અલ્ટ્રાસાઉન્ડ વડે વાઇનનાં પીપડાંની કાર્યક્ષમ સફાઈ અને સેનિટાઇઝેશન

વાઇનના પરિપક્વન માટે વપરાતાં ઓકનાં પીપડાંને શક્તિશાળી અલ્ટ્રાસાઉન્ડ વડે કાર્યક્ષમ રીતે સાફ અને સેનિટાઇઝ કરી શકાય છે. સોનિકેશન દ્વારા ટાર્ટ્રેટ દૂર થાય છે અને યીસ્ટ (Brettanomyces, Dekkera) જેવા સૂક્ષ્મજીવો નાશ પામે છે. વધુમાં, જ્યારે આ પીપડાંનો ત્યારબાદ વાઇનના પરિપક્વન અને પરિપાક માટે ઉપયોગ થાય છે, ત્યારે લાકડાનાં સુગંધદાયક સંયોજનો વધુ ઉપલબ્ધ બને છે.

વાઇનનાં પીપડાંની અલ્ટ્રાસોનિક સફાઈ

ઉચ્ચ શક્તિવાળા અલ્ટ્રાસાઉન્ડની લાકડાની સપાટી અને તેની ઊંડી સંરચના પર વિવિધ અસરો થાય છે. લાકડામાં અલ્ટ્રાસોનિક (જેને ધ્વનિક પણ કહેવાય છે) કેવિટેશન સ્થાનિક સ્તરે ઉચ્ચ ઊર્જાઘનતા ધરાવતી પરિસ્થિતિઓ સર્જે છે, જેમાં દબાણના ઊંચા તફાવતો, ઊંચાં તાપમાન અને ઉચ્ચ ગતિના પ્રવાહી પ્રવાહનો સમાવેશ થાય છે.
આ ભૌતિક / ધ્વનિ-યાંત્રિક બળોને કારણે પીપડાંની સપાટી વધુ સારી રીતે ભીની થાય છે, અવશેષ થાપણો (દા.ત. ટાર્ટ્રેટ) દૂર થાય છે, સૂક્ષ્મજીવોનું વિઘટન થાય છે અને ઑક્સિજનના સ્થાનાંતરણની ગતિકી વધે છે.

વાઇનનાં પીપડાંનું અલ્ટ્રાસોનિક સેનિટાઇઝેશન – વૈજ્ઞાનિક રીતે સાબિત થયેલાં પરિણામો

સૂક્ષ્મજીવોની ગણતરી અને વિશિષ્ટ સપાટીનાં માપન જેવાં વૈજ્ઞાનિક વિશ્લેષણો અલ્ટ્રાસાઉન્ડ દ્વારા સૂક્ષ્મજીવોનું નિષ્ક્રિયકરણ અને ટાર્ટ્રેટનું નિરાકરણ વૈજ્ઞાનિક રીતે દર્શાવે છે. અલ્ટ્રાસોનિક પદ્ધતિથી પીપડાંની સફાઈ કરવાથી વિશ્વસનીય રીતે પુનઃપ્રાપ્ત કરી શકાય એવાં પરિણામો (પુનરાવર્તનીયતા) મળે છે અને લાકડાની સપાટીની વિષમતાનો તેના પર પ્રભાવ પડતો નથી, તે સાબિત થયું છે. લાકડાનાં પીપડાંનાં પાટિયાંમાં અમુક અંશે જલવિરોધી ગુણધર્મ હોય છે, જે લાકડાની ઊંડી સંરચનામાંથી સુગંધદાયક સંયોજનોના મુક્ત થવાને અવરોધે છે. ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળો અલ્ટ્રાસાઉન્ડ લાકડાં અને પ્રવાહી વચ્ચેનો સંપર્કકોણ વધારી શકે છે, ખાસ કરીને ઊંચાં તાપમાને (80◦C). આ રીતે, ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળી અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયા લાકડાની પ્રારંભિક ઑક્સિજન સ્થાનાંતરણ ક્ષમતાને પ્રોત્સાહન આપે છે, કારણ કે ટાર્ટ્રેટ દૂર થતાં લાકડું પુનઃસ્થાપિત થાય છે અને તેનું યોગ્ય રીતે સેનિટાઇઝેશન થાય છે. તીવ્ર અલ્ટ્રાસાઉન્ડની અસરો માત્ર ઉપરની સપાટીને જ સાફ કરતી નથી, પરંતુ લાકડામાં કુદરતી રીતે રહેલાં છિદ્રો મારફતે લાકડાનાં વધુ ઊંડાં સ્તરોમાં પણ પ્રવેશે છે.
સોનિકેશનની આ ઊંડી અસર પીપડાંને સેનિટાઇઝ કરવાની સાથે લાકડાની સંરચનામાં રહેલા સુગંધદાયક સંયોજનને વાઇનના પરિપક્વન અને પરિપાક માટે ઉપલબ્ધ પણ બનાવે છે.

અલ્ટ્રાસોનિક ઉપચાર પહેલાં (ડાબે) અને પછી (જમણે) ટાર્ટ્રેટ દૂર થવાનાં ઉદાહરણો (UIP4000hdT, 60ºC).
(અભ્યાસ અને ચિત્રો: © Breniaux et al., 2019)

અલ્ટ્રાસાઉન્ડ વડે યીસ્ટનો નાશ

Breniaux et al. (2019)ના અભ્યાસે એ પણ દર્શાવ્યું કે ઉચ્ચ શક્તિવાળો અલ્ટ્રાસાઉન્ડ લાકડાની સંરચનામાં 8 mm સુધીની ઊંડાઈએ Brettanomyces spp.ની વસતિના 35%, કુલ યીસ્ટના 36%, લેક્ટિક ઍસિડ બેક્ટેરિયાના 90% અને એસિટિક બેક્ટેરિયાના 100%ને દૂર કરવામાં સક્ષમ હતો. સંચાલન પરિમાણોને શ્રેષ્ઠતમ બનાવીને સંશોધકો સોનિકેશનની અસરોને વધુ સુધારી શક્યા, જેથી અલ્ટ્રાસોનિક સેનિટાઇઝેશનની અસર લાકડામાં 9 mmની ઊંડાઈ સુધી પહોંચે છે. વાઇન અને તેથી Brettanomyces યીસ્ટ પણ આટલી જ ઊંડાઈ સુધી પ્રવેશી શકે છે.

ઓકનાં પીપડાંના ઑક્સિજન વિઅધિશોષણ પર અલ્ટ્રાસોનિક અસરો

અલ્ટ્રાસોનિકેશનની લાકડાની ઑક્સિજન વિઅધિશોષણ ક્ષમતા પર નોંધપાત્ર અસરો થાય છે. સોનિકેશન કરેલા અને ઉપચાર ન કરેલા ઓકના લાકડાની સરખામણી કરવામાં આવી ત્યારે સોનિકેશન ન કરેલા લાકડામાં ઑક્સિજન વિઅધિશોષણનો દર અડધો હતો. ઉચ્ચ શક્તિવાળા અલ્ટ્રાસાઉન્ડ ઉપચાર પછી ઑક્સિજનનું વિઅધિશોષણ લગભગ 10 mg/L હતું, જે સોનિકેશનને કારણે ઑક્સિજન વિઅધિશોષણ ક્ષમતામાં નોંધપાત્ર વધારો દર્શાવે છે. સોનિકેશન કરેલાં, પુનઃવપરાયેલાં ઓકનાં પીપડાંના આ ઑક્સિજન વિઅધિશોષણ મૂલ્યો ન વપરાયેલા ઓકના લાકડાના મૂલ્યો સાથે તુલનીય છે. આ દર્શાવે છે કે વપરાયેલાં પીપડાંને અલ્ટ્રાસોનિક પદ્ધતિથી પુનર્જીવિત કરી શકાય છે અને ઓકની સંરચના પર નકારાત્મક અસર થતી નથી. (જુઓ Breniaux et al., 2019)

પીપડાંની સફાઈ માટે ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળાં અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ

Hielscher Ultrasonics ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળાં અલ્ટ્રાસોનિક ઉપકરણોના બજારમાં અગ્રણી છે. અલ્ટ્રાસોનિક કંપવિસ્તાર, સમય અને પાણીનું તાપમાન જેવાં સંચાલન પરિમાણો વાઇનનાં પીપડાંની અલ્ટ્રાસોનિક સફાઈ અને સેનિટાઇઝેશનની કાર્યક્ષમતામાં ફાળો આપે છે. સફાઈ અને સેનિટાઇઝેશનની વિશ્વસનીય અસરો મેળવવા માટે Hielscher ના ઉચ્ચ શક્તિવાળાં અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ સંપૂર્ણપણે નિયંત્રિત કરી શકાય છે. cascatrode થી સજ્જ UIP4000hdT એ લાકડાનાં વાઇનનાં પીપડાંની કાર્યક્ષમ અને ઝડપી ઊંડી સફાઈ માટે વપરાતી સૌથી પ્રચલિત ગોઠવણી છે.
અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સની ડિઝાઇન, ઉત્પાદન અને વિતરણમાં લાંબા સમયના અનુભવ સાથે, Hielscher ના અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ તેમની કાર્યક્ષમતા, મજબૂતાઈ અને વિશ્વસનીયતા માટે જાણીતા છે.