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传统过滤和错流过滤对葡萄酒风味影响对比

发表于:2024-04-28 作者:中华酒网编辑
编辑最后更新 2024年04月28日,传统过滤过滤作用是由两个过程组成:筛选作用和吸附作用。如果微粒比滤层的孔隙大,即产生筛选作用。混浊微粒被截留,不仅是筛选作用的结果,也是过滤层里面发生吸附作用的结果。用多孔隔膜进行固相物质和液相物质分

传统过滤

过滤作用是由两个过程组成:筛选作用和吸附作用。如果微粒比滤层的孔隙大,即产生筛选作用。混浊微粒被截留,不仅是筛选作用的结果,也是过滤层里面发生吸附作用的结果。用多孔隔膜进行固相物质和液相物质分离的操作称为过滤。过滤过程是用多孔滤膜截住固体的悬浮微粒,让液体通过,把固体的微粒阻挡在滤膜的表面上,并逐渐汇聚形成了沉淀层。

过滤层有多孔和渠道,孔和渠道的直径有大有小,渠道存在弯曲和交叉。在悬浮微粒过滤时,微粒的直径使它不可能通过孔隙的入口时,就被截留在过滤层的表面上,形成第二道过滤层。过滤层的加厚,会使液体通过各层的速度逐渐下降,随着微粒在入口孔隙上方的不断积累,最终会堵塞孔隙,直到过滤作用完全停止。

除了塞住渠道的入口外,部分微粒钻入渠道内部,也会使渠道的直径变小,而在渠道弯曲的地方所产生的堵塞更加明显。部分微粒粘附在渠道壁上,这种吸附作用的积累,根据过滤层的材质和物理状态,给液体通过造成了不同的困难程度。

传统过滤的速度,取决于对悬浮体的压力、沉淀层的厚度、沉淀的结构和特征、悬浮体的组成和液体的温度。葡萄酒密闭过滤时,泵送葡萄酒会产生压力。在过滤层的一面与另一面压力的差,称之为压头。

压头越大,过滤速度也越快。在沉淀压缩时,由于压力的增加,过滤速度也加快。当压力达到一定值时,即使增加压力,过滤的速度也不再加快,此时的压力称之为临界压力,超过这个压力,过滤层将被击穿。压力除了压缩过滤层以外,有些比较小的微粒,在强大压力作用下进入渠道的孔隙,并且造成堵塞。

错流过滤

错流过滤打破了传统过滤的机制,即液体的流向和滤膜相切,使得滤膜的孔隙不容易堵塞。被过滤的酒液在压力推动下,带着混浊的微粒,高速在管状滤膜的内壁流动,而附着在滤膜上的残留物质很薄,其过滤阻力增加不大,因而能在长文章来源华夏酒报时间内保持稳定不变的过滤速度。

错流过滤机相对于硅藻土过滤机的优点在于:提高了过滤效率、过滤质量,节省了过滤材料,并且使整个过滤过程实现了自动化。正常使用下过滤膜可用4年-5年不用更换(每个工作循环之后需清洗)减少过滤损失,避免废弃硅藻土对环境造成的污染,同时减少了污水量及过滤损失,符合环保发展的要求。

由于构成葡萄酒混浊的微粒直径有大有小,如果一开始就用孔隙小的过滤层来过滤,过滤层将很快被堵塞。因此,应该遵循粗滤精滤无菌过滤的顺序进行过滤,并且为此而选用相应的过滤介质和设备。

张裕公司以下胶处理后的福建干红葡萄酒为试验对象,分别用硅藻土过滤和错流过滤,通过色泽、香气、生物稳定性、成本方面的对比,研究硅藻土过滤和错流过滤对风味和生物稳定性影响的差别,选用既原酒的稳定性,又程度保留原酒风味和口感的过滤方式。

二者对比

经试验对比发现,硅藻土过滤和错流过滤对理化指标影响不大。在微生物稳定性方面,每半个月分析一次挥发酸进行观察对比,硅藻土过滤和错流过滤挥发酸都没有变化,留样稳定性方面所有样品都未发现长膜、沉淀情况。

经过连续分析挥发酸发现,在一定游离二氧化硫的前提下,错流过滤和硅藻土过滤的生物稳定性都是稳定的。

经过品尝对比,错流过滤后酒样的香气和口感都要比硅藻土过滤后的样品较淡薄,香气稍轻,原因是错流过滤批次较小,清洗次数太多,微孔过滤损失较多,如果连续大生产错流过滤对理化指标、色度、颜色的影响不会太大。利用浊度仪测量过滤前后的葡萄酒样品的浊度值,利用错流过滤的酒样澄清度显著好于硅藻土过滤的酒样。

实验中硅藻土过滤机4个小时过滤100千升,清洗一次,过滤结束。错流过滤机过滤开始和结束都需要进行酸碱清洗,过滤100千升半成品原酒,过滤速度为10千升/小时,期间还需要2次清水清洗。

在小批量生产过程中错流过滤需要更多的水电费用,需要从膜的材料、孔径方面进一步研究,如果能够减少清洗次数,连续化大生产能够大大提高过滤效率,而且对理化指标、色度和风味等的影响不会太大。酒在冷冻前经硅藻土过滤后,再经错流过滤,可除去酒中的部分胶体物质,有利于酒石结晶和冷冻。冷冻后,直接用错流过滤分离酒石,取消硅藻土过滤、板框纸板过滤,是可行的。

错流设备采用模块化设计,可通过增加一个或更多的模块加大过滤面积,而不需要对控制系统作任何修改。如果不将错流过滤机作为最终除菌过滤设备使用,只是利用来过滤皂土澄清后的处理原酒,适当加大过滤介质的孔径,连续过滤批量生产,可以更大程度增加使用效率。在固定的场所通过固定管路连续作业,可降低损耗,减少工人的劳动强度,减少污染物的排放。

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