Skuteczne czyszczenie i sanityzacja beczek po winie za pomocą ultradźwięków

Beczki dębowe do leżakowania wina mogą być skutecznie czyszczone i odkażane za pomocą ultradźwięków mocy. Poprzez sonikację usuwany jest winian i zabijane są mikroorganizmy takie jak drożdże (Brettanomyces, Dekkera). Dodatkowo, drewniane związki aromatyczne stają się bardziej dostępne, gdy beczki są później używane do starzenia i dojrzewania wina.

Ultradźwiękowe czyszczenie beczek po winie

Ultradźwięki o dużej mocy wykazują różne efekty na powierzchni i głębszej strukturze drewna. Ultradźwiękowa (aka akustyczna) kawitacja drewna tworzy lokalnie energetyczne kondony, w tym wysokie różnice ciśnień, wysokie temperatury i szybkie strumienie cieczy.
Te fizyczne / sonomechaniczne siły prowadzą do wzmożonego zwilżania powierzchni beczek, usuwania resztek osadów (np. winianu), przerwania rozwoju mikroorganizmów i zwiększenia kinetyki transferu tlenu.

Ultradźwiękowa sanityzacja beczek po winie – Naukowo potwierdzone wyniki

Analizy naukowe, takie jak liczba mikroorganizmów i pomiary powierzchni właściwej, wykazują w sposób naukowy ultradźwiękową inaktywację mikroorganizmów i usunięcie winianu. Udowodniono, że ultradźwiękowe czyszczenie beczek daje niezawodnie powtarzalne wyniki (powtarzalność) i nie ma na nie wpływu niejednorodność powierzchni drewna. Drewniane deski beczek wykazują pewną hydrofobowość, która hamuje uwalnianie związków aromatycznych z głębszej struktury drewna. Wysokowydajne ultradźwięki mogłyby zwiększyć kąt kontaktu między drewnem a cieczą, zwłaszcza w wysokich temperaturach (80◦C). W związku z tym, wysokowydajne ultradźwięki sprzyjają początkowej zdolności przenoszenia tlenu przez drewno, ponieważ w miarę usuwania winianu i właściwej sanityzacji drewna następuje jego regeneracja. Efekty intensywnych ultradźwięków czyszczą nie tylko górną powierzchnię, ale wnikają w głębsze warstwy drewna poprzez naturalnie występujące w nim pory.
Ten głęboki efekt sonikacji nie tylko sanityzuje beczkę, ale także sprawia, że związki aromatyczne obecne w drewnianej strukturze są dostępne dla starzenia się i dojrzewania wina.

Przykłady usuwania winianów przed (po lewej) i po (po prawej) obróbce ultradźwiękowej (UIP4000hdT, 60ºC).
(Opracowanie i zdjęcia: © Breniaux et al., 2019)

Ultradźwiękowe zabijanie drożdży

W badaniach Breniaux i wsp. (2019) wykazano również, że ultradźwięki o dużej mocy były w stanie usunąć 35% populacji dla Brettanomyces spp., 36% drożdży ogółem, 90% bakterii kwasu mlekowego i 100% bakterii octowych do głębokości 8 mm w strukturze drewna. Przy zoptymalizowanych parametrach pracy, badacze mogli nawet jeszcze bardziej poprawić efekty sonikacji, tak aby efekt sanityzacji ultradźwiękowej sięgał do głębokości 9 mm w drewnie, czyli również do głębokości, na którą może wnikać wino, a tym samym drożdże Brettanomyces.

Wpływ ultradźwięków na desorpcję tlenu w beczkach dębowych

Ultradźwięki mają znaczący wpływ na zdolność desorpcji tlenu przez drewno. Kiedy porównano drewno dębowe poddane sonikacji i nie poddane obróbce, szybkość desorpcji tlenu była dwukrotnie niższa w drewnie nie poddanym sonikacji. Po obróbce ultradźwiękami o dużej mocy, desorpcja tlenu była bliska 10 mg/L, co wskazuje na znaczny wzrost zdolności desorpcji tlenu w wyniku sonikacji. Te wartości desorpcji tlenu sonikowanych używanych ponownie beczek dębowych są porównywalne z nieużywanym drewnem dębowym, co wskazuje, że używane beczki mogą być odmładzane ultradźwiękami, a struktura dębu nie ulega negatywnemu wpływowi. (por. Breniaux i in., 2019)

Wysokowydajne ultradźwięki do czyszczenia beczek

Firma Hielscher Ultrasonics jest liderem rynku w zakresie wysokowydajnych urządzeń ultradźwiękowych. Parametry pracy takie jak amplituda ultradźwięków, czas i temperatura wody przyczyniają się do skuteczności ultradźwiękowego mycia i sanityzacji beczek z winem. Ultradźwięki o dużej mocy firmy Hielscher są w pełni sterowalne dla uzyskania niezawodnych efektów mycia i sanityzacji. UIP4000hdT wyposażony w kaskadę jest najbardziej typowym urządzeniem stosowanym do skutecznego i szybkiego głębokiego czyszczenia drewnianych beczek po winie.
Dzięki wieloletniemu doświadczeniu w projektowaniu, produkcji i dystrybucji ultradźwięków, ultradźwięki firmy Hielscher znane są z wydajności, solidności i niezawodności.