葡萄酒的膜过滤技术

1、葡萄酒的澄清第三组第三组 葡萄酒的澄清 葡萄酒 的澄清其实就是一种混合物分离的过程。混合物分两大类：均项混合物和非均项混合物。 结合葡萄酒的实际生产过程，其澄清方式可分为三种：自然澄清 机械澄清 和化学澄清 自然澄清就是酒中的悬浮微粒自然沉淀后分离，但是这种手段是达不到商品葡萄酒装瓶要求的，必须采用人为添加蛋白质类物质来吸附悬浮微粒的澄清手段，以加速澄清过程和增加澄清度。同时，还需要将葡萄酒在装瓶前加热杀菌或者冷冻处理，或无菌过滤的方法，将葡萄酒中的细菌或酵母菌统统除去，就可以提高葡萄酒的化学稳定性。第一节第一节 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 原酒成酿 热稳定性处

2、理 原酒成分调整 冷稳定性处理等生产工序的应用 由于自然澄清 的周期比较长，所以一般要求低温静止和保持一定量的二氧化硫，再结合机械澄清和化学澄清方法达到澄清的目的 第二节第二节 葡萄酒的机械澄清葡萄酒的机械澄清 机械澄清是通过适当的过滤器 离心机等机械设备，将葡萄酒中已有的悬浮物和一些微生物去处而达到澄清的目的 机械澄清的周期较短，目前应用离心设备进澄清。一般针对葡萄汁，且数目不多，主要的机械澄清手段还是依靠过滤设备。 目前常用的过滤设备有硅藻土过滤机 板框过滤机 膜过滤机 和错流过滤机 1 1 硅藻土硅藻土 硅藻土是一种很通用的吸附剂和助滤剂 硅藻土主要成分为蛋白石，富含多种有益矿物质，质地

3、轻软，表面有无数微小孔穴，孔隙率90%以上，正是这种分子晶结构特征，决定了其独特功能-具有极强的物理吸附性能和离子交换性能。 经过精选加工的硅藻土矿物制品作为助滤剂、吸附剂和离子交换剂及填料，广泛应用于食品，医药，日用化工，核质处理，污水处理，建材等领域。 2 2 硅藻土过滤机硅藻土过滤机 硅藻土过滤机就是根据硅藻土的吸附特性来研制得来的 它能够将葡萄酒中的细小蛋白质类 胶体悬浮物滤除。习惯上将它分为细土 中土 粗土 硅藻土若选择不当，会达不到过滤效果并会赋予葡萄酒淡薄无力的气味。硅藻土过滤机硅藻土过滤机 目前常用的硅藻土过滤机是利用一种滤网对对过滤过程中的硅藻土提供支撑作用，形成过滤层达到过

4、滤目的。 其主要由过滤罐 、原料泵、循环计量罐、计量泵、流量计、视镜、粗滤器、残渣过滤器、清洗喷洗管和一系列阀门组成，其操作一般分为四个步骤。 （1 1）预涂）预涂 目的：就是在叶滤网上形成一个硅藻土滤层，是酒从最初就达到理想的澄清度，并利于最终脱去失效的滤饼。 （2 2）过滤）过滤 预涂完成后，通过阀门的变换开始过滤，随着过滤过程的不断进行，需要定期向循环计量罐中补加一定量的硅藻土，因此，滤饼层会逐渐增厚，过滤阻力越来越大。 （3 3）残液过滤）残液过滤 过滤停止后，过滤罐和循环计量罐内还残余一部分酒液，这部分酒液可通过残渣过滤器过滤完全。 （4 4）排渣清洗）排渣清洗 残液过滤完毕后，打开

5、过滤罐的底部排渣孔 ，启动过滤罐的电机，使过滤罐内的过滤片高速旋转，滤渣在离心作用下呈碎片状甩出。 二二 板框过滤板框过滤 板框式过滤机有着无可比拟的优越性，体积小，效率高，操作简便，最常用的过滤介质为纸板，因此常称作板框式纸板过滤机（如图）板框式过滤纸板过滤机 根据过滤纸板所用材料的不同可分为：石棉板、纸板和聚乙烯纤维纸板等；根据其过滤效果或过滤目的的不同一般可分为澄清板和除菌板。其孔隙可达到0.2um。 纸板在运输、储存、装如滤机时，均应小心。存放时，应避免光照，一定要防潮，切勿损坏包装，防止污染，不能与无挥发的化学物质、油类或有异味的物品放在一起。 它的工作原理是前支架和后支架有两根立轴

6、连接的一个平行框架。在前后支架中间有可性移动的堵头。 前支架与堵头中间形成两个间距可调的平行平面，这两个平面就可以借助丝杠压紧装在中间的过滤片组，过滤片的框架由纸板密封相隔形成的过滤腔室。液体由进口阀进入到滤片内腔。 （1 1）操作准备）操作准备 过滤之前将全部滤片及阀门接头拆下后用1%的热碱水浸泡后用软毛刷刷干净，再用清水漂洗干净，并检查密封圈是否完好，全部零部件安装就位，检查是否有被遗漏的橡胶圈密封圈未被安装上。 （2 2）纸板安装）纸板安装 拆箱取板时一定要轻拿，以免纸板相互磨擦，防止起皮，纸板为正反两面，反面朝向进酒腔，正面朝向出酒腔，将第一块纸板的反面与前过滤片正好对好，并做到上下左

7、右平齐，将第一滤片平行移动与纸板平齐，既滤片之间夹纸板，上第二纸板，光面与第一纸板光面相对，光面与光面相对，反面与反面相对，形成了过滤腔，纸板安装好后检查是否正确，确信无误，旋转手轮，通过丝杆压紧所有纸板与通液环橡胶垫圈，将压紧的纸板用软化水浸湿后进一步压紧。 在压紧固时，不得一面松一面紧，不然纸板有可能夹断或漏酒。如有漏酒现象，可检查纸板位置是否对正需要调整；封圈是否老化需更换；框架是否变形，需要校正或更换；厚度是否符合该机要求，需要调整厚度。 过滤 关闭进出口阀门，打开排气阀，接通进液阀，开启输液泵，缓缓打开进口阀门，使液体进入过滤机， 当过滤腔内空气完全排出液 体从开放的阀门流出时，缓慢

8、打开出液阀，并关闭排气阀，调整进出口阀门的开度，调整过滤量不得大于能力要求，使进口的压力差达到正常要求，开始过滤之前，为除去过滤纸板里的纤维，循环30min,从视镜中观察液体澄清透明时转入正式过滤，过滤过程中应尽量避免中间停止，一旦在必须停止的情况下，则应关闭出口阀，并使过滤机处于一定压力下，在正个过滤过程中，要保持压力平稳，避免造成纸板破裂，影响过滤质量， 过滤结 束，关闭输液泵和所有的阀门，不能用于原来的使用工序，以免造成质量隐患。 清洗清洗 将纸板拆掉，用清水将滤板及管路冲洗干净，擦拭干净备用。一般用过的过滤纸板不再使用，即使为了节约成本回收再用，也只能用于较初级的简单过滤。不能用于原来

9、的使用工序中，以免造成质量隐患。 三三 、膜过滤、膜过滤 葡萄酒是一种低度营养酒。酒精体积分数在16以上的葡萄酒,因酒精的 杀菌抑菌作用,装瓶后一般不会引起生物败坏.酒精体积分数在16一下的 含糖分的葡萄酒,因为酒精含量低,如果不采用无菌灌装工艺,装瓶后又不 热杀菌,就可能引起瓶装后在发酵 因此，对灌装的酒必须进行精密过滤，绝对无菌,输送酒的管路用蒸汽消毒，空瓶用二氧化硫杀菌，瓶盖或软木塞要经过严格的消毒杀菌，如果做到酒、酒瓶、瓶盖、输酒管路都是无菌的，这样装出来的酒就不会出现在发酵的现象。 1.1.深层澄清过滤和薄膜除菌过滤深层澄清过滤和薄膜除菌过滤 目前，在葡萄酒行业中，膜过滤一般可作为终

10、端过滤，应用最为广泛，而且已成一个必不可少的单元操作。最常用的方法是采用深层澄清过 滤和膜除菌过滤相结合。 2. 2.膜滤芯膜滤芯 膜滤芯是确保精密过滤达到理想过滤精度的核心部件，(见图)：结构组成包括微孔滤膜、支撑层、壳体和密封圈、膜过滤的过滤介质是由纤维、静电强化树脂和其他高分子聚合物构成的带有正电荷的、且强度高的过滤膜，因具有很强的正电位效果，使其对杂质、硬性颗粒、残留细菌 有着无可比拟的去除能力、其主要特点为过滤精度高，过滤面积大，效率高，可有效降低成本：可多次反复冲洗，重复灭菌：无菌材料制成，生产过程安全:安装使用方便快捷。 按成膜材料的不同, 大致可分为:尼龙滤芯、 聚丙烯（pp）

11、滤芯、 磺化聚醚砜（PES）滤芯、聚偏二氟乙烯（PVDF）滤芯、聚四氟乙烯(PTFE)滤芯等。 3.3.操作方法操作方法 （1）澄清膜的安装 取下滤筒夹束，垂直举起拿下滤筒，平放在干净平坦的地方，切勿损坏其口缘。然后将第一个滤芯穿过中心柱，叠放在底座上，第二个与第一个重叠放好，将上盘放在滤芯上，再放上叠片，将收紧锁母、弹簧与中心柱上，收紧锁母至弹簧完全被收 紧后，检测是否漏气，如有，更换下端之“o”型 封环。膜上齐后，带上栓，观察弹簧压力是否正常，同时检查外壳胶垫是否完好，然后将外壳上好。澄清膜在清洗过程中，严禁反冲洗，以免损坏膜块。 （2）薄膜除菌膜的安装 将每个薄膜除菌过滤芯放在底座上，并

12、旋转牢固，将上盘放在滤芯上，再放上叠片，将收紧锁母、弹簧与中心柱上，收紧锁母然后将外壳上好。 （3）灭菌灭菌 灭菌之前先用50-60热水润湿，反洗滤芯一定时间，将水温升到80-85 进入杀菌阶段 （4）过滤过滤 打开泄流阀，慢慢打开进酒阀门，直到酒液从泄流阀排出，关泄流阀慢慢打开出酒阀门，过滤开始，此时记下入口、出口压力排出循环过滤一定时间后，再开、关一下泄流阀，一 确定排出所以空气。保证进、出口达到 一定压差后，将过滤的 酒液送至灌装机。 （5）灌装结束灌装结束 将灌装机、过滤机中余留的 酒液排出，用25 左右的水将过滤机芯清洗一遍，开始进行55-60 热水冲洗和灭菌操作 错流过滤错流过滤：在泵的推动下料液平行于膜面流动，与死端过滤不同的是料液流经膜面时产生的剪切力把膜面上滞留的颗粒带走，从而使污染层保持在一个较薄的水平。 错流过滤操作较死端过滤复杂，对固含量高于0.5的料液通常采用错流过滤。随着错流过滤操作技术的发展，在许多领域有代替死端过滤的趋势。 错流过滤的目的错流过滤的目的 就是通过周期性的 反复冲洗中空纤维膜来提高流体过滤效率，能够有效的抑制虑饼的 形成，从而控制浓度极化现象。 主要应用方式有微虑、超滤和反渗透。 微滤 微滤使用的膜孔径：一般在0.02-10u