Boroshordók hatékony tisztítása és fertőtlenítése ultrahanggal

A borérleléshez használt tölgyfahordók nagy teljesítményű ultrahanggal hatékonyan tisztíthatók és fertőtleníthetők. Az ultrahangos kezelés eltávolítja a borkövet, és elpusztítja a mikroorganizmusokat, például az élesztőgombákat (Brettanomyces, Dekkera). Emellett a fa aromaanyagai jobban hozzáférhetővé válnak, amikor a hordókat ezt követően a bor öregítésére és érlelésére használják.

Boroshordók ultrahangos tisztítása

A nagy teljesítményű ultrahang különféle hatásokat fejt ki a fa felületére és mélyebb szerkezetére. A fában kialakuló ultrahangos (más néven akusztikus) kavitáció helyileg nagy energiasűrűségű körülményeket hoz létre, többek között nagy nyomáskülönbségeket, magas hőmérsékleteket és nagy sebességű folyadékáramlást.
Ezek a fizikai / szonomechanikai erők fokozzák a hordók felületének nedvesedését, eltávolítják a visszamaradt lerakódásokat (például a borkövet), feltárják a mikroorganizmusokat és fokozzák az oxigénátadás kinetikáját.

Boroshordók ultrahangos fertőtlenítése – Tudományosan igazolt eredmények

A tudományos vizsgálatok, például a mikroorganizmusok számának meghatározása és a fajlagos felület mérése, tudományosan igazolják a mikroorganizmusok ultrahangos inaktiválását és a borkő eltávolítását. Bizonyított, hogy a hordók ultrahangos tisztítása megbízhatóan reprodukálható eredményeket ad (ismételhetőség), és a fa felületének heterogenitása nem befolyásolja. A fahordók dongái bizonyos fokú hidrofobicitást mutatnak, ami gátolja az aromaanyagok felszabadulását a fa mélyebb szerkezetéből. A nagy teljesítményű ultrahang növelhette a fa és a folyadék közötti érintkezési szöget, különösen magas hőmérsékleten (80◦C). Ezáltal a nagy teljesítményű ultrahang fokozza a fa kezdeti oxigénátadási képességét, mivel a borkő eltávolításával és a fa megfelelő fertőtlenítésével helyreáll a fa állapota. Az intenzív ultrahang hatásai nemcsak a felső felületet tisztítják meg, hanem a fában természetesen jelen lévő pórusokon keresztül a mélyebb farétegekbe is behatolnak.
Az ultrahangos kezelés e mélyreható hatása nemcsak fertőtleníti a hordót, hanem a fa szerkezetében jelen lévő aromaanyagot is hozzáférhetővé teszi a bor öregítéséhez és érleléséhez.

Példák a borkő eltávolítására az ultrahangos kezelés előtt (balra) és után (jobbra) (UIP4000hdT, 60ºC).
(Tanulmány és képek: © Breniaux et al., 2019)

Élesztőgombák ultrahangos elpusztítása

Breniaux et al. (2019) tanulmánya azt is kimutatta, hogy a nagy teljesítményű ultrahang képes volt eltávolítani a Brettanomyces spp. populációjának 35%-át, az összes élesztőgomba 36%-át, a tejsavbaktériumok 90%-át és az ecetsavbaktériumok 100%-át a fa szerkezetében akár 8 mm mélységig. Optimalizált üzemi paraméterekkel a kutatók még tovább tudták fokozni az ultrahangos kezelés hatásait, így az ultrahangos fertőtlenítő hatás a fában 9 mm mélységig terjed, ami egyben az a mélység is, ameddig a bor és így a Brettanomyces élesztőgombák behatolhatnak.

Az ultrahang hatásai a tölgyfahordók oxigéndeszorpciójára

Az ultrahangos kezelés jelentős hatást gyakorol a fa oxigéndeszorpciós képességére. Az ultrahanggal kezelt és a kezeletlen tölgyfa összehasonlításakor az oxigéndeszorpció sebessége az ultrahanggal nem kezelt fában feleakkora volt. A nagy teljesítményű ultrahangos kezelés után az oxigéndeszorpció megközelítette a 10 mg/L értéket, ami az oxigéndeszorpciós képesség jelentős, ultrahangos kezelésnek tulajdonítható növekedését jelzi. Az ultrahanggal kezelt, újrahasznált tölgyfahordók ezen oxigéndeszorpciós értékei összevethetők a még nem használt tölgyfáéval, ami azt jelzi, hogy a használt hordók ultrahanggal megújíthatók, és a tölgyfa szerkezetét nem éri káros hatás. (Vö. Breniaux et al., 2019)

Nagy teljesítményű ultrahangos készülékek hordótisztításhoz

A Hielscher Ultrasonics piacvezető a nagy teljesítményű ultrahangos berendezések területén. Az üzemi paraméterek, például az ultrahang amplitúdója, az idő és a víz hőmérséklete hozzájárulnak a boroshordók ultrahangos tisztításának és fertőtlenítésének hatékonyságához. A Hielscher nagy teljesítményű ultrahangos készülékei teljes mértékben szabályozhatók a megbízható tisztító és fertőtlenítő hatás érdekében. A cascatrode-dal felszerelt UIP4000hdT a fából készült boroshordók hatékony és gyors mélytisztításához használt legjellemzőbb összeállítás.
Az ultrahangos készülékek tervezésében, gyártásában és forgalmazásában szerzett hosszú távú tapasztalatnak köszönhetően a Hielscher ultrahangos készülékei teljesítményükről, robusztusságukról és megbízhatóságukról ismertek.