Sterylna filtracja wina: Proces, metody i materiały
- Szczegóły
W naszych piwnicach mamy już czyste wina. Pierwsze obciągi i dojrzewanie wina powoli mamy za sobą. Winiarze, którzy chcą jak najszybciej wypuścić na rynek swoje młode wina, muszą przygotować je do tej podróży.
Czym jest filtracja wina?
Filtracja to technika separacji, stosowana do wychwytywania cząstek stałych w winie. Celem jest oddzielenie wszystkich cząstek, w taki sposób by nie doszło do modyfikacji cech organoleptycznych wina, czy też jego składu chemicznego, co gwarantuje, że filtracja nie wpłynie negatywnie na jakość wina.
Filtracja płytowa w małej produkcji wina
W przypadku produkcji wina na niewielką skalę, najczęściej winiarze stosują filtrację płytową. Jest mało wymagająca w obsłudze, a jakość filtracji przy zastosowaniu nowoczesnych płyt jest bardzo wysoka. W przypadku win w trakcie klarowania, zawierających stosunkowo dużą ilość cząstek (wino nie jest przezroczyste dla oka), należy zastosować płyty filtracyjne do tzw. filtracji zgrubnej. Oznacza to przepuszczalność od 3 do 8 mikronów, w zależności od zmętnienia wina.
Wino musi być pozbawione białka, mieć odpowiednią zawartość siarki i być wolne od mikroorganizmów, co uzyskujemy głównie poprzez filtrację. W przypadku produkcji winiarskiej na niewielką skalę nadal najbardziej praktyczne jest zastosowanie do tego procesu filtra płytowego, z płytami filtracyjnymi wykonanymi ze specjalnej celulozy.
Zastosowanie celulozy w filtracji
Podstawowym materiałem z którego są wykonane płyty filtracyjne jest celuloza pozyskiwana z drewna, zawartość celulozy w płytach wynosi od 50 do 70%. Bardzo ważną zaletą jest to, że płyty te w minimalnym stopniu wpływają na walory smakowe wina. Płyty można porównać do labiryntowego, gęsto utkanego sita przestrzennego z wąskimi, licznie rozgałęzionymi kanalikami. Pusta przestrzeń wynosi 70 do 80%. Wino filtrowane przepływa przez te kanały stosunkowo wolno.
Przeczytaj także: Woda Sterylna - Przegląd
Podczas wkładania płyt do filtra bardzo ważne jest zwrócenie uwagi na prawidłowy ich układ. Zaczynamy zawsze od chropowatej strony ustawionej w kierunku wlotu, a następnie kontynuujemy, układając płyty, tak aby sąsiadowały ze sobą stroną o takie samej strukturze, aż do końca filtra. Nie zachowanie tej kolejności ma znaczący wpływ na jakość filtracji.
Zastanawiasz się jak ustawić filtr? Kluczem jest wiedzieć, jak mętne jest wino i jak silnie chcemy je oczyścić. Uwaga, należy rozwiać mit, że białko można usunąć poprzez filtrację.
Rodzaje filtracji
- Filtracja zgrubna: umożliwia wychwytywanie gruboziarnistego osadu, silnie zanieczyszczonego wina, drożdży i tym podobnych. W zależności od siły zmętnienia zakres filtracji zgrubnej wynosi od 8 do 3,5 mikrona.
- Filtracja średnia: Stosowana podczas normalnego ściągania wina znad osadu, pozwala usunąć lekkie zmętnienia, po filtracji wino jest w zasadzie optycznie czyste. Z biegiem czasu na dnie pojemnika pojawia się jednak osad, co świadczy o tym, że jest to nadal wino nie do końca przefiltrowane. Do tej filtracji zastosujemy płyty z zakresu od 3 do 1 mikrona.
- Filtracja dokładna lub sterylna: przeprowadzana przed butelkowaniem. Wykorzystamy do tego tzw. płyty sterylne, czyli płyty filtracyjne o przepuszczalności od 0,8 do 0,2 mikrona.
Płyty filtracyjne dla małych winiarzy
Jeśli chodzi o płyty filtracyjne dla małych winiarzy, to najpopularniejsze, ze względu na stosunek jakości do ceny, są płyty Rover (pochodzące od producenta filtrów i pomp o tej samej nazwie). Są to solidne płyty filtracyjne, za pomocą których z łatwością przeprowadzisz filtrację w zakresie od kilkudziesięciu do kilkuset litrów wina i innych napojów.
Dla najbardziej wymagających użytkowników oferujemy płyty Becopad. Płyty te w odróżnieniu od płyt innych producentów nie zawierają żadnych klejów ani materiałów spajających. Produkowane są wyłącznie z czystej celulozy. Ich zaletą jest to, że nie trzeba ich moczyć w ogromnej ilości wody. Są pozbawione zapachu celulozy. Dzięki tym zaletom potrafią przefiltrować znacznie większą ilość wina (nawet dwukrotnie więcej) niż klasyczne płyty filtracyjne. Choć są droższe, to ostatecznie są nie tylko bardziej ekonomiczne, także dzięki temu, że można je przepłukać bezpośrednio w filtrze i dalej używać, ale przede wszystkim przefiltrowane przez te płyty wino można wypić od razu.
Filtr z pompą może być również wspaniałym prezentem świątecznym dla winiarza. Jest on bardzo przydatnym narzędziem w winiarni, Jeśli jednak nie potrzebujesz szybkiego oczyszczenia wina, najlepiej daj mu trochę więcej czasu. Niech poleży i "nabierze sił". Nie wiesz, jakich płyt filtracyjnych użyć? Nie ma problemu, nasi sprzedawcy chętnie pomogą Ci w wyborze.
Przeczytaj także: Zalety Filtracji Sterylnej Próżniowej
Alternatywne metody filtracji
Oprócz filtracji płytowej, w winiarstwie stosowane są inne metody:
- Filtry lentikularne: to kompaktowe i modułowe filtry, które nadają się do efektywnego oczyszczania cieczy w różnych branżach. Ich dyskowy kształt zapewnia dużą powierzchnię filtracyjną, co pozwala na skuteczne usuwanie stałych cząstek i zanieczyszczeń. Dodatkowo filtry lentikularne są łatwe do zainstalowania i wymiany, a ich zamknięty system minimalizuje ryzyko kontaminacji.
- Filtracja z użyciem ziemi okrzemkowej: polega na tworzeniu porowatej warstwy filtracyjnej z naturalnej skały osadowej zwanej też diatomitem, która zatrzymuje cząstki stałe podczas przepływu cieczy. Proces ten pozwala na skuteczne oczyszczanie dużych objętości napojów i jest szczególnie ceniony w średnich i dużych zakładach produkcyjnych.
- Filtracja krzyżowa (cross-flow): to nowoczesna metoda filtracji, w której ciecz przepływa równolegle do powierzchni membrany, co pozwala uniknąć jej szybkiego zapychania. Filtracja odbywa się na specjalnych membranach o precyzyjnie dobranej porowatości, które zatrzymują cząstki stałe, drożdże i bakterie, jednocześnie przepuszczając klarowny i mikrobiologicznie stabilny płyn.
- Filtracja membranowa (świecowa): To końcowy i najdokładniejszy etap oczyszczania napojów, stosowany tuż przed butelkowaniem w celu zapewnienia pełnej stabilności mikrobiologicznej bez użycia pasteryzacji czy siarczynów. Proces ten polega na mechanicznym zatrzymywaniu drożdży, bakterii i innych mikroorganizmów na powierzchni membrany o porowatości zazwyczaj od 0,65 do 0,30 µm.
- Filtracja osadów prasą filtracyjną: Filtracja w prasie filtracyjnej polega na tworzeniu porowatej warstwy filtracyjnej na tkaninach rozpiętych na płytach z tworzywa sztucznego. To właśnie ta warstwa zatrzymuje osad, pozwalając odzyskać czysty płyn z gęstych zawiesin.
- Filtracja próżniowa: Filtracja próżniowa to delikatna i skuteczna metoda oczyszczania gęstych zawiesin, takich jak osady po fermentacji, czy sedymentacji z wykorzystaniem podciśnienia zamiast wysokiego ciśnienia.
Ziemia okrzemkowa jako pomoc filtracyjna
Ziemia okrzemkowa (znana też jako diatomit lub diatomacea) jest jednym z najpopularniejszych materiałów pomocniczych w filtracji przemysłowej. Ziemia okrzemkowa to naturalny, sypki materiał składający się głównie z okrzemek. Jest lekka, porowata i ma bardzo dużą powierzchnię właściwą, co sprawia, że ma wiele praktycznych zastosowań.
Celuloza jako pomoc filtracyjna
Celuloza jako pomoc filtracyjna to coraz popularniejszy materiał, szczególnie jako alternatywa dla ziemi okrzemkowej i perlitu. Celuloza to naturalny polimer pochodzenia roślinnego - główny składnik ścian komórkowych roślin. Firma Chemtech współpracuje z firmą CFF GmbH & Co. KG oraz JRS w zakresie doboru odpowiedniej pomocy filtracyjnej (celulozy)do danego procesu. Celulozy są specjalnie opracowane, żeby mogły być stosowane jako organiczne pomoce filtracyjne w procesach filtracji ciecz-ciało stałe. Produkowane z celulozy najwyższej czystości.
Typy celulozy filtracyjnej CelluFluxx®:
- CelluFluxx® P50 - Bardzo długie włókna do filtracji zgrubnej.
- CelluFluxx® P30 - Długie włókna do podstawowego płukania.
- CelluFluxx® F 75 - Średnie włókna do czystej filtracji.
- CelluFluxx® F 45 - Średnie włókna do dokładnej filtracji.
- CelluFluxx® F 25 - Krótkie włókna do ostrej filtracji.
- CelluFluxx® F 15 - Bardzo krótkie włókna do filtracji ostrej lub zarodkowej.
Płyty filtracyjne HOBRA
Głębokie płyty filtracyjne HOBRA są wykonane z bezpiecznych dla zdrowia surowców, głównie z różnych rodzajów celulozy, wysokiej jakości ziemi okrzemkowej, perlitu i żywic. Płyty są montowane stroną wlotową na elemencie wlotowym (płyta nośna), a stroną wylotową na elemencie wylotowym (płyta nośna) w filtrze.
Płukanie płytek filtracyjnych przed użyciem jest absolutnie niezbędną czynnością, bez której bezproblemowe użytkowanie płytek filtracyjnych nie jest możliwe. Samo płukanie powinno trwać około 10 do 15 minut, odbywając się w kierunku filtracji z taką samą wydajnością (l/m2 /h), jak następująca po nim silna filtracja produktu.
Przeczytaj także: Definicja i pomiar filtracji kłębuszkowej
Na podstawie dostępnych dowodów można stwierdzić, że płyty filtracyjne HOBRAFILT można swobodnie kompostować bez negatywnego wpływu na środowisko.
Sterylna filtracja i pasteryzacja piwa
Gdy mowa o produkcji piwa, głównym zmartwieniem wszystkich browarów jest utrzymanie integralności i jakości produktu końcowego. Istnieją dwa sposoby, aby to osiągnąć: sterylna filtracja i pasteryzacja.
Sterylna filtracja polega na usunięciu z piwa drobnoustrojów, w tym bakterii i drożdży. Wykonuje się ją za pomocą specjalnych filtrów o rozmiarach porów na tyle małych, aby wychwytywały te zanieczyszczenia. Przybliżmy zalety tej metody: sterylna filtracja wybiórczo usuwa niechciane mikroorganizmy, pozwalając browarom zachować świeży smak i aromat piw. Ponadto, w przeciwieństwie do pasteryzacji, sterylna filtracja nie powoduje nagrzewania piwa, minimalizując ryzyko zmiany lub pogorszenia jego smaku. W porównaniu z pasteryzacją sterylna filtracja jest również bardziej energooszczędna.
Pasteryzacja to metoda polegająca na poddaniu piwa działaniu wysokiej temperatury w celu wyeliminowania mikroorganizmów, które mogłyby spowodować jego zepsucie lub fermentację po zapakowaniu. Pasteryzacja błyskawiczna polega na szybkim ogrzaniu piwa do temperatury inaktywacji drobnoustrojów, zazwyczaj od 60°C/140°F do 72°C/161,6°F, a następnie jego szybkim schłodzeniu do temperatury, która pozwoli zachować jego właściwości sensoryczne. Pasteryzacja tunelowa polega na przepuszczeniu zamkniętych butelek lub puszek piwa umieszczonych na taśmie przenośnikowej przez podgrzewany tunel. Pasteryzacja może skutecznie wydłużyć okres przydatności piwa do spożycia. Produkt końcowy może być przechowywany dłużej, zachowując przy tym wysoką jakość. Dodatkowo, dzięki pasteryzacji piwa można uzyskać spójność jakości i smaku poszczególnych partii. Jest to korzystne w przypadku piwa produkowanego masowo o dłuższych łańcuchach dystrybucji.
Rozważając wybór między sterylną filtracją i pasteryzacją, należy wziąć pod uwagę cele produkcyjne, docelowy rynek i oczywiście tożsamość marki. O ile pasteryzacja zapewnia stabilność mikrobiologiczną i dłuższy okres przechowywania, o tyle sterylna filtracja oferuje łagodniejsze podejście, które pozwala zachować naturalne smaki i właściwości piwa. Ostatecznie cała kwestia sprowadza się do tego, aby rozważyć potrzeby swojego browaru.
Filtracja wina w domowych warunkach
U większości winiarzy powoli kończą się zapasy wina butelkowanego. Przez filtrację rozumiemy oddzielenie, zatrzymanie cząstek stałych w winie, tak aby wino było krystalicznie czyste i wolne od niedoskonałości, które mogłyby spowodować zmętnienie wina w butelkach lub niepożądaną wtórną fermentację. Celem winiarza jest filtrowanie wina bez jak najmniejszego wpływu na jego jakość.
Decydując się na zasadzenie kilkudziesięciu winorośli w przydomowym ogródku i produkcję niewielkiej ilości wina, z pewnością chciałbyś dobrze o nie zadbać. Większość mikrowiniarzy wybierze zatem metodę filtracji o najniższych stratach, wykorzystującą filtr bawełniany i krzemionkę. Winiarz miesza ziemię okrzemkową o wymaganej gruboziarnistości z całą objętością wina. Wino jest następnie przepuszczane przez bawełniany filtr. Warstwa ziemi okrzemkowej powoli osadza się na filtru. Winiarz powtarza ten proces, stopniowo dodając ziemię okrzemkową, aż wino przejdzie przez filtr krystalicznie czyste i bez zmętnienia.
Zasada filtracji ziemi okrzemkowej w filtrze płytowym
Zasada filtracji ziemi okrzemkowej w filtrze płytowym polega na tym, że zawiesina ziemi okrzemkowej zmieszana z winem jest unoszona na stałej pływającej przegrodzie (sicie, świecy lub płótnie), tworząc warstwę filtracyjną, przez którą wino jest następnie filtrowane. Ta warstwa filtracyjna ma grubość około 2-3 milimetrów na początku procesu filtracji, w zależności od rodzaju zastosowanego filtra.
Filtracja płytowa staje się coraz bardziej popularna zarówno wśród małych, jak i dużych producentów wina. Ta metoda jest najmniej wymagająca w obsłudze, a przy użyciu wysokiej jakości płyt filtracyjnych wynik jest tego wart. Pod względem stosunku ceny do wydajności filtry te są najbardziej niezawodnymi pomocnikami w winiarni. Zasada filtracji płytowej jest dość prosta. Układamy płyty filtracyjne w filtrze płytowym zgodnie z ustawieniem filtra płytowego. Niektórzy winiarze najpierw moczą płytki filtracyjne w czystej wodzie, a następnie umieszczają je w filtrze płytowym. Inni umieszczają płytki filtracyjne na sucho w filtrze płytkowym, delikatnie wyciągają filtr płytkowy, a następnie zalewają płytki filtracyjne czystą wodą i odpowiednio dokręcają filtr.
Pierwszą deskę filtracyjną należy włożyć grubszą stroną w kierunku pompy. Drugą płytkę należy włożyć stroną drobnoziarnistą skierowaną w stronę pompy, a trzecią ponownie stroną grubszą skierowaną w stronę pompy i dalej postępować w ten sam sposób. Płytki filtracyjne mogą być używane tylko raz na filtrację. Nie można ich używać wielokrotnie, więc dobrym pomysłem jest rozłożenie filtracji kilku win na jeden dzień.
Jeśli zdecydujesz się użyć płyt filtracyjnych Hobra do filtracji, musisz wpompować czystą wodę do filtra i filtrować czystą wodę przez filtr przez co najmniej 10-15 minut. Płyty filtracyjne Hobra zawierają ziemię okrzemkową i miazgę. Mogą one zatem przenosić zapach miąższu do wina. Jednak to płukanie wodą jest wyeliminowane w przypadku płyt filtracyjnych Pall, ponieważ płyty te składają się w 100% z celulozy. Nie ma zatem ryzyka, że przeniosą one niepożądane zapachy do wina.
Czyszczenie płyt filtracyjnych Pall
Co więcej, płyty filtracyjne Pall mają ogromną zaletę. Jeśli płyty zapchają się przed końcem filtracji, a do przefiltrowania pozostało kilka litrów wina, płyty można przepłukać w celu ich oczyszczenia. Wyłączamy filtr, nie poluzowujemy płyt. Podłączamy wodę z wodociągu do wylotu filtra, z którego podczas filtracji wypływa czyste (przefiltrowane) wino. Wyciągamy ssanie filtra, przez które wyciągamy brudne wino podczas filtracji z pojemnika i kierujemy je do odpływu lub innego zewnętrznego pojemnika. Nie włączać filtra. Wystarczy powoli otworzyć kran i pozwolić wodzie powoli przepływać przez system filtracji przez około 5 minut. Po pięciu minutach zatrzymaj wodę i spuść resztki wody z systemu filtrującego. Przywróć zasysanie z powrotem do pojemnika z przefiltrowanym winem, a wylot filtra z powrotem do pojemnika, w którym znajduje się już przefiltrowane wino. Ponownie uruchom filtr i dokończ filtrację. Podczas filtracji nigdy nie poluzowuj płyt za pomocą śrub dokręcających.
Popularne filtry płytowe
Najpopularniejsze i najlepiej sprzedające się filtry płytowe 20x20 są dostępne w dwóch seriach, Colombo i Herkules. Są one również dostępne w dwóch wersjach, malowanej lub ze stali nierdzewnej. Filtry Colombo są dostępne w wersjach na 6, 12 i 18 płyt. Filtry płytowe Colombo wyposażone są w pompę odśrodkową Rover dla wersji malowanych i pompę odśrodkową Novax dla wersji ze stali nierdzewnej. Im większa liczba płyt, tym więcej litrów wina można przefiltrować.
Filtry Herkules są przeznaczone dla 8 i 14 płyt. W porównaniu z filtrami płytowymi Colombo, filtr Herkules zawiera pompę odśrodkową Zambelli, manometr, zawór, który służy jako obejście, bardziej konkretne plastikowe płyty i silikonową uszczelkę między płytami.
Filtry płytowe Profi 20x20 są zawsze wykonane ze stali nierdzewnej. Można wybrać wariant z pompą lub bez, a także liczbę płyt: 10, 20 i 30. Filtry te są stosowane w większych winiarniach. Ogromną zaletą jest to, że filtry te można podzielić za pomocą podwójnej płyty filtracyjnej na dwie filtracje. W ten sposób za jednym razem można przeprowadzić zarówno filtrację dokładną, jak i sterylną. Ważna jest jednak zmiana kierunku filtracji. Musimy nałożyć zatyczkę na wylot filtra, który jest częścią filtra, i nałożyć dyszę węża, która jest również częścią filtra płytowego, na płytkę, którą dokręcamy filtr. W przypadku tych filtrów płytowych możemy użyć 100% celulozowych płyt PALL jako materiału filtracyjnego.
Mikroświecowa filtracja
Mikroświecowa jest stosowana jako ostatnia filtracja przed butelkowaniem. Wychwytuje ona ostatnie możliwe cząsteczki zanieczyszczeń. Z oferty możemy polecić filtr świecowy Tandem, który jest podłączany przed nalewarką Enolmatic, lub filtr świecowy Tandem Profi, który jest podłączany przed nalewarką Enolmaster. Do filtrów mikroświecowych wkładamy świece filtracyjne z papierem filtracyjnym lub świece filtracyjne ze stali nierdzewnej. W przypadku korzystania z płytek filtracyjnych należy upewnić się, że świeca nie wysycha między filtrowaniami.
Filtracja przez ceramiczny filtr Crosflow
Może filtrować produkty z cząstkami stałymi ( wino/ moszcz, osad winny/ moszcz ). Produkt końcowy z tego filtra jest przeznaczony do natychmiastowego butelkowania. Z oferty możemy polecić DYNAMOS 7 - w pełni zautomatyzowany filtr Crosflow. Jego główną zaletą są obrotowe dyski ceramiczne, dzięki którym Dynamos jest samoczyszczący i może filtrować przez kilka dni bez obsługi! Oznacza to brak zatykania się membrany. Dynamos jest alternatywą zarówno dla klasycznych filtrów płytowych, jak i próżniowych filtrów osadowych. A gdy przyjdzie potrzeba, za pomocą Dynamos można nawet filtrować wino.
Środki czyszczące do filtrów
Do czyszczenia filtrów i zespołów filtrów zalecamy środek czyszczący MIP SMX na bazie wodorotlenku sodu. Podczas pracy z tym środkiem chemicznym należy zawsze nosić sprzęt ochronny. Po przeprowadzeniu sanityzacji ważne jest, aby zneutralizować cały zestaw roztworem kwasu cytrynowego.
tags: #sterylna #filtracja #wina #proces

