravín a nápojov. Je dokázané, že poskytujú vysoké výnosy a vynikajúcu kvalitu, ultrazvukové prístroje Hielscher používajú nielen menší butikoví vinári, ale väčšinou v priemyselnej výrobe komerčne distribuovaných vín. Vďaka svojmu robustnému hardvéru a inteligentnému softvéru je možné ultrazvukové procesory Hielscher ľahko ovládať a monitorovať.
Hielscher Ultrasonics v Teltow, Nemecko je majiteľom riadený rodinný podnik. Hielscher Ultrasonics je certifikovaný ISO. Samozrejme, Hielscher ultrasonicators sú CE kompatibilné a spĺňajú požiadavky UL, CSA a RoHs.

Nasledujúca tabuľka vám uvádza približnú spracovateľskú kapacitu našich ultrazvukov: