ניקוי וחיטוי חביות יין ביעילות באמצעות אולטרסאונד

ניתן לנקות ולחטא ביעילות חביות עץ אלון להזדקנות יין באמצעות אולטרסאונד חשמלי. על ידי סוניקציה, טרטרט מוסר ומיקרואורגניזמים כגון שמרים (Brettanomyces, Dekkera) נהרגים. בנוסף, תרכובות ארומה מעץ הופכות לזמינות יותר כאשר החביות משמשות לאחר מכן להזדקנות והתבגרות יין.

ניקוי קולי של חביות יין

אולטרסאונד בהספק גבוה מראה השפעות שונות על פני השטח ועל המבנה העמוק יותר של העץ. עץ קוויטציה על-קולי (aka אקוסטי) יוצר קונדים מקומיים צפופי אנרגיה, כולל הפרשי לחץ גבוהים, טמפרטורות גבוהות וזרימת נוזלים במהירות גבוהה.
כוחות פיזיקליים / סונוכניים אלה מובילים להרטבה מוגברת של פני השטח של החביות, להסרת משקעים שיוריים (למשל טרטרט), לשיבוש של מיקרואורגניזמים ולקינטיקה מוגברת של העברת חמצן.

תברואת חבית יין קולית – תוצאות מוכחות מדעית

ניתוחים מדעיים כגון ספירת מיקרואורגניזמים ומדידות פני שטח ספציפיות מדגימים את ההשבתה העל-קולית של מיקרואורגניזמים ואת הסרת הטרטרט באופן מדעי. הוכח כי ניקוי חבית על-קולית נותן תוצאות ניתנות לשחזור (יכולת החזרה) באופן אמין ואינו מושפע מההטרוגניות של משטח העץ. קרשי חבית עץ מראים הידרופוביות מסוימת, המעכבת את שחרורן של תרכובות ארומה ממבנה העץ העמוק יותר. אולטרסאונד בעל ביצועים גבוהים יכול להגדיל את זווית המגע בין עץ לנוזל, במיוחד בטמפרטורות גבוהות (80◦C). לפיכך, אולטראסוניקה בעלת ביצועים גבוהים מקדמת את יכולת העברת החמצן הראשונית של העץ, שכן העץ מתאושש כאשר העץ מוסר והעץ מחוטא כראוי. ההשפעות של אולטרסאונד אינטנסיבי לנקות לא רק על פני השטח העליונים, אלא לחדור שכבות עץ עמוקות יותר דרך הנקבוביות הנוכחים באופן טבעי בעץ.
השפעה עמוקה זו של סוניקציה לא רק מחטאת את החבית, אלא גם הופכת את תרכובת הארומה הקיימת במבנה העץ לזמינה להזדקנות והתבגרות יין.

דוגמאות להסרת טרטרט לפני (משמאל) ואחרי (מימין) טיפול על-קולי (UIP4000hdT, 60 מעלות צלזיוס).
(מחקר ותמונות: © Breniaux et al., 2019)

הרג שמרים על-קולי

המחקר של Breniaux et al. (2019) הראה גם כי אולטרסאונד בהספק גבוה הצליח להסיר 35% מהאוכלוסייה עבור Brettanomyces spp., 36% מכלל השמרים, 90% מחיידקי החומצה הלקטית ו-100% מהחיידקים האצטיים עד לעומק של 8 מ"מ במבנה העץ. עם פרמטרים תפעוליים אופטימליים, החוקרים יכולים אפילו לשפר את אפקטי הסוניקציה עוד יותר, כך שאפקט התברואה האולטרה-סונית יגיע לעומק של 9 מ"מ בעץ, שהוא גם העומק שאליו יכולים היין ולכן שמרי ברטנומיס יכולים לחדור אליו.

השפעות קוליות על ספיגת חמצן של חביות אלון

לאולטרה-סוניקציה יש השפעות משמעותיות על יכולת ספיגת החמצן של העץ. כאשר הושוו עץ אלון קולי ולא מטופל, שיעור ספיגת החמצן היה נמוך פי שניים בעץ הלא-קולי. לאחר טיפול אולטרסאונד בהספק גבוה, ספיגת החמצן הייתה קרובה ל-10 מ"ג/ל', מה שמצביע על עלייה משמעותית בכושר הספיגה של חמצן עקב ספיגת חמצן. ערכי ספיגת חמצן אלה של חביות עץ אלון בשימוש חוזר דומים לעץ אלון שאינו בשימוש, מה שמצביע על כך שניתן להצעיר את החביות המשומשות באופן על-קולי ומבנה האלון אינו מושפע לרעה. (ראה: Breniaux et al., 2019)

אולטרה-סוניקטורים בעלי ביצועים גבוהים לניקוי חבית

Hielscher Ultrasonics היא מובילת השוק עבור ציוד קולי בעל ביצועים גבוהים. הפרמטרים התפעוליים כגון משרעת קולית, זמן וטמפרטורת מים תורמים ליעילות הניקוי והתברואה העל-קוליים של חביות היין. האולטרה-סוניקטורים בעלי ההספק הגבוה של Hielscher ניתנים לשליטה מלאה לצורך ניקוי אמין וחיטוי אפקטים. UIP4000hdT המצויד במפל הוא המערך האופייני ביותר המשמש לניקוי עמוק יעיל ומהיר של חביות יין מעץ.
עם ניסיון רב שנים בתכנון, ייצור והפצה של אולטרה-סוניקטורים, האולטרה-סוניקטורים של Hielscher ידועים בביצועים, בחוסן ובאמינות.