Почистване и дезинфекциране на винени бъчви ефективно с ултразвук

Дъбовите бъчви за стареене на виното могат ефективно да бъдат почистени и дезинфекцирани с помощта на ултразвук на мощността. Чрез ултразвук тартратът се отстранява и се убиват микроорганизми като дрожди (Brettanomyces, Dekkera). Освен това, дървените ароматни съединения стават по-достъпни, когато бъчвите се използват след това за стареене и съзряване на виното.

Ултразвуково почистване на винени бъчви

Ултразвукът с висока мощност показва различни ефекти върху повърхността и по-дълбоката структура на дървото. Ултразвукова (известна още като акустична) кавитация дърво създава локално енергийно-плътни кондиони, включително диференциали високо налягане, високи температури и високоскоростно течно стрийминг.
Тези физически/сономеханични сили водят до интензивно намокряне на повърхността на бъчвите, отстраняване на остатъчните отлагания (напр. тартрат), нарушаване на микроорганизмите и повишена кинетика на преноса на кислород.

Ултразвукова винена бъчва канализация – Научно доказани резултати

Научният анализ като броя на микроорганизмите и специфичните измервания на повърхността демонстрират ултразвуковото инактивиране на микроорганизмите и научното отстраняване на тартрата. Доказано е, че ултразвуковото почистване на цевта дава надеждно възпроизводими резултати (повторяемост) и не се влияе от хетерогенността на повърхността на дървото. Дървените дъски за барел показват известна хидрофобност, която инхибира освобождаването на ароматни съединения от по-дълбоката дървесна структура. Високопроизводителният ултразвук може да увеличи ъгъла на контакт между дърво и течност, особено при високи температури (80◦C). По този начин високопроизводителната ултразвук насърчава първоначалния капацитет за пренос на кислород на дървото, тъй като дървесината се възстановява, тъй като тартратът се отстранява и дървото е правилно дезинфекцирано. Ефектите на интензивния ултразвук почистват не само върху горната повърхност, но проникват в по-дълбоките дървени слоеве през естествено присъстващите пори в дървото.
Този дълбок ефект на ултразвук не само дезинфекцира цевта, но и прави ароматното съединение, присъстващо в дървената конструкция, достъпно за стареене и съзряване на виното.

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

Ултразвукова дрожди убиване

Проучването на Breniaux et al. (2019) също показа, че ултразвукът с висока мощност е в състояние да премахне 35% от населението за Brettanomyces spp., 36% от общата мая, 90% от млечнокиселите бактерии и 100% от оцетните бактерии до дълбочина 8 mm в дървената структура. С оптимизирани работни параметри, изследователите дори биха могли да подобрят ефектите на ултразвук допълнително, така че ултразвуковият санитарен ефект да достигне дълбочина от 9 мм в дървото, което е и дълбочината, до която виното и следователно маята Brettanomyces могат да проникнат.

Ултразвукови ефекти върху кислородната десорбция на дъбови бъчви

Ултразвукът има значителен ефект върху капацитета за десорбция на кислород на дървото. Когато се сравнява ултразвуково и необработено дъбово дърво, скоростта на десорбция на кислород е два пъти по-ниска в неултразвуковото дърво. След ултразвуковата обработка с висока мощност, кислородната десорбция е близо до 10 mg/l, което показва значително увеличение на капацитета за десорбция на кислород поради ултразвук. Тези стойности на кислородна десорбция на ултразвукови повторно използвани дъбови бъчви са сравними с неизползвано дъбово дърво, което показва, че използваните бъчви могат да бъдат ултразвуково подмладени и дъбовата структура не е отрицателно засегната. (вж. Брено и др., 2019 г.)

Високопроизводителни ултразвукови апарати за почистване на бъчви

Hielscher Ultrasonics е пазарен лидер за високопроизводително ултразвуково оборудване. Работните параметри като ултразвукова амплитуда, време и температура на водата допринасят за ефективността на ултразвуковото почистване и канализация на винените бъчви. Hielscher високомощни ултразвукови устройства са напълно контролируеми за надеждно почистване и дезинфекциращи ефекти. UIP4000hdT, оборудван с каскатрод, е най-типичната настройка, използвана за ефективно и бързо дълбоко почистване на дървени бъчви за вино.
С дългогодишен опит в проектирането, производството и разпространението на ултразвукови апарати, ултразвуковите апарати Hielscher са известни с производителността, здравината и надеждността.