Эффективная очистка и дезинфекция винных бочек с помощью ультразвука

Дубовые бочки для выдержки вина можно эффективно очистить и продезинфицировать с помощью силового ультразвука. С помощью ультразвука тартрат удаляется и уничтожаются микроорганизмы, такие как дрожжи (Brettanomyces, Dekkera). Кроме того, древесные ароматические соединения становятся более доступными, когда бочки впоследствии используются для выдержки и созревания вина.

Ультразвуковая очистка винных бочек

Мощный ультразвук показывает различные воздействия на поверхность и более глубокую структуру древесины. Ультразвуковая (акустическая) кавитационная древесина создает локально энергоемкие кондиции, включая высокие перепады давления, высокие температуры и высокоскоростной поток жидкости.
Эти физические/сономеханические силы приводят к усиленному смачиванию поверхности бочек, удалению остаточных отложений (например, тартрата), нарушению микроорганизмов и повышению кинетики переноса кислорода.

Ультразвуковая санитарная обработка винных бочек – Научно доказанные результаты

Научный анализ, такой как подсчет микроорганизмов и измерение специфической поверхности, научно демонстрируют ультразвуковую инактивацию микроорганизмов и удаление тартратов. Доказано, что ультразвуковая очистка ствола дает надежно воспроизводимые результаты (повторяемость) и не подвержена влиянию неоднородности поверхности древесины. Деревянные доски для бочек демонстрируют определенную гидрофобность, которая препятствует высвобождению ароматических соединений из более глубокой структуры древесины. Высокоэффективный ультразвук может увеличить угол контакта между древесиной и жидкостью, особенно при высоких температурах (80 °C). Таким образом, высокоэффективный ультразвук способствует начальной способности древесины к передаче кислорода, поскольку древесина восстанавливается по мере удаления тартрата и надлежащей санитарной обработки. Воздействие интенсивного ультразвука очищает не только верхнюю поверхность, но и проникает в глубокие слои древесины через естественно присутствующие в древесине поры.
Этот глубокий эффект ультразвука не только санирует бочку, но и делает ароматическое соединение, присутствующее в деревянной структуре, доступным для выдержки и созревания вина.

Примеры удаления тартрата до (слева) и после (справа) ультразвуковой обработки (УИП4000HDT, 60ºC).
(Исследование и фотографии: © Breniaux et al., 2019)

Ультразвуковое уничтожение дрожжей

Исследование Breniaux et al. (2019) также показало, что мощный ультразвук способен удалить 35% популяции Brettanomyces spp., 36% от общего количества дрожжей, 90% молочнокислых бактерий и 100% уксусных бактерий на глубину до 8 мм в структуре древесины. С помощью оптимизированных рабочих параметров исследователи смогли даже еще больше улучшить эффекты ультразвуковой обработки, так что эффект ультразвуковой санитарии достигает глубины 9 мм в древесине, что также является глубиной, на которую может проникнуть вино и, следовательно, дрожжи Brettanomyces.

Ультразвуковое воздействие на десорбцию кислорода в дубовых бочках

Ультразвуковое воздействие оказывает значительное влияние на десорбционную способность древесины к кислороду. При сравнении обработанной и необработанной древесины дуба скорость десорбции кислорода была в два раза ниже в необработанной древесине. После мощной ультразвуковой обработки десорбция кислорода была близка к 10 мг/л, что свидетельствует о значительном увеличении десорбционной способности кислорода за счет ультразвуковой обработки. Эти значения десорбции кислорода в повторно использованных дубовых бочках, обработанных ультразвуком, сопоставимы с неиспользуемой древесиной дуба, что указывает на то, что использованные бочки могут быть омоложены ультразвуком и структура дуба не подвергается негативному воздействию. (ср. Breniaux et al., 2019)

Высокопроизводительные ультразвуковые аппараты для очистки цилиндров

Hielscher Ultrasonics является лидером на рынке высокопроизводительного ультразвукового оборудования. Такие рабочие параметры, как амплитуда ультразвука, время и температура воды, способствуют эффективности ультразвуковой очистки и санитарной обработки винных бочек. Ультразвуковые аппараты Hielscher высокой мощности полностью управляемы для надежной очистки и дезинфекции. UIP4000hdT, оснащенный каскатродом, является наиболее типичной установкой, используемой для эффективной и быстрой глубокой очистки деревянных винных бочек.
Обладая многолетним опытом в разработке, производстве и распространении ультразвуковых аппаратов, ультразвуковые аппараты Hielscher известны своей производительностью, прочностью и надежностью.