Power-Ultrason ile Polifenol Zengin Şaraplar
Ultrasonikasyon, toplam polifenol içeriğine katkıda bulunan üzümden şıraya fenolik bileşiklerin ekstraksiyonunu geliştirir – böylece şarabın daha fazla yıllanma sürecini iyileştirir. Güç ultrason uygulaması daha yüksek ekstraksiyon verimi verir ve şarapların olgunlaşmasını hızlandırır. Bu nedenle, güç ultrasonu ezilmiş üzümlerin tedavisi için onaylanmış bir yöntemdir ve polifenol ekstraksiyonu, şarap yıllandırma / olgunlaşma ve meşe için uygulanır.
Polifenol Ekstraksiyonu ve Şarap Olgunlaşması için Power-Ultrason
Şarap yapımında ultrason mekanizması ultrasonik / akustik kavitasyona dayanmaktadır. Kavitasyonel yüksek kesme kuvvetleri hücre yapılarını parçalar ve hücre duvarlarındaki gözenekleri genişletir. Bu, hücre içi materyalin (örneğin nişasta, enzimler, proteinler, fenolik bileşenler) salınmasına neden olur. Ultrason dalgalarının sono-mekanik kuvvetleri, çözücünün dokudaki dağılımını ve çözücünün hücresel materyale nüfuz etmesini destekler, bu da önemli ölçüde artan bir kütle transferine yol açar. Ek olarak, sonikasyon, polifenollerin polimerizasyonu ve yoğunlaşması gibi biyokimyasal reaksiyonları teşvik eder ve mikro oksijenasyonu indükler. Ultrasoniklerin tüm bu etkileri şarapların yaşlanmasına ve olgunlaşmasına katkıda bulunur.

Şarabın yıllanması ve olgunlaşması için güçlü ultrason: Ultrasonik sistem UIP4000hdT endüstriyel şarap yapımında kullanılır.

Hücre duvarı bozulma mekanizması (a) kavitasyon nedeniyle hücre duvarının kırılması. (b) çözücünün hücre yapısına difüzyonu.
(Shirsath ve ark., 2012'den uyarlanan grafik)
Üzümlerden Ultrasonik Polifenol Ekstraksiyonu
Şaraptaki Polifenoller: Şaraplarda, polifenoller ve şarabın kalitesi birbiriyle yakından bağlantılıdır. Üzümlerin bu ikincil metahaşlamaları, şaraptaki organoleptik özellikleri önemli ölçüde etkiler ve dolayısıyla renk, burukluk ve acılık gibi kalite faktörlerini etkiler. Şarap yapım sürecinde polifenol ekstraksiyonu için ultrasonikasyon (örneğin, fermantasyondan önce sonikasyon) ve şarap yaşlanması sırasında (ahşap teması olsun veya olmasın), polifenollerin ve tanenlerin karmaşık dönüşümlerine (mikro-oksijenasyon, kopigmentasyon, sikloekleme, polimerizasyon ve oksidasyon) yol açan sonsuz reaksiyonlar üretir.
Şarap Fermantasyonundan Önce Must Sonikasyonu
Üzüm şırasına ultrason uygulandığında, üzüm posasından polifenol salınımı artar. Akustik kavitasyondan beri – Sonikasyonun çalışma prensibi budur – Hücre yapılarını kırar ve hücre içi yapıları çok etkili bir şekilde açar, geleneksel preslemeye kıyasla üzüm ve üzüm kabuğundan çok daha fazla biyoaktif bileşik salınır. Bu biyoaktif bileşikler arasında aroma bileşikleri, pigmentler ve tanenler, antosiyaninler, flavan-3-oller, proantosiyanidinler ve flavonoller gibi sağlığı geliştirici maddeler; resveratrol gibi stilbenoidler; benzoik, kafeik ve sinnamik asitler gibi fenolik asitler; kateşinlerin yanı sıra tartarik asit ve malik asit, diğerleri arasında. Ek olarak, şarap yapımının fermantasyon süreci için çok önemli olan glikoz ve fruktoz gibi doğal şekerler çıkarılır. Sonikasyon, şarap yapımı sırasında çeşitli adımlarda uygulanabilir. García-Martín ve Sun (2013), çalışmalarında, antosiyaninlerde daha yüksek içeriğe sahip şaraplar ve yüksek kaliteli şaraplar üretmek için olumlu olarak kabul edilen tanenlerde azalma sağlayabilen hızlı bir yaşlanma tekniği olarak ultrasonu sunmaktadır. Birçok çalışma, şarap yapımı sırasında güç ultrasonunun olumlu etkilerini kanıtlamıştır. Bu nedenle, sonikasyon, şarap yapım süreçlerinde çeşitli amaçlar için en umut verici teknolojilerden biri olarak kabul edilir. Ayrıca, ultrason ezilmiş üzümlerde kullanım için resmi olarak onaylanmış bir yöntemdir. (bkz. Natolino ve Celotti, 2022)
Hochschule Anhalt Üniversitesi'nden Prof. Thomas Kleinschmidt'in gözetiminde, Orta Almanya Şarap Araştırmaları Enstitüsü'nde yapılan çalışmalar, sonikasyonlu şaraptaki polifenollerin önemli artışını açıkça göstermektedir. Örneğin, Blauer Zweigelt türündeki Alman kırmızı şarabında polifenolik içerik @'tan fazla artmıştır. Çalışma için, 1.5L kırmızı şarap Blauer Zweigert% 100 genlik ayarında sonikleştirildi (genlik 43 μm, sonotrot yüzeyi 9 cm2). Kırmızı renklendirme için yok olma 520 nm'deydi. Folin-Ciocalteu testi, toplam polifenol içeriğini kateşinler olarak ölçmek için kullanıldı ve bu da toplam polifenollerde @'lık bir artış gösterdi.
- daha yoğun tatlar
- daha fazla polifenol
- daha koyu renk
- daha az burukluk
- daha yüksek HCl indeksi
- Daha yumuşak, daha yuvarlak ağız hissi
Natolino ve Celoti'den (2022) yapılan bir başka çalışma da ultrason tedavisinden sonra üstün şarap kalitesini gösterdi. İtalya'daki Udine Üniversitesi'nden araştırmacılar, sonikasyonun kırmızı şarap üzerindeki etkilerini araştırmak için Sonotrot S26d14 ile Hielscher ultrasonicator UP200St'yi kullandılar. Aşağıdaki grafiklerin gösterdiği gibi, ultrason, tedavi edilmemiş numunenin 68.06 ± 1.72'sinden tüm sonikasyonlu numuneler için HCl indeksini, muamele edilen numunelerin ortalama değeri olarak 73.78 ± 1.52'ye yükseltir. Artan genlik ve sonikasyon süresi arasında net bir eğilim vurgulanamamıştır, ancak sonikasyonlu numuneler arasında% 30 ve 2 dk (1.06 ± 71.59) ve% 90 ve 10 dk (74.25 ± 1.53) arasında HCl indeksinde önemli bir artış gözlemlemek mümkündür. Aynı zamanda, ultrason, işlenmemiş şarap için 91.8 ± 1.2'den sonikasyonlu numuneler için ortalama değer olarak 82.7 ± 3.7'ye kadar büzücülüğü azaltır (Sağdaki grafiklere bakın).
Tanenler ve polisakkaritler gibi kolloidal maddelerin parçacık boyutu, sonikasyon ile azaltılır, bu da gelişmiş stabilite ve nihai duyusal algılara katkıda bulunur.
- Daha yoğun lezzet buketi
- daha fazla polifenol
- daha koyu renk
- daha az burukluk
- daha yüksek HCl indeksi
- Daha yumuşak, daha yuvarlak ağız hissi
Şarabın Ultrasonik Yaşlanması ve Olgunlaşması
Ultrason dalgaları, sono-mekanik kuvvetler olarak adlandırılan tamamen fiziksel kuvvetler uygulayarak şarabın yaşlanmasını hızlandırır. Üzüm ve şarap türüne göre ayarlanırsa, ultrasonikasyon antosiyanin ve tanenler arasındaki yoğuşma reaksiyon hızını artırabilir, doğal şarap rengi gelişiminin geleneksel sürelerini azaltabilir ve böylece şarap yaşlanması için gereken süreyi azaltabilir.

Ultrasonik olarak hızlandırılmış şarap olgunlaşması: Prof. Th. Kleinschmidt'in çalışması, Amerikan Blend talaşlarının varlığında sonikasyon yapıldığında kırmızı şaraptaki 3-Metil-1Butanol aromasının faydalı değişimini göstermektedir. (Ultrasonicator UIP2000hdT)

HCl indeksi (A), Burukluk indeksi (B) ve Partikül boyutu (C) – farklı genlik seviyelerinde (30, 60 ve% 90) ve sonikasyon süresinde (2, 6 ve 10 dakika) işlenmemiş (Kontrol) ve sonikasyonlu örneklerin kutu grafikleri ultrasonikatör UP200St.
(Çalışma ve tablo: © Natolino ve Celotti, 2022)
Enolojik Tanenler Kullanarak Ultrasonik Şarap Yaşlanması
Meşe ağacı, üzüm çekirdeği ve kabuğu, bitki safrası, kestane, quebracho, gambier ve myrobalan meyvelerinden elde edilen enolojik tanenler, lezzet profilini ve renk dayanıklılığını artırmak için şarap üretiminin farklı aşamalarında eklenebilir. Ultrasonication, enolojik tanenler kullanarak şarap yaşlanmasını teşvik edebilir. Ultrasonik meşe, odundan elde edilen tanenlerin ve aroma bileşiklerinin meşe çıtalarından veya cipslerden aktarılması için önemli ölçüde hızlandırılmış bir işlemdir. Ultrasonik olarak meşe yıllanmış şaraplar, çeşitli fıçı yıllandırma aylarına kıyasla birkaç dakikalık kısa bir işlemle geliştirilen harika bir lezzet profili sunar. Ultrasonik ekstraksiyon, artan kütle transferi ile meşe aroma bileşiklerini (örneğin, vanillan, öjenol, izoöjenol, furfural, 5-metilfurfural, guaiacol, 4-methulguaiacol) serbest bırakır.
Endüstriyel Şarap Yapımı için Yüksek Performanslı Ultrasonikatörler
Hielscher Ultrasonik işlemciler, şarap yapımı ve ruh yaşlanması alanında iyi kurulmuştur. Şarap Üreticileri – Hem seçkin butik üzüm bağları hem de büyük ölçekli şarap üreticileri – Hielscher'ın geniş ekipman yelpazesinde, şarap polifenol ekstraksiyonu ve olgunlaşmasındaki üretim gereksinimleri için ideal ultrasonikasyon ekipmanını bulun. Toplu ve sürekli hat içi proses kurulumları hazırdır ve aynı gün sevk edilebilir.
Otomatik Veri Protokolü
Yiyecek ve içecek ürünlerinin üretim standartlarını yerine getirmek için üretim süreçlerinin detaylı bir şekilde izlenmesi ve kayıt altına alınması gerekmektedir. Hielscher Ultrasonik dijital ultrasonik cihazlar otomatik veri protokolü özelliğine sahiptir. Bu akıllı özellik sayesinde, ultrasonik enerji (toplam ve net enerji), sıcaklık, basınç ve zaman gibi tüm önemli proses parametreleri, cihaz açılır açılmaz otomatik olarak dahili bir SD karta kaydedilir. Proses izleme ve veri kaydı, sürekli proses standardizasyonu ve ürün kalitesi için önemlidir. Otomatik olarak kaydedilen işlem verilerine erişerek, önceki sonikasyon çalışmalarını gözden geçirebilir ve sonucu değerlendirebilirsiniz.
Bir diğer kullanıcı dostu özellik, dijital ultrasonik sistemlerimizin tarayıcıdan uzaktan kontrol edilmesidir. Uzaktan tarayıcı kontrolü ile ultrasonik işlemcinizi her yerden uzaktan başlatabilir, durdurabilir, ayarlayabilir ve izleyebilirsiniz.
En Yüksek Kalite Standartlarını Yerine Getirmek – Tasarlan -mış & Üretim yeri Almanya'dır
Hielscher ultrasonicators'ın sofistike donanım ve akıllı yazılımı, tekrarlanabilir sonuçlar ve kullanıcı dostu, güvenli çalışma ile botanik hammaddenizden güvenilir ultrasonik ekstraksiyon sonuçlarını garanti etmek için tasarlanmıştır. Sağlamlık, güvenilirlik, tam yük altında 7/24 çalışma ve işçinin bakış açısından basit işlem, Hielscher ultrasonicators olumlu kılan diğer kalite faktörleridir.
Hielscher Ultrasonik çıkarıcılar, yiyecek ve içecek ürünlerinin yüksek kaliteli ekstraksiyonunda dünya çapında kullanılmaktadır. Yüksek verim ve üstün kalite verdiği kanıtlanmış Hielscher ultrasonicators sadece küçük butik şarap üreticileri tarafından değil, çoğunlukla ticari olarak dağıtılan şarapların endüstriyel üretiminde de kullanılır. Sağlam donanımları ve akıllı yazılımları sayesinde, Hielscher ultrasonik işlemciler kolayca çalıştırılabilir ve izlenebilir.
Teltow, Almanya'daki Hielscher Ultrasonics, sahibi tarafından yönetilen bir aile şirketidir. Hielscher Ultrasonik ISO sertifikalıdır. Tabii ki, Hielscher ultrasonicators CE uyumludur ve UL, CSA ve RoHs gereksinimlerini karşılar.
Aşağıdaki tablo size ultrasonicators'ımızın yaklaşık işleme kapasitesinin bir göstergesini verir:
Numune Hacmi | Akış Oranı | Önerilen Cihaz |
---|---|---|
10 - 2000mL | 20 - 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
0,1 - 20L | 0,2 - 4L/min | UIP2000hdT |
10 - 100L | 2 - 10L/min | UIP4000hdT |
n.a. | 2 ila 15L/dk | UIP6000hdT |
n.a. | 10 - 100L/min | UIP16000 |
n.a. | daha büyük | grubu UIP16000 |
Bizimle İletişime Geçin! / Bize Sor!
Literatür / Referanslar
- 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.
Bilmeye Değer Gerçekler
Şaraptaki Biyoaktif Maddeler
Şaraptaki fenolik içerik, fenolik bileşikleri ifade eder – şarabın tadını, rengini ve ağızda bıraktığı hissi etkileyen birkaç yüz kimyasal bileşikten oluşan geniş bir grup içeren doğal fenol ve polifenoller. Bu bileşikler arasında fenolik asitler, stilbenoidler, flavonoller, dihidroflavonoller, antosiyaninler, flavanol monomerleri (kateşinler) ve flavanol polimerleri (proantosiyanidinler) bulunur. Bu büyük doğal fenol grubu, flavonoidler ve flavonoid olmayanlar olmak üzere genel olarak iki kategoriye ayrılabilir. Flavonoidler, şarabın rengine ve ağızda bıraktığı hisse katkıda bulunan antosiyaninleri ve tanenleri içerir. Flavonoid olmayanlar, resveratrol gibi stilbenoidleri ve benzoik, kafeik ve sinnamik asitler gibi fenolik asitleri içerir.
polifenoller
Polifenoller, bitkilerde bulunan ikincil metabolitlerdir. Biyoaktif maddeler olarak polifenoller, bitki pigmentleri, aroma bileşenleri, fotosentez sistemi için koruyucu maddeler veya biyopolimerler (örneğin, lignin ve suberin) için yapı taşları olarak sınıflandırılabilir. Polifenoller sınıfı, flavonoidleri ve antosiyaninleri, prosiyanidinleri, benzoik asit türevlerini (örneğin vanilik asit gibi hidroksibenzoik asitler, gallik asit gibi trihidroksibenzoik asitler ve protokatekuik asit gibi dihidroksibenzoik asitler), sinnamik asit türevlerini (kafeik asit ve p-kumarik asit gibi hidroksisinnamik asitler) ve stilben türevlerini (örneğin resveratrol) içerir.
Günümüzde bitkilerde 8000'den fazla polifenolik bileşik tanımlanmıştır.

Hielscher Ultrasonics, yüksek performanslı ultrasonik homojenizatörler üretmektedir. laboratuvar Hedef endüstriyel boyut.