Решение с високо напрежение за устойчиво винопроизводство

Стремежът към ефективност и устойчивост е постоянно предизвикателство за съвременното винопроизводство. Тъй като изменението на климата променя селскостопанските пейзажи и потребителското търсене все повече се измества към екологично чисти производства, винарската индустрия търси нови начини за използване на енергия, като същевременно поддържа или дори подобрява качеството на продукта. Едно такова обещаващо решение е технологията за импулсно електрическо поле с високо напрежение (PEF – pulsed electric fields). Проучване на Хавиер Марин-Санчес, Алехандро Берзоса, Игнасио Алварес, Кристина Санчес-Химено и Хавиер Расо от Факултета по науки за животните и храните в Университета на Сарагоса предполага, че PEF може да играе решаваща роля в бъдещето на устойчивото винопроизводство.

Технологията PEF включва прилагане на кратки импулси на електричество с високо напрежение към клетъчните структури на растителни материали, създавайки малки пори в клетъчните мембрани. Този процес, известен като електропорация, улеснява извличането на съединения по време на ферментация и накисване. Технологията е особено обещаваща за производството на червени вина по отношение на увеличаването на извличането на полифеноли – естествени съединения, които влияят върху цвета, вкуса и антиоксидантните свойства.

Подобряване на извличането на полифеноли при производството на червено вино.

Полифенолите играят важна роля в структурата и качеството на червеното вино. Тяхното влияние върху цвета, стипчивостта и цялостната пълнота на вкуса е добре известно на винопроизводителите, както и тяхната антиоксидантна активност. Традиционно извличането на тези съединения изисква продължителна мацерация, която може да бъде трудоемък и енергоемък процес. PEF обаче може да го ускори значително. Проучване на Марин-Санчес и колеги показа увеличение на екстракцията на полифенол от 10 до 60% в зависимост от сорта грозде, което се подкрепя от предишни проучвания (Puértolas et al., 2010 и Maza et al., 2019).

Това увеличение на ефективността на екстракцията не само намалява времето за производство, но също така спомага за намаляване на енергийните разходи, обикновено свързани с продължителна мацерация. Винопроизводителите могат да завършат процеса много по-бързо, докато извличат повече полезни съединения, което им позволява да произвеждат вина с по-високо качество с по-малко енергия.

Намаляване на консумацията на енергия: устойчива полза.

Едно от основните предимства, отбелязани в проучването, е намаляването на потреблението на енергия в сравнение с традиционните методи. Изследователският екип сравнява PEF с методи за извличане на топлина като термовинификация и флаш освобождаване, които разчитат на топлина за ускоряване на извличането на полифеноли. Тези методи са ефективни, но по-енергоемки поради високите температури.

За разлика от тях PEF използва електрическата енергия много по-ефективно. Според резултатите от проучване, публикувано в съответствие с препоръките на Европейската комисия през 2019 г., винарните, използващи PEF, ще могат значително да намалят общата си консумация на енергия. Това е ключов фактор за подобряване на екологичната устойчивост на винарните, тъй като използването на енергия е един от основните фактори, влияещи върху емисиите на въглероден диоксид в атмосферата.

Въз основа на тези резултати, въвеждането на технологията PEF може да бъде важна стъпка за намаляване на въздействието върху околната среда от производството на вино, особено в региони, където разходите за енергия са високи или намаляването на въглеродните емисии се изисква от разпоредбите.

Ускоряване на автолизата на дрожди по време на стареене върху утайка.

PEF също показва обещаващи приложения в традиционната винопроизводствена практика на стареене на утайки. Седиментът представлява мъртвите дрождени клетки и други твърди частици, останали във виното след ферментацията. Отлежаването на вино върху утайката подобрява вкуса му чрез освобождаване на съединения като манопротеини и антиоксиданти, докато клетките на дрождите претърпяват автолиза или самосмилане.

Обикновено този процес отнема няколко месеца, което значително увеличава времето на производствения цикъл. Въпреки това, използването на PEF на етапа на автолиза ускорява разрушаването на клетките, като значително намалява времето, необходимо за постигане на подобни резултати. В някои случаи PEF може да намали периода на задържане от няколко месеца до само 30 дни, както е показано в проучване от 2019 г. на Martinez et al.

Това намаляване на времето за производство предоставя на винарните значителни предимства по отношение на ефективността и управлението на ресурсите, което им позволява да произвеждат висококачествени вина, отлежали в утайка, по-бързо и с по-малко енергия.

Микробен контрол и намаляване на употребата на сулфит.

Друга забележителна област, в която PEF може да осигури значителна полза, е микробният контрол. Използването на серен диоксид (SO2 ₎ като консервант и антимикробен агент е широко разпространено във винопроизводството, но потребителите все повече настояват за намаляване на употребата на сулфити поради техните потенциални рискове за здравето и въздействие върху вкуса на виното.

Проучване на Delso et al. (2023) показва, че PEF има способността да инактивира нежелани микроорганизми както в мъстта, така и във виното, което позволява на винопроизводителите да намалят употребата на химически консерванти като SO ₂ . Когато се комбинира с намалени нива на сулфит, PEF осигурява синергичен ефект, който подобрява цялостната ефективност на микробния контрол. Това може да доведе до вина с по-малко добавки, задоволяване на потребителските предпочитания за по-естествени и по-малко химически обработени продукти.

Правно регулиране и признаване на индустрията.

Като се имат предвид демонстрираните предимства на PEF във винопроизводството, технологията привлече значително внимание от страна на регулаторите и лидерите в индустрията. През 2020 г. Международната организация по лозата и виното (OIV) официално призна PEF като жизнеспособна технология за винопроизводство чрез Резолюция 634-2020 на OIV-OENO. Освен това европейските разпоредби като Делегиран регламент (ЕС) 2019/934 вече позволяват използването на PEF в производството на червено вино, което гарантира, че винопроизводителите от целия континент могат законно да използват техниката.

Тази подкрепа от регулаторите е сигнал, че PEF е не само научно обоснована, но и жизнеспособна технология от правна и търговска гледна точка. Винарните, които искат да подобрят своята конкурентоспособност и устойчивост, вече имат ясен път към внедряването на PEF в своите производствени процеси.

Обещаващо бъдеще за PEF във винопроизводството.

PEF технологията е инструмент за трансформиране на модерното винопроизводство, предлагащ ясни предимства по отношение на енергийна ефективност, скорост на производство и качество на продукта. Изследванията, проведени от Марин-Санчес и неговия екип, подчертават неговия потенциал за намаляване на потреблението на енергия, ускоряване на ключови процеси като накисване и автолиза и подобряване на микробния контрол, като същевременно намалява необходимостта от химически консерванти.

Тъй като устойчивостта става все по-важен фактор в глобалната винарска индустрия, PEF може да се превърне в критичен компонент на бъдещите винопроизводствени практики. Технологията има за цел да намали потреблението на ресурси и да намали въздействието върху околната среда. PEF може да помогне на винарните да се адаптират към предизвикателствата на 21-ви век и да останат конкурентоспособни на пазара, като същевременно правят значителни стъпки към екологична устойчивост.

4.9/5.0 Article rating

7 Reviews

Тази материал беше ли полезен за Вас? Моля, направете своята оценка, за да ни дадете ценна информация за нашите подобрения.