傳統(tǒng)過濾
過濾作用是由兩個過程組成：篩選作用和吸附作用。如果微粒比濾層的孔隙大，即產(chǎn)生篩選作用。混濁微粒被截留，不僅是篩選作用的結(jié)果，也是過濾層里面發(fā)生吸附作用的結(jié)果。用多孔隔膜進
文章來源華夏酒報行固相物質(zhì)和液相物質(zhì)分離的操作稱為過濾。過濾過程是用多孔濾膜截住固體的懸浮微粒，讓液體通過，把固體的微粒阻擋在濾膜的表面上，并逐漸匯聚形成了沉淀層。
過濾層有多孔和渠道，孔和渠道的直徑有大有小，渠道存在彎曲和交叉。在懸浮微粒過濾時，微粒的直徑使它不可能通過孔隙的入口時，就被截留在過濾層的表面上，形成第二道過濾層。過濾層的加厚，會使液體通過各層的速度逐漸下降，隨著微粒在入口孔隙上方的不斷積累，最終會堵塞孔隙，直到過濾作用完全停止。
除了塞住渠道的入口外，部分微粒鉆入渠道內(nèi)部，也會使渠道的直徑變小，而在渠道彎曲的地方所產(chǎn)生的堵塞更加明顯。部分微粒粘附在渠道壁上，這種吸附作用的積累，根據(jù)過濾層的材質(zhì)和物理狀態(tài)，給液體通過造成了不同的困難程度。
傳統(tǒng)過濾的速度，取決于對懸浮體的壓力、沉淀層的厚度、沉淀的結(jié)構(gòu)和特征、懸浮體的組成和液體的溫度。葡萄酒密閉過濾時，泵送葡萄酒會產(chǎn)生壓力。在過濾層的一面與另一面壓力的差，稱之為壓頭。
壓頭越大，過濾速度也越快。在沉淀壓縮時，由于壓力的增加，過濾速度也加快。當(dāng)壓力達到一定值時，即使增加壓力，過濾的速度也不再加快，此時的壓力稱之為臨界壓力，超過這個壓力，過濾層將被擊穿。壓力除了壓縮過濾層以外，有些比較小的微粒，在強大壓力作用下進入渠道的孔隙，并且造成堵塞。
錯流過濾
錯流過濾打破了傳統(tǒng)過濾的機制，即液體的流向和濾膜相切，使得濾膜的孔隙不容易堵塞。被過濾的酒液在壓力推動下，帶著混濁的微粒，高速在管狀濾膜的內(nèi)壁流動，而附著在濾膜上的殘留物質(zhì)很薄，其過濾阻力增加不大，因而能在長時間內(nèi)保持穩(wěn)定不變的過濾速度。
錯流過濾機相對于硅藻土過濾機的優(yōu)點在于：提高了過濾效率、過濾質(zhì)量，節(jié)省了過濾材料，并且使整個過濾過程實現(xiàn)了自動化。正常使用下過濾膜可用4年—5年不用更換（每個工作循環(huán)之后需清洗）減少過濾損失，避免廢棄硅藻土對環(huán)境造成的污染，同時減少了污水量及過濾損失，符合環(huán)保發(fā)展的要求。
由于構(gòu)成葡萄酒混濁的微粒直徑有大有小，如果一開始就用孔隙小的過濾層來過濾，過濾層將很快被堵塞。因此，應(yīng)該遵循粗濾精濾無菌過濾的順序進行過濾，并且為此而選用相應(yīng)的過濾介質(zhì)和設(shè)備。
張裕公司以下膠處理后的福建干紅葡萄酒為試驗對象，分別用硅藻土過濾和錯流過濾，通過色澤、香氣、生物穩(wěn)定性、成本方面的對比，研究硅藻土過濾和錯流過濾對風(fēng)味和生物穩(wěn)定性影響的差別，選用既保證原酒的穩(wěn)定性，又最大程度保留原酒風(fēng)味和口感的過濾方式。
二者對比
經(jīng)試驗對比發(fā)現(xiàn)，硅藻土過濾和錯流過濾對理化指標(biāo)影響不大。在微生物穩(wěn)定性方面，每半個月分析一次揮發(fā)酸進行觀察對比，硅藻土過濾和錯流過濾揮發(fā)酸都沒有變化，留樣穩(wěn)定性方面所有樣品都未發(fā)現(xiàn)長膜、沉淀情況。
經(jīng)過連續(xù)分析揮發(fā)酸發(fā)現(xiàn)，在保證一定游離二氧化硫的前提下，錯流過濾和硅藻土過濾的生物穩(wěn)定性都是穩(wěn)定的。
經(jīng)過品嘗對比，錯流過濾后酒樣的香氣和口感都要比硅藻土過濾后的樣品較淡薄，香氣稍輕，原因是錯流過濾批次較小，清洗次數(shù)太多，微孔過濾損失較多，如果連續(xù)大生產(chǎn)錯流過濾對理化指標(biāo)、色度、顏色的影響不會太大。利用濁度儀測量過濾前后的葡萄酒樣品的濁度值，利用錯流過濾的酒樣澄清度顯著好于硅藻土過濾的酒樣。
實驗中硅藻土過濾機4個小時過濾100千升，清洗一次，過濾結(jié)束。錯流過濾機過濾開始和結(jié)束都需要進行酸堿清洗，過濾100千升半成品原酒，過濾速度為10千升/小時，期間還需要2次清水清洗。
在小批量生產(chǎn)過程中錯流過濾需要更多的水電費用，需要從膜的材料、孔徑方面進一步研究，如果能夠減少清洗次數(shù)，連續(xù)化大生產(chǎn)能夠大大提高過濾效率，而且對理化指標(biāo)、色度和風(fēng)味等的影響不會太大。酒在冷凍前經(jīng)硅藻土過濾后，再經(jīng)錯流過濾，可除去酒中的部分膠體物質(zhì)，有利于酒石結(jié)晶和冷凍。冷凍后，直接用錯流過濾分離酒石，取消硅藻土過濾、板框紙板過濾，是可行的。
錯流設(shè)備采用模塊化設(shè)計，可通過增加一個或更多的模塊加大過濾面積，而不需要對控制系統(tǒng)作任何修改。如果不將錯流過濾機作為最終除菌過濾設(shè)備使用，只是利用來過濾皂土澄清后的處理原酒，適當(dāng)加大過濾介質(zhì)的孔徑，連續(xù)過濾批量生產(chǎn)，可以更大程度增加使用效率。在固定的場所通過固定管路連續(xù)作業(yè)，可降低損耗，減少工人的勞動強度，減少污染物的排放。
表1 色度指標(biāo)變化
表2 過濾后6各月繼續(xù)觀察過濾后的樣品色度數(shù)據(jù)
表3 微生物指標(biāo)變化（酵母）
表4 理化指標(biāo)變化
表5 揮發(fā)酸變化
表6 品嘗對比
表7 濁度對比
轉(zhuǎn)載此文章請注明文章來源《華夏酒報》。
要了解更全面酒業(yè)新聞，請訂閱《華夏酒報》，郵發(fā)代號23-189 全國郵局（所）均可訂閱。
編輯：魏琳
