传统过滤

　　过滤作用是由两个过程组成：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。用多孔隔膜进文章来源华夏酒报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。

　　错流过滤

　　错流过滤打破了传统过滤的机制，即液体的流向和滤膜相切，使得滤膜的孔隙不容易堵塞。被过滤的酒液在压力推动下，带着混浊的微粒，高速在管状滤膜的内壁流动，而附着在滤膜上的残留物质很薄，其过滤阻力增加不大，因而能在长时间内保持稳定不变的过滤速度。

　　错流过滤机相对于硅藻土过滤机的优点在于：提高了过滤效率、过滤质量，节省了过滤材料，并且使整个过滤过程实现了自动化。正常使用下过滤膜可用4年—5年不用更换（每个工作循环之后需清洗）减少过滤损失，避免废弃硅藻土对环境造成的污染，同时减少了污水量及过滤损失，符合环保发展的要求。

　　由于构成葡萄酒混浊的微粒直径有大有小，如果一开始就用孔隙小的过滤层来过滤，过滤层将很快被堵塞。因此，应该遵循粗滤精滤无菌过滤的顺序进行过滤，并且为此而选用相应的过滤介质和设备。
　　张裕公司以下胶处理后的福建干红葡萄酒为试验对象，分别用硅藻土过滤和错流过滤，通过色泽、香气、生物稳定性、成本方面的对比，研究硅藻土过滤和错流过滤对风味和生物稳定性影响的差别，选用既保证原酒的稳定性，又最大程度保留原酒风味和口感的过滤方式。

　　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


　　转载此文章请注明文章来源《华夏酒报》。
要了解更全面酒业新闻，请订阅《华夏酒报》，邮发代号23-189 全国邮局（所）均可订阅。