Curățarea și igienizarea eficientă a butoaielor de vin cu ultrasunete

Butoaiele de stejar pentru învechirea vinului pot fi curățate și igienizate eficient folosind ultrasunete de putere. Prin sonicare, tartratul este îndepărtat, iar microorganismele precum drojdiile (Brettanomyces, Dekkera) sunt distruse. În plus, compușii de aromă din lemn devin mai disponibili atunci când butoaiele sunt folosite ulterior pentru învechirea și maturarea vinului.

Curățarea cu ultrasunete a butoaielor de vin

Ultrasunetele de mare putere au diverse efecte asupra suprafeței și a structurii mai profunde a lemnului. Cavitația ultrasonică (cunoscută și drept cavitație acustică) în lemn creează local condiții cu densitate mare de energie, inclusiv diferențe mari de presiune, temperaturi ridicate și curgeri de lichid cu viteză mare.
Aceste forțe fizice / sonomecanice duc la o umectare intensificată a suprafeței butoaielor, la îndepărtarea depunerilor reziduale (de ex. tartrat), la distrugerea microorganismelor și la o cinetică sporită a transferului de oxigen.

Igienizarea cu ultrasunete a butoaielor de vin – rezultate dovedite științific

Analizele științifice, precum numărarea microorganismelor și măsurătorile suprafeței specifice, demonstrează științific inactivarea cu ultrasunete a microorganismelor și îndepărtarea tartratului. S-a dovedit că curățarea cu ultrasunete a butoaielor oferă rezultate reproductibile în mod fiabil (repetabilitate) și nu este influențată de eterogenitatea suprafeței lemnului. Doagele butoaielor din lemn prezintă o anumită hidrofobicitate, care inhibă eliberarea compușilor de aromă din structura mai profundă a lemnului. Ultrasunetele de înaltă performanță ar putea crește unghiul de contact dintre lemn și lichid, în special la temperaturi ridicate (80◦C). Astfel, ultrasunetele de înaltă performanță favorizează capacitatea inițială de transfer de oxigen a lemnului, deoarece lemnul este recuperat pe măsură ce tartratul este îndepărtat și lemnul este igienizat corespunzător. Efectele ultrasunetelor intense nu curăță doar suprafața superioară, ci pătrund în straturile mai profunde ale lemnului prin porii prezenți în mod natural în lemn.
Acest efect în profunzime al sonicării nu doar igienizează butoiul, ci face disponibil și compusul de aromă prezent în structura lemnoasă pentru învechirea și maturarea vinului.

Exemple de îndepărtare a tartratului înainte (stânga) și după (dreapta) tratamentul cu ultrasunete (UIP4000hdT, 60ºC).
(Studiu și imagini: © Breniaux et al., 2019)

Distrugerea drojdiilor cu ultrasunete

Studiul realizat de Breniaux et al. (2019) a demonstrat, de asemenea, că ultrasunetele de mare putere au reușit să elimine 35% din populația de Brettanomyces spp., 36% din drojdiile totale, 90% din bacteriile lactice și 100% din bacteriile acetice până la o adâncime de 8 mm în structura lemnului. Cu parametri de operare optimizați, cercetătorii au putut îmbunătăți și mai mult efectele sonicării, astfel încât efectul de igienizare cu ultrasunete atinge o adâncime de 9 mm în lemn, care este și adâncimea până la care pot pătrunde vinul și, prin urmare, drojdiile Brettanomyces.

Efectele ultrasunetelor asupra desorbției oxigenului din butoaiele de stejar

Ultrasonicarea are efecte semnificative asupra capacității de desorbție a oxigenului a lemnului. Când s-au comparat lemnul de stejar sonicat și cel netratat, rata de desorbție a oxigenului a fost de două ori mai mică în lemnul nesonicat. După tratamentul cu ultrasunete de mare putere, desorbția oxigenului a fost apropiată de 10 mg/L, indicând o creștere semnificativă a capacității de desorbție a oxigenului datorită sonicării. Aceste valori ale desorbției oxigenului ale butoaielor de stejar reutilizate și sonicate sunt comparabile cu cele ale unui lemn de stejar neutilizat, ceea ce indică faptul că butoaiele folosite pot fi întinerite cu ultrasunete și că structura stejarului nu este afectată negativ. (cf. Breniaux et al., 2019)

Ultrasonicatoare de înaltă performanță pentru curățarea butoaielor

Hielscher Ultrasonics este lider de piață în domeniul echipamentelor cu ultrasunete de înaltă performanță. Parametrii de operare, precum amplitudinea ultrasonică, timpul și temperatura apei, contribuie la eficiența curățării și igienizării cu ultrasunete a butoaielor de vin. Ultrasonicatoarele de mare putere Hielscher sunt complet controlabile pentru efecte fiabile de curățare și igienizare. UIP4000hdT echipat cu o Cascatrode este configurația cea mai tipică utilizată pentru curățarea în profunzime eficientă și rapidă a butoaielor de vin din lemn.
Cu o experiență îndelungată în proiectarea, fabricarea și distribuția ultrasonicatoarelor, ultrasonicatoarele Hielscher sunt cunoscute pentru performanță, robustețe și fiabilitate.