Ефективно почистване и дезинфекция на бъчви за вино с ултразвук

Дъбовите бъчви за отлежаване на вино могат ефективно да се почистват и дезинфекцират с помощта на мощен ултразвук. Чрез ултразвук тартратът се отстранява и микроорганизми като дрожди (Brettanomyces, Dekkera) се убиват. Освен това дървените ароматни съединения стават по-достъпни, когато бъчвите се използват след това за отлежаване и зреене на вино.

Ултразвуково почистване на бъчви за вино

Ултразвукът с висока мощност показва различни ефекти върху повърхността и по-дълбоката структура на дървото. Ултразвуковото (известно още като акустично) кавитационно дърво създава локално енергийно плътни кондиони, включително диференциали на високо налягане, високи температури и високоскоростен поток на течности.
Тези физични/сономеханични сили водят до засилено намокряне на повърхността на бъчвите, отстраняване на остатъчни отлагания (напр. тартарат), разрушаване на микроорганизмите и повишена кинетика на преноса на кислород.

Ултразвукова дезинфекция на бъчви за вино – Научно доказани резултати

Научните анализи като броя на микроорганизмите и специфичните повърхностни измервания демонстрират ултразвуковото инактивиране на микроорганизмите и отстраняването на тартратите научно. Доказано е, че ултразвуковото почистване на цевта дава надеждно възпроизводими резултати (повторяемост) и не се влияе от хетерогенността на дървената повърхност. Дървените дъски за бъчви показват известна хидрофобност, която инхибира отделянето на ароматни съединения от по-дълбоката дървесна структура. Високоефективният ултразвук може да увеличи контактния ъгъл между дървото и течността, особено при високи температури (80◦C). По този начин високоефективният ултразвук насърчава първоначалния капацитет за пренос на кислород на дървесината, тъй като дървесината се възстановява при отстраняване на тартрат и дървото се дезинфекцира правилно. Ефектите от интензивния ултразвук почистват не само горната повърхност, но проникват в по-дълбоките слоеве на дървесината през естествено присъстващите пори в дървото.
Този дълбок ефект на ултразвука не само дезинфекцира цевта, но също така прави ароматното съединение, присъстващо в дървената конструкция, достъпно за отлежаване и зреене на виното.

Примери за отстраняване на тартрат преди (вляво) и след (вдясно) ултразвуково лечение (UIP4000hdT, 60ºC).
(Проучване и снимки: © Breniaux et al., 2019)

Ултразвуково убиване на дрожди

Проучването на Breniaux et al. (2019) също показа, че ултразвукът с висока мощност е в състояние да премахне 35% от популацията за Brettanomyces spp., 36% от общите дрожди, 90% млечнокисели бактерии и 100% оцетни бактерии до дълбочина 8 mm в дървесната структура. С оптимизирани работни параметри изследователите биха могли дори да подобрят допълнително ефектите на ултразвукова хигиена, така че ултразвуковият санитарен ефект да достигне дълбочина от 9 мм в дървото, което е и дълбочината, до която виното и следователно дрождите Brettanomyces могат да проникнат.

Ултразвукови ефекти върху кислородната десорбция на дъбови бъчви

Ултразвукът има значителен ефект върху капацитета за кислородна десорбция на дървесината. Когато се сравнява ултразвукова и необработена дъбова дървесина, скоростта на кислородна десорбция е два пъти по-ниска в неултразвуковата дървесина. След ултразвуковото лечение с висока мощност кислородната десорбция е близо до 10 mg/L, което показва значително увеличение на капацитета за кислородна десорбция поради ултразвук. Тези стойности на кислородна десорбция на ултразвукови повторно използвани дъбови бъчви са сравними с неизползваната дъбова дървесина, което показва, че използваните бъчви могат да бъдат ултразвуково подмладени и дъбовата структура не се влияе отрицателно. (срв. Breniaux et al., 2019)

Високоефективни ултразвукови апарати за почистване на цеви

Hielscher Ultrasonics е лидер на пазара за високопроизводително ултразвуково оборудване. Работните параметри като ултразвукова амплитуда, време и температура на водата допринасят за ефективността на ултразвуковото почистване и хигиенизиране на бъчвите за вино. Високомощните ултразвукови апарати Hielscher са напълно управляеми за надежден почистващ и дезинфекциращ ефект. UIP4000hdT, оборудван с каскатрода, е най-типичната конфигурация, използвана за ефективно и бързо дълбоко почистване на дървени бъчви за вино.
С дългогодишен опит в проектирането, производството и дистрибуцията на ултразвукови апарати, ултразвуковите апарати на Hielscher са известни с производителността, здравината и надеждността.