Skuteczne czyszczenie i odkażanie beczek z winem za pomocą ultradźwięków

Beczki dębowe do dojrzewania wina mogą być skutecznie czyszczone i dezynfekowane za pomocą ultradźwięków. Dzięki sonikacji usuwany jest winian i zabijane są mikroorganizmy, takie jak drożdże (Brettanomyces, Dekkera). Dodatkowo, drewniane związki aromatyczne stają się bardziej dostępne, gdy beczki są następnie wykorzystywane do starzenia i dojrzewania wina.

Ultradźwiękowe czyszczenie beczek z winem

Ultradźwięki o dużej mocy mają różny wpływ na powierzchnię i głębszą strukturę drewna. Ultradźwiękowa (aka akustyczna) kawitacja drewna tworzy lokalnie gęste energetycznie warunki, w tym duże różnice ciśnień, wysokie temperatury i szybkie strumienie cieczy.
Te siły fizyczne / sonomechaniczne prowadzą do zintensyfikowanego zwilżania powierzchni beczek, usuwania pozostałości osadów (np. winianu), zakłócania mikroorganizmów i zwiększonej kinetyki transferu tlenu.

Ultradźwiękowa sanityzacja beczek z winem – Naukowo udowodnione wyniki

Analizy naukowe, takie jak liczba mikroorganizmów i pomiary powierzchni właściwej, wykazują naukowo ultradźwiękową inaktywację mikroorganizmów i usuwanie winianów. 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 mogą zwiększyć kąt kontaktu między drewnem a cieczą, szczególnie w wysokich temperaturach (80◦C). W ten sposób wysokowydajne ultradźwięki promują początkową zdolność przenoszenia tlenu przez drewno, ponieważ drewno jest odzyskiwane po usunięciu winianu, a drewno jest odpowiednio odkażane. Efekty intensywnych ultradźwięków oczyszczają nie tylko górną powierzchnię, ale penetrują głębsze warstwy drewna poprzez naturalnie obecne pory w drewnie.
Ten głęboki efekt sonikacji nie tylko odkaża beczkę, ale także sprawia, że mieszanka aromatów obecna w drewnianej strukturze jest dostępna do 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

Badanie Breniaux et al. (2019) wykazało również, że ultradźwięki o dużej mocy były w stanie usunąć 35% populacji Brettanomyces spp., 36% wszystkich drożdży, 90% bakterii kwasu mlekowego i 100% bakterii octowych do głębokości 8 mm w strukturze drewna. Dzięki zoptymalizowanym parametrom operacyjnym naukowcy mogli nawet jeszcze bardziej poprawić efekty sonikacji, tak aby ultradźwiękowy efekt sanitarny osiągnął głębokość 9 mm w drewnie, która jest również głębokością, do której może przeniknąć wino, a tym samym drożdże Brettanomyces.

Wpływ ultradźwięków na desorpcję tlenu z beczek dębowych

Ultradźwięki mają znaczący wpływ na zdolność desorpcji tlenu przez drewno. Gdy porównano sonikowane i nietraktowane drewno dębowe, szybkość desorpcji tlenu była dwukrotnie niższa w niesonikowanym drewnie. Po obróbce ultradźwiękowej 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 z sonikowanych ponownie używanych beczek dębowych są porównywalne z nieużywanym drewnem dębowym, co wskazuje, że używane beczki mogą być odmładzane ultradźwiękowo, a struktura dębu nie ma negatywnego wpływu. (por. Breniaux et al., 2019)

Wysokowydajne ultradźwięki do czyszczenia beczek

Hielscher Ultrasonics jest liderem na rynku wysokowydajnych urządzeń ultradźwiękowych. Parametry robocze, takie jak amplituda ultradźwięków, czas i temperatura wody, przyczyniają się do skuteczności ultradźwiękowego czyszczenia i sanitacji beczek z winem. Ultradźwięki o dużej mocy firmy Hielscher są w pełni kontrolowane w celu zapewnienia niezawodnych efektów czyszczenia i odkażania. UIP4000hdT wyposażony w kaskatrodę jest najbardziej typową konfiguracją używaną do wydajnego i szybkiego głębokiego czyszczenia drewnianych beczek na wino.
Dzięki wieloletniemu doświadczeniu w projektowaniu, produkcji i dystrybucji ultradźwiękowców, ultradźwięki Hielscher są znane z wydajności, solidności i niezawodności.