18 lutego 2025 3:56

Mikrofiltracja

Mikrofiltracja, metoda oddzielania fazy ciekłej roztworów od mikroorganizmów, cząstek zawieszonych i koloidów poprzez filtrację przez półprzepuszczalne membrany. Do mikrofiltracji stosowane są membrany polimerowe o wielkości porów od 0,2 do 0,8 µm. Filtracja polega na zatrzymaniu na powierzchni membrany cząstek większych niż średnica porów. Cząstki te tworzą stale rosnącą warstwę, która zwiększa opór przepływu cieczy i zmniejsza wydajność procesu. Mikrofiltracja w przemyśle winiarskim jest stosowana do sterylizacji wina na zimno (usuwanie mikroorganizmów), klarowania wina (usuwanie zanieczyszczeń mechanicznych i włókien, częściowe usuwanie koloidów), analizy mikrobiologicznej itp. Wino przeznaczone do mikrofiltracji należy dokładnie przefiltrować na filtrach płytowych lub filtrach z ziemi okrzemkowej. Stopień filtracji określa się na podstawie kryterium "czystości", ustalonego na podstawie stosunku czasu potrzebnego do przefiltrowania przez membranę dwóch kolejnych ilości wina. Mikrofiltrację przeprowadza się przy ciśnieniu od 0,05 do 0,25 MPa. Niższy poziom ciśnienia powinien być utrzymywany na początku procesu, a następnie stopniowo zwiększany w miarę zatykania się membran. Po osiągnięciu górnej granicy ciśnienia proces zostaje zatrzymany. Aby zwiększyć żywotność membran zaleca się ich regenerację poprzez bezpośrednie lub współprądowe mycie gorącą (50°-85°С), wstępnie przefiltrowaną wodą. Z reguły mikrofiltracja stosowana jest przed butelkowaniem, ale z powodzeniem może być również stosowana na innych etapach przetwarzania. W każdym przypadku, gdy musi być osiągnięta sterylność, należy podjąć środki zapobiegające zanieczyszczeniu filtrowanego produktu. Mikrofiltrację przeprowadza się na specjalnych urządzeniach filtracyjnych, w których proces zachodzi na elementach płaskich, lub na wkładach filtracyjnych o różnej konstrukcji. Te ostatnie są znacznie wygodniejsze w eksploatacji: mają dużą powierzchnię filtracyjną dzięki zastosowaniu membran falistych. Instalacje mikrofiltracyjne z filtrami patronowymi są dostępne w różnych wydajnościach ze względu na różną liczbę zainstalowanych wymiennych elementów patronowych. Zazwyczaj proces ten przebiega w 2 etapach: filtracja wstępna przy użyciu specjalnych wkładów oraz mikrofiltracja przy użyciu wkładów membranowych. Mikrofiltracja jest również stosowana w badaniach mikrobiologicznych, zwłaszcza gdy wymagane jest dokładne oznaczenie ilościowe odpowiednich mikroorganizmów. Badania przeprowadzane są na specjalnych uchwytach z membranami o odpowiedniej wielkości porów. Membrany z uwięzionymi mikroorganizmami są umieszczane na pożywkach w sterylnych warunkach, a liczba kolonii jest wykorzystywana do określenia stopnia zanieczyszczenia przepuszczonej przez nie objętości wina. Pomimo stosunkowo wysokich kosztów filtrów membranowych, mikrofiltracja ma znaczące zalety, z których główne to wysoka wydajność, zmniejszone straty, możliwość obróbki win czerwonych i białych w seriach, brak wpływu na jakość wina oraz niezawodna sterylizacja na zimno.

Źródła: Mikrofiltracja jest spektakularnym sposobem na biologiczną stabilizację win. - Ogrodnictwo, uprawa winorośli i winiarstwo Mołdawii, 1989, № 11; Sposoby poprawy stabilności win i materiałów winiarskich / pod redakcją G.G.Valuiko. - Moskwa, 1982; Amerine M. A., Joslyn M. A. Wina stołowe. - Los Angeles - Londyn, 2003.