Efektívne čistenie a sanitácia sudov na víno ultrazvukom

Dubové sudy na zrenie vína možno účinne čistiť a sanitovať pomocou výkonového ultrazvuku. Sonikáciou sa odstraňuje vínny kameň a usmrcujú sa mikroorganizmy, napríklad kvasinky (Brettanomyces, Dekkera). Navyše sa aromatické zlúčeniny dreva stávajú dostupnejšími pri následnom použití sudov na zrenie a dozrievanie vína.

Ultrazvukové čistenie sudov na víno

Vysokovýkonný ultrazvuk má rôzne účinky na povrch aj hlbšiu štruktúru dreva. Ultrazvuková (nazývaná aj akustická) kavitácia v dreve vytvára lokálne podmienky s vysokou hustotou energie vrátane veľkých tlakových rozdielov, vysokých teplôt a vysokorýchlostného prúdenia kvapaliny.
Tieto fyzikálne / sonomechanické sily vedú k intenzívnejšiemu zmáčaniu povrchu sudov, odstraňovaniu zvyškových usadenín (napr. vínneho kameňa), narúšaniu mikroorganizmov a zrýchleniu kinetiky prenosu kyslíka.

Ultrazvuková sanitácia sudov na víno – vedecky preukázané výsledky

Vedecké analýzy, ako sú stanovenie počtu mikroorganizmov a merania špecifického povrchu, vedecky preukazujú ultrazvukovú inaktiváciu mikroorganizmov a odstraňovanie vínneho kameňa. Bolo preukázané, že ultrazvukové čistenie sudov poskytuje spoľahlivo reprodukovateľné výsledky (opakovateľnosť) a nie je ovplyvnené heterogenitou povrchu dreva. Drevené sudové dúžky vykazujú určitú hydrofóbnosť, ktorá bráni uvoľňovaniu aromatických zlúčenín z hlbšej štruktúry dreva. Vysokovýkonný ultrazvuk by mohol zväčšiť kontaktný uhol medzi drevom a kvapalinou, najmä pri vysokých teplotách (80◦C). Vysokovýkonný ultrazvuk tak podporuje počiatočnú kapacitu dreva na prenos kyslíka, pretože odstránením vínneho kameňa a riadnou sanitáciou dreva sa obnovujú jeho vlastnosti. Účinky intenzívneho ultrazvuku čistia nielen vrchný povrch, ale prenikajú aj do hlbších vrstiev dreva cez prirodzene prítomné póry v dreve.
Tento hĺbkový účinok sonikácie nielen sanituje sud, ale aj sprístupňuje aromatickú zlúčeninu prítomnú v štruktúre dreva na zrenie a dozrievanie vína.

Príklady odstraňovania vínneho kameňa pred (vľavo) a po (vpravo) ultrazvukovom ošetrení (UIP4000hdT, 60ºC).
(Štúdia a obrázky: © Breniaux et al., 2019)

Usmrcovanie kvasiniek ultrazvukom

Štúdia Breniaux et al. (2019) tiež preukázala, že vysokovýkonný ultrazvuk dokázal odstrániť 35% populácie Brettanomyces spp., 36% celkového počtu kvasiniek, 90% baktérií mliečneho kvasenia a 100% baktérií octového kvasenia až do hĺbky 8 mm v štruktúre dreva. Optimalizáciou prevádzkových parametrov sa výskumníkom podarilo účinky sonikácie ešte zlepšiť, takže sanitačný účinok ultrazvuku dosahuje v dreve hĺbku 9 mm, čo je zároveň hĺbka, do ktorej môže preniknúť víno, a teda aj kvasinky Brettanomyces.

Účinky ultrazvuku na desorpciu kyslíka z dubových sudov

Sonikácia má významné účinky na schopnosť dreva desorbovať kyslík. Pri porovnaní sonikovaného a neošetreného dubového dreva bola rýchlosť desorpcie kyslíka v nesonikovanom dreve dvakrát nižšia. Po ošetrení vysokovýkonným ultrazvukom sa desorpcia kyslíka blížila k 10 mg/L, čo poukazuje na významné zvýšenie schopnosti desorbovať kyslík v dôsledku sonikácie. Tieto hodnoty desorpcie kyslíka zo sonikovaných opakovane používaných dubových sudov sú porovnateľné s hodnotami nepoužitého dubového dreva, čo naznačuje, že použité sudy možno ultrazvukom regenerovať a štruktúra dubového dreva nie je negatívne ovplyvnená. (porov. Breniaux et al., 2019)

Vysokovýkonné ultrazvukové procesory na čistenie sudov

Hielscher Ultrasonics je lídrom na trhu vysokovýkonných ultrazvukových zariadení. Prevádzkové parametre, ako sú amplitúda ultrazvuku, čas a teplota vody, prispievajú k účinnosti ultrazvukového čistenia a sanitácie sudov na víno. Vysokovýkonné ultrazvukové procesory Hielscher sú plne regulovateľné, čo zabezpečuje spoľahlivé čistiace a sanitačné účinky. UIP4000hdT vybavený kaskatródou je najtypickejšou zostavou používanou na účinné a rýchle hĺbkové čistenie drevených sudov na víno.
Vďaka dlhoročným skúsenostiam s navrhovaním, výrobou a distribúciou ultrazvukových procesorov sú ultrazvukové procesory Hielscher známe svojím výkonom, robustnosťou a spoľahlivosťou.