Dans notre nouvelle série de contenus, Donaldson explore les défis courants en matière d'intégrité des procédés dans l'industrie alimentaire et des boissons ( ), en commençant par un problème de filtration réel dans la production de vin.
Dans la première partie, Katherine Marchetti, responsable du secteur des boissons alcoolisées chez Donaldson ( ), enquête sur une mésaventure liée à la filtration du vin et fait part de ses recommandations pour aider les établissements vinicoles à éviter des temps d'arrêt coûteux.
Le scénario : Échec de la filtration du vin lors de la mise en bouteille
Une cave a choisi d'utiliser un filtre à flux croisé sur du vin blanc une semaine avant la mise en bouteille, s'écartant ainsi de son programme habituel. Le jour de la mise en bouteille, le vin est passé par la préfiltration standard (1,0 micron absolu) et par les filtres à membrane PES de 0,45 micron . Mais la pression différentielle du site s'est emballée, ce qui a entraîné l'arrêt de la production après la mise en bouteille d'un tiers seulement du vin.
Bien que le vin ait été soutiré et qu'il soit clair, , des particules colloïdales se sont reformées, provoquant un encrassement prématuré des membranes.
Qu'est-ce qui n'a pas fonctionné dans le processus de filtration ? Questions et réponses avec l'expert en filtration de Donaldson
Quels sont les risques pour le vignoble ?
Temps d'arrêt prolongé, augmentation de la main d'œuvre et des coûts de remplacement des filtres.
Quelle est la cause de l'arrêt de la production ?
Le coupable le plus probable est la présence de particules colloïdales qui provoquent l'encrassement prématuré des membranes. Plus il s'écoule de temps entre l'étape de filtration tangentielle et la membrane, plus la membrane devra travailler dur. Ceci est particulièrement vrai pour les vins blancs - si plus de 24-48 heures s'écoulent, les particules fines (protéines telles que les colloïdes, les bêta-glucanes, etc.) qui ont été brisées en amont ont une chance de s'agglomérer à nouveau.
Comment les colloïdes et les β-glucanes affectent-ils la filtration du vin ?
Les protéines telles que les colloïdes peuvent contribuer au trouble et à la turbidité du vin. Par ailleurs, les protéines telles que les bêta-glucanes peuvent créer une matrice gélatineuse et visqueuse dans le vin, ce qui complique le fonctionnement des filtres standard.
Nous constatons souvent des problèmes liés aux β-glucanes (bêta-glucanes) en cas de pluie prolongée, les saisons de croissance humides et/ou mouillées entraînant des problèmes de filtrabilité. Ces protéines peuvent rapidement obstruer les membranes, ce qui ralentit le processus de filtration et nécessite des changements de filtre plus fréquents.
Quelle solution de filtration Donaldson recommande-t-il ?
Un préfiltre plus serré (PP100N 0,6 µm ; PES 0,65 A µm) maintiendra la charge de la membrane au minimum et permettra à la membrane PES de fonctionner comme il se doit, en tant que dernière ligne de défense, pour protéger l'intégrité du produit et garantir la conformité aux normes de qualité.
Comment cela aurait-il pu être évité ?
Une évaluation de la filtrabilité juste avant la mise en bouteille aurait permis à la cave de gagner beaucoup de temps et d'économiser un nouveau jeu de filtres, car elle aurait constaté que la filtration ne fonctionnait peut-être pas aussi bien que par le passé. Un test de filtrabilité aurait montré que la chose la plus simple à faire à ce stade serait d'utiliser un préfiltre plus étanche, plus proche de 0,45 micron, et de réduire le débit pour mieux utiliser la surface disponible.
La préfiltration doit-elle être adaptée si les processus en amont changent ?
Cela aurait certainement aidé dans cette situation, oui. Pour éviter les surprises dans le magasin de bouteilles, il aurait été préférable de filtrer à l'aide de tampons ou d'utiliser le flux croisé au plus tard 48 heures avant (idéalement, dans les 24 heures). Ils auraient également pu faire passer le vin par des étapes de préfiltration plus serrées afin d'éviter l'encrassement prématuré des membranes.
Recommandations de Donaldson pour une filtration réussie du vin
Pour éviter ce genre de problèmes, les caves devraient.. :
- Utiliser les filtres Donaldson PP100N (disponibles en 1.0, 0,8, et 0,6 µm) pour une préfiltration robuste et à rétro-rinçage.
- Envisager des préfiltres PES en même temps que les membranes finales pour une meilleure protection.
- Demandez un test de filtrabilité à l'équipe des services de filtration de Donaldson.
- Planifier un audit de ligne pour identifier les changements de processus (par exemple, de nouvelles pompes) qui peuvent affecter la filtration.
- Traiter la filtration membranaire finale comme un point de contrôle critique (CCP) pour garantir la conformité et la sécurité des produits.
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