Efektívne čistenie a dezinfekcia vínnych sudov pomocou ultrazvuku

Dubové sudy na dozrievanie vína je možné efektívne čistiť a dezinfikovať pomocou výkonového ultrazvuku. Ultrazvukom sa odstráni zubný kameň a zabijú sa mikroorganizmy, ako sú kvasinky (Brettanomyces, Dekkera). Okrem toho sa drevené aromatické zlúčeniny stávajú dostupnejšími, keď sa sudy potom použijú na dozrievanie a dozrievanie vína.

Ultrazvukové čistenie vínnych sudov

Vysokovýkonný ultrazvuk ukazuje rôzne účinky na povrch a hlbšiu štruktúru dreva. Ultrazvukové (akustické) kavitačné drevo vytvára lokálne energeticky husté kondície vrátane vysokotlakových diferenciálov, vysokých teplôt a vysokorýchlostného prúdenia kvapalín.
Tieto fyzikálne / sonomechanické sily vedú k zosilnenému zmáčaniu povrchu sudov, odstráneniu zvyškových usadenín (napr. vínanu), narušeniu mikroorganizmov a zvýšenej kinetike prenosu kyslíka.

Ultrazvuková sanitácia sudov s vínom – Vedecky overené výsledky

Vedecká analýza, ako je počet mikroorganizmov a špecifické povrchové merania, vedecky demonštrujú ultrazvukovú inaktiváciu mikroorganizmov a odstránenie vínanu. Bolo dokázané, že ultrazvukové čistenie valcov poskytuje spoľahlivo reprodukovateľné výsledky (opakovateľnosť) a nie je ovplyvnené heterogenitou povrchu dreva. Drevené sudové dosky vykazujú určitú hydrofóbnosť, ktorá zabraňuje uvoľňovaniu aromatických zlúčenín z hlbšej štruktúry dreva. Vysoko výkonný ultrazvuk by mohol zvýšiť kontaktný uhol medzi drevom a kvapalinou, najmä pri vysokých teplotách (80 ◦C). Tým, vysoko výkonný ultrazvuk podporuje počiatočnú kapacitu prenosu kyslíka dreva, pretože drevo sa regeneruje, keď sa odstráni zubný kameň a drevo je správne dezinfikované. Účinky intenzívneho ultrazvuku čistia nielen na hornom povrchu, ale prenikajú hlbšími vrstvami dreva cez prirodzene prítomné póry v dreve.
Tento hlboký účinok sonikácie nielen dezinfikuje sud, ale tiež sprístupňuje aromatickú zlúčeninu prítomnú v drevenej štruktúre na dozrievanie a dozrievanie vína.

Príklady odstránenia vínanu pred (vľavo) a po (pravom) ultrazvukovom ošetrení (UIP4000hdT, 60 °C).
(Štúdia a obrázky: © Breniaux et al., 2019)

Ultrazvukové zabíjanie kvasiniek

Štúdia Breniaux et al. (2019) tiež preukázala, že vysokovýkonný ultrazvuk dokázal odstrániť 35% populácie pre Brettanomyces spp., 36% celkových kvasiniek, 90% baktérií kyseliny mliečnej a 100% baktérií kyseliny octovej až do hĺbky 8 mm v štruktúre dreva. S optimalizovanými prevádzkovými parametrami by vedci mohli dokonca ďalej zlepšovať sonikačné účinky, takže ultrazvukový sanitačný efekt dosahuje hĺbku 9 mm v dreve, čo je tiež hĺbka, do ktorej môže víno, a teda aj kvasinky Brettanomyces preniknúť.

Ultrazvukové účinky na desorpciu kyslíka dubových sudov

Ultrazvukom má významný vplyv na kapacitu desorpcie kyslíka dreva. Keď sa porovnalo sonikované a neošetrené dubové drevo, rýchlosť desorpcie kyslíka bola v nesnímanom dreve dvakrát nižšia. Po vysokovýkonnej ultrazvukovej liečbe sa desorpcia kyslíka blížila k 10 mg/l, čo naznačuje významné zvýšenie kapacity desorpcie kyslíka v dôsledku ultrazvukom. Tieto hodnoty desorpcie kyslíka sonikovaných opätovne použitých dubových sudov sú porovnateľné s nepoužitým dubovým drevom, čo naznačuje, že použité sudy môžu byť ultrazvukom omladené a dubová štruktúra nie je negatívne ovplyvnená. (porov. Breniaux a kol., 2019)

Vysoko výkonné ultrazvukové prístroje na čistenie sudov

Hielscher Ultrasonics je lídrom na trhu pre vysoko výkonné ultrazvukové zariadenia. Prevádzkové parametre, ako je ultrazvuková amplitúda, čas a teplota vody, prispievajú k účinnosti ultrazvukového čistenia a sanitácie vínnych sudov. Vysokovýkonné ultrazvukové prístroje Hielscher sú plne ovládateľné pre spoľahlivé čistiace a dezinfekčné účinky. UIP4000hdT vybavený kaskádou je najtypickejším nastavením používaným na efektívne a rýchle hĺbkové čistenie drevených sudov na víno.
S dlhoročnými skúsenosťami v oblasti dizajnu, výroby a distribúcie ultrazvukových prístrojov, Hielscher ultrasonicators sú známe výkonom, robustnosťou a spoľahlivosťou.