Vína bohaté na polyfenoly s ultrazvukom

Ultrazvuk zlepšuje extrakciu fenolových zlúčenín z hrozna na mušt, čo prispieva k celkovému obsahu polyfenolov – čím sa zlepší ďalší proces zrenia vína. Aplikácia silového ultrazvuku poskytuje vyššie výťažky extrakcie a urýchľuje dozrievanie vín. Preto je výkonový ultrazvuk schválenou metódou na ošetrenie drveného hrozna a používa sa na extrakciu polyfenolov, zrenie / dozrievanie vína a dubovanie.

Výkonový ultrazvuk na extrakciu polyfenolov a dozrievanie vína

Mechanizmus ultrazvuku vo vinárstve je založený na ultrazvukovej / akustickej kavitácii. Kavitačné vysoké šmykové sily rozbíjajú bunkové štruktúry a rozširujú póry v bunkových stenách. Výsledkom je uvoľňovanie intracelulárneho materiálu (napr. škrobu, enzýmov, bielkovín, fenolových zložiek). Sono-mechanické sily ultrazvukových vĺn podporujú distribúciu rozpúšťadla v tkanive a prenikanie rozpúšťadla do bunkového materiálu, čo vedie k výrazne zvýšenému prenosu hmoty. Okrem toho sonikácia podporuje biochemické reakcie, ako je polymerizácia a kondenzácia polyfenolov, a indukuje mikrookysličenie. Všetky tieto účinky ultrazvuku prispievajú k dozrievaniu a dozrievaniu vín.

Ultrazvuková extrakcia polyfenolov z hrozna

Polyfenoly vo víne: Vo vínach sú polyfenoly a kvalita vína úzko prepojené. Tieto sekundárne metavary hrozna významne ovplyvňujú organoleptické vlastnosti vína a tým ovplyvňujú kvalitatívne faktory, ako je farba, trpkosť a horkosť. Ultrazvuk na extrakciu polyfenolov počas procesu výroby vína (napr. sonikácia muštu pred fermentáciou) a počas zrenia vína (s kontaktom s drevom alebo bez neho) spôsobuje nekonečné reakcie, ktoré vedú ku komplexným transformáciám (mikrookysličovanie, kopigmentácia, cykloadícia, polymerizácia a oxidácia) polyfenolov a trieslovín.

Sonikácia muštu pred kvasením vína

Keď sa ultrazvuk aplikuje na hroznový mušt, zvyšuje sa uvoľňovanie polyfenolov z hroznovej dužiny. Keďže akustická kavitácia – čo je pracovný princíp sonikácie – Veľmi efektívne rozbíja bunkové štruktúry a otvára vnútrobunkové štruktúry, v porovnaní s tradičným lisovaním sa z hrozna a hroznovej šupky uvoľňuje oveľa viac bioaktívnych zlúčenín. Tieto bioaktívne zlúčeniny zahŕňajú aromatické zlúčeniny, pigmenty a zdraviu prospešné látky, ako sú triesloviny, antokyány, flavan-3-oly, proantokyanidíny a flavonoly; stilbenoidy ako resveratrol; fenolové kyseliny, ako je kyselina benzoová, kávová a škoricová; okrem iného katechíny, ako aj kyselina vínna a kyselina jablčná. Okrem toho sa extrahujú prírodné cukry, ako je glukóza a fruktóza, ktoré sú kľúčové pre proces fermentácie pri výrobe vína. Sonikáciu je možné aplikovať v rôznych krokoch počas výroby vína. García-Martín a Sun (2013) vo svojej štúdii uvádzajú ultrazvuk ako techniku rýchleho zrenia, ktorá by mohla poskytnúť vínam vyšší obsah antokyánov a zníženie trieslovín, čo sa považuje za pozitívne pre výrobu vysokokvalitných vín. Mnoho štúdií preukázalo pozitívne účinky výkonového ultrazvuku pri výrobe vína. Preto je sonikácia považovaná za jednu z najsľubnejších technológií na niekoľko účelov vo vinárskych procesoch. Okrem toho je ultrazvuk oficiálne schválenou metódou na použitie v drvenom hrozne. (porovnaj Natolino a Celotti, 2022)

Štúdie pod vedením prof. Thomasa Kleinschmidta z univerzity Hochschule Anhalt, Inštitút pre výskum vína v strednom Nemecku jasne demonštrujú 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 1,5 l červené víno Blauer Zweigelt sonikované pri nastavení 100 % amplitúdy (amplitúda 43 μm, povrch sonotródy 9 cm²). Vyhynutie bolo pri 520 nm pre červené sfarbenie. Na meranie celkového obsahu polyfenolov vo forme katechínov sa použil Folin-Ciocalteuov test, ktorý preukázal 40% nárast celkových polyfenolov.

Ultrazvuk možno považovať za jednu z najsľubnejších technológií na niekoľko účelov vo vinárskych procesoch a je oficiálne schválený na použitie pri ošetrení drveného hrozna.
Ďalšia štúdia od Natolino a Celotti (2022) tiež preukázala vynikajúcu kvalitu vína po ultrazvukovom ošetrení. Vedci z univerzity v Udine v Taliansku použili Hielscherov ultrazvuk UP200St so sonotródom S26d14 na skúmanie účinkov sonikácie 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 priemernú hodnotu ošetrených vzoriek. Nebolo možné zdôrazniť žiadny jasný trend medzi zvyšujúcou sa amplitúdou a časom sonikácie, hoci je možné pozorovať významný nárast indexu HCl medzi sonikovanými vzorkami po 30 % a 2 minútach (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 priemernú hodnotu pre sonikované vzorky (Pozrite si grafy vpravo).
Veľkosť častíc koloidných látok, ako sú triesloviny a polysacharidy, sa zmenšuje sonikáciou, čo prispieva k zlepšeniu stability a konečného zmyslového vnímania.

Ultrazvukové zrenie a dozrievanie vína

Ultrazvukové vlny urýchľujú zrenie vína pôsobením čisto fyzikálnych, tzv. sonomechanických síl. Ak sa ultrazvuk prispôsobí druhu hrozna a vína, môže zvýšiť rýchlosť kondenzačnej reakcie medzi antokyánmi a trieslovinami, čím sa skráti konvenčný čas prirodzeného vývoja farby vína, čím sa skráti čas potrebný na dozrievanie vína.

Ultrazvukové zrenie vína pomocou enologických trieslovín

Enologické triesloviny extrahované z dubového dreva, hroznových jadierok a šupky, rastlinnej žlče, gaštanu, quebracho, gambier a myrobalan sa môžu pridávať v rôznych fázach výroby vína, aby sa zlepšil chuťový profil a farebná stálosť. Ultrazvuk môže podporiť dozrievanie vína pomocou enologických trieslovín. Ultrazvukové dubovanie je výrazne zrýchlený proces prenosu trieslovín a aromatických zlúčenín získaných z dreva z dubových tyčí alebo triesok. Ultrazvukom vyzreté vína v dube ponúkajú skvelý chuťový profil, ktorý sa rozvíja v krátkom priebehu niekoľkých minút v porovnaní s rôznymi mesiacmi zrenia v sudoch. Ultrazvuková extrakcia uvoľňuje dubové aromatické zlúčeniny (napr. vanilán, eugenol, izoeugenol, furfural, 5-metylfurfural, guaiakol, 4-metulguaiakol) zvýšeným prenosom hmoty.

Vysokovýkonné ultrazvukové prístroje pre priemyselné vinárstvo

Procesory Hielscher Ultrasonics sú dobre etablované v oblasti vinárstva a zrenia liehovin. Vinári – exkluzívne butikové vinice, ako aj veľkí výrobcovia vína – v širokom sortimente zariadení spoločnosti Hielscher nájdete ideálne ultrazvukové zariadenia pre svoje výrobné požiadavky na extrakciu a dozrievanie polyfenolov vo víne. Dávkové aj kontinuálne inline procesné nastavenia sú ľahko dostupné a je možné ich odoslať v ten istý deň.

Automatické protokolovanie údajov

Aby sa splnili výrobné štandardy potravinárskych a nápojových výrobkov, výrobné procesy musia byť podrobne monitorované a zaznamenávané. Digitálne ultrazvukové prístroje Hielscher Ultrasonics sú vybavené automatickým protokolovaním údajov. Vďaka tejto inteligentnej funkcii sa všetky dôležité procesné parametre, ako je ultrazvuková energia (celková a čistá energia), teplota, tlak a čas, automaticky ukladajú na vstavanú SD kartu hneď po zapnutí zariadenia. Monitorovanie procesov a zaznamenávanie údajov sú dôležité pre nepretržitú štandardizáciu procesov a kvalitu produktov. Prístupom k automaticky zaznamenaným procesným údajom môžete revidovať predchádzajúce ultrazvukové spustenia a vyhodnotiť výsledok.
Ďalšou užívateľsky prívetivou funkciou je diaľkové ovládanie prehliadača našich digitálnych ultrazvukových systémov. Pomocou diaľkového ovládania prehliadača môžete spustiť, zastaviť, nastaviť a monitorovať ultrazvukový procesor na diaľku odkiaľkoľvek.

Splnenie najvyšších štandardov kvality – Navrhnutý & Vyrobené v Nemecku

Sofistikovaný hardvér a inteligentný softvér ultrazvukových prístrojov Hielscher sú navrhnuté tak, aby zaručili spoľahlivé výsledky ultrazvukovej extrakcie z vašej botanickej suroviny s reprodukovateľnými výsledkami a užívateľsky prívetivou a bezpečnou prevádzkou. Robustnosť, spoľahlivosť, 24/7 prevádzka pri plnom zaťažení a jednoduchá obsluha z pohľadu pracovníka sú ďalšími kvalitatívnymi faktormi, vďaka ktorým sú ultrazvukové prístroje Hielscher priaznivé.
Ultrazvukové extraktory Hielscher sa používajú na celom svete pri vysokokvalitnej extrakcii potravín a nápojov. Ultrazvukové prístroje Hielscher, ktoré preukázateľne poskytujú vysoké výnosy a vynikajúcu kvalitu, používajú nielen menší butikoví vinári, ale najmä pri priemyselnej výrobe komerčne distribuovaných vín. Vďaka robustnému hardvéru a inteligentnému softvéru je možné ultrazvukové procesory Hielscher ľahko ovládať a monitorovať.
Hielscher Ultrasonics v Teltowe v Nemecku je rodinný podnik riadený vlastníkom. Spoločnosť Hielscher Ultrasonics je držiteľom certifikátu ISO. Ultrazvukové prístroje Hielscher sú samozrejme v súlade s CE a spĺňajú požiadavky UL, CSA a RoHs.

Nasledujúca tabuľka vám poskytuje približnú kapacitu spracovania našich ultrazvukových prístrojov: