Učinkovito čišćenje i sanitacija vinskih bačava ultrazvukom

Hrastove bačve za odležavanje vina mogu se učinkovito čistiti i sanitirati ultrazvukom velike snage. Sonikacijom se uklanja tartarat i uništavaju mikroorganizmi poput kvasaca (Brettanomyces, Dekkera). Osim toga, aromatski spojevi iz drva postaju dostupniji kada se bačve poslije upotrebljavaju za odležavanje i dozrijevanje vina.

Ultrazvučno čišćenje vinskih bačava

Ultrazvuk velike snage ima različite učinke na površinu i dublju strukturu drva. Ultrazvučna (odnosno akustična) kavitacija u drvu lokalno stvara uvjete visoke gustoće energije, uključujući velike razlike u tlaku, visoke temperature i strujanje tekućine velikom brzinom.
Te fizičke / sonomehaničke sile dovode do intenzivnijeg vlaženja površine bačava, uklanjanja zaostalih naslaga (npr. tartarata), razaranja mikroorganizama i ubrzanja kinetike prijenosa kisika.

Ultrazvučna sanitacija vinskih bačava – znanstveno dokazani rezultati

Znanstvene analize poput određivanja broja mikroorganizama i mjerenja specifične površine znanstveno dokazuju ultrazvučnu inaktivaciju mikroorganizama i uklanjanje tartarata. Dokazano je da ultrazvučno čišćenje bačava daje pouzdano ponovljive rezultate (ponovljivost) te da na njega ne utječe heterogenost površine drva. Drvene dužice bačava pokazuju određenu hidrofobnost, koja sprječava oslobađanje aromatskih spojeva iz dublje strukture drva. Ultrazvuk visokih performansi mogao bi povećati kontaktni kut između drva i tekućine, osobito pri visokim temperaturama (80◦C). Time ultrazvuk visokih performansi potiče početni kapacitet drva za prijenos kisika jer se drvo obnavlja uklanjanjem tartarata i pravilno se sanitira. Djelovanje intenzivnog ultrazvuka ne čisti samo gornju površinu, nego prodire i u dublje slojeve drva kroz prirodno prisutne pore u drvu.
Taj dubinski učinak sonikacije ne samo da sanitira bačvu nego i čini aromatski spoj prisutan u strukturi drva dostupnim za odležavanje i dozrijevanje vina.

Primjeri uklanjanja tartarata prije (lijevo) i nakon (desno) ultrazvučne obrade (UIP4000hdT, 60ºC).
(Istraživanje i slike: © Breniaux et al., 2019)

Ultrazvučno uništavanje kvasaca

Istraživanje koje su proveli Breniaux et al. (2019) također je pokazalo da je ultrazvuk velike snage mogao ukloniti 35% populacije Brettanomyces spp., 36% ukupnih kvasaca, 90% bakterija mliječne kiseline i 100% bakterija octene kiseline do dubine od 8 mm u strukturi drva. Optimizacijom radnih parametara istraživači su mogli još više poboljšati učinke sonikacije, tako da učinak ultrazvučne sanitacije doseže dubinu od 9 mm u drvu, što je ujedno dubina do koje mogu prodrijeti vino, a time i kvasci Brettanomyces.

Učinci ultrazvuka na desorpciju kisika iz hrastovih bačava

Sonikacija znatno utječe na kapacitet drva za desorpciju kisika. Usporedba soniciranog i neobrađenog hrastova drva pokazala je da je brzina desorpcije kisika bila upola manja u nesoniciranom drvu. Nakon obrade ultrazvukom velike snage desorpcija kisika bila je blizu 10 mg/L, što upućuje na znatno povećanje kapaciteta za desorpciju kisika uslijed sonikacije. Te vrijednosti desorpcije kisika iz soniciranih, ponovno korištenih hrastovih bačava usporedive su s vrijednostima za nekorišteno hrastovo drvo, što upućuje na to da se korištene bačve mogu obnoviti ultrazvukom te da nema negativnog utjecaja na strukturu hrastova drva. (usp. Breniaux et al., 2019)

Ultrazvučni uređaji visokih performansi za čišćenje bačava

Hielscher Ultrasonics tržišni je lider u području ultrazvučne opreme visokih performansi. Radni parametri poput amplitude ultrazvuka, vremena i temperature vode doprinose učinkovitosti ultrazvučnog čišćenja i sanitacije vinskih bačava. Hielscher ultrazvučni uređaji velike snage omogućuju potpunu kontrolu radi pouzdanih učinaka čišćenja i sanitacije. UIP4000hdT opremljen sonotrodom cascatrode najtipičnija je konfiguracija koja se upotrebljava za učinkovito i brzo dubinsko čišćenje drvenih vinskih bačava.
Zahvaljujući dugogodišnjem iskustvu u projektiranju, proizvodnji i distribuciji ultrazvučnih uređaja, Hielscher ultrazvučni uređaji poznati su po performansama, robusnosti i pouzdanosti.