葡萄酒的膜過(guò)濾技術(shù)

1、葡萄酒的澄清第三組第三組 葡萄酒的澄清 葡萄酒 的澄清其實(shí)就是一種混合物分離的過(guò)程。混合物分兩大類：均項(xiàng)混合物和非均項(xiàng)混合物。 結(jié)合葡萄酒的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程，其澄清方式可分為三種：自然澄清 機(jī)械澄清 和化學(xué)澄清 自然澄清就是酒中的懸浮微粒自然沉淀后分離，但是這種手段是達(dá)不到商品葡萄酒裝瓶要求的，必須采用人為添加蛋白質(zhì)類物質(zhì)來(lái)吸附懸浮微粒的澄清手段，以加速澄清過(guò)程和增加澄清度。同時(shí)，還需要將葡萄酒在裝瓶前加熱殺菌或者冷凍處理，或無(wú)菌過(guò)濾的方法，將葡萄酒中的細(xì)菌或酵母菌統(tǒng)統(tǒng)除去，就可以提高葡萄酒的化學(xué)穩(wěn)定性。第一節(jié)第一節(jié) 葡萄酒的自然澄清葡萄酒的自然澄清 自然澄清一般在葡萄汁澄清 原酒成釀 熱穩(wěn)定性處

2、理 原酒成分調(diào)整 冷穩(wěn)定性處理等生產(chǎn)工序的應(yīng)用 由于自然澄清 的周期比較長(zhǎng)，所以一般要求低溫靜止和保持一定量的二氧化硫，再結(jié)合機(jī)械澄清和化學(xué)澄清方法達(dá)到澄清的目的 第二節(jié)第二節(jié) 葡萄酒的機(jī)械澄清葡萄酒的機(jī)械澄清 機(jī)械澄清是通過(guò)適當(dāng)?shù)倪^(guò)濾器 離心機(jī)等機(jī)械設(shè)備，將葡萄酒中已有的懸浮物和一些微生物去處而達(dá)到澄清的目的 機(jī)械澄清的周期較短，目前應(yīng)用離心設(shè)備進(jìn)澄清。一般針對(duì)葡萄汁，且數(shù)目不多，主要的機(jī)械澄清手段還是依靠過(guò)濾設(shè)備。 目前常用的過(guò)濾設(shè)備有硅藻土過(guò)濾機(jī) 板框過(guò)濾機(jī) 膜過(guò)濾機(jī) 和錯(cuò)流過(guò)濾機(jī) 1 1 硅藻土硅藻土 硅藻土是一種很通用的吸附劑和助濾劑 硅藻土主要成分為蛋白石，富含多種有益礦物質(zhì)，質(zhì)地

3、輕軟，表面有無(wú)數(shù)微小孔穴，孔隙率90%以上，正是這種分子晶結(jié)構(gòu)特征，決定了其獨(dú)特功能-具有極強(qiáng)的物理吸附性能和離子交換性能。 經(jīng)過(guò)精選加工的硅藻土礦物制品作為助濾劑、吸附劑和離子交換劑及填料，廣泛應(yīng)用于食品，醫(yī)藥，日用化工，核質(zhì)處理，污水處理，建材等領(lǐng)域。 2 2 硅藻土過(guò)濾機(jī)硅藻土過(guò)濾機(jī) 硅藻土過(guò)濾機(jī)就是根據(jù)硅藻土的吸附特性來(lái)研制得來(lái)的 它能夠?qū)⑵咸丫浦械募?xì)小蛋白質(zhì)類 膠體懸浮物濾除。習(xí)慣上將它分為細(xì)土 中土 粗土 硅藻土若選擇不當(dāng)，會(huì)達(dá)不到過(guò)濾效果并會(huì)賦予葡萄酒淡薄無(wú)力的氣味。硅藻土過(guò)濾機(jī)硅藻土過(guò)濾機(jī) 目前常用的硅藻土過(guò)濾機(jī)是利用一種濾網(wǎng)對(duì)對(duì)過(guò)濾過(guò)程中的硅藻土提供支撐作用，形成過(guò)濾層達(dá)到過(guò)

4、濾目的。 其主要由過(guò)濾罐 、原料泵、循環(huán)計(jì)量罐、計(jì)量泵、流量計(jì)、視鏡、粗濾器、殘?jiān)^(guò)濾器、清洗噴洗管和一系列閥門組成，其操作一般分為四個(gè)步驟。 （1 1）預(yù)涂）預(yù)涂 目的：就是在葉濾網(wǎng)上形成一個(gè)硅藻土濾層，是酒從最初就達(dá)到理想的澄清度，并利于最終脫去失效的濾餅。 （2 2）過(guò)濾）過(guò)濾 預(yù)涂完成后，通過(guò)閥門的變換開始過(guò)濾，隨著過(guò)濾過(guò)程的不斷進(jìn)行，需要定期向循環(huán)計(jì)量罐中補(bǔ)加一定量的硅藻土，因此，濾餅層會(huì)逐漸增厚，過(guò)濾阻力越來(lái)越大。 （3 3）殘液過(guò)濾）殘液過(guò)濾 過(guò)濾停止后，過(guò)濾罐和循環(huán)計(jì)量罐內(nèi)還殘余一部分酒液，這部分酒液可通過(guò)殘?jiān)^(guò)濾器過(guò)濾完全。 （4 4）排渣清洗）排渣清洗 殘液過(guò)濾完畢后，打開

5、過(guò)濾罐的底部排渣孔 ，啟動(dòng)過(guò)濾罐的電機(jī)，使過(guò)濾罐內(nèi)的過(guò)濾片高速旋轉(zhuǎn)，濾渣在離心作用下呈碎片狀甩出。 二二 板框過(guò)濾板框過(guò)濾 板框式過(guò)濾機(jī)有著無(wú)可比擬的優(yōu)越性，體積小，效率高，操作簡(jiǎn)便，最常用的過(guò)濾介質(zhì)為紙板，因此常稱作板框式紙板過(guò)濾機(jī)（如圖）板框式過(guò)濾紙板過(guò)濾機(jī) 根據(jù)過(guò)濾紙板所用材料的不同可分為：石棉板、紙板和聚乙烯纖維紙板等；根據(jù)其過(guò)濾效果或過(guò)濾目的的不同一般可分為澄清板和除菌板。其孔隙可達(dá)到0.2um。 紙板在運(yùn)輸、儲(chǔ)存、裝如濾機(jī)時(shí)，均應(yīng)小心。存放時(shí)，應(yīng)避免光照，一定要防潮，切勿損壞包裝，防止污染，不能與無(wú)揮發(fā)的化學(xué)物質(zhì)、油類或有異味的物品放在一起。 它的工作原理是前支架和后支架有兩根立軸

6、連接的一個(gè)平行框架。在前后支架中間有可性移動(dòng)的堵頭。 前支架與堵頭中間形成兩個(gè)間距可調(diào)的平行平面，這兩個(gè)平面就可以借助絲杠壓緊裝在中間的過(guò)濾片組，過(guò)濾片的框架由紙板密封相隔形成的過(guò)濾腔室。液體由進(jìn)口閥進(jìn)入到濾片內(nèi)腔。 （1 1）操作準(zhǔn)備）操作準(zhǔn)備 過(guò)濾之前將全部濾片及閥門接頭拆下后用1%的熱堿水浸泡后用軟毛刷刷干凈，再用清水漂洗干凈，并檢查密封圈是否完好，全部零部件安裝就位，檢查是否有被遺漏的橡膠圈密封圈未被安裝上。 （2 2）紙板安裝）紙板安裝 拆箱取板時(shí)一定要輕拿，以免紙板相互磨擦，防止起皮，紙板為正反兩面，反面朝向進(jìn)酒腔，正面朝向出酒腔，將第一塊紙板的反面與前過(guò)濾片正好對(duì)好，并做到上下左

7、右平齊，將第一濾片平行移動(dòng)與紙板平齊，既濾片之間夾紙板，上第二紙板，光面與第一紙板光面相對(duì)，光面與光面相對(duì)，反面與反面相對(duì)，形成了過(guò)濾腔，紙板安裝好后檢查是否正確，確信無(wú)誤，旋轉(zhuǎn)手輪，通過(guò)絲桿壓緊所有紙板與通液環(huán)橡膠墊圈，將壓緊的紙板用軟化水浸濕后進(jìn)一步壓緊。 在壓緊固時(shí)，不得一面松一面緊，不然紙板有可能夾斷或漏酒。如有漏酒現(xiàn)象，可檢查紙板位置是否對(duì)正需要調(diào)整；封圈是否老化需更換；框架是否變形，需要校正或更換；厚度是否符合該機(jī)要求，需要調(diào)整厚度。 過(guò)濾 關(guān)閉進(jìn)出口閥門，打開排氣閥，接通進(jìn)液閥，開啟輸液泵，緩緩打開進(jìn)口閥門，使液體進(jìn)入過(guò)濾機(jī)， 當(dāng)過(guò)濾腔內(nèi)空氣完全排出液 體從開放的閥門流出時(shí)，緩慢

8、打開出液閥，并關(guān)閉排氣閥，調(diào)整進(jìn)出口閥門的開度，調(diào)整過(guò)濾量不得大于能力要求，使進(jìn)口的壓力差達(dá)到正常要求，開始過(guò)濾之前，為除去過(guò)濾紙板里的纖維，循環(huán)30min,從視鏡中觀察液體澄清透明時(shí)轉(zhuǎn)入正式過(guò)濾，過(guò)濾過(guò)程中應(yīng)盡量避免中間停止，一旦在必須停止的情況下，則應(yīng)關(guān)閉出口閥，并使過(guò)濾機(jī)處于一定壓力下，在正個(gè)過(guò)濾過(guò)程中，要保持壓力平穩(wěn)，避免造成紙板破裂，影響過(guò)濾質(zhì)量， 過(guò)濾結(jié) 束，關(guān)閉輸液泵和所有的閥門，不能用于原來(lái)的使用工序，以免造成質(zhì)量隱患。 清洗清洗 將紙板拆掉，用清水將濾板及管路沖洗干凈，擦拭干凈備用。一般用過(guò)的過(guò)濾紙板不再使用，即使為了節(jié)約成本回收再用，也只能用于較初級(jí)的簡(jiǎn)單過(guò)濾。不能用于原來(lái)

9、的使用工序中，以免造成質(zhì)量隱患。 三三 、膜過(guò)濾、膜過(guò)濾 葡萄酒是一種低度營(yíng)養(yǎng)酒。酒精體積分?jǐn)?shù)在16以上的葡萄酒,因酒精的 殺菌抑菌作用,裝瓶后一般不會(huì)引起生物敗壞.酒精體積分?jǐn)?shù)在16一下的 含糖分的葡萄酒,因?yàn)榫凭康?如果不采用無(wú)菌灌裝工藝,裝瓶后又不 熱殺菌,就可能引起瓶裝后在發(fā)酵 因此，對(duì)灌裝的酒必須進(jìn)行精密過(guò)濾，絕對(duì)無(wú)菌,輸送酒的管路用蒸汽消毒，空瓶用二氧化硫殺菌，瓶蓋或軟木塞要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的消毒殺菌，如果做到酒、酒瓶、瓶蓋、輸酒管路都是無(wú)菌的，這樣裝出來(lái)的酒就不會(huì)出現(xiàn)在發(fā)酵的現(xiàn)象。 1.1.深層澄清過(guò)濾和薄膜除菌過(guò)濾深層澄清過(guò)濾和薄膜除菌過(guò)濾 目前，在葡萄酒行業(yè)中，膜過(guò)濾一般可作為終

10、端過(guò)濾，應(yīng)用最為廣泛，而且已成一個(gè)必不可少的單元操作。最常用的方法是采用深層澄清過(guò) 濾和膜除菌過(guò)濾相結(jié)合。 2. 2.膜濾芯膜濾芯 膜濾芯是確保精密過(guò)濾達(dá)到理想過(guò)濾精度的核心部件，(見(jiàn)圖)：結(jié)構(gòu)組成包括微孔濾膜、支撐層、殼體和密封圈、膜過(guò)濾的過(guò)濾介質(zhì)是由纖維、靜電強(qiáng)化樹脂和其他高分子聚合物構(gòu)成的帶有正電荷的、且強(qiáng)度高的過(guò)濾膜，因具有很強(qiáng)的正電位效果，使其對(duì)雜質(zhì)、硬性顆粒、殘留細(xì)菌 有著無(wú)可比擬的去除能力、其主要特點(diǎn)為過(guò)濾精度高，過(guò)濾面積大，效率高，可有效降低成本：可多次反復(fù)沖洗，重復(fù)滅菌：無(wú)菌材料制成，生產(chǎn)過(guò)程安全:安裝使用方便快捷。 按成膜材料的不同, 大致可分為:尼龍濾芯、 聚丙烯（pp）

11、濾芯、 磺化聚醚砜（PES）濾芯、聚偏二氟乙烯（PVDF）濾芯、聚四氟乙烯(PTFE)濾芯等。 3.3.操作方法操作方法 （1）澄清膜的安裝 取下濾筒夾束，垂直舉起拿下濾筒，平放在干凈平坦的地方，切勿損壞其口緣。然后將第一個(gè)濾芯穿過(guò)中心柱，疊放在底座上，第二個(gè)與第一個(gè)重疊放好，將上盤放在濾芯上，再放上疊片，將收緊鎖母、彈簧與中心柱上，收緊鎖母至彈簧完全被收 緊后，檢測(cè)是否漏氣，如有，更換下端之“o”型 封環(huán)。膜上齊后，帶上栓，觀察彈簧壓力是否正常，同時(shí)檢查外殼膠墊是否完好，然后將外殼上好。澄清膜在清洗過(guò)程中，嚴(yán)禁反沖洗，以免損壞膜塊。 （2）薄膜除菌膜的安裝 將每個(gè)薄膜除菌過(guò)濾芯放在底座上，并

12、旋轉(zhuǎn)牢固，將上盤放在濾芯上，再放上疊片，將收緊鎖母、彈簧與中心柱上，收緊鎖母然后將外殼上好。 （3）滅菌滅菌 滅菌之前先用50-60熱水潤(rùn)濕，反洗濾芯一定時(shí)間，將水溫升到80-85 進(jìn)入殺菌階段 （4）過(guò)濾過(guò)濾 打開泄流閥，慢慢打開進(jìn)酒閥門，直到酒液從泄流閥排出，關(guān)泄流閥慢慢打開出酒閥門，過(guò)濾開始，此時(shí)記下入口、出口壓力排出循環(huán)過(guò)濾一定時(shí)間后，再開、關(guān)一下泄流閥，一 確定排出所以空氣。保證進(jìn)、出口達(dá)到 一定壓差后，將過(guò)濾的 酒液送至灌裝機(jī)。 （5）灌裝結(jié)束灌裝結(jié)束 將灌裝機(jī)、過(guò)濾機(jī)中余留的 酒液排出，用25 左右的水將過(guò)濾機(jī)芯清洗一遍，開始進(jìn)行55-60 熱水沖洗和滅菌操作 錯(cuò)流過(guò)濾錯(cuò)流過(guò)濾：在泵的推動(dòng)下料液平行于膜面流動(dòng)，與死端過(guò)濾不同的是料液流經(jīng)膜面時(shí)產(chǎn)生的剪切力把膜面上滯留的顆粒帶走，從而使污染層保持在一個(gè)較薄的水平。 錯(cuò)流過(guò)濾操作較死端過(guò)濾復(fù)雜，對(duì)固含量高于0.5的料液通常采用錯(cuò)流過(guò)濾。隨著錯(cuò)流過(guò)濾操作技術(shù)的發(fā)展，在許多領(lǐng)域有代替死端過(guò)濾的趨勢(shì)。 錯(cuò)流過(guò)濾的目的錯(cuò)流過(guò)濾的目的 就是通過(guò)周期性的 反復(fù)沖洗中空纖維膜來(lái)提高流體過(guò)濾效率，能夠有效的抑制慮餅的 形成，從而控制濃度極化現(xiàn)象。 主要應(yīng)用方式有微慮、超濾和反滲透。 微濾 微濾使用的膜孔徑：一般在0.02-10u