Стремление к эффективности и экологичности - постоянный вызов для современного виноделия. Поскольку изменение климата перестраивает сельскохозяйственные ландшафты, а потребительский спрос все больше склоняется к экологически чистому производству, винодельческая отрасль находится в поиске новых методов использования энергии при сохранении или даже повышении качества продукции. Одним из таких перспективных решений является технология высоковольтного импульсного электрического поля (PEF). Исследование, проведенное Хавьером Марин-Санчесом, Алехандро Берзосой, Игнасио Альваресом, Кристиной Санчес-Гимено и Хавьером Расо с факультета животноводства и пищевых наук Университета Сарагосы, предполагает, что PEF может сыграть решающую роль в будущем устойчивом виноделии.
Технология PEF предполагает воздействие коротких импульсов высоковольтного электричества на клеточные структуры растительных материалов, создавая крошечные поры в клеточных мембранах. Этот процесс, известный как электропорация, облегчает экстракцию соединений при ферментации и мацерации. Технология особенно перспективна для производства красных вин в плане повышения экстракции полифенолов - природных соединений, влияющих на цвет, вкусовые ощущения и антиоксидантные свойства.
Улучшение экстракции полифенолов при производстве красных вин.
В структуре и качестве красного вина важную роль играют полифенолы. Их влияние на цвет, терпкость и общую полноту вкуса хорошо известно виноделам, как и их антиоксидантная активность. Традиционно для извлечения этих соединений требуется длительная мацерация, что может быть трудоемким и энергозатратным процессом. Однако PEF может значительно его ускорить. Исследование, проведенное Марин-Санчесом и его коллегами, показало увеличение экстракции полифенолов от 10 до 60 % в зависимости от сорта винограда, что подтверждается более ранними исследованиями (Puértolas et al., 2010, и Maza et al., 2019).
Такое повышение эффективности экстракции не только сокращает сроки производства, но и помогает снизить энергозатраты, обычно связанные с длительной мацерацией. Виноделы могут завершить процесс значительно быстрее, извлекая при этом больше полезных соединений, что позволит производить более качественные вина с меньшими энергетическими затратами.
Сокращение потребления энергии: устойчивое преимущество.
Одним из основных преимуществ, отмеченных в исследовании, является снижение уровня энергопотребления по сравнению с традиционными методами. Исследовательская группа сравнила PEF с методами тепловой экстракции, такими как термовинификация и Flash release, которые полагаются используют тепло для ускорения экстракции полифенолов. Эти методы эффективны, но более энергозатратны из-за высоких температур.
В отличие от них, PEF использует электрическую энергию гораздо эффективнее. Согласно результатам исследования, опубликованным в соответствии с рекомендациями Европейской комиссии в 2019 году, винодельческие предприятия, использующие PEF, смогут значительно сократить общее потребление энергии. Это ключевой фактор в повышении экологической устойчивости винодельческих предприятий, поскольку использование энергии является одним из основных факторов, влияющих на выбросы углекислого газа в атмосферу.
На основании этих результатов внедрение технологии PEF может стать важным шагом в снижении воздействия производства вин на окружающую среду, особенно в регионах, где стоимость энергии высока или сокращение выбросов углерода определено нормативными требованиями.
Ускорение автолиза дрожжей при выдержке на осадке.
PEF также представляет многообещающие приложения в традиционной винодельческой практике выдержки на осадке. Осадок - это мертвые дрожжевые клетки и другие твердые частицы, остающиеся в вине после ферментации. Выдержка вина на осадке позволяет улучшить его вкусовые качества за счет высвобождения таких соединений, как маннопротеины и антиоксиданты, по мере того как дрожжевые клетки подвергаются автолизу, или самоперевариванию.
Обычно этот процесс занимает несколько месяцев, что значительно увеличивает время производственного цикла. Однако, применение PEF на стадии автолиза ускоряет разрушение клеток, значительно сокращая время, необходимое для достижения аналогичных результатов. В некоторых случаях PEF может сократить период выдержки с нескольких месяцев до всего 30 дней, как показано в исследовании, проведенном Мартинесом и др. в 2019 году.
Такое сокращение времени производства дает винодельческим предприятиям значительное преимущество с точки зрения эффективности и рационального использования ресурсов, позволяя им производить высококачественные выдержанные на осадке вина быстрее и с меньшими затратами энергии.
Микробный контроль и снижение использования сульфитов.
Еще одной заметной областью, в которой PEF может принести существенную пользу, является борьба с микроорганизмами. Использование диоксида серы (SO2) в качестве консерванта и антимикробного агента широко распространено в виноделии, однако потребители все чаще требуют сократить использование сульфитов из-за их потенциального риска для здоровья и влияния на аромат вина.
Исследование Delso et al. (2023) показывает, что PEF обладает способностью инактивировать нежелательные микроорганизмы как в сусле, так и в вине, что позволяет виноделам сократить количество химических консервантов, таких как SO2. В сочетании со сниженным содержанием сульфитов PEF дает синергетический эффект, повышающий общую эффективность микробного контроля. Это может привести к созданию вин с меньшим количеством добавок, удовлетворяя предпочтения потребителей в пользу более натуральных и менее химически обработанных продуктов.
Правовое регулирование и признание отрасли.
Учитывая продемонстрированные преимущества PEF в виноделии, технология привлекла значительное внимание со стороны регулирующих органов и лидеров отрасли. В 2020 году Международная организация виноградарства и виноделия (OIV) официально признала PEF как жизнеспособную технологию для виноделия посредством резолюции OIV-OENO 634-2020. Кроме того, европейские нормативные акты, такие как Делегированный регламент (ЕС) 2019/934, теперь разрешают использование PEF при производстве красного вина, гарантируя, что виноделы всего континента могут законно применять эту технику.
Такая поддержка со стороны регулирующих органов является сигналом того, что PEF не только научно обоснованная, но и жизнеспособная технология с юридической и коммерческой точек зрения. Винодельческие предприятия, стремящиеся повысить свою конкурентоспособность и устойчивость, теперь имеют четкий путь к внедрению PEF в свои производственные процессы.
Перспективное будущее PEF в виноделии.
Технология PEF представляет собой инструмент для преобразования современного виноделия, предлагая очевидные преимущества с точки зрения энергоэффективности, скорости производства и качества продукции. Исследование, проведенное Марин-Санчесом и его командой, подчеркивает ее потенциал в плане снижения энергопотребления, ускорения ключевых процессов, таких как мацерация и автолиз, а также улучшения микробного контроля при сокращении потребности в химических консервантах.
Поскольку устойчивое развитие становится все более важным фактором в мировой винодельческой промышленности, PEF может стать важнейшим компонентом будущих методов виноделия. Технология направлена на сокращение потребления ресурсов и снижения воздействия на окружающую среду. PEF может помочь винодельческим предприятиям адаптироваться к вызовам XXI века оставаться конкурентоспособными на рынке, одновременно делая значительные шаги в направлении экологической устойчивости.
vinetur.com
