Pulizia e sanificazione efficiente delle botti di vino con gli ultrasuoni

Le botti di rovere per l'invecchiamento del vino possono essere pulite e sanificate in modo efficace utilizzando gli ultrasuoni. La sonicazione rimuove il tartrato e uccide i microrganismi come i lieviti (Brettanomyces, Dekkera). Inoltre, i composti aromatici del legno diventano più disponibili quando le botti vengono utilizzate per l'invecchiamento e la maturazione del vino.

Pulizia a ultrasuoni delle botti di vino

Gli ultrasuoni ad alta potenza mostrano vari effetti sulla superficie e sulla struttura più profonda del legno. La cavitazione ultrasonica (detta anche acustica) del legno crea condizioni localmente dense di energia, tra cui differenziali di pressione elevati, alte temperature e flusso di liquidi ad alta velocità.
Queste forze fisiche/sonomeccaniche portano a un'intensificazione della bagnatura della superficie dei fusti, alla rimozione dei depositi residui (ad es. tartrato), alla disgregazione dei microrganismi e a un aumento della cinetica di trasferimento dell'ossigeno.

Sanificazione a ultrasuoni delle botti di vino – Risultati scientificamente provati

Analisi scientifiche come la conta dei microrganismi e la misurazione della superficie specifica dimostrano scientificamente l'inattivazione ad ultrasuoni dei microrganismi e la rimozione del tartrato. È stato dimostrato che la pulizia ad ultrasuoni delle botti fornisce risultati riproducibili in modo affidabile (ripetibilità) e non è influenzata dall'eterogeneità della superficie del legno. Le assi di legno delle botti presentano una certa idrofobicità, che inibisce il rilascio di composti aromatici dalla struttura più profonda del legno. Gli ultrasuoni ad alte prestazioni possono aumentare l'angolo di contatto tra legno e liquido, soprattutto ad alte temperature (80◦C). In questo modo, gli ultrasuoni ad alte prestazioni favoriscono la capacità iniziale di trasferimento dell'ossigeno del legno, che viene recuperato grazie alla rimozione del tartrato e alla corretta sanificazione del legno. Gli effetti degli ultrasuoni intensi non si limitano alla superficie superiore, ma penetrano negli strati più profondi del legno attraverso i pori naturalmente presenti nel legno.
Questo profondo effetto di sonicazione non solo sanifica la botte, ma rende disponibile per l'invecchiamento e la maturazione del vino il composto aromatico presente nella struttura lignea.

Esempi di rimozione del tartrato prima (a sinistra) e dopo (a destra) il trattamento a ultrasuoni (UIP4000hdT, 60ºC).
(Studio e immagini: © Breniaux et al., 2019)

Uccisione del lievito a ultrasuoni

Lo studio di Breniaux et al. (2019) ha inoltre dimostrato che gli ultrasuoni ad alta potenza sono in grado di rimuovere il 35% della popolazione di Brettanomyces spp, il 36% dei lieviti totali, il 90% dei batteri lattici e il 100% dei batteri acetici fino a una profondità di 8 mm nella struttura del legno. Con l'ottimizzazione dei parametri operativi, i ricercatori hanno potuto migliorare ulteriormente gli effetti della sonicazione, in modo che l'effetto sanificante degli ultrasuoni raggiungesse una profondità di 9 mm nel legno, che è anche la profondità a cui il vino e quindi il lievito Brettanomyces possono penetrare.

Effetti degli ultrasuoni sul desorbimento dell'ossigeno in botti di quercia

L'ultrasonicazione ha effetti significativi sulla capacità di desorbimento dell'ossigeno del legno. Confrontando il legno di quercia sonicato con quello non trattato, il tasso di desorbimento dell'ossigeno è risultato due volte inferiore nel legno non sonicato. Dopo il trattamento con ultrasuoni ad alta potenza, il desorbimento dell'ossigeno era prossimo a 10 mg/L, il che indica un aumento significativo della capacità di desorbimento dell'ossigeno dovuto alla sonicazione. Questi valori di desorbimento dell'ossigeno delle botti di quercia riutilizzate sonicate sono paragonabili a quelli di un legno di quercia inutilizzato, il che indica che le botti usate possono essere ringiovanite con gli ultrasuoni e la struttura della quercia non subisce alcun impatto negativo. (cfr. Breniaux et al., 2019)

Ultrasuonatori ad alte prestazioni per la pulizia dei barili

Hielscher Ultrasonics è leader di mercato per le apparecchiature a ultrasuoni ad alte prestazioni. I parametri operativi come l'ampiezza degli ultrasuoni, il tempo e la temperatura dell'acqua contribuiscono all'efficienza della pulizia e della sanificazione a ultrasuoni delle botti di vino. Gli ultrasuoni ad alta potenza Hielscher sono completamente controllabili per ottenere effetti di pulizia e sanificazione affidabili. Il modello UIP4000hdT, dotato di cascatrodo, è la configurazione più tipica utilizzata per una pulizia profonda efficace e rapida delle botti di legno.
Con una lunga esperienza nella progettazione, produzione e distribuzione di ultrasuoni, gli ultrasuoni Hielscher sono noti per le loro prestazioni, robustezza e affidabilità.