Efektīva vīna mucu tīrīšana un sanitārā apstrāde ar ultraskaņu

Vīna izturēšanai paredzētās ozolkoka mucas var efektīvi tīrīt un sanitāri apstrādāt ar jaudīgu ultraskaņu. Apstrādājot ar ultraskaņu, tiek noņemti tartrāti un iznīcināti mikroorganismi, piemēram, raugi (Brettanomyces, Dekkera). Turklāt koksnes aromātvielas kļūst pieejamākas, kad mucas pēc tam izmanto vīna izturēšanai un nogatavināšanai.

Vīna mucu tīrīšana ar ultraskaņu

Lieljaudas ultraskaņa dažādi iedarbojas uz koksnes virsmu un tās dziļāko struktūru. Ultraskaņas jeb akustiskā kavitācija koksnē lokāli rada apstākļus ar augstu enerģijas blīvumu, tostarp lielas spiediena starpības, augstu temperatūru un straujas šķidruma plūsmas.
Šie fizikālie / sonomehāniskie spēki veicina mucu virsmas intensīvāku samitrināšanu, atlikušo nogulšņu (piemēram, tartrātu) noņemšanu, mikroorganismu sagraušanu un skābekļa pārneses kinētikas paātrināšanos.

Vīna mucu sanitārā apstrāde ar ultraskaņu – zinātniski pierādīti rezultāti

Zinātniskās analīzes, piemēram, mikroorganismu skaita noteikšana un īpatnējās virsmas mērījumi, zinātniski pierāda mikroorganismu inaktivāciju un tartrātu noņemšanu ar ultraskaņu. Ir pierādīts, ka mucu tīrīšana ar ultraskaņu nodrošina uzticami atkārtojamus rezultātus (atkārtojamību) un to neietekmē koksnes virsmas neviendabīgums. Koka mucu dēļiem piemīt zināma hidrofobitāte, kas kavē aromātvielu izdalīšanos no koksnes dziļākās struktūras. Augstas veiktspējas ultraskaņa varētu palielināt saskares leņķi starp koksni un šķidrumu, īpaši augstā temperatūrā (80◦C). Tādējādi augstas veiktspējas ultraskaņa veicina koksnes sākotnējo skābekļa pārneses spēju, jo, noņemot tartrātus un pienācīgi sanitāri apstrādājot koksni, tiek atjaunotas tās īpašības. Intensīvas ultraskaņas iedarbība attīra ne tikai virsējo slāni, bet caur koksnē dabiski esošajām porām iekļūst arī dziļākos koksnes slāņos.
Šī apstrādes ar ultraskaņu dziļā iedarbība ne tikai sanitāri apstrādā mucu, bet arī padara koksnes struktūrā esošo aromātvielu pieejamu vīna izturēšanai un nogatavināšanai.

Tartrātu noņemšanas piemēri pirms (pa kreisi) un pēc (pa labi) apstrādes ar ultraskaņu (UIP4000hdT, 60ºC).
(Pētījums un attēli: © Breniaux et al., 2019)

Raugu iznīcināšana ar ultraskaņu

Breniaux et al. (2019) pētījums arī parādīja, ka lieljaudas ultraskaņa spēja likvidēt 35% Brettanomyces spp. populācijas, 36% kopējā raugu daudzuma, 90% pienskābes baktēriju un 100% etiķskābes baktēriju līdz pat 8 mm dziļumam koksnes struktūrā. Optimizējot darbības parametrus, pētnieki varēja vēl vairāk uzlabot apstrādes ar ultraskaņu iedarbību, panākot, ka ultraskaņas sanitārās apstrādes iedarbība sasniedz 9 mm dziļumu koksnē, kas ir arī dziļums, līdz kuram var iekļūt vīns un līdz ar to arī Brettanomyces raugi.

Ultraskaņas ietekme uz skābekļa desorbciju ozolkoka mucās

Apstrāde ar ultraskaņu būtiski ietekmē koksnes skābekļa desorbcijas spēju. Salīdzinot ar ultraskaņu apstrādātu un neapstrādātu ozolkoksni, ar ultraskaņu neapstrādātajā koksnē skābekļa desorbcijas ātrums bija divas reizes mazāks. Pēc apstrādes ar lieljaudas ultraskaņu skābekļa desorbcija bija tuvu 10 mg/L, kas norāda uz būtisku skābekļa desorbcijas spējas palielināšanos apstrādes ar ultraskaņu rezultātā. Šīs ar ultraskaņu apstrādātu atkārtoti izmantotu ozolkoka mucu skābekļa desorbcijas vērtības ir salīdzināmas ar neizmantotas ozolkoksnes vērtībām, kas norāda, ka lietotas mucas var atjaunot ar ultraskaņu un ozolkoksnes struktūra netiek negatīvi ietekmēta. (Sal. Breniaux et al., 2019)

Augstas veiktspējas ultraskaņas apstrādes iekārtas mucu tīrīšanai

Hielscher Ultrasonics ir tirgus līderis augstas veiktspējas ultraskaņas iekārtu jomā. Darbības parametri, piemēram, ultraskaņas amplitūda, apstrādes laiks un ūdens temperatūra, veicina vīna mucu tīrīšanas un sanitārās apstrādes ar ultraskaņu efektivitāti. Hielscher lieljaudas ultraskaņas apstrādes iekārtas ir pilnībā vadāmas, lai nodrošinātu uzticamu tīrīšanas un sanitārās apstrādes iedarbību. UIP4000hdT, kas aprīkots ar kaskatrodi, ir visbiežāk izmantotā konfigurācija efektīvai un ātrai koka vīna mucu dziļajai tīrīšanai.
Pateicoties ilggadējai pieredzei ultraskaņas apstrādes iekārtu projektēšanā, ražošanā un izplatīšanā, Hielscher ultraskaņas apstrādes iekārtas ir pazīstamas ar savu veiktspēju, izturību un uzticamību.