Efektivní čištění a sanitace vinných sudů pomocí ultrazvuku

Dubové sudy pro zrání vína lze účinně čistit a sanitovat pomocí výkonového ultrazvuku. Sonikací se odstraňuje vinný kámen a hubí se mikroorganismy, jako jsou kvasinky (Brettanomyces, Dekkera). Navíc se aromatické látky ze dřeva stávají dostupnějšími, když se sudy následně použijí ke zrání a dozrávání vína.

Ultrazvukové čištění vinných sudů

Vysoce výkonný ultrazvuk má různé účinky na povrch i na hlubší strukturu dřeva. Ultrazvuková (neboli akustická) kavitace ve dřevě vytváří lokálně energeticky husté podmínky, včetně vysokých tlakových rozdílů, vysokých teplot a vysokorychlostního proudění kapaliny.
Tyto fyzikální / sonomechanické síly vedou k intenzivnějšímu smáčení povrchu sudů, k odstranění zbytkových usazenin (např. vinného kamene), k narušení mikroorganismů a ke zvýšené kinetice přenosu kyslíku.

Ultrazvuková sanitace vinných sudů – vědecky prokázané výsledky

Vědecké analýzy, jako je stanovení počtu mikroorganismů a měření specifického povrchu, vědecky prokazují ultrazvukovou inaktivaci mikroorganismů a odstranění vinného kamene. Bylo prokázáno, že ultrazvukové čištění sudů poskytuje spolehlivě reprodukovatelné výsledky (opakovatelnost) a není ovlivněno heterogenitou povrchu dřeva. Dřevěné dužiny sudů vykazují určitou hydrofobicitu, která brání uvolňování aromatických látek z hlubší struktury dřeva. Vysoce výkonný ultrazvuk mohl zvýšit kontaktní úhel mezi dřevem a kapalinou, zejména při vysokých teplotách (80◦C). Vysoce výkonný ultrazvuk tím podporuje počáteční kapacitu dřeva pro přenos kyslíku, protože dřevo se obnovuje, jak je odstraňován vinný kámen a dřevo je řádně sanitováno. Účinky intenzivního ultrazvuku nečistí pouze horní povrch, ale pronikají přirozeně přítomnými póry do hlubších vrstev dřeva.
Tento hloubkový účinek sonikace sud nejen sanituje, ale také zpřístupňuje aromatické látky přítomné ve struktuře dřeva pro zrání a dozrávání vína.

Příklady odstranění vinného kamene před ultrazvukovým ošetřením (vlevo) a po něm (vpravo) (UIP4000hdT, 60ºC).
(Studie a snímky: © Breniaux et al., 2019)

Ultrazvukové hubení kvasinek

Studie Breniaux et al. (2019) rovněž prokázala, že vysoce výkonný ultrazvuk dokázal odstranit 35 % populace Brettanomyces spp., 36 % celkových kvasinek, 90 % bakterií mléčného kvašení a 100 % octových bakterií až do hloubky 8 mm ve struktuře dřeva. Při optimalizovaných provozních parametrech dokázali výzkumníci účinky sonikace ještě dále zlepšit, takže ultrazvukový sanitační účinek dosahuje hloubky 9 mm ve dřevě, což je zároveň hloubka, do které může proniknout víno, a tedy i kvasinky Brettanomyces.

Účinky ultrazvuku na desorpci kyslíku z dubových sudů

Sonikace má významný vliv na kapacitu desorpce kyslíku ze dřeva. Při porovnání sonikovaného a neošetřeného dubového dřeva byla rychlost desorpce kyslíku u nesonikovaného dřeva dvakrát nižší. Po ošetření vysoce výkonným ultrazvukem se desorpce kyslíku blížila 10 mg/L, což ukazuje na významné zvýšení kapacity desorpce kyslíku díky sonikaci. Tyto hodnoty desorpce kyslíku u sonikovaných opakovaně používaných dubových sudů jsou srovnatelné s nepoužitým dubovým dřevem, což naznačuje, že použité sudy lze ultrazvukem omladit a že struktura dubu není negativně ovlivněna. (srov. Breniaux et al., 2019)

Vysoce výkonné sonikátory pro čištění sudů

Hielscher Ultrasonics je lídrem na trhu s vysoce výkonnými ultrazvukovými zařízeními. K účinnosti ultrazvukového čištění a sanitace vinných sudů přispívají provozní parametry, jako je ultrazvuková amplituda, doba a teplota vody. Vysoce výkonné sonikátory Hielscher jsou plně ovladatelné pro spolehlivé čisticí a sanitační účinky. UIP4000hdT vybavený sonotrodou cascatrode je nejtypičtější sestavou používanou pro účinné a rychlé hloubkové čištění dřevěných vinných sudů.
Díky dlouholetým zkušenostem s vývojem, výrobou a distribucí sonikátorů jsou sonikátory Hielscher známé svým výkonem, robustností a spolehlivostí.