РУКОВОДСТВО ПО ФИЛЬТРАЦИИ В ВИНОДЕЛИИ
Виноделие: условия процесса и решения
Осветление · стабилизация · предфильтрация · микробиологический контроль перед розливом
Практическое руководство по выбору тонкости фильтрации, PP-, PES- и глубинных материалов, контролю дрожжей и бактерий, масштабированию и проверке целостности в виноделии.
01 — 06
Типовая схема фильтрации вина перед розливом
01Виноград и сусло→
02Осветление и стабилизация→
03Глубинная предфильтрация→
04Защитная ступень 1–3 µm→
05Финишная мембрана 0,45/0,65 µm→
06Гигиенический розлив
точная карта
| Точность/класс | Основные цели удаления | Рекомендуемое положение |
|---|---|---|
| 50–100 µm | Костяшки, грубые винные осадки, большие кристаллы тартарата | После отжима, перед восстановлением винных осадков |
| 20–50 µm | Молярные твердые вещества, кластеры диатомовой земли, крупные нерастворимые частицы | Перед и после отжима, во время восстановления |
| 10–20 µm | Тонкий Винный Осадок, Частичные Кристаллы и Помощь Фильтрации | После Крупной Осветления |
| 3–5 µm | Оставшиеся Группы Дрожжей, Мелкий Клинктер, Мелкие Частицы | Первая Защитная Этап Перед Финишной Фильтрацией |
| 1–3 µm | Тонкие Дрожжи, Коллоидные Агрегаты, Финальные Частицы | Защита Перед Финишной Мембранной Фильтрацией |
| 0.8–1.2 µm | Контроль Дрожжей и Частичного Контроля Бетта, Предостерегающая Фильтрация | Перед Красным Вином или Финишной Мембранной Фильтрацией |
| 0.65 µm | Управление дрожжами; частая винная жидкость может быть конечной стадией | Перед бутылочным производством |
| 0.45 µm | Обычная финишная мембранная фильтрация перед бутылочным производством; контроль дрожжей, Brett и большинства винных бактерий | Последняя стадия перед бутылочным оборудованием |
| 0.2/0.22 µm | Строгий контроль бактерий; вина с низким содержанием алкоголя, сладкие вина, добавки или процессная вода | Использовать после оценки риска |
микуоргная цель
| Цель | Оценка состояния | Рекомендованная степень | Критерии приемки |
|---|---|---|---|
| Саккариомицес и общая постферментация дрожжей | Остаточный сахар, низкий SO2, высокая температура упаковки | 0.65 µm может быть исходной точкой; высокий риск при выборе 0.45 µm | Культура до и после фильтрации; подтверждение образца для упаковки |
| Бреттаниомицес/Деккера | Красное вино, выдержанные в бочках, риск вolatile фенолов | Общие исследования показывают, что ≤0.8 µm может сохранять определенные штаммы; в инженерии приоритетным является 0.45–0.65 µm и его валидация. | Культура бреттаниомицеса или молекулярная детекция; уменьшение биобремени для границы асептической упаковки |
| Лактобациллы | MLF недостаточно полное, высокий риск при использовании pH, система лизосимы/пирогенката не обеспечивает полную защиту | 0.45 µm подтвержден с винными микроорганизмами; строгая оценка условий для 0.2/0.22 µm | Челлендж макроорганизмов, тест на целостность, постфильтрационная культура |
| Бактерии acetic acid | контакт с кислородом, низкий содержание алкоголя, загрязнение оборудования | 0.45 µm или более высокого качества, объединяющее исключение кислорода и гигиену | аэробная культура, растворенный кислород, гигиена при упаковке |
| грибы и большие клетки | загрязнение исходного материала или окружающей среды | предфильтрационное осветление может значительно снизить; терминальная фильтрация все равно выбирается на основе целей по дрожжам/бактериям | Мониторинг окружающей среды и культура готовой продукции |
складчатый фильтрующий картридж, капсульный фильтр и среда глубинной фильтрации
| Продукт | Применяемый масштаб | Рекомендованные применения |
|---|---|---|
| PP складчатый фильтрующий картридж глубинной фильтрации | Малые партии до крупных производств | 20, 10, 5, 3, 1 µm защита; высокая способность к адсорбции |
| Гидрофильный PES складчатый мембранный фильтрующий картридж | Линия упаковки | 0,65, 0,45 или 0.2/0.22 µm финишная фильтрация |
| PES Капсульный фильтр | Лабораторное использование, добавки, шампанское небольшими партиями, мобильные линии или одноразовая изоляция | 1–3 µm Защита или 0.65/0.45/0.2 µm Финальная |
| Глубинный модуль линзы/плитки | Малые и большие винодельни | Высокая коллоидная нагрузка, защита финальной мембраны, уменьшение биобремени |
| Кроссфлеш мембранная система | Малые и большие винодельни или высокие концентрации твердых веществ | Однократная осветление и значительное уменьшение нагрузки |
Картинка состояния вина: материалы и этап брожения
Условие 01 | Свежеиспеченное белое виноградное сок, высокая турбидность, богатый пектином
| Параметр | Рекомендация |
|---|---|
| На-site производительность | >100–200 NTU; ягодные остатки, кожура и пектины; мелкие фильтрующие ядра могут забиться за несколько минут. |
| Оценка | Это условие разделения твердого и жидкого состояний, а не условие финишной мембранной фильтрации. |
| Схема фильтрации | Сettle/Air плавание/Центрифугирование → 50–100 µm Размеры → 20–50 µm Капсульный фильтр; до <60 NTU для дальнейшего оценки складчатого фильтрующего картриджа или трансфлюорной фильтрации. |
| Продукт | Капсульная фильтрация, мешки или глубокие материалы; не рекомендуется использовать 0.45/0.65 µm PES напрямую. |
Условие эксплуатации 02 | Ботритизированные или плесневелые ягоды, β-глюканы, приводящие к 'Чистому, но загрязненному мембране'
| Параметр | Рекомендация |
|---|---|
| На-site производительность | NTU не высок, но разница давления мембраны 0.45 µm растет быстро; интервал обратной промывки сокращается. |
| Оценка | Ботритизовые глюканы, пектины и их крупные молекулярные фрагменты образуют высоковязкое слой. |
| Схема фильтрации | Выбор сырья → Полное осветление → Опциональное лечение пектиназой/β-1,3-1,6 глюканазой → Глубинная фильтрация 5–10 µm → Защита 1–3 µm → Финишная мембранная фильтрация. |
| Продукт | Изначально используйте высокопроизводительный средство глубинной фильтрации; мембрана PES только в конце. |
Условия процесса 03 | Горячая макерация красного винного сока или горячее брожение
| Параметр | Рекомендация |
|---|---|
| Поле испытаний | Высокие мелкие частицы, естественные ферменты уничтожены теплом, медленное осветление, низкая производительность складчатого фильтрующего картриджа. |
| Оценка | Высокие мелкие частицы образуются при тепле и перемешивании, высвобождение полисахаридов; высокое содержание твердых веществ. |
| Схема фильтрации | Отkładка/центрифугирование → Трубчатая или динамическая перекрестная течь/вакуумная барабанная установка → Глубинная фильтрация 5–10 µm; осветлите сок перед переходом к конечному маршруту. |
| Продукт | Не обрабатывайте сок или осадок прямым способом с использованием обычного складчатого мембранных фильтров 0.45 µm. |
Условия процесса 04 | Конец брожения, высокий уровень осадка и дрожжей
| Параметр | Рекомендация |
|---|---|
| Поле испытаний | >60 NTU；ястры, тартаратные кристаллы, белки и пектины существуют вместе. |
| Определение | Осветление сначала, затем обсуждение конечной бактериологической стабильности. |
| Процессный поток | Перенос/вintage → центрифугирование, фильтрация диацита, таблетки или тангенциальную фильтрацию → 5–10 µm → 1–3 µm. |
| Продукт | Складчатые или линзовые модули PP справляются с загрязнением; финальная мембранная фильтрация PES отложена. |
Условия эксплуатации 05 | пост-леесное старение с увеличенным количеством маннопротеинов
| Параметр | Рекомендации |
|---|---|
| Поле испытаний | Вино выглядит чистым, мембранная турбулентная скорость уменьшается; значительная вариация между баками. |
| Определение | Автолиз ястров выделяет полисахариды, коллоидная нагрузка не может быть полностью отражена с помощью NTU. |
| Процессный поток | Малая сериализация FI/Vmax → 3–5 µm адсорбция/глубинная фильтрация → 1 µm защита → 0.45/0.65 µm финишная. |
| Продукт | Выберите низкоадсорбционную финишную мембрану; оставьте глубинную фильтрацию для несущей коллоидную нагрузку. |
Картинка состояния вина: осветление и устойчивость
Состояние 06 | Остатки тонкой пыли после обработки бентонитом
| Пункт | Рекомендация |
|---|---|
| Местная производительность | Тонкий туман в белом или розовом вине; пудровый слой на поверхности финишной мембраны. |
| Оценка | Бентонит и протеиновые агрегаты не осели достаточно. |
| Схема фильтрации | Достаточное оседание/центрифугирование → глубинная фильтрация 3–5 µm → защита 1 µm → финишная мембрана. |
| Продукт | Высокоемкость PP или глубинные фильтрующие пластины; не используйте терминальную PES для несения остаточных осветляющих агентов. |
Состояние 07 | Тартараты входят в линию фильтрации после холодной стабилизации
| Пункт | Рекомендация |
|---|---|
| На-site производительность | Увеличение количества частиц при холодной фильтрации; твердые кристаллы в насосах, клапанах и картриджах фильтрации. |
| Оценка | Тартаратические кристаллы не были полностью удалены, и данные изменяются после нагрева. |
| Схема фильтрации | Низкотемпературное удерживание → осаждение/центрифугирование → 10–20 µm поймает большие кристаллы → 3–5 µm глубинная фильтрация → финишная мембранная фильтрация. |
| Продукт | Перезапускаемая грубая фильтрация + глубокая защита; финишная мембранная фильтрация не используется как кристаллизатор. |
| Критерии приемки | Температура фильтрации, тест на холодную стабильность, разница давлений и остаток тартарата. |
Условие эксплуатации 08 | терминальный фильтр внезапно забивается после добавления CMC.
| Параметр | Рекомендация |
|---|---|
| На-site производительность | Температура увеличивается после добавления стабилизатора, особенно в розовых или сильно окрашенных винах; жизнь фильтра падает значительно. |
| Оценка | CMC смешивание неравномерное, вино не достигло протеиновой стабильности или не совместимо с предыдущими обработками. |
| Схема фильтрации | Стабилизация белковых соединений первым шагом → Тщательное перемешивание → Добавление CMC не менее чем до добавления 48 h → Тест на холодную стабильность и тест на целостность мембраны → Финишная мембранная фильтрация. |
| Продукт | Глубокая защита с использованием 1–3 µm может быть необходима; изменение на более мелкую пористость не решит эту проблему. |
| Критерии приемки | Тепловая стабильность, холодная стабильность, NTU, FI/Vmax и цвет. |
Условия эксплуатации 09 | Коллоидная нагрузка из-за арабской гуммы, маннопротеина или псевдо-тарtrата.
| Параметр | Рекомендация |
|---|---|
| На месте выполнения. | NTU после добавления изменяется мало, но уменьшается финишный приток мембраны. |
| Оценка | Защитите коллоиды или большие молекулы от взаимодействия с мембраной или полифенолами винограда. |
| Схема фильтрации | Определите порядок добавления и время ожидания → Проведите реальные испытания с формулой с использованием того же материала мембраны → Переместите точку добавления в проверенную локацию, если это необходимо. |
| Продукт | Используйте мембрану с низкой адсорбцией PES для финишной мембранной фильтрации; для глубинной фильтрации используйте 1–3 µm вверхstream. |
| Критерии приемки | Сравните FI/Vmax, чувствительность и восстановление компонентов до и после добавления; не полагайтесь только на NTU. |
Условие эксплуатации 10 | Заботы о цвете или аромате после фильтрации.
| Параметр | Рекомендация |
|---|---|
| На-site производительность | Покупатель красного вина обеспокоен тем, что 0.45 µm может 'удалить цвет' или ослабить ощущение во рту. |
| Оценка | Влияние происходит из-за средней адсорбции, избыточной осветления и предварительной обработки, а не только из-за размера поры. |
| Подход | Сравните непроцессированный, тангенциальную фильтрацию, глубинную фильтрацию, 0.65 и 0.45 µm; контролируйте кислород и повышение температуры. |
| Продукт | Низкая адсорбция гидрофильная PES финишная мембранная фильтрация; избегайте загрузки финишной мембраны большими количествами коллоидов. |
| Критерии приемки | Цвет, танин/полимер, треугольник осят, растворенный кислород. Промышленные испытания показывают, что правильная последовательная фильтрация имеет минимальное влияние на цвет. |
Картинка состояния вина: окончательная бутылочная упаковка
Состояние 11 | Сухое белое вино, традиционная бутылочная упаковка
| Параметр | Рекомендация |
|---|---|
| На-site производительность | <1 NTU, хорошая фильтрация; цель - ясность и микробиологическая стабильность. |
| Подход | 1–3 µm глубинная/комплексная предфильтрация → 0.45 µm гидрофильная PES → стерилизованная упаковочная линия. |
| Малая партийная конфигурация | 10 дюймовый однокорпусный капсульный фильтр или эквивалент; тестирование основано на фактическом объеме вина. |
| Большая линейная конфигурация | Параллельные многопроходные корпуса, предназначенные для соответствия расходу с упаковочной машиной, сохраняющие межузловой зону площади 20–30%. |
| Критерии приемки | Тест на целостность, предфильтрация и постфильтрация, NTU, разница давлений, растворенный кислород. |
Условие эксплуатации 12 | Сухое красное вино, высокое содержание гелатина
| Параметр | Рекомендация |
|---|---|
| Местная производительность | Темный цвет, высокий гелатин, переменчивость срока службы складчатого фильтрующего картриджа 0.45 µm. |
| Схема фильтрации | Параллельная фильтрация или глубинный модуль → 3 µm → 0.8–1.2 µm защита → 0.65 или 0.45 µm финишная мембранная фильтрация. |
| Точная Селекция | Оценивать 0.65 µm только для контроля дрожжей при низком бактериологическом риске; приоритизировать валидацию 0.45 µm для контроля лактобацилл/Бретта. |
| Продукт | Низкая адсорбция PES; финишная мембранная фильтрация должна быть проверяема на целостность. |
| Критерии приемки | FI/Vmax, обнаружение Бретта/лактобацилл, анализ цвета и аромата |
Условия Оперирования 13 | Сладкое вино или высокий остаточный сахар, риск пост-бутылочного брожения
| Пункт | Рекомендация |
|---|---|
| Местное Выступление | Остаточный сахар, неполное холодное брожение или дрема дрожжей; небольшое количество выживших может вызвать давление в бутылке и мутность. |
| Схема фильтрации | Полное осветление → 1 µm защита → пост-брожение с дрожжами/бактериями проверенным 0.45 µm; оценить 0.2/0.22 µm и другие законные меры уменьшения биобремени при высоком риске. |
| Продукт | PES терминальная мембрана; использовать одноразовые капсульные фильтры для небольших партий для уменьшения вторичной загрязненности. |
| Критерии приемки | Культивирование дрожжей требует достаточного времени; убедитесь востаточного сахара, SO2, pH, бутылочную гигиену и температуре хранения. |
Условие эксплуатации 14 | Вино с низким содержанием алкоголя или без алкоголя
| Параметр | Рекомендации |
|---|---|
| Местная производительность | Защита от алкоголя уменьшается, баланс белков/полимеров/кристаллов тарtrата изменяется, и риск бактерий и осмофильных дрожжей увеличивается. |
| Схема фильтрации | После десульфитации пересмотрите осветление и устойчивость → глубинная 1–3 µm → 0.45 µm；оценка риска может позволить для 0.2/0.22 µm. |
| Продукт | Гидрофильный складчатый фильтрующий картридж или капсульный фильтр PES；не следует следовать стандартным данным о сроке хранения вина. |
| Критерии приемки | Чallenges of низкое содержание алкоголя, срок хранения, целостность, и чрезвычайно чистая бутылочная гигиена. |
Условие 15｜Яблочно-молочное брожение не подтверждено полным
| Параметр | Рекомендация |
|---|---|
| Местная производительность | Остаток молочной кислоты, высокий pH, или жизнеспособные лактобациллы все еще присутствуют. |
| Схема фильтрации | Проверьте статус MLF и цели процесса → 1 µm защита → 0.45 µm терминал с валидацией лактобактерий. |
| Строгие условия | Для обеспечения более высокой гарантии бактериологической безопасности проведите тесты на емкость и восстановление компонентов для 0.2/0.22 µm. |
| Критерии приемки | Культивирование малиновой кислоты, лактобактерий, целостность и асептическая граница после фильтрации. |
Условие 16｜Риск Brettanomyces в красном вине
| Параметр | Рекомендации |
|---|---|
| Местное исполнение | Риск вolatile phenols в винах, выдержанных в дубе; результаты постобрабатывающего культивирования с 2 нестабильны. |
| Схема фильтрации | Зона и контроль гигиены → если необходимо, снизить нагрузку с помощью кроссфловой фильтрации → предупреждающий уровень 0.8–1.2 µm → финальная стерилизованная упаковка 0.45/0.65 µm. |
| Подтверждение | Определенные штаммы Brettanomyces удерживаются мембраной ≤0.8 µm в опубликованных исследованиях; OIV рекомендует мембрану 0.45–1 µm или кроссфлую фильтрацию для контроля. |
| Критерии приемки | Не полагайтесь только на краткосрочные культивирования; увеличьте период культивирования или используйте молекулярную детекцию для подтверждения образцов после упаковки. |
Условие | Обнаружены дрожжи или бактерии после фильтрации
| Параметр | Рекомендации |
|---|---|
| На-site производительность | Правильный размер пор конечного фильтра, но положительные культуры в готовой продукции. |
| Порядок исследования | Пропускной путь/о-рунд → тест на целостность фильтрации → вентилирование корпуса и сборка → трубка после фильтрации/буферная емкость → заполняющий клапан и крышка. |
| Действие | Изолировать партию; не сразу атрибутировать размер пор; повторно проверить целостность и образцы окружающей среды. |
| Критерии приемки | Образцы до и после фильтрации, образцы на голове заполнения, чистая вода и образцы после упаковки. |
Картинка состояния вина: шампанское и небольшие партии
Условие 18 | Шампанское по традиционному методу: базовое вино и предбутылочная тире́ж
| Пункт | Рекомендация |
|---|---|
| На-site производительность | Основной винт должен быть прозрачным, но впоследствии его нужно инокулировать вторичной ферментацией дрожжами. |
| Схема фильтрации | Основной винт осветление/стабилизация → мембранная фильтрация на 0.45–1 µm → добавление формул тиража и целевых дрожжей при контролируемых условиях → укупорка. |
| Продукт | Малые партии добавок можно использовать капсульный фильтр 0.45 µm и PES; основной объем использует складчатый фильтрующий картридж. |
| Критерии приемки | Перед добавлением убедитесь в целостности мембраны, целевом объеме инокуляции и избегайте фильтрации вторичных дрожжей. |
Условие 19 | Традиционный метод шампанского: попостный пополнение / дозировка
| Пункт | Рекомендация |
|---|---|
| Местная производительность | Объем дозировки мал, содержит сахар, и после входа в готовую продукцию места для вторичной ферментации нет. |
| Схема фильтрации | Формула дозировки отдельное осветление → мембранная фильтрация на маленькой капсуле 1–3 µm → защита капсулы подтверждена 0.45 µm и PES → асептическое подключение к сегменту дозировки. |
| Продукт | Малый объем запаса капсулы лучше, чем большой корпус; выбирайте гигиенический быстрый соединитель или асептическое подключение для интерфейса. |
| Критерии приемки | Целостность капсулы, восстановление компонентов формулы, стерилизация интерфейса и культивирование готовой продукции после дозировки. |
Условие эксплуатации 20 | Контейнер для шампанского: с изобарической фильтрацией CO2
| Параметр | Рекомендация |
|---|---|
| Местная производительность | После вторичного брожения присутствуют осадки дрожжей, и депрессурирование может вызвать пена и потерю CO2. |
| Схема фильтрации | Охлаждение → Изобарическая перекрестная фильтрация/осветление → защита складчатого фильтрующего картриджа 1–3 µm → изобарическая фильтрация финальная 0.65/0.45 µm → изобарическая укупорка. |
| Продукт | Корпус и складчатый фильтрующий картридж должны соответствовать положительным, обратным и изобарическим условиям эксплуатации CO2; убедитесь в полной очистке для предотвращения блокировки воздухом. |
| Критерии приемки | CO2, давление, пена, турбидность, микробиология и растворенный кислород. Процесс OIV включает изобарическую фильтрацию. |
Условие эксплуатации 21｜Маленькая винодельня или домашнее виноделие, объем партии от нескольких до сотен литров
| Параметр | Рекомендация |
|---|---|
| Местная производительность | Малое количество оборудования, частые изменения партий, короткие границы гигиены, низкий коэффициент использования складчатого фильтрующего картриджа. |
| Схема фильтрации | Отдых/Перенос → складчатый фильтрующий картридж рамки 5–10 µm или глубинная капсульная фильтрация → 1–3 µm → капсульный фильтр 0.45/0.65 µm или 10 дюймовый однокорпусный → напрямую в укупорку. |
| Выбор | Капсульные фильтры подходят для низкой задержки, быстрых изменений партий; перерабатываемые корпуса подходят для стабильных партий и тепловой регенерации. |
| Критерии приемки | Записывайте объем и разницу давлений для каждой партии; не пропускайте гигиену, вентиляцию и тест на целостность из-за малого размера партии. |
Условие эксплуатации 22｜Мобильная бутылочная служба
| Параметр | Рекомендация |
|---|---|
| Местная производительность | Кontinuálnoe переключение между различными винодельнями и различными типами вина; значительные колебания качества винной массы на входе. |
| Схема фильтрации | Прибыть на место, измерить NTU + FI/Vmax → Настроить защитную стадию переключаемого 3/1/0.8 µm → Конечную стадию терминального этапа 0.45/0.65 µm. |
| Продукт | Многоступенчатый корпус с обходным каналом и портами для отбора проб; конечное соединение с двойными шайбами O-ring. |
| Критерии приемки | Тест на целостность, записи CIP, микробиологический анализ первой и последней бутылки, трассировка партии для каждой партии. |
Диагностика поломок
Поломка 01 | NTU<1, финишная мембранная фильтрация быстро забивается, несмотря на правильную работу.
- Возможные причины: декстрин, пектин, маннопротеины, CMC, арабская камедь, агрегаты полифенолов или бактерии.
- Медицинская мера: Остановить увеличение давления; взять ту же партию вина с тем же материалом мембраны для FI/Vmax; проверить время добавления и температуру.
- Решение: Добавить стадию глубинной фильтрации, увеличить время стабилизации или выполнить обработку ферментами; не непосредственно заменять 0,45 на 0.2 µm.
Поломка 02 | Сudden pressure drop, not gradual increase.
- Возможные причины: ошибка положения клапана, колебания насоса, засорение воздухом, увеличенная вязкость при низких температурах, кристаллические агрегаты или установка картриджа фильтрации в обратном направлении.
- Медицинская мера: Уменьшить расход, удалить воздух, проверить температуру и положение клапана; не превышать пределы производителя фильтра.
- Решение: Добавить мягкий старт, высокопостное вентилирование в корпусе и предварительный мониторинг фильтрации.
Поломка 03 | Обычный расход, но обнаруживаемый после фильтрации.
- Возможные причины: обходная линия, повреждение уплотнения, несоответствие теста на целостность, загрязнение после фильтрации.
- Медицинская мера: Изолировать продукт, выполнить тест на целостность фильтра и культуру на месте использования.
- Решение: Используйте стерилизационные интерфейсы, сократите длину трубопровода после фильтрации, установите стерильную границу от фильтра до горлышка бутылки.
Ошибка 04 | Тест на целостность проваливается после обработки горячей водой/паром.
- Возможные причины: воздействие сухого пара, чрезмерное давление, превышение предела цикла нагревания-охлаждения, деформация уплотнения.
- Медицинская мера: прекратить использование; проверить состояние влажности, записи входного и выходного давления и температуры.
- Решение: установите программу горячей воды/пара согласно условиям валидации картриджа фильтра; запросите данные о накопленных циклах во время закупки.
Ошибка 05 | Повышение диссоциированного кислорода после фильтрации.
- Возможные причины: корпус не заряжен, чрезмерное выделение воздуха, втягивание воздуха насосом, большой свободный объем в буферной емкости.
- Решение: замещение инертным газом, подача жидкости с низкой точки, вентиляция с высокой точки, сокращение времени транспортировки, избегание возвращения пены.
- Акцепт: диссоциированный кислород и общий объем кислорода перед и после фильтрации.
Ошибка 06 | Fluctuation in sparkling wine flow, bubble curtain membrane face.
- Возможные причины: выпуск CO2 из-за падения давления, накопление точки высокого давления газа в корпусе.
- Решение: поддержание заднего давления и низкой температуры, использование изобарической фильтрации, непрерывная вентиляция высокой точки без потери CO2.
- Принятие: давление на входе и выходе, CO2, пена, стабильность потока.
Масштабируемая конфигурация
Маленькие винодельни и домашнее виноделие
| Партия | Рекомендованная структура | Пояснение |
|---|---|---|
| 1–50 L | Фильтровальная Сheet/Капсульный Фильтр | Эксперименты, добавки, валидация формул; предпочтение низкого объема задержки |
| 50–1 000 л | 5–10 µm глубинная фильтрация капсулы → 1–3 µm → капсульный фильтр размером 0.45/0.65 µm дюймов или 10 дюймовый однокорпусный складчатый фильтрующий картридж | Используйте одноразовые пути для нескольких партий; используйте чистосервируемые корпуса для стабильных партий |
| 1–10 m³ | рамка тарелочная или линза или небольшое тангенциальную фильтрацию → 1 µm → 10/20 дюймовая финишная мембранная фильтрация | Необходимы буферные танки, точки отбораchant, и интерфейсы целостности |
Масштабное непрерывное производство вина и упаковка
| Этап процесса | Рекомендованная структура | Фокус дизайна |
|---|---|---|
| Кellar осветление | Центрифугирование, глубинная фильтрация почвы, давление листа фильтрации или трансфлоу | Непрерывная дewatering, потери жидкости, коэффициент очистки |
| Подготовка к бутылочке | Модуль глубинной фильтрации 3–5 µm → складчатый предфильтр 0.8–1.2 µm | Снижение коллоидного и бактериального загрязнения на финишной мембране |
| Финишная ступень | Многоядерный корпус модуля фильтрации 0.45/0.65 µm → PES | Сопоставление скорости потока с бутылочкой, изобарической испытанием на целостность, запасным корпусом или параллельной переключаемостью |
| Высокорисковые продукты | 1 µm → 0.45 µm, 0.2/0.22 µm при необходимости | Вина с низким содержанием алкоголя, сладкие вина и бактериальные риски требуют отдельной валидации |
Краткий вывод кase-стадии
Случай 01 | Производственная серия красного вина последовательная фильтрация
- Условия: коммерческий Каберне и Шираз, используя 4 винтажа, две степени качества.
- Путь: тангенциальную фильтрацию → Линз → 0.65 µm мембрана → 0.45 µm мембрана.
- Результаты: Тангенциальная фильтрация удаляет наибольшее количество частиц; последующая тонкая фильтрация не оказывает значительного негативного влияния на состав танинов, полисахаридов и цвет.
- Применение: Для элитных красных вин использование 0.45 µm должно оцениваться на основе коллоидных, микробиологических и пробных результатов, а не на основании вывода, что 'красное вино нельзя ультрафильтровать'.
Случай 02 | Кларификация белого вина Малвар Тангенциальная фильтрация
- Условия: использование мембран Тангенциальная фильтрация для кларификации белого вина по сравнению с традиционной фильтрацией.
- Условия: литературные данные указывают на разницу трансмембранных давлений на 0.7 bar, что приводит к потоку примерно на 48–49 L/m²·h.
- Результаты: получен чистый винный сок, как предварительная обработка для последующей стабилизации и фильтрации при бутылировании.
- Применение: этот поток применим только к литературному оборудованию и вину, и не может быть непосредственно использован для других оценок площади мембраны.
Случай 03 | Осветление яблочного сока и красного вина путем горячей мacerации
- Условия эксплуатации: 2017 год итальянского винодельческого предприятия, горячая мacerация яблочного сока и статическое осветление субстрата с высоким содержанием твердых веществ.
- Путь: Статическая/динамическая керамическая тангенциальную фильтрацию в сравнении с вакуумной барабанной фильтрацией.
- Результаты: Кроссфольная фильтрация имеет меньную производительность в час, но лучше аналитическая и экономическая эффективность, снижая затраты на эксплуатацию при сохранении качества продукта.
- Применение: Для субстратов с высоким содержанием твердых веществ используйте специализированную кроссфольную или барабанную фильтрацию вместо полаганиясь на терминальную мембранную фильтрацию.
Кейс 04 | Гелеобразное засорение груш, пораженных ботризитом
- Условия эксплуатации: разница давления мембраны возрастает быстро с высоким содержанием пораженных плодов, сокращая циклы обратной промывки.
- Механизм: пектин, глюканы ботризита и полисахариды автолиза дрожжей формируют вязкую пленку.
- Решение: добавьте соответствующий глюканазу в поздний фазе брожения, используя оставшееся тепло; тщательно осветлите перед глубинной и терминальной фильтрацией.
- Применение: официальная техническая литература Германии утверждает, что SO2 не ингибирует активность энзима; время все еще нужно подтвердить по содержанию алкоголя, температуре и спецификациям продукта.
Кейс-стадия: 05 | Зам plugging после добавления CMC
- Условия эксплуатации: Белое/розовое вино для стабилизации крахмала; некоторые красные вина показывают нестабильность цвета и увеличение турбидности.
- Решение: Сначала убедитесь в стабильности белков и тщательно перемешайте; добавьте CMC не позже, чем 48 h перед финальной фильтрацией и проведите тест на холодную стабильность.
- Применение: Если индекс фильтрации (FI)/объем (Vmax) ухудшается после добавления, устраните коллоиды или увеличьте уровень глубинной фильтрации, не заменяя терминальную мембрану меньшим размером.
Кейс-стадия: 06 | Фильтрация винодельни небольшого размера
- Условия эксплуатации: Маленький размер партии, ограниченное собственное оборудование, упаковка часто выполняется мобильными услугами.
- Путь: Плоскогранная рамка/прism или небольшая трансфлюидная фильтрация → буферный танк → предварительная глубинная фильтрация складчатого фильтрующего картриджа → терминальная мембранная фильтрация.
- Заключение: Трансфлюидная фильтрация, последовательная с буферным танком, все еще представляет риск повторной инфекции, поэтому оставьте терминальную мембрану перед линией упаковки.
Кейс-стадия: 07 | Проверка мембраны для линии упаковки 0.45 µm
- Условия эксплуатации: Публичная процессная проверка в Португалии, мембранная фильтрация используется для стадии упаковки.
- Контроль: Зарегистрируйте целостность для каждой бутылки; производство использует разницу давления между камерой фильтрации 1.5 bar как контрольное значение.
- Заключение: Мембрана 0.45 µm эффективна в этом процессе; значение 1.5 bar является одноточечным и не заменяет предельные значения производителя.
Кейс-стадия 08 | Задержка Brettanomyces при фильтрации
- Условия эксплуатации: Красное вино, инфицированное двумя штаммами Brettanomyces, сравнивается по обработке с использованием мембраны SO2 с различными размерами пор.
- Результаты: Один штамм задерживается мембраной 1.2 µm; другой штамм показывает задержку роста после обработки мембраной 1.2 µm, но его можно удалить с помощью мембраны 0.8 µm.
- Применение: Не используйте мембрану 1.2 µm как универсальное гарантийное значение для Brettanomyces; строго используйте мембрану 0.45/0.65 µm для бутылки и валидируйте целевые микроорганизмы.
Кейс-стадия 09 | Микробиологический риск в винах с низким содержанием алкоголя
- Условия эксплуатации: Защита от алкоголя уменьшается после дестилляции, что увеличивает риск брожения в бутылке из-за добавления сахара.
- Результаты: Исследования подтверждают использование микробиологической фильтрации и чистой бутылки для снижения количества дрожжей, лактобацилл и бактерий acetic acid.
- Применение: Продукты с низким содержанием алкоголя должны валидировать опять-таки 0.45 и мембрану 0.2/0.22 µm на способность и срок службы хранения, не используя общие параметры вина.
Кейс 10 | Изобарическая фильтрация винных шампанских напитков
- Условия эксплуатации: После вторичного брожения в закрытом баке вино должно быть отделено от осадка и сохранить состояние CO2.
- Процесс: Охлаждение/стабилизация → Изобарическая фильтрация → Дозировка → Изобарическая укупорка.
- Применение: Финишный фильтр не только удаляет микроорганизмы, но и должен подтвердить положительное давление, обратное давление, вентиляцию и состояние выделения газа CO2.
Кейс 11 | Замыкание мембраны при приемлемом состоянии NTU
- Условие эксплуатации: Вино находится в состоянии <1 NTU перед укупоркой и визуально чисто, однако мембрана 0.45 µm быстро замыкается.
- Заключение: NTU главным образом отражает рассеянные частицы, но не отражает полного риска коллоидного замыкания.
- Решение: Использовать мембраны 25 mm и 0.45 µm для фильтрации при температуре вина 2 bar; материал мембраны должен быть как можно более соответствующим производственному терминалу.
Кейс 12 | Различия в маршрутах фильтрации между крупными и мелкими виноделами
- Условия: Исследовать, группируя по ежегодному объему обработки <50 t, 50–1,000 t, 1,000–10,000 t и ≥10,000 t.
- Результаты: тангенциальную фильтрацию-фильтрация более распространена в>50 t виноделении; крупные винодельни обычно используют мембраны терминального размера 0.45 µm для белого вина; элитные красные вина проходят два пути с грубой фильтрацией и складчатым фильтрующим картриджем 0.45 µm.
- Применение: Масштаб оборудования влияет на комбинации процессов, но терминальный размер пор все равно определяется риском бактериологических загрязнений и требованиями к фильтрации.