传统过滤与错流过滤
作者:佚名 来源:本站原创

  过滤就是利用机械方法,在外力的作用下,使葡萄中国佳酒招商网穿过多孔介质,将固体颗粒截留,中国佳酒招商网液通过介质的孔隙流出,从而达到澄清的目的。根据过滤方法的不同可分为传统过滤和过流过滤两种。下面详细介绍。
 
 一  传统过滤

  过滤是由两个过程组成: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。

 二     错流过滤
一、应用工艺
传统工艺:葡萄酒→处理→硅藻土过滤→纸板过滤→微孔滤膜过滤→清酒罐→异物捕集器→灌装
新工艺:葡萄酒→处理→0.2um错流膜过滤→清酒罐→异物捕集器→灌装
二、应用优势
1、简化过滤工艺,仅仅等同于圆盘式硅藻土过滤设备的错流膜设备投资,直接省却纸板和微孔过滤器的设备支出。
2、以简单稳定的自动化操作代替繁琐、不可靠的硅藻土、纸板操作工艺,降低工人数量和劳动强度,杜绝工人操作水平对产品质量的影响。
3、过滤精度优于传统工艺,能显著提高澄清度,使葡萄酒更富光泽感,并稳定达到出酒微生物指标低于50个/毫升的国家卫生标准。
4、滤去果酒中影响非生物稳定性的胶体颗粒物质和大分子蛋白质,显著提高果酒的非生物稳定性,解决果酒的沉淀问题。
5、膜过滤对葡萄酒中有效的醇类、酸类和干浸出物等理化指标基本无影响。
6、酒行业应用成熟的设备设计和低廉的运行费用,其运行费用仅为传统工艺的30%,甚至更低。

  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,在保证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。

  表1  色度指标变化



  表2  过滤后6各月继续观察过滤后的样品色度数据



  表3  微生物指标变化(酵母)



  表4  理化指标变化


  表5  挥发酸变化



  表6  品尝对比



  表7  浊度对比


 
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