Αποτελεσματικός καθαρισμός και εξυγίανση βαρελιών κρασιού με υπερήχους

Τα δρύινα βαρέλια παλαίωσης κρασιού μπορούν να καθαριστούν και να εξυγιανθούν αποτελεσματικά με υπερήχους ισχύος. Με την κατεργασία με υπερήχους απομακρύνονται τα τρυγικά άλατα και θανατώνονται μικροοργανισμοί όπως οι ζύμες (Brettanomyces, Dekkera). Επιπλέον, οι αρωματικές ενώσεις του ξύλου γίνονται περισσότερο διαθέσιμες όταν τα βαρέλια χρησιμοποιούνται στη συνέχεια για την παλαίωση και την ωρίμανση του κρασιού.

Καθαρισμός βαρελιών κρασιού με υπερήχους

Οι υπέρηχοι υψηλής ισχύος επιδρούν με διάφορους τρόπους στην επιφάνεια και στη βαθύτερη δομή του ξύλου. Η υπερηχητική (γνωστή και ως ακουστική) σπηλαίωση στο ξύλο δημιουργεί τοπικά συνθήκες υψηλής ενεργειακής πυκνότητας, που περιλαμβάνουν μεγάλες διαφορές πίεσης, υψηλές θερμοκρασίες και ροή υγρού υψηλής ταχύτητας.
Αυτές οι φυσικές / ηχομηχανικές δυνάμεις οδηγούν σε εντονότερη διαβροχή της επιφάνειας των βαρελιών, απομάκρυνση υπολειμματικών αποθέσεων (π.χ. τρυγικών αλάτων), διάρρηξη των μικροοργανισμών και ενίσχυση της κινητικής μεταφοράς οξυγόνου.

Εξυγίανση βαρελιών κρασιού με υπερήχους – Επιστημονικά αποδεδειγμένα αποτελέσματα

Επιστημονικές αναλύσεις, όπως η καταμέτρηση μικροοργανισμών και οι μετρήσεις ειδικής επιφάνειας, τεκμηριώνουν επιστημονικά την αδρανοποίηση μικροοργανισμών με υπερήχους και την απομάκρυνση των τρυγικών αλάτων. Έχει αποδειχθεί ότι ο καθαρισμός βαρελιών με υπερήχους παρέχει αξιόπιστα αναπαραγώγιμα αποτελέσματα (επαναληψιμότητα) και δεν επηρεάζεται από την ετερογένεια της επιφάνειας του ξύλου. Οι ξύλινες σανίδες των βαρελιών παρουσιάζουν έναν ορισμένο βαθμό υδροφοβικότητας, ο οποίος παρεμποδίζει την απελευθέρωση αρωματικών ενώσεων από τη βαθύτερη δομή του ξύλου. Οι υπέρηχοι υψηλής απόδοσης θα μπορούσαν να αυξήσουν τη γωνία επαφής μεταξύ ξύλου και υγρού, ιδιαίτερα σε υψηλές θερμοκρασίες (80◦C). Με αυτόν τον τρόπο, οι υπέρηχοι υψηλής απόδοσης ενισχύουν την αρχική ικανότητα μεταφοράς οξυγόνου του ξύλου, καθώς το ξύλο αποκαθίσταται με την απομάκρυνση των τρυγικών αλάτων και εξυγιαίνεται σωστά. Η δράση των έντονων υπερήχων δεν καθαρίζει μόνο την εξωτερική επιφάνεια, αλλά διεισδύει και σε βαθύτερα στρώματα του ξύλου μέσω των πόρων που υπάρχουν φυσικά στο ξύλο.
Αυτή η δράση της κατεργασίας με υπερήχους σε βάθος όχι μόνο εξυγιαίνει το βαρέλι, αλλά καθιστά επίσης διαθέσιμη την αρωματική ένωση που υπάρχει στη δομή του ξύλου για την παλαίωση και την ωρίμανση του κρασιού.

Παραδείγματα απομάκρυνσης τρυγικών αλάτων πριν (αριστερά) και μετά (δεξιά) την κατεργασία με υπερήχους (UIP4000hdT, 60ºC).
(Μελέτη και εικόνες: © Breniaux et al., 2019)

Θανάτωση ζυμών με υπερήχους

Η μελέτη των Breniaux et al. (2019) έδειξε επίσης ότι οι υπέρηχοι υψηλής ισχύος μπόρεσαν να απομακρύνουν το 35% του πληθυσμού των Brettanomyces spp., το 36% του συνόλου των ζυμών, το 90% των βακτηρίων γαλακτικού οξέος και το 100% των βακτηρίων οξικού οξέος έως βάθος 8 mm στη δομή του ξύλου. Με βελτιστοποιημένες παραμέτρους λειτουργίας, οι ερευνητές μπόρεσαν να βελτιώσουν ακόμη περισσότερο τα αποτελέσματα της κατεργασίας με υπερήχους, ώστε η εξυγιαντική δράση των υπερήχων να φτάνει σε βάθος 9 mm στο ξύλο, το οποίο είναι επίσης το βάθος στο οποίο μπορούν να διεισδύσουν το κρασί και, κατά συνέπεια, οι ζύμες Brettanomyces.

Επιδράσεις των υπερήχων στην εκρόφηση οξυγόνου των δρύινων βαρελιών

Η κατεργασία με υπερήχους έχει σημαντικές επιδράσεις στην ικανότητα εκρόφησης οξυγόνου του ξύλου. Όταν συγκρίθηκε δρύινο ξύλο που είχε υποβληθεί σε κατεργασία με υπερήχους με μη κατεργασμένο δρύινο ξύλο, ο ρυθμός εκρόφησης οξυγόνου στο ξύλο που δεν είχε υποβληθεί σε κατεργασία με υπερήχους ήταν ο μισός. Μετά την κατεργασία με υπερήχους υψηλής ισχύος, η εκρόφηση οξυγόνου ήταν κοντά στα 10 mg/L, υποδεικνύοντας σημαντική αύξηση της ικανότητας εκρόφησης οξυγόνου λόγω της κατεργασίας με υπερήχους. Αυτές οι τιμές εκρόφησης οξυγόνου των επαναχρησιμοποιημένων δρύινων βαρελιών που είχαν υποβληθεί σε κατεργασία με υπερήχους είναι συγκρίσιμες με εκείνες του αχρησιμοποίητου δρύινου ξύλου, γεγονός που υποδεικνύει ότι τα χρησιμοποιημένα βαρέλια μπορούν να αναζωογονηθούν με υπερήχους και ότι η δομή της δρυός δεν επηρεάζεται αρνητικά. (βλ. Breniaux et al., 2019)

Συσκευές υπερήχων υψηλής απόδοσης για τον καθαρισμό βαρελιών

Η Hielscher Ultrasonics κατέχει ηγετική θέση στην αγορά εξοπλισμού υπερήχων υψηλής απόδοσης. Οι παράμετροι λειτουργίας, όπως το πλάτος ταλάντωσης των υπερήχων, ο χρόνος και η θερμοκρασία του νερού, συμβάλλουν στην αποτελεσματικότητα του καθαρισμού και της εξυγίανσης βαρελιών κρασιού με υπερήχους. Οι συσκευές υπερήχων υψηλής ισχύος της Hielscher είναι πλήρως ελεγχόμενες, ώστε να παρέχουν αξιόπιστα αποτελέσματα καθαρισμού και εξυγίανσης. Το UIP4000hdT εξοπλισμένο με cascatrode αποτελεί την πλέον τυπική διάταξη που χρησιμοποιείται για τον αποτελεσματικό και ταχύ καθαρισμό σε βάθος των ξύλινων βαρελιών κρασιού.
Με πολυετή εμπειρία στον σχεδιασμό, την κατασκευή και τη διανομή συσκευών υπερήχων, οι συσκευές υπερήχων της Hielscher είναι γνωστές για την απόδοση, την ανθεκτικότητα και την αξιοπιστία τους.