Σύγκριση μηχανικών μεθόδων τεχνητής παλαίωσης

Ψαρογιάννη, Μαρία

Comparison of mechanical methods for artificial aging

Πτυχιακή εργασία

Author

Ψαρογιάννη, Μαρία

Date

2024-10

Advisor

Ντουρτόγλου, Γεώργιος

Psarogianni_19685125.pdf (1.306Mb)

Keywords

Παλαίωση ; Ξυλοτεμαχίδια δρυός ; Παλλόμενο ηλεκτρικό πεδίο ; Μικροκύματα ; Υπέρηχοι ; Υπερ υψηλή πίεση

Abstract

Η οινοποίηση έχει τις ρίζες της στη Νεολιθική εποχή, όταν η καλλιέργεια της αμπέλου διαδόθηκε από τον Καύκασο στη Μεσόγειο. Το ορόσημο της χρήσης δρύινων βαρελιών τον 1ο αιώνα π.Χ. βελτίωσε τη συντήρηση και τη μεταφορά του οίνου. Η παλαίωση οίνου και αποσταγμένων ποτών στοχεύει στη βελτίωση γεύσης και αρωμάτων. Η διαδικασία αυτή επηρεάζεται από θερμοκρασία, υγρασία και συνθήκες αποθήκευσης, ενώ τα δρύινα βαρέλια προσδίδουν σύνθετα αρώματα και σταθερότητα στον οίνο. Σήμερα, χρησιμοποιούνται νέες μέθοδοι όπως τα ξυλοτεμαχίδια δρυός και τα ηλεκτρικά πεδία, που επιταχύνουν την παλαίωση. Τα ηλεκτρικά πεδία βελτιώνουν την εκχύλιση φαινολικών ουσιών, ενισχύοντας τη γεύση και το χρώμα του οίνο, αλλά ενδέχεται να εισάγουν ανεπιθύμητα μεταλλικά στοιχεία. Ειδικά στην παλαίωση αποσταγμένων ποτών, τα ηλεκτρικά πεδία συμβάλλουν στην επιτάχυνση της διαδικασίας, αλλά μπορεί να προκαλέσουν την εισαγωγή ανεπιθύμητων μεταλλικών στοιχείων. Τα μικροκύματα είναι μια άλλη καινοτομία στην οινοποιία, που προσφέρει ταχύτερη παλαίωση και βελτιωμένη εκχύλιση φαινολικών ενώσεων. Χρησιμοποιούνται για την καταπολέμηση μικροβίων και τη μείωση της ανάγκης για χημικά συντηρητικά, όπως το SO₂. Ωστόσο, οι υψηλές θερμοκρασίες που παράγονται κατά τη διαδικασία μπορεί να προκαλέσουν απώλεια αρωμάτων και να υποβαθμίσουν την ποιότητα του οίνου. Η τεχνολογία των υπερήχων χρησιμοποιείται επίσης για την επιτάχυνση της παλαίωσης και τη βελτίωση της ποιότητας του οίνου. Με τη βοήθεια των υπερήχων, οι χημικές αντιδράσεις ενισχύονται, ενώ η αυτολυτική διαδικασία των ζυμομυκήτων επιταχύνεται, απελευθερώνοντας πολύτιμα συστατικά όπως πολυσακχαρίτες. Ωστόσο, η υπερβολική χρήση υπερήχων μπορεί να υποβαθμίσει την ποιότητα του οίνου, προκαλώντας αποικοδόμηση ορισμένων ενώσεων, όπως οι ανθοκυανίνες. Η υψηλή υδροστατική πίεση είναι μια άλλη μέθοδος που εφαρμόζεται στην επεξεργασία τροφίμων και ποτών, συμπεριλαμβανομένων των οίνων. Η μέθοδος αυτή επιδρά στις φαινολικές ενώσεις, στο χρώμα και τη γεύση του οίνου, προσομοιώνοντας τα χαρακτηριστικά των παλαιωμένων οίνων. Ωστόσο, αν και η διαδικασία μπορεί να επιταχύνει την παλαίωση, απαιτεί προσεκτική ρύθμιση, καθώς υψηλότερες πιέσεις και μεγαλύτεροι χρόνοι επεξεργασίας μπορεί να επηρεάσουν αρνητικά την ποιότητα του οίνου. Οι νέες αυτές τεχνολογίες, όπως τα παλλόμενα ηλεκτρικά πεδία, τα μικροκύματα, οι υπέρηχοι και η υπερ υψηλή πίεση, προσφέρουν σημαντικά πλεονεκτήματα στην επιτάχυνση της παλαίωσης και τη βελτίωση της ποιότητας των ποτών. Παρά το υψηλό αρχικό κόστος και τις προκλήσεις που παρουσιάζουν, η μείωση του χρόνου επεξεργασίας, η χαμηλή κατανάλωση ενέργειας και τα βελτιωμένα αποτελέσματα δικαιολογούν τη χρήση τους. Ωστόσο, οι νέες αυτές μέθοδοι απαιτούν περαιτέρω έρευνα και προσεκτική εφαρμογή για να αποφευχθούν αρνητικές επιπτώσεις στην ποιότητα των τελικών προϊόντων.

Abstract

Winemaking has its roots in the Neolithic era, when the cultivation of the vine spread from the Caucasus to the Mediterranean. The landmark use of oak barrels in the 1st century BC improved the preservation and transport of wine. The ageing of wine and distilled beverages aims to improve flavour and aromas. This process is influenced by temperature, humidity and storage conditions, while oak barrels impart complex aromas and stability to wine. Today, new methods such as oak chips and electric fields are used to accelerate ageing. Electric fields improve the extraction of phenolic substances, enhancing the flavour and colour of the wine, but may introduce unwanted minerals. Especially in the ageing of distilled beverages, electric fields help to speed up the process, but can cause the introduction of unwanted minerals. Microwaves are another innovation in winemaking, offering faster ageing and improved extraction of phenolic compounds. They are used to combat microbes and reduce the need for chemical preservatives such as SO₂. However, the high temperatures produced during the process can cause loss of flavors and degrade the quality of the wine. Ultrasonic technology is also used to accelerate ageing and improve wine quality. With the help of ultrasound, chemical reactions are enhanced and the autolytic process of the yeasts is accelerated, releasing valuable components such as polysaccharides. However, excessive use of ultrasound can degrade the quality of wine by causing degradation of certain compounds, such as anthocyanins. High Hydrostatic Pressure technology is another method applied to food and beverage processing, including wine. This method affects the phenolic compounds, colour and taste of wine, simulating the characteristics of aged wines. However, although the process can accelerate ageing, it requires careful adjustment, as higher pressures and longer processing times can adversely affect the quality of the wine. These new technologies, such as pulsed electric fields, microwaves, ultrasound and high pressure, offer significant advantages in accelerating ageing and improving the quality of beverages. Despite their high initial costs and challenges, the reduction in processing time, low energy consumption and improved results justify their use. However, these new methods require further research and careful implementation to avoid negative effects on the quality of the final products.