Вина, багаті поліфенолами, з потужним ультразвуком

Ультразвукове дослідження покращує екстракцію фенольних сполук з винограду в сусло, що сприяє загальному вмісту поліфенолів – тим самим покращуючи подальший процес витримки вина. Застосування потужного ультразвуку дає більш високі виходи екстракції і прискорює дозрівання вин. Тому потужний ультразвук є затвердженим методом обробки подрібненого винограду і застосовується для екстракції поліфенолів, витримки / дозрівання вина і дубожування.

Power-ультразвук для екстракції поліфенолів і дозрівання вина

Механізм роботи ультразвуку у виноробстві заснований на ультразвуковій / акустичній кавітації. Кавітаційні високі зсувні сили руйнують клітинні структури і розширюють пори в клітинних стінках. Це призводить до вивільнення внутрішньоклітинного матеріалу (наприклад, крохмалю, ферментів, білків, фенольних компонентів). Сономеханічні сили ультразвукових хвиль підтримують розподіл розчинника в тканині і проникнення розчинника в клітинний матеріал, це призводить до значно збільшеного масообміну. Крім того, ультразвук сприяє біохімічним реакціям, таким як полімеризація та конденсація поліфенолів, і індукує мікрооксигенацію. Всі ці ефекти ультразвуку сприяють витримці і дозріванню вин.

Ультразвукова екстракція поліфенолів з винограду

Поліфеноли у вині: У винах поліфеноли та якість вина тісно взаємопов'язані. Ці вторинні метабойли винограду суттєво впливають на органолептичні показники вина і тим самим впливають на такі фактори якості, як колір, терпкість і гіркота. Ультразвук для екстракції поліфенолів у процесі виноробства (наприклад, ультразвукова обробка сусла перед бродінням) та під час витримки вина (з контактом з деревиною або без неї) призводить до нескінченних реакцій, що призводять до складних перетворень (мікрооксигенація, копігментація, циклододавання, полімеризація та окислення) поліфенолів та дубильних речовин.

УЗД сусла перед бродінням вина

При застосуванні ультразвуку до виноградного сусла збільшується виділення поліфенолів з виноградної м'якоті. Так як акустична кавітація – У чому полягає принцип роботи ультразвукового апарату – дуже ефективно руйнує клітинні структури і відкриває внутрішньоклітинні структури, з винограду і виноградної шкірки виділяється набагато більше біологічно активних сполук, якщо порівнювати з традиційним пресуванням. Ці біологічно активні сполуки включають смакові сполуки, пігменти та корисні для здоров'я речовини, такі як дубильні речовини, антоціани, флаван-3-оли, проантоціанідини та флавоноли; стильбеноїди, такі як ресвератрол; фенольні кислоти, такі як бензойна, кавова і корична кислоти; катехіни, а також винна кислота та яблучна кислота та ін. Крім того, витягуються природні цукри, такі як глюкоза та фруктоза, які мають вирішальне значення для процесу бродіння виноробства. Ультразвук може застосовуватися на різних етапах під час виноробства. García-Martín and Sun (2013) представляють ультразвук у своєму дослідженні як техніку швидкої витримки, яка може забезпечити винам більш високий вміст антоціанів і зниження танінів, що вважається позитивним для виробництва високоякісних вин. Багато досліджень довели позитивний вплив силового ультразвуку під час виноробства. Тому ультразвук вважається однією з найбільш перспективних технологій для кількох цілей у процесах виноробства. Крім того, ультразвук є офіційно схваленим методом для використання в подрібненому винограді. (пор. Натоліно та Челотті, 2022)

Дослідження під керівництвом професора Томаса Кляйншмідта з університету Hochschule Anhalt, Інституту дослідження вина Центральної Німеччини, наочно демонструють значне збільшення поліфенолів у ультразвуковому вині. Наприклад, у німецькому червоному вині типу Blauer Zweigelt вміст поліфенолів збільшився більш ніж на 40%. Для дослідження 1,5 л червоного вина Blauer Zweigelt було проведено ультразвукове дослідження при 100% налаштуванні амплітуди (амплітуда 43 мкм, поверхня сонотроде 9 см²). Вимирання було на рівні 520 нм для червоного забарвлення. Аналіз Фоліна-Чіокальтеу був використаний для вимірювання загального вмісту поліфенолів у вигляді катехінів, який показав збільшення загальної кількості поліфенолів на 40%.

Ультразвук можна вважати однією з найбільш перспективних технологій для кількох цілей у процесах виноробства, і він офіційно схвалений для використання в лікуванні подрібненого винограду.
Інше дослідження від Natolino and Celotti (2022) також продемонструвало чудову якість вина після лікування ультразвуком. Дослідники з Університету Удіне в Італії використовували ультразвуковий апарат Hielscher UP200St з сонотродом S26d14 для дослідження впливу ультразвуку на червоне вино. 
Як показують наведені нижче графіки, ультразвук підвищує індекс HCl для всіх ультразвукових зразків з 68,06 ± 1,72 необробленого зразка до 73,78 ± 1,52 як середнє значення оброблених зразків. Не вдалося виділити чітку тенденцію між збільшенням амплітуди і часом ультразвуку, хоча можна спостерігати значне зростання індексу HCl між ультразвуковими зразками на 30% і 2 хв (71,59 ± 1,06) і при 90% і 10 хв (74,25 ± 1,53). У той же час ультразвук знижує терпкість з 91,8 ± 1,2 для необробленого вина до 82,7 ± 3,7 як середнє значення для ультразвукових зразків (Дивіться графіки праворуч).
Розмір частинок колоїдних речовин, таких як дубильні речовини та полісахариди, зменшується за допомогою ультразвуку, що сприяє покращенню стабільності та кінцевого сенсорного сприйняття.

Ультразвукова витримка і дозрівання вина

Ультразвукові хвилі прискорюють витримку вина за рахунок застосування чисто фізичних, так званих сономеханічних сил. Якщо адаптувати його до типу винограду та вина, ультразвук може посилити швидкість реакції конденсації між антоціанами та танінами, зменшуючи звичайний час розвитку природного кольору вина, тим самим скорочуючи час, необхідний для витримки вина.

Ультразвукова витримка вина з використанням енологічних танінів

Енологічні дубильні речовини, що видобуваються з деревини дуба, виноградних кісточок і шкірки, рослинного галла, каштана, кебрачо, гамб'є і міробалану, можуть бути додані на різних етапах виробництва вина для поліпшення смакового профілю і стійкості кольору. Ультразвук може сприяти старінню вина з використанням енологічних дубильних речовин. Ультразвукове дублення – це значно прискорений процес перенесення дубильних речовин і смакових сполук, отриманих з деревини, з дубових клепок або тріски. Вина, витримані в дубі ультразвуковим способом, мають чудовий смаковий профіль, який розвивається протягом короткої обробки в кілька хвилин у порівнянні з різними місяцями витримки в бочках. Ультразвукова екстракція вивільняє ароматичні сполуки дуба (наприклад, ваніль, евгенол, ізоевгенол, фурфурол, 5-метилфурфурол, гваякол, 4-метулгуаякол) шляхом збільшення масообміну.

Високоефективні ультразвукові апарати для промислового виноробства

Процесори Hielscher Ultrasonics добре зарекомендували себе в області виноробства і витримки спиртних напоїв. Винороби – як ексклюзивні бутикові виноградники, так і масштабні виробники вина – У широкому асортименті обладнання Hielscher ви знайдете ідеальне ультразвукове обладнання для своїх виробничих потреб у екстракції та дозріванні поліфенолів вина. Пакетні, а також безперервні вбудовані процеси легко доступні та можуть бути відправлені в той же день.

Автоматичне протоколювання даних

Для того, щоб відповідати стандартам виробництва продуктів харчування та напоїв, виробничі процеси повинні детально контролюватися та реєструватися. Цифрові ультразвукові пристрої Hielscher Ultrasonics оснащені автоматичним протоколюванням даних. Завдяки цій розумній функції всі важливі параметри процесу, такі як ультразвукова енергія (загальна та чиста енергія), температура, тиск та час, автоматично зберігаються на вбудованій SD-карті, як тільки пристрій вмикається. Моніторинг процесів і запис даних важливі для безперервної стандартизації процесів і якості продукції. Отримавши доступ до автоматично записаних даних процесу, ви можете переглянути попередні прогони ультразвуку та оцінити результат.
Ще однією зручною функцією є дистанційне керування нашими цифровими ультразвуковими системами через браузер. За допомогою віддаленого керування браузером ви можете запускати, зупиняти, налаштовувати та контролювати свій ультразвуковий процесор віддалено з будь-якого місця.

Відповідність найвищим стандартам якості – Розроблений & Вироблено в Німеччині

Складне апаратне забезпечення та інтелектуальне програмне забезпечення ультразвукових апаратів Hielscher розроблені, щоб гарантувати надійні результати ультразвукової екстракції з вашої рослинної сировини з відтворюваними результатами та зручною та безпечною експлуатацією. Міцність, надійність, робота 24/7 при повному навантаженні та проста експлуатація з точки зору працівника є додатковими факторами якості, які роблять ультразвукові апарати Hielscher вигідними.
Екстрактори Hielscher Ultrasonics використовуються в усьому світі для високоякісного екстракції харчових продуктів і напоїв. Доведено, що ультразвукові пристрої Hielscher дають високі врожаї та чудову якість, використовуються не лише невеликими виноробами-бутиками, але й переважно у промисловому виробництві комерційно розповсюджених вин. Завдяки надійному апаратному забезпеченню та інтелектуальному програмному забезпеченню ультразвукові процесори Hielscher можна легко експлуатувати та контролювати їх.
Hielscher Ultrasonics у Тельтові, Німеччина, є сімейним бізнесом, керованим власником. Hielscher Ultrasonics має сертифікат ISO. Звичайно, ультразвукові апарати Hielscher відповідають вимогам CE та відповідають вимогам UL, CSA та RoHs.

Наведена нижче таблиця дає уявлення про приблизну потужність обробки наших ультразвукових апаратів: