In unserer neuen Serie geht Donaldson auf häufige Herausforderungen der Prozessintegrität in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie ein ( ). Wir beginnen mit einem realen Filtrationsproblem in der Weinproduktion.

Im ersten Teil untersucht Katherine Marchetti, Donaldson's Alcoholic Beverages Sector Lead, ein Missgeschick bei der Weinfiltration und gibt Expertenempfehlungen, wie Weinkellereien kostspielige Ausfallzeiten vermeiden können.

Das Szenario: Versagen der Weinfiltration bei der Flaschenabfüllung

Eine Weinkellerei entschied sich, abweichend von ihrem üblichen Zeitplan eine Woche vor der Abfüllung von Weißwein einen crossflow filter zu verwenden. Am Tag der Abfüllung wurde der Wein durch die Standardvorfiltration (1,0 Mikron absolut) und durch 0,45 Mikron PES-Membranfilter geleitet. Aber der Differenzdruck sprang an und stoppte die Produktion, nachdem nur ein Drittel des Weins abgefüllt worden war.

Obwohl der Wein abgefüllt wurde und klar war, hatten sich kolloidale Partikel neu gebildet, was zu einer vorzeitigen Verschmutzung der Membranen führte.

Was ist beim Filtrationsprozess schief gelaufen? Frage und Antwort mit dem Filtrationsexperten von Donaldson

Was ist das Risiko für die Weinkellerei?

Längere Ausfallzeiten, mehr Arbeitsaufwand und höhere Kosten für den Filteraustausch.

Was war die Ursache für den Produktionsstopp?

Der wahrscheinlichste Grund sind kolloidale Partikel, die eine vorzeitige Verschmutzung der Membranen verursachen. Je mehr Zeit zwischen der Crossflow-Filterstufe und der Membran verstreicht, desto härter muss die Membran arbeiten. Dies gilt vor allem für Weißweine - wenn mehr als 24-48 Stunden vergehen, haben feine Partikel (Proteine wie Kolloide, Beta-Glucane usw.), die vor der Weinbereitung aufgebrochen wurden, die Möglichkeit, zu reagglomerieren.

Wie beeinflussen Kolloide und β-Glucane die Weinfiltration?

Proteine wie Kolloide können zu Trübungen und Trübungen im Wein beitragen. Proteine wie Beta-Glucane können im Wein eine gelartige, viskose Matrix bilden, die es für Standardfilter schwierig macht, effektiv zu arbeiten.

Probleme mit β-Glucanen (Beta-Glucanen) treten häufig auf, wenn es längere Zeit geregnet hat und nasse und/oder feuchte Wachstumsperioden zu Problemen mit der Filtrierbarkeit führen. Diese Proteine können die Membranen schnell verstopfen, was den Filtrationsprozess verlangsamt und häufigere Filterwechsel erforderlich macht.

Welche Filtrationslösung wird von Donaldson empfohlen?

Ein dichterer Vorfilter (PP100N 0,6 µm; PES 0,65 A µm) reduziert die Membranbelastung auf ein Minimum und ermöglicht es der PES-Membran, als letzte Verteidigungslinie zu fungieren, um die Produktintegrität zu schützen und die Einhaltung der Qualitätsstandards zu gewährleisten.

Wie hätte dies vermieden werden können?

Eine Bewertung der Filtrierbarkeit kurz vor der Abfüllung hätte dem Weingut viel Zeit und einen neuen Satz Filter erspart, da man hätte erkennen können, dass die Filtration möglicherweise nicht so reibungslos verläuft wie in der Vergangenheit. Ein Filtrierbarkeitstest hätte gezeigt, dass es am einfachsten wäre, einen dichteren Vorfilter zu verwenden, der näher an 0,45 Mikron liegt, und die Durchflussmenge zu verringern, um die verfügbare Oberfläche besser zu nutzen.

Sollte die Vorfiltration angepasst werden, wenn sich die vorgelagerten Prozesse ändern?

In dieser Situation wäre es sicherlich hilfreich gewesen, ja. Um Überraschungen in der Flaschenabfüllung zu vermeiden, wäre es besser gewesen, die Filterung durch Pads oder den Crossflow nicht mehr als 48 Stunden vorher (idealerweise innerhalb von 24 Stunden) durchzuführen. Alternativ hätten sie den Wein durch engere Vorfiltrationsstufen laufen lassen können, um die Membranen vor vorzeitigem Fouling zu bewahren.

Donaldson's Empfehlungen für eine erfolgreiche Weinfiltration

Um ähnliche Probleme zu vermeiden, sollten die Weinkellereien:

• Verwenden Sie Donaldson PP100N-Filter (erhältlich in 1.0, 0,8 und 0,6 µm) für eine robuste, rückspülbare Vorfiltration.
• Ziehen Sie PES-Vorfilter zusammen mit Endmembranen in Betracht, um den Schutz zu verbessern.
• Fordern Sie einen Filtrierbarkeitstest vom Donaldson Filtration Services Team an.
• Planen Sie ein Leitungsaudit, um Prozessänderungen (z. B. neue Pumpen) zu ermitteln, die sich auf die Filtration auswirken können.
• Behandeln Sie die abschließende Membranfiltration als einen kritischen Kontrollpunkt (CCP), um die Einhaltung der Vorschriften und die Produktsicherheit zu gewährleisten.

Schützen Sie Ihre Weinproduktion mit Donaldson Filtrationssystemen

Donaldson bietet fortschrittliche Prozessfiltrationslösungen, die auf die Lebensmittel- und Getränkeindustrie zugeschnitten sind und Weinkellereien dabei helfen, Qualität, Effizienz und Compliance zu gewährleisten. Kontaktieren Sie unser Team, um Ihre Filtrationsstrategie noch heute zu optimieren.