Ефективне очищення та дезінфекція винних бочок за допомогою ультразвуку

Дубові бочки для витримки вина можна ефективно очищати та дезінфікувати за допомогою потужного ультразвуку. За допомогою ультразвукової обробки видаляється тартрат і знищуються мікроорганізми, такі як дріжджі (Brettanomyces, Dekkera). Крім того, деревні ароматичні сполуки стають більш доступними, коли бочки використовуються після цього для витримки та дозрівання вина.

Ультразвукове очищення винних бочок

Потужний ультразвук чинить різноманітні впливи на поверхню та глибшу структуру деревини. Ультразвукова (також звана акустичною) кавітація в деревині створює локальні енергонасичені умови, включаючи високі перепади тиску, високі температури та високосхвидкісне рухання рідини.
Ці фізичні / сономеханічні сили призводять до інтенсифікації змочування поверхні бочок, видалення залишкових відкладень (наприклад, тартрату), руйнування мікроорганізмів та підвищення кінетики перенесення кисню.

Ультразвукова дезінфекція винних бочок – науково доведені результати

Наукові аналізи, такі як підрахунок кількості мікроорганізмів та вимірювання специфічної поверхні, науково демонструють ультразвукову інактивацію мікроорганізмів та видалення тартрату. Доведено, що ультразвукове очищення бочок дає надійно відтворювані результати (повторюваність) і не залежить від гетерогенності поверхні деревини. Дошки дерев’яних бочок мають певну гідрофобність, яка перешкоджає вивільненню ароматичних сполук із глибшої структури деревини. Високопотужний ультразвук міг би збільшити кут змочування між деревиною та рідиною, особливо за високих температур (80◦C). Таким чином, високоефективний ультразвук сприяє початковій здатності деревини до перенесення кисню, оскільки деревина відновлюється, коли видаляється тартрат і деревина належно дезінфікується. Ефекти інтенсивного ультразвуку діють не лише на верхню поверхню, але й проникають у глибші шари деревини через природно наявні пори в деревині.
Цей глибокий ефект ультразвукової обробки не лише дезінфікує бочку, але й робить доступними для витримки та дозрівання вина ароматичні сполуки, наявні в дерев’яній структурі.

Приклади видалення тартрату до (ліворуч) і після (праворуч) ультразвукової обробки (UIP4000hdT, 60ºC).
(Дослідження та зображення: © Breniaux et al., 2019)

Ультразвукове знищення дріжджів

Дослідження Breniaux et al. (2019) також продемонструвало, що потужний ультразвук зміг видалити 35% популяції Brettanomyces spp., 36% загальної кількості дріжджів, 90% молочнокислих бактерій та 100% оцтовокислих бактерій на глибину до 8 mm у структурі деревини. За оптимізованих робочих параметрів дослідники змогли навіть ще більше покращити ефекти ультразвукової обробки, так що ефект ультразвукової дезінфекції досягає глибини 9 mm у деревині, що також є глибиною, до якої вино і, отже, дріжджі Brettanomyces можуть проникати.

Вплив ультразвуку на десорбцію кисню дубовими бочками

Ультразвукова обробка чинить значний вплив на здатність деревини до десорбції кисню. При порівнянні обробленої ультразвуком та необробленої дубової деревини швидкість десорбції кисню була вдвічі нижчою в необробленій деревині. Після обробки потужним ультразвуком десорбція кисню становила близько 10 mg/L, що свідчить про значне збільшення здатності до десорбції кисню завдяки ультразвуковій обробці. Ці значення десорбції кисню для повторно використаних дубових бочок, оброблених ультразвуком, порівнянні з невикористаною дубовою деревиною, що вказує на те, що використані бочки можна ультразвуково оновити, і структура дуба не зазнає негативного впливу. (пор. Breniaux et al., 2019)

Високоефективні ультразвукові апарати для очищення бочок

Hielscher Ultrasonics є лідером ринку високоефективного ультразвукового обладнання. Робочі параметри, такі як амплітуда ультразвуку, час та температура води, сприяють ефективності ультразвукового очищення та дезінфекції винних бочок. Високопотужні ультразвукові апарати Hielscher є повністю керованими для надійних ефектів очищення та дезінфекції. UIP4000hdT, оснащений каскатродом, є найбільш типовою конфігурацією, що використовується для ефективного та швидкого глибокого очищення дерев’яних винних бочок.
Маючи багаторічний досвід у розробці, виробництві та розповсюдженні ультразвукових апаратів, ультразвукові апарати Hielscher відомі своєю продуктивністю, міцністю та надійністю.