Tehnologia Vinului - Microfiltrare și Ultrafiltrare

1.Scopul utilizarii acestor tehnici de separare prin membrane

2.Avantaje si dezavantaje

3.Schema tehnologica de obtinere a produsului cu evidentierea operatiilor de separare prin membrane

4.Schema de legatura ( utilaje )

1.SCOPUL UTILIZARII ACESTOR TEHNICI DE SEPARARE PRIN MEMBRANE

Tehnica convenţională de filtrare folosită în industria alimentară realizează reţinerea particulelor de către masa filtrata (filtrarea pe strat, placă sau membrane ), în condiţiile în care direcţia de curgere a lichidului este perpendiculară faţă de poziţia materialului filtrant, debitul de filtrare scăzând treptat datorită formării unui strat (depozit) care conduce la creşterea rezistenţei hidraulice şi de filtrare.

Prin metodele mai noi de filtrare se realizează o curgere tangenţială a lichidului de filtrat, ceea ce permite limitarea creşterii „depozitului” colmatat şi ameliorarea debitului de filtrare. Filtrarea tangenţială este interesantă pentru lichidele „colmatante” adicentru cele care conţin coloizi şi particule micronice (la care evident se referă vinul, berea şi sucurile).

Folosind membrane cu caracteristici deosebite şi curgerea tangenţială a lichidelor, se pot realiza separări şi concentrări fără consum de energie termică şi fără denaturarea componentelor sensibile la căldură (avem de-a face cu o cernere selectivă a particulelor mici şi foarte mici care nu pot fi fracţionate – separate prin procedee clasice).

Filtrarea tangenţială acoleră următoarele domenii: microfiltrarea, diafiltrarea şi osmoza inversă.

Microfiltrarea reprezintă tehnica de membran reţinere a particulelor cu dimensiuni mai mari de 0,1 μm ( > 1000 Å). Se reţin materiale în suspensie, bacterii, virusuri, macromolecule cu MM > 500 000. presiunea aplicată este egală cu 0,1 - 0,5 MPa.

Ultrafiltrarea reprezintă tehnica de membran de separare, fracţionare, concentrarea de substanţe macromoleculare sub acţiunea unei presiuni tangenţiale, prin membrane cu pori ce au dimensiuni de 0,001 - 0,1 μm, masa moleculară a particulelor care pot fi reţinute fiind de 500- 500 000 (macromolecule de proteine şi coloizi). Presiunea de filtrare ajunge la 1 MPa, iar viteza fluxului pa la 1 m/s.

Vinul este un produs biologic instabil dacă nu este clarificat înainte de îmbuteliere.Modificările ireversibile pot apărea sub acţiunea agenţilor chmici (săruri tartrice, coloizi glucidici, proteici), şi a agenţilor biologici (drojdii, bacterii responsabile de fermentaţii secundare şi apariţia diferitelor boli).

În prezent, filtrarea vinurilor constă în: o filtrare grosieră pe kiselgur; o filtrare pe plăci care permite reţinerea ultimelor particule din suspensie şi a majorităţii microorganismelor (deci nu se asigură o sterilizare perfectă); o filtrare pe membrane de polimeri care au eficienţă mare dar şi un preţ de recondiţionare ridicat datorită rezistenţei termice şi chimice reduse. Deci, ultrafiltrarea vinului separa proteinele din el. Vinurile cu un conţinut destul de mare de proteine sunt dispuse la casări proteice reversibile şi ireversibile (ceea ce nu modificai aspectul).

Ultrafiltrarea vinului se foloseşte şi pentru separarea cleiurilor şi mucozităţilor vegetale şi pentru determinarea indicelui de polimerizare, care caracterizează fiecare vin. Se constată interacţiunea moleculelor de antociane şi a taninurilor la vinurile vechi.

2. AVANTAJELE PROCEDEELOR MEMBRANARE:

• consum energetic mai redus;

• tratare la temperatura ambianta (fara degradare termica)

• conditii de operare simple;

• posibilitatea operarii continue;

• caracteristici diverse ale membranelor, adaptate scopului urmarit;

• cost de investitii si de operare redus.

Module pentru tehnicile de membrană (ultrafiltrare şi osmoză inversă)

Un modul reprezintă un ansamblu de elemente primare de ultrafiltrare sau osmoză inversă (cartuşe) de o anumită formă şi lungime, legate între ele în serie, delimitete prin elemente separatoare şi care sunt introduse într-o carcasă.

Modulele se grupează în secţii care se leagă în serie, iar în fiecare secţie modulele sunt legate în paralel sau în serie.

Modulele trebuie să răspundă la mai multe criterii, legate de lucru propriu-zis şi de exigenţele impuse de fiecare produs care urmează a fi tratat.