Şarap Fıçılarının Ultrason ile Verimli Temizliği ve Sanitasyonu

Şarap yıllandırmada kullanılan meşe fıçılar, güç ultrasonu kullanılarak verimli biçimde temizlenebilir ve sanitize edilebilir. Sonikasyon ile tartarat giderilir ve maya (Brettanomyces, Dekkera) gibi mikroorganizmalar öldürülür. Ayrıca, fıçılar daha sonra şarabın yıllandırılması ve olgunlaştırılması için kullanıldığında, ahşaptaki aroma bileşikleri daha fazla kullanılabilir hâle gelir.

Şarap Fıçılarının Ultrasonik Temizliği

Yüksek güçlü ultrason, ahşabın yüzeyinde ve daha derindeki yapısında çeşitli etkiler gösterir. Ahşapta ultrasonik (diğer adıyla akustik) kavitasyon, yüksek basınç farklarını, yüksek sıcaklıkları ve yüksek hızlı sıvı akışlarını içeren, yerel olarak enerji yoğun koşullar oluşturur.
Bu fiziksel / sonomekanik kuvvetler, fıçı yüzeyinin daha yoğun ıslanmasına, kalıntı birikintilerinin (ör. tartarat) giderilmesine, mikroorganizmaların parçalanmasına ve oksijen aktarım kinetiğinin artmasına yol açar.

Şarap Fıçılarının Ultrasonik Sanitasyonu – Bilimsel Olarak Kanıtlanmış Sonuçlar

Mikroorganizma sayımı ve özgül yüzey ölçümleri gibi bilimsel analizler, mikroorganizmaların ultrasonik inaktivasyonunu ve tartarat giderimini bilimsel olarak ortaya koyar. Ultrasonik fıçı temizliğinin güvenilir biçimde tekrarlanabilir sonuçlar verdiği (tekrarlanabilirlik) ve ahşap yüzeyinin heterojenliğinden etkilenmediği kanıtlanmıştır. Ahşap fıçı tahtaları, ahşabın daha derindeki yapısından aroma bileşiklerinin salınmasını engelleyen belirli bir hidrofobiklik gösterir. Yüksek performanslı ultrason, özellikle yüksek sıcaklıklarda (80◦C), ahşap ile sıvı arasındaki temas açısını artırabilir. Böylece yüksek performanslı ultrason, ahşabın başlangıçtaki oksijen aktarım kapasitesini destekler; çünkü tartarat giderildiğinde ve ahşap uygun biçimde sanitize edildiğinde ahşap yeniden eski durumuna kavuşur. Yoğun ultrasonun etkileri yalnızca üst yüzeyi temizlemekle kalmaz, ahşapta doğal olarak bulunan gözenekler aracılığıyla daha derindeki ahşap katmanlarına da nüfuz eder.
Sonikasyonun bu derin etkisi, fıçıyı sanitize etmenin yanı sıra ahşap yapısında bulunan aroma bileşiğini de şarabın yıllandırılması ve olgunlaştırılması için kullanılabilir hâle getirir.

Ultrasonik işlem öncesinde (solda) ve sonrasında (sağda) tartarat giderimi örnekleri (UIP4000hdT, 60ºC).
(Çalışma ve görseller: © Breniaux et al., 2019)

Mayaların Ultrasonik Olarak Öldürülmesi

Breniaux et al. (2019) tarafından yapılan çalışma, yüksek güçlü ultrasonun ahşap yapısında 8 mm derinliğe kadar Brettanomyces spp. popülasyonunun %35’ini, toplam mayanın %36’sını, laktik asit bakterilerinin %90’ını ve asetik asit bakterilerinin %100’ünü giderebildiğini de göstermiştir. Optimize edilmiş işletim parametreleriyle araştırmacılar, sonikasyonun etkilerini daha da iyileştirebilmiştir; böylece ultrasonik sanitasyon etkisi, ahşapta 9 mm derinliğe ulaşır. Bu derinlik, şarabın ve dolayısıyla Brettanomyces mayasının da nüfuz edebildiği derinliktir.

Meşe Fıçıların Oksijen Desorpsiyonu Üzerindeki Ultrasonik Etkiler

Sonikasyon, ahşabın oksijen desorpsiyon kapasitesi üzerinde önemli etkilere sahiptir. Sonikasyon uygulanmış ve işlem görmemiş meşe ahşabı karşılaştırıldığında, sonikasyon uygulanmamış ahşaptaki oksijen desorpsiyon hızının sonikasyon uygulanmış ahşaptakinin yarısı olduğu görülmüştür. Yüksek güçlü ultrason işleminden sonra oksijen desorpsiyonu 10 mg/L değerine yakın olmuş ve sonikasyon sayesinde oksijen desorpsiyon kapasitesinde önemli bir artış olduğunu göstermiştir. Sonikasyon uygulanmış, yeniden kullanılan meşe fıçıların bu oksijen desorpsiyon değerleri, kullanılmamış meşe ahşabının değerleriyle karşılaştırılabilir düzeydedir; bu da kullanılmış fıçıların ultrasonik olarak yenilenebileceğini ve meşe yapısının olumsuz etkilenmediğini gösterir. (bkz. Breniaux et al., 2019)

Fıçı Temizliği için Yüksek Performanslı Ultrasonik Sonikatörler

Hielscher Ultrasonics, yüksek performanslı ultrasonik ekipman alanında pazar lideridir. Ultrasonik genlik, süre ve su sıcaklığı gibi işletim parametreleri, şarap fıçılarının ultrasonik temizliğinin ve sanitasyonunun verimliliğine katkıda bulunur. Hielscher yüksek güçlü ultrasonik sonikatörleri, güvenilir temizlik ve sanitasyon etkileri için tamamen kontrol edilebilir. Bir cascatrode ile donatılmış UIP4000hdT sonikatörü, ahşap şarap fıçılarının verimli ve hızlı derinlemesine temizliği için kullanılan en tipik kurulumdur.
Sonikatörlerin tasarımı, üretimi ve dağıtımındaki uzun yıllara dayanan deneyimle Hielscher sonikatörleri performansları, sağlamlıkları ve güvenilirlikleriyle tanınır.