Hielscher Ultrasonics
เรายินดีที่จะพูดคุยเกี่ยวกับกระบวนการของคุณ
โทรหาเรา: +49 3328 437-420
ส่งอีเมลถึงเรา: info@hielscher.com

การบ่มและการโอ๊คของไวน์ด้วยอัลตราซาวนด์

การบ่มไวน์และการโอ๊คมีส่วนอย่างมากต่อรสชาติและคุณภาพของไวน์ขั้นสุดท้าย กระบวนการทั้งสองเป็นที่ทราบกันดีว่าใช้เวลานาน ซึ่งมักจะมีกระบวนการสุกตลอดหลายปี อัลตราซาวนด์เป็นเทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพสูงและรวดเร็ว ซึ่งช่วยเพิ่มการเจริญเติบโตของไวน์และเร่งกระบวนการต่างๆ เช่น การสกัดสารประกอบโอ๊ค ไมโครออกซิเจน และกระบวนการทางเคมี (เช่น พอลิเมอไรเซชัน) อย่างมีนัยสําคัญ ด้วยอัลตราโซนิกไวน์อายุน้อยสามารถบ่มได้ภายในไม่กี่นาทีจนถึงไวน์ที่สุกด้วยช่อดอกไม้หลายปีของการบ่มในถังไม้โอ๊ค

รสชาติไวน์ที่ได้จากโอ๊คโดยใช้การสกัดด้วยอัลตราโซนิก

สารประกอบฟีนอลิกที่เกี่ยวข้องกับความฝาดและสารประกอบอะโรมาติกทั้งที่ได้มาจากไม้โอ๊คจะถูกถ่ายโอนอย่างรวดเร็วมากเมื่อใช้ sonication ในระหว่างการบ่มไวน์ อัลตราซาวนด์เร่งการสกัดสารประกอบไม้โอ๊คเป็นไม่กี่นาที – เมื่อเทียบกับการบ่มไวน์แบบดั้งเดิมเป็นเวลาหลายปี

โอ๊คไวน์ด้วยอัลตราซาวนด์

ไวน์บ่มในถังไม้โอ๊ค อัลตราโซนิกการประยุกต์ใช้คลื่นอัลตราซาวนด์ประสิทธิภาพสูงช่วยเพิ่มความเข้มข้นและเร่งการเจริญเติบโตของไวน์ สําหรับการโอ๊คเข้มข้นชิปโอ๊คหรือไม้เท้าจะถูกโซนิกในไวน์ คลื่นอัลตราซาวนด์จะเปิดและทําลายผนังเซลล์ของวัสดุไม้เพื่อให้สารประกอบภายในเซลล์เช่นแทนนินฟีนอลฟูรอนแลคโตน ฯลฯ ถูกปล่อยออกมาโดยการเกิดโพรงอากาศอัลตราโซนิกลงในไวน์ เนื่องจากการสั่นของอัลตราโซนิกและการเกิดโพรงอากาศทําให้เกิดความปั่นป่วนที่รุนแรงและการสตรีมขนาดเล็กการถ่ายโอนมวลระหว่างภายในเซลล์และตัวทําละลายโดยรอบจึงเข้มข้นขึ้นอย่างมากเพื่อให้ชีวโมเลกุล (เช่นสารประกอบกลิ่นหอม) มีประสิทธิภาพและปล่อยออกมาอย่างรวดเร็ว เนื่องจากการ sonication เป็นการรักษาทางกลล้วนๆ จึงไม่เพิ่มสารเคมีใด ๆ ลงในไวน์

ไวน์ที่บ่มด้วยอัลตราโซนิกมีคุณภาพสูงสุดเร็วกว่าไวน์ที่บ่มแบบดั้งเดิมอย่างมีนัยสําคัญ

การเปรียบเทียบคุณภาพในการบ่มแบบดั้งเดิมในไวน์และการบ่มด้วยอัลตราโซนิกในไวน์ ไวน์บราอัลตราโซนิกให้คุณภาพสูงสุดเร็วขึ้นอย่างเห็นได้ชัด(กราฟิก: ©Yıldırım และ Dündar, 2017, ดัดแปลงจาก Leonhardt และ Morabito, 2007)

การขอข้อมูล







อัลตราซาวนด์ใช้เพื่อเพิ่มการสกัดสารประกอบที่ได้จากไม้โอ๊ค (ฟีนอล ฟูแรน วานิลลิน แทนนิน ฯลฯ) ในกระบวนการโอ๊คและบ่มที่เร่งขึ้นในระหว่างการผลิตไวน์ เครื่องอัลตราโซนิกเป็นสารสกัดที่มีประสิทธิภาพของสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพและเม็ดสีพืช

อัลตราซาวนิกสามารถบ่มไวน์ได้ภายในไม่กี่นาที อัลตราซาวนด์ใช้เพื่อเริ่มต้นกระบวนการทางเคมีและเร่งการถ่ายโอนสารประกอบที่ได้จากไม้โอ๊ค (เช่น สารประกอบกลิ่นหอม) จากไม้เข้าสู่ไวน์

อัล ตร้า ซาวด์ – แรงกลเพียงอย่างเดียว

อัลตราซาวนด์ความถี่ต่ําที่มีความเข้มสูงสร้างสภาวะที่มีพลังงานหนาแน่นโดยมีแรงดันอุณหภูมิสูงและแรงเฉือนสูง แรงทางกายภาพเหล่านี้ส่งเสริมการหยุดชะงักของโครงสร้างเซลล์เพื่อปล่อยสารประกอบภายในเซลล์เข้าสู่ตัวกลาง นอกจากนี้ กระบวนการบ่มไวน์ด้วยอัลตราโซนิกช่วยส่งเสริมกระบวนการออกซิเจนขนาดเล็กและการออกซิเดชัน ด้วยเหตุนี้อัลตราโซนิกที่ควบคุมสามารถส่งผลดีต่อปฏิกิริยาเคมีในไวน์ ไวน์ที่มีอายุด้วยอัลตราโซนิกถึงคุณภาพสูงสุดเร็วกว่าไวน์ที่มีอายุแบบดั้งเดิมอย่างมีนัยสําคัญ นอกจากนี้ไวน์ที่บราด้วยอัลตราโซนิกยังแสดงระดับการเก็บรักษาที่สูงขึ้นเพื่อให้ไวน์ที่ทําด้วยคลื่นเสียงรักษาคุณภาพสูงสุดได้นานกว่ากระบวนการบ่มมาตรฐาน

คลื่นอัลตราซาวนด์ความเข้มสูงทําให้เกิดโพรงอากาศอะคูสติก โพรงอากาศอัลตราโซนิกทําลายผนังเซลล์และเพิ่มการถ่ายโอนมวล จึงส่งเสริมการสกัดสารเมตาบอไลต์ทุติยภูมิจากวัสดุจากพืช

กลไกการแตกตัวของผนังเซลล์ (ก) การแตกของผนังเซลล์เนื่องจากโพรงอากาศ (ข) การแพร่กระจายของตัวทําละลายเข้าสู่โครงสร้างเซลล์(กราฟิกดัดแปลงจาก Shirsath et al., 2012)

ข้อดีของการบ่มไวน์อัลตราโซนิกมากกว่า Oak Barrel Ageing

ถังไม้โอ๊คเป็นกระบวนการทั่วไปแบบดั้งเดิมสําหรับการบ่มไวน์ ในถังไม้โอ๊คการเกิดออกซิเดชันจะเกิดขึ้นในปริมาณเล็กน้อยในช่วงเวลาการเก็บรักษาที่ยาวนานในถัง เวลาในการจัดเก็บเตาอบไวน์ระดับพรีเมียมใช้เวลาหลายปีจึงเป็นกระบวนการที่มีค่าใช้จ่ายสูง ในระหว่างการสุกในถังไม้โอ๊ค ไวน์จะให้กลิ่นที่เป็นเอกลักษณ์มากมาย นอกเหนือจากกระบวนการสุกที่ยาวนานหลายปีและการสูญเสียเวลาที่เกี่ยวข้องแล้วถังไม้โอ๊คยังมีราคาแพงในการซื้อและบํารุงรักษา จุลินทรีย์ที่ไม่พึงประสงค์ เช่น ยีสต์ชนิด (เช่น Brettanomyces และ Dekkera) อาจปนเปื้อนถังไวน์ ไวน์ที่เน่าเสียจากยีสต์ขึ้นชื่อเรื่องรสชาติและกลิ่นที่ไม่ดี
เนื่องจากข้อเสียเหล่านี้ของการโอ๊คบาร์เรลแบบดั้งเดิมการบ่มไวน์อัลตราโซนิกและการโอ๊คจึงเป็นทางเลือกที่คุ้มค่าและได้รับการพิสูจน์ทางวิทยาศาสตร์แทนการบ่มแบบดั้งเดิมในถัง Ultrasonication ช่วยลดระยะเวลาการสุกและปรับปรุงปัจจัยด้านคุณภาพหลายประการของไวน์ อัลตราโซนิกสามารถนําไปใช้ได้ในระหว่างขั้นตอนต่างๆของกระบวนการผลิตไวน์รวมถึงการหมักการสกัดโพลีฟีนอลตลอดจนการบ่มการสุกและการโอ๊ค การศึกษาทางวิทยาศาสตร์และการใช้งานในอุตสาหกรรมพิสูจน์ความถูกต้องของอัลตราโซนิกในการผลิตไวน์ด้วยการปรับปรุงที่สําคัญในระยะเวลาการบ่มที่สั้นลงและการผลิตไวน์คุณภาพสูงที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น

อัลตราซาวนด์ช่วยเพิ่มการสกัดกลิ่นหอมของไม้ (เช่น ไม้โอ๊ค) และช่วยฟื้นฟูการสุกของไวน์ให้เหลือเพียงไม่กี่นาที

การสุกของไวน์ที่เร่งด้วยอัลตราโซนิก: การศึกษาของศาสตราจารย์ Th. Kleinschmidt แสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงที่เป็นประโยชน์ของกลิ่นหอม 3-Methyl-1Butanol ในไวน์แดงเมื่อทําปฏิกิริยากับเศษไม้อเมริกันเบลนด์ (เครื่องอัลตราโซนิก UIP2000hdT, แอมพลิจูด 43μm, พื้นผิว sonotrode 9cm2)

Ultrasonicator UIP4000hdT สําหรับการผลิตไวน์เชิงพาณิชย์ที่มีการไหลผ่านสูง

การติดตั้งเครื่องอัลตราโซนิก UIP4000hdT สําหรับการแปรรูปไวน์อุตสาหกรรมที่มีอัตราการไหลผ่านสูง

การขอข้อมูล







การศึกษาทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับการบ่มด้วยอัลตราโซนิกของไวน์

ความเข้มของอัลตราโซนิกหรือระดับความหนาแน่นของพลังงานเสียงในระดับปานกลางสามารถส่งเสริมการสกัดและการชะล้างฟีนอลิกอย่างรวดเร็วจากชิปโอ๊คเป็นไวน์จึงอาจเพิ่มรสชาติและคุณค่าทางโภชนาการของไวน์ภายในระยะเวลาการสุกที่สั้นลงอย่างมีนัยสําคัญ นอกจากนี้การรักษาด้วยอัลตราซาวนด์ยังสามารถปรับเปลี่ยนองค์ประกอบของไวน์ได้อย่างรวดเร็วซึ่งสันนิษฐานว่าเกิดจากผลกระทบของโพรงอากาศอะคูสติก ด้วยเหตุนี้ความหนาแน่นของพลังงานเสียงในระดับสูงจึงควรส่งเสริมการปรับเปลี่ยนอัลตราโซนิกขององค์ประกอบไวน์ (อ้างอิง Yang et al., 2014)
Jiménez-Sánchez et al. (2020) รายงานผลกระทบของริ้วรอยที่คล้ายคลึงกันสําหรับน้ําส้มสายชูเชอร์รี่โดยใช้ไม้โอ๊คชิปและอัลตราซาวนด์ Ultrasonication ช่วยลดเวลาในการสุกได้อย่างมีนัยสําคัญเมื่อเทียบกับการสุกแบบดั้งเดิม

การปล่อยอัลตราโซนิกของสารประกอบกลิ่นหอมจากไม้โอ๊ค

Breniaux และเพื่อนร่วมงานได้ตรวจสอบผลกระทบของอัลตราซาวนด์กําลังสูงในการทําความสะอาดถังไวน์โอ๊คและการปลดปล่อยโพลีฟีนอลและสารประกอบอื่น ๆ ในภายหลังเมื่อใช้ถังหลังจากการบําบัดเพื่อบ่มไวน์ โพลีฟีนอลและไฟโตเคมิคอล เช่น เอลลาจิแทนนิน ลิกนิน และสารตั้งต้นที่มีกลิ่นอาโรมาติกมีส่วนสําคัญต่อการสุกและรสชาติของไวน์ โดยรวมแล้วการศึกษาแสดงให้เห็นว่าการรักษาด้วยอัลตราโซนิกให้ผลผลิตโพลีฟีนอลและสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพอื่น ๆ ที่สูงขึ้นภายในระยะเวลาการรักษาที่สั้นมาก ตัวอย่างเช่น ความเข้มข้นของ furfural จะสูงขึ้นในกรณีของการรักษาด้วยอัลตราซาวนด์เมื่ออายุ 8 เดือนและอายุ 12 เดือน โดยความเข้มข้นเพิ่มขึ้นระหว่าง 18.8 ถึง 92.6% เมื่อเทียบกับการบําบัดด้วยไอน้ําทางเลือก สําหรับ 5-methylfurfural ความเข้มข้นสูงขึ้นอย่างมีนัยสําคัญสําหรับการบําบัดด้วยอัลตราโซนิกสําหรับถังอายุ 1 ปี (ไวน์อายุ 12 เดือน) และถังอายุ 2 ปี (ไวน์อายุ 2, 8 และ 12 เดือน) โดยเพิ่มขึ้นระหว่าง 20.5 ถึง 97% เกี่ยวกับวิสกี้แลคโตนไดอะสเตอริโอไอโซเมอร์ แลคโตนทรานส์วิสกี้นั้นสูงกว่าอย่างมีนัยสําคัญสําหรับถังอายุ 3 ปีที่ผ่านการบําบัดด้วยอัลตราโซนิกส์: หลังจากอายุ 12 เดือน ไวน์มีความเข้มข้นที่ 75.2 ± 5.6 ไมโครกรัม/ลิตร ส่งผลให้เพิ่มขึ้น 46.9% เมื่อเทียบกับไวน์ที่บ่มในถังที่ผ่านการอบไอน้ํา สําหรับความเข้มข้นของวานิลลินและไซริงกัลดีไฮด์ค่าที่วัดได้ในไวน์ก็สูงขึ้นอย่างมีนัยสําคัญหลังจากการบําบัดด้วยอัลตราโซนิก เมื่อเปรียบเทียบกับการบําบัดด้วยไอน้ําแบบถัง การใช้พลังงานทั้งหมดคือ 0.38 กิโลวัตต์ชั่วโมงสําหรับอัลตราซาวนด์กําลัง และ 3 กิโลวัตต์ชั่วโมงสําหรับไอน้ําในน้ํา ซึ่งต่ํากว่า 7.89 เท่า
(อ้างอิง Breniaux et al., 2021)

ในวิดีโอนี้มีการสาธิตการสกัดอัลตราโซนิกจากฮ็อพ (humulus lupulus) ด้วยอัลตราโซนิก UP200Ht caryophyllene และสารประกอบอื่น ๆ จะถูกสกัด

การสกัดอัลตราโซนิกของฮ็อพด้วย UP200Ht พร้อมโพรบ S2614

ภาพขนาดย่อของวิดีโอ

ปฏิกิริยาเคมีที่ส่งเสริมด้วยอัลตราโซนิกในไวน์

ในระหว่างการบ่มไวน์จะมีปฏิกิริยาทางเคมีจํานวนมากเกิดขึ้น ตัวอย่างเช่น สารประกอบโปรแอนโทไซยานิดินมีแนวโน้มที่จะพอลิเมอไรเซชัน ควบแน่นด้วยแอนโธไซยานิน และรวมกับโพลีเมอร์อื่นๆ เช่น โปรตีนและโพลีแซ็กคาไรด์ ปฏิกิริยาการควบแน่นกับแอนโธไซยานินนี้เป็นปฏิกิริยาเคมีหลักที่เกี่ยวข้องกับการทําให้สีของไวน์แดงมืดลงและเสถียรภาพ ซึ่งจะเปลี่ยนจากสีแดงสดเป็นสีแดงเข้มพร้อมโทนสีน้ําตาล
การศึกษาเบื้องต้นโดย Masuzawa et al., 2000 ได้แสดงให้เห็นแล้วว่าอัลตราซาวนด์ส่งเสริมการพอลิเมอไรเซชันของสารประกอบฟีนอลิกและเพิ่มปริมาณโพลีฟีนอลในไวน์แดงเมื่อไวน์สุก
ในระหว่างการบ่มไวน์ในถัง สามารถสกัดสารประกอบหลายร้อยชนิดจากไม้สู่ไวน์ ซึ่งมีส่วนโดยตรงต่อรสชาติ กลิ่นหอม และความรู้สึกในปากของไวน์ขั้นสุดท้าย องค์ประกอบของเส้นใยของไม้โอ๊คมีบทบาทสําคัญในกระบวนการบ่ม เนื่องจากฟีนอลระเหยง่ายและฟีนอลอัลดีไฮด์จากลิกนิน และสารประกอบเฟอร์ฟูรัลจากการย่อยสลายน้ําตาลของเซลลูโลสและเฮมิเซลลูโลส
แม้ว่าการบ่มแบบถังไม้โอ๊คแบบดั้งเดิมจะถูกนํามาใช้กันอย่างแพร่หลายมานานหลายศตวรรษ แต่ก็ยังมีข้อเสียโดยธรรมชาติอยู่บ้าง ประการแรกกระบวนการบ่มในถังมักจะใช้เวลาตั้งแต่สองสามเดือนถึงหลายปีซึ่งใช้เวลานานมาก ประการที่สองถังมีราคาแพงใช้พื้นที่มากในโรงกลั่นเหล้าองุ่นและจําเป็นต้องเปลี่ยนตามเวลา ประการที่สามเมื่อถังไม้โอ๊คมีอายุมากขึ้นอาจปนเปื้อนโดยจุลินทรีย์ที่ไม่พึงประสงค์เช่นยีสต์สกุล Brettanomyces และ Dekkera
อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับสุขาภิบาลอัลตราโซนิกและการทําความสะอาดถังไวน์!

การขอข้อมูล







อุปกรณ์อัลตราโซนิกสําหรับการบ่มและการสุกของไวน์

การควบคุมพารามิเตอร์กระบวนการอัลตราโซนิกอย่างแม่นยําโดย Hielscher Ultrasonics' ซอฟต์แวร์อัจฉริยะตั้งแต่หลายทศวรรษที่ผ่านมา Hielscher Ultrasonics เป็นซัพพลายเออร์ที่เชื่อถือได้ของเครื่องประมวลผลอัลตราโซนิกพลังงานสูงและความถี่ต่ําในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม โรงกลั่นเหล้าองุ่นและโรงกลั่นได้นําเทคโนโลยีอัลตราโซนิกมาใช้เพื่อผลิตไวน์และเครื่องดื่มแอลกอฮอล์คุณภาพสูงภายใต้สภาวะที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นกล่าวคือได้ผลลัพธ์ที่มีคุณภาพสูงในกระบวนการเร่งความเร็วและภายใต้สภาวะที่ควบคุมได้อย่างแม่นยํา
เครื่องอัลตราโซนิก Hielscher มีให้เลือกทุกขนาดตั้งแต่อุปกรณ์ห้องปฏิบัติการแบบมือถือสําหรับการวิจัยและการควบคุมคุณภาพไปจนถึงระบบตั้งโต๊ะและระบบนําร่องสําหรับไร่องุ่นบูติกและผู้ผลิตไวน์ขนาดกลางตลอดจนเครื่องอัลตราโซนิกที่มีปริมาณงานสูงสําหรับผู้ผลิตไวน์เชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่
โปรเซสเซอร์อัลตราโซนิก Hielscher ทั้งหมดมีเทคโนโลยีล้ําสมัยรวมถึงการแสดงผลสีดิจิตอลซอฟต์แวร์ที่ซับซ้อนการตั้งค่าอัจฉริยะโปรโตคอลข้อมูลอัตโนมัติบนการ์ด SD ในตัวและรีโมทคอนโทรลของเบราว์เซอร์เพื่อการทํางานที่แม่นยําผลลัพธ์ที่ทําซ้ําได้และทําซ้ําได้ตลอดจนความเป็นมิตรกับผู้ใช้สูงสุด ลูกค้าทั่วโลกใช้เทคโนโลยี Hielscher Ultrasonics ในโรงบ่มไวน์และโรงกลั่นเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ยอดเยี่ยมในการบ่ม โอ๊ค และใส่ไวน์และสุรา
ติดต่อเราตอนนี้! พนักงานที่ผ่านการฝึกอบรมมาเป็นอย่างดีและมีประสบการณ์มายาวนานของเราจะช่วยเหลือคุณด้วยข้อมูลทางเทคนิคคําแนะนําเกี่ยวกับเครื่องอัลตราโซนิกในอุดมคติและใบเสนอราคาที่ไม่ผูกมัด!

ตารางด้านล่างให้ข้อบ่งชี้ถึงความสามารถในการประมวลผลโดยประมาณของเครื่องอัลตราโซนิกของเรา:

ปริมาณแบทช์ อัตราการไหล อุปกรณ์ที่แนะนํา
1 ถึง 500 มล. 10 ถึง 200 มล.? นาที UP100H
10 ถึง 2000 มล. 20 ถึง 400 มล.? นาที UP200 ฮิต, UP400ST
0.1 ถึง 20L 0.2 ถึง 4L? นาที UIP2000hdt
10 ถึง 100L 2 ถึง 10L? นาที UIP4000hdT
ไม่ 10 ถึง 100L? นาที UIP16000
ไม่ ขนาด ใหญ่ คลัสเตอร์ของ UIP16000

ติดต่อเรา!? ถามเรา!

สอบถามข้อมูลเพิ่มเติม

โปรดใช้แบบฟอร์มด้านล่างเพื่อขอข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับโปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกแอพพลิเคชั่นและราคา เรายินดีที่จะหารือเกี่ยวกับกระบวนการของคุณกับคุณและเสนอระบบอัลตราโซนิกที่ตรงกับความต้องการของคุณ!












โฮโมจีไนเซอร์แรงเฉือนสูงอัลตราโซนิกใช้ในห้องปฏิบัติการแบบตั้งโต๊ะนําร่องและการแปรรูปทางอุตสาหกรรม

Hielscher Ultrasonics ผลิตโฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงสําหรับการใช้งานผสมการกระจายอิมัลชันและการสกัดในระดับห้องปฏิบัติการนําร่องและอุตสาหกรรม



วรรณกรรม? อ้างอิง


อัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูง! กลุ่มผลิตภัณฑ์ของ Hielscher ครอบคลุมสเปกตรัมเต็มรูปแบบตั้งแต่เครื่องอัลตราโซนิกในห้องปฏิบัติการขนาดกะทัดรัดบนหน่วยแบบตั้งโต๊ะไปจนถึงระบบอัลตราโซนิกอุตสาหกรรมเต็มรูปแบบ

Hielscher Ultrasonics ผลิตโฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงจาก ห้องทดลอง ถึง ขนาดอุตสาหกรรม

เรายินดีที่จะพูดคุยเกี่ยวกับกระบวนการของคุณ

Let's get in contact.