Efektívne čistenie a dezinfekcia sudov na víno pomocou ultrazvuku

Dubové sudy na zrenie vína je možné účinne čistiť a dezinfikovať pomocou výkonového ultrazvuku. Sonikáciou sa odstráni vínan a mikroorganizmy, ako sú kvasinky (Brettanomyces, Dekkera), sa usmrtia. Okrem toho sa drevené aromatické zlúčeniny stávajú dostupnejšími, keď sa sudy následne použijú na zrenie a dozrievanie vína.

Ultrazvukové čistenie sudov na víno

Vysokovýkonný ultrazvuk ukazuje rôzne účinky na povrchu a hlbšiu štruktúru dreva. Ultrazvukové (alias akustické) kavitačné drevo vytvára lokálne energeticky husté podmienky vrátane vysokých tlakových rozdielov, vysokých teplôt a vysokorýchlostného prúdenia kvapaliny.
Tieto fyzikálne/sonomechanické sily vedú k intenzívnejšiemu zvlhčeniu povrchu sudov, odstráneniu zvyškových usadenín (napr. vínanu), narušeniu mikroorganizmov a zvýšenej kinetike prenosu kyslíka.

Ultrazvuková sanitácia sudov na víno – Vedecky dokázané výsledky

Vedecká analýza, ako je počet mikroorganizmov a špecifické povrchové merania, vedecky demonštrujú ultrazvukovú inaktiváciu mikroorganizmov a odstránenie vínu. Je dokázané, že ultrazvukové čistenie sudov poskytuje spoľahlivo reprodukovateľné výsledky (opakovateľnosť) a nie je ovplyvnené heterogenitou povrchu dreva. Drevené sudové dosky vykazujú určitú hydrofóbnosť, ktorá bráni uvoľňovaniu aromatických zlúčenín z hlbšej štruktúry dreva. Vysokovýkonný ultrazvuk by mohol zvýšiť kontaktný uhol medzi drevom a kvapalinou, najmä pri vysokých teplotách (80 ° C). Vysokovýkonné ultrazvuky tak podporujú počiatočnú kapacitu dreva na prenos kyslíka, pretože drevo sa regeneruje pri odstraňovaní vínu a drevo sa riadne dezinfikuje. Účinky intenzívneho ultrazvuku čistia nielen vrchnú plochu, ale prenikajú aj hlbšie vrstvy dreva cez prirodzene sa vyskytujúce póry v dreve.
Tento hlboký účinok sonikácie nielenže dezinfikuje sud, ale tiež sprístupňuje aromatickú zlúčeninu prítomnú v drevenej konštrukcii na zrenie a dozrievanie vína.

Príklady odstraňovania vínu pred (vľavo) a po (vpravo) 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 Brettanomyces spp., 36 % celkových kvasiniek, 90 % baktérií mliečneho kvasenia a 100 % octových baktérií až do hĺbky 8 mm v štruktúre dreva. Vďaka optimalizovaným prevádzkovým parametrom by vedci mohli ešte viac zlepšiť účinky sonikácie, takže ultrazvukový sanitačný účinok dosiahol v dreve hĺbku 9 mm, čo je tiež hĺbka, do ktorej môže preniknúť víno, a teda aj kvasinky Brettanomyces.

Ultrazvukové účinky na desorpciu kyslíka v dubových sudoch

Ultrazvuk má významný vplyv na kapacitu dreva na desorpciu kyslíka. Pri porovnaní sonikovaného a neošetreného dubového dreva bola rýchlosť desorpcie kyslíka dvakrát nižšia v nesonikovanom dreve. Po vysokovýkonnom ultrazvukovom ošetrení bola desorpcia kyslíka blízka 10 mg/l, čo naznačuje významné zvýšenie kapacity desorpcie kyslíka v dôsledku sonikácie. Tieto hodnoty desorpcie kyslíka sonikovaných opätovne použitých dubových sudov sú porovnateľné s nepoužitým dubovým drevom, čo naznačuje, že použité sudy môžu byť ultrazvukovo omladené a štruktúra dubu nie je negatívne ovplyvnená. (porovnaj Breniaux a kol., 2019)

Vysokovýkonné ultrazvukové prístroje na čistenie sudov

Spoločnosť Hielscher Ultrasonics je lídrom na trhu s vysokovýkonnými ultrazvukovými zariadeniami. Prevádzkové parametre, ako je ultrazvuková amplitúda, čas a teplota vody, prispievajú k účinnosti ultrazvukového čistenia a sanitácie sudov na víno. Vysokovýkonné ultrazvukové prístroje Hielscher sú plne ovládateľné pre spoľahlivé čistiace a dezinfekčné účinky. UIP4000hdT vybavený kaskatródou je najtypickejším nastavením používaným na efektívne a rýchle hĺbkové čistenie drevených sudov na víno.
Vďaka dlhoročným skúsenostiam s dizajnom, výrobou a distribúciou ultrazvukových prístrojov sú ultrazvukové prístroje Hielscher známe svojím výkonom, robustnosťou a spoľahlivosťou.