Применение фильтров для финальной фильтрации вина перед розливом

Финальная фильтрация вина - одна из самых ответственных технологических операций виноделия, которая придает продукту стабильность и привлекательные внешние качества - блеск, кристальная прозрачность. Главная задача финальной фильтрации состоит в удалении тонких коллоидов и болезнетворных микроорганизмов.

Фильтры для финальной фильтрации вина отвечают набору обязательных требований:

• санитарное исполнение фильтродержателей - герметичность, чистота шлифовки поверхностей, возможность подсоединения к средствам контроля целостности сборки, наличие стандартных кранов, фитингов, средств чистого отбора проб;
• фильтропатроны имеют абсолютный рейтинг, обладают стойкостью к многократным интенсивным промывкам и стерилизующим процедурам с использованием горячей воды, пара, химических дезинфицирующих растворов;
• фильтропатроны обладают воспроизводимыми параметрами проверки целостности, которые гарантируют надежность фильтрации.

Для финальной фильтрации вина при горячем розливе обычно используется одноступенчатая схема. Для фильтрации при холодном розливе часто используется 2-х или 3-х ступенчатая схема.

ФИЛЬТРОВАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ВИНОДЕЛИЯ:

ЗАДАЧИ И РЕШЕНИЯ

      Процессу фильтрования виноделы уделяют большое внимание, учитывая его важную роль в формировании качественных признаков вина, а также многократность этой операции в технологии его получения из винограда или других плодов и ягод. Сложность процесса обусловлена специфическими особенностями фильтруемой жидкости. Виноматериал, как впрочем и вино, представляют собой многофазную систему сложного биологического и химического состава, постоянно подверженную биохимическим превращениям. Вино - это, как бы живой напиток, оно формируется, созревает, стареет и умирает. Сущность фильтрования состоит в удалении вредных примесей из исходного виноматериала или промежуточного продукта (дрожжевых, бактериальных клеток, коллоидных и механических частиц) при условии сохранения всех полезных его компонентов, необходимых для формирования своеобразного вкуса и букета готового вина (дубильных, красящих, пектиновых веществ, органических кислот, минеральных солей). Следовательно, фильтровальный картон для виноделия должен, прежде всего, обладать избирательной задерживающей способностью (сорбционными свойствами), а также и хорошей совместимостью с виноматериалом (вином).

     Самым распространенным фильтровальным аппаратом в мировой практике виноделия является фильтр-пресс, а основным фильтровальным материалом - фильтровальный картон (в России фильтровальный картон для пищевых жидкостей производимый по ГОСТ 12290-89). До недавнего времени обязательным компонентом этой разновидности картона считался асбест. Асбест давно известен как высокоэффективный сорбент с уникальной задерживающей способностью, обладающий хорошо развитой удельной поверхностью, высоким электрокинетическим потенциалом, а также устойчивостью к агрессивным средам. Асбест известен еще за 1300 лет до нашей эры в древнем Китае, в Индии жрецы имели несгораемые одежды из асбеста, в которых входили в огонь, выходили из него живыми, к изумлению народа, вызывая тем самым преклонение перед собой.

     В 70-е года Советский Союз вышел на первое место в мире по добыче асбеста, и сегодня Россия является самым крупным производителем и потребителем этого минерала. Широкое распространение он нашел благодаря своим уникальным свойствам: высокой адсорбционной способности, упругости, прочности, химической стойкости, высокому коэффициенту трения, огнестойкости, эластичности и многим другим полезным свойствам которыми обладает асбест. Устойчивость против гниения, способность задерживать бактерии, опасные химические соединения, радионуклиды открыли ему путь в атомную, пищевую и фармацевтическую промышленности.

     Однако общая оценка его эксплуатационных свойств принципиально изменилась после того, как ученые ряда стран обнаружили канцерогенное воздействие асбестовых волокон на организм человека, но воздействие на здоровье новых материалов надо столь же тщательно изучать, и предъявлять к ним одинаковые требования. Сейчас же существуют двойные стандарты. В последнее время мы все чаще становимся свидетелями, когда защита общечеловеческих ценностей становится ширмой для достижения целей прямо противоположных, искусственные заменители, благодаря успехам химии, полученные из продуктов перегонки нефти широко рекламируются богатейшими нефтехимическими концернами для завоевания рынка, хотя неоспоримый факт, что далеко не все искусственные волокна могут конкурировать с натуральными. Несмотря на то, что вопрос до сих пор остается дискуссионным, в сложившейся ситуации классификация картона, содержащего этот компонент, как экологически чистого материала, является достаточно условной. В свою очередь, компоненты, применяемые при фильтровании в патронных фильтрах, так же не могут однозначно благосклонно сказываться на здоровье человека, т.к. это новые продукты и влияние на организм человека до сих пор не изучено полностью. Поэтому в ряде западных стран "виноделы" предпочитают использовать для фильтрации вина картон составляющим компонентом, которого является целлюлоза - природный материал. В связи с этим за рубежом, а затем и в России создается производство фильтровального картона для виноделия без применения асбеста.

     ВНИИБом разработана и запатентована технология производства экологически безопасного картона для фильтрования напитков. Картон изготовляется из высококачественной беленой целлюлозы с введением в его состав специальной функциональной добавки, состоящей из нескольких разновидностей экологически безопасных минеральных сорбентов природного происхождения и модификатора. Новая технология фильтровального картона для напитков поэтапно внедряется на Косинской бумажной фабрике. Так, на фабрике освоено производство фильтровального картона марки КФГ для грубого фильтрования напитков, марки УКТ - для фильтрования коньяка и слабо инфицированного (крепленого) вина, марки УКФ - для фильтрования натурального сухого и полусладкого вина.

     Ведутся работы с целью повышения эффективности картона при фильтровании сильно инфицированного виноматериала с большим содержанием коллоидных примесей, так называемого "тяжелого вина". Моделирования процесса фильтрации виноматериалов позволило установить эмпирическую зависимость между зольностью картона и чистотой фильтрата и найти критерий для прогнозирования результата фильтрования. Критическое значение показателя зольности зависит от композиции картона и концентрации вредных примесей в исходном виноматериале.

     На основании полученных результатов разработана новая марка экологически чистого фильтровального картона - "КНО", предназначенная для обеспложивания напитков и очистки "тяжелого вина". Принципиальным отличием этой марки от ранее разработанных является качественный состав и количественное содержание функциональной специальной добавки. Критическое значение показателя зольности для этого картона - не менее 33 %. Благодаря сбалансированному соотношению отдельных ингредиентов, достигается высокая степень удержания сорбентов в макроструктуре картона, обеспечивается высокая задерживающая способность и избирательная сорбция вредных примесей, содержащихся в виноматериале.

     Практический интерес представляет сравнительная оценка потребительских свойств отдельных марок фильтровального картона для виноделия. Следует отметить, что задерживающая способность картона по существу оценивается только в условиях винодельческих предприятий в процессе фильтрования "живого" виноматериала через образец картона на специальной лабораторной установке с последующим микробиологическим, оптическим и дегустационным анализом фильтрата.

     Критерием оценки задерживающей способности картона является микробиальная и оптическая чистота полученного фильтрата (отсутствие вредной микрофлоры, коллоидных и механических частиц), а также его вкус, цвет, аромат. Прозрачность и блеск свидетельствуют о чистоте фильтрата по отношению к коллоидным частицам и, напротив, замутнение и опалесценция - о неполном их удалении. Очевидно, что эта оценка задерживающей способности относительна и субъективна. условия испытаний практически невоспроизводимы вследствие нестабильности виноматериала. Однако в настоящее время не разработан эталон или модель виноматериала, обеспечивающая объективность и сопоставимость результатов испытаний, и соответственно возможность стандартизации показателя задерживающей способности.

     В таблице приведены результаты стандартных испытаний образцов отечественного фильтровального картона для виноделия в лаборатории ВНИИБа и оценки степени чистоты фильтрата, полученные в условиях заводской лаборатории винодельческого предприятия при фильтровании "тяжелого вина".

Таблица 1

Показатели качества фильтровального картона для виноделия разных марок

     Из таблицы видно, что присутствие асбеста в составе картона (марка КТФ) приводит к ухудшению его механической прочности и пропускной способности по отношению к картону, полученному без асбеста (марки УКФ и КНО). Данные таблицы подтверждают корреляционную зависимость между зольностью картона и степенью чистоты фильтрата. Так, картон марки КНО имеет показатель зольности примерно в 1,5 раза выше, по сравнению с картонами марок УКФ и КТФ, и одновременно обеспечивает самую высокую степень чистоты фильтрата. Дегустационный анализ показал, что картон марки КНО обладает избирательной сорбционной способностью, поскольку полученный фильтрат, классифицированный как абсолютно чистый, сохраняет все качественные признаки: вкус, тон и букет, характерные для испытуемого образца виноматериала. Таким образом, разработана новая марка экологически чистого картона для фильтрации сильно инфицированного и замутненного виноматериала. В настоящее время технология находится в стадии внедрения.

     Целесообразность дальнейшего совершенствования фильтровального картона для виноделия и его направления определяются последними тенденциями в аппаратурном оформлении процесса фильтрации на винодельческих предприятиях, а также на внутреннем рынке сбыта винодельческой продукции.

     Анализируя современное аппаратурное оформление процесса фильтрации на российских предприятиях, следует отметить включение в технологические схемы патронных батарей. Основным рабочим элементом в установках этого типа служит сменный картридж, заполненный синтетическим фильтровальным материалом. В качестве фильтровального материала. в зависимости от конкретного назначения фильтра, применяются пленки из полиамида или фторопласта, порошки из фторопласта и полиэтилена, волокнистый нетканый материал из полипропилена.

      К преимуществам патронных фильтров воды, по сравнению с фильтр-прессами, относят высокую производительность и степень очистки напитков, большой ресурс работы картриджей (1,5 - 2 месяца), возможность их частичной регенерации, отсутствие проблем утилизации отработанного фильтровального картона. Среди недостатков патронных батарей отмечается высокая стоимость картриджей, ограничение возможности оперативного перехода с выпуска одной разновидности вина на другую, относительно небольшая эффективность в условиях малых и средних предприятий, а также при выпуске небольших партий вина и большом разнообразии в его ассортименте. Очевидно, одним из важнейших критериев сравнительной оценки разных типов фильтровальных аппаратов являются состав и свойства фильтровального материала, предназначенного для их оснащения. Мы считаем, что в этой области фильтровальные материалы на основе целлюлозы не имеют себе равных. Главным основанием для этого утверждения служит природное родство и уникальная совместимость целлюлозы и вина как производных дерева и плода. Дополнительным преимуществом целлюлозы являются такие свойства, как сорбционная активность и химическая стабильность, инертность по отношению к контактирующей жидкости, нейтральный вкус, цвет, запах, а также невысокая стоимость по сравнению с синтетическими материалами.

      Анализируя существующую ситуацию на внутреннем рынке винодельческой продукции, необходимо отметить увеличение удельного объема продукции малых и средних предприятий по отношению к общему объему производства, неполную загрузку высокопроизводительных линий на крупных предприятиях, сокращение объема партий одноименной продукции и расширение ассортимента всех типов и категорий выпускаемых вин. Выход из кризиса и тенденции экономического роста отражаются на структуре потребительского спроса на винодельческую продукцию, приоритеты которого смещаются в сторону высококачественных и более дорогих изделий. Адекватной реакцией производителей является стремление постоянно обновлять ассортимент вырабатываемой продукции и сделать предприятие привлекательным для потребителя за счет фирменной индивидуальности, а вино за счет своеобразия тона, вкуса, букета каждого его разновидности.

      Обобщая результаты анализа, можно сделать следующие выводы:

1. Патронные батареи и фильтр-прессы не являются полностью взаимозаменяемыми аппаратами, при этом совмещение патронных батарей и фильтр-прессов во многих случаях способствует повышению эффективности процесса фильтрации виноматериала или промежуточного полупродукта.

2. Современные тенденции российского рынка винодельческой продукции позволяют прогнозировать в ближайшем будущем сохранение приоритета фильтр-прессов и, тем более, фильтровальных материалов на основе целлюлозных волокон в аппаратурном оформлении процесса фильтрации вина.

      В связи с этим совершенствование этого процесса фильтрации вина является актуальной задачей для двух отраслей российской экономики: виноделия и целлюлозно-бумажного производства. Основными направлениями совершенствования производства фильтровальных материалов для виноделия на основе целлюлозных волокон, по нашему мнению являются следующие: обновление ассортимента картона на базе экологически безопасной технологии без применения асбеста, разработанной ВНИИБом; разработка способа утилизации отработанного картона, включая новую классификацию, метод оценки задерживающей способности.

     В заключение в качестве дополнительного аргумента следует отметить, что Россия обладает обширной сырьевой базой для виноделия и собственными богатыми традициями изготовления виноградного и ягодного вина, которые возрождаются в настоящее время, а решение поставленных задач будет во многом этому способствовать. "Косинская бумажная фабрика" единственный Российский производитель фильтровального картона, в постоянном сотрудничестве с ВНИИБом занимается производством качественных фильтровальных картонов, удовлетворяющих большинство Российских производителей ликеро - водочных изделий. Фабрика находится в п. Косино, Кировской обл., и имеет удобную транспортную развязку соединяющую все части России. Косинская фабрика является градообразующем предприятием, коллектив дорожит репутацией своей продукции и поэтому уровень специалистов и качества продукции постоянно повышается. На прошедшей 5-8 сентября 2002 года Международной специализированной выставке "Вино-водка-2002" в г. Сочи, продукция ОАО "Косинская бумажная фабрика" награждена дипломом за высокое качество.