新しいコンテンツ・シリーズでは、ドナルドソンが 食品・飲料業界における一般的なプロセス・インテグリティの課題を、ワイン製造における実際のろ過の問題から探ります。
パート1では、 キャサリン・マルケッティ(Donaldson's Alcoholic Beverages Sector Lead)が、ワインろ過の不運を調査し、ワイナリーがコストのかかるダウンタイムを回避するための専門家のアドバイスを紹介する。
シナリオ瓶詰め時のワインろ過の失敗
あるワイナリーは、通常のスケジュールから外れて、瓶詰めの1週間前に クロスフローフィルター を白ワインに使用することを選択した。瓶詰めの日、ワインは標準的な プレフィルトレーション(1.0ミクロン絶対) を通過し、 0.45ミクロンのPESメンブレンフィルターに入った。しかし、 差圧 が急上昇し、ワインの3分の1が瓶詰めされただけで生産がストップした。
ワインは澱引きされ、透明になったにもかかわらず、 コロイド粒子 が再形成され、膜の早期ファウリングを引き起こした。
濾過工程で何が問題だったのか?ドナルドソンのろ過エキスパートとのQ&A
ワイナリーにとって何がリスクなのか?
ダウンタイムの延長、労働力の増加、フィルター交換コストの上昇。
生産停止の原因は?
最も考えられる原因は、膜の早期ファウリングを引き起こすコロイド粒子である。クロスフローろ過の段階から膜までの時間が長ければ長いほど、膜はより強く働かなければならなくなる。24~48時間以上経過すると、上流で分解された微粒子(コロイドなどのタンパク質、βグルカンなど)が再凝集する可能性がある。
コロイドとβ-グルカンはワインのろ過にどのような影響を与えるのか?
コロイドのようなタンパク質は、ワインの霞や濁りの原因となる。一方、βグルカンのようなタンパク質は、ワインの中でゲル状の粘性のあるマトリックスを作り、標準的なフィルターが効果的に機能するのを難しくする。
β-グルカン(ベータグルカン)については、長雨が続き、生育期が湿潤または多湿で、濾過性に問題がある場合によく見受けられます。これらのタンパク質はすぐに膜を詰まらせ、ろ過プロセスを遅らせ、より頻繁なフィルター交換を必要とする。
ドナルドソンはどのようなろ過装置を推奨していますか?
よりタイトなプレフィルター(PP100N 0.6µm;PES0.65Aµm)を使用することで、膜への負荷を最小限に抑え、PES膜が本来の機能を発揮できるようになる。
どうすればこのような事態を避けられたのだろうか?
瓶詰めの直前に濾過性評価を実施すれば、濾過がこれまでほどスムーズに行われない可能性があることがわかり、ワイナリーは多くの時間と新しいフィルターセットを節約できただろう。濾過性をテストすれば、その時点で最も簡単なことは、0.45ミクロンに近いタイトなプレフィルターを使用し、流量を減らして利用可能な表面積をより有効に活用することだとわかっただろう。
上流工程が変更された場合、プレフィルトレーションを調整すべきか?
確かにこの状況では役に立っただろうね。ボトルショップでの驚きを避けるためには、48時間以上前(理想的には24時間以内)にパッドで濾過するか、クロスフローを使用するのがより良いアプローチだっただろう。あるいは、膜が早期に汚れるのを防ぐために、ワインをよりタイトなプレフィルトレーションに通すこともできただろう。
ワインろ過を成功させるためのドナルドソン推奨事項
同じような問題を避けるために、ワイナリーは次のことを行うべきである:
- Donaldson PP100Nフィルター(1.0、0.8、0.6 µm)により、堅牢で逆洗可能なプレフィルトレーションを実現しました。
- 保護強化のために、最終膜と並行してPESプレフィルターを検討する。
- ドナルドソンのろ過サービスチームにろ過性試験をご依頼ください。
- 濾過に影響を及ぼす可能性のあるプロセスの変更(新しいポンプなど)を特定するために、ライン監査を予定する。
- 最終膜ろ過を重要管理点(CCP)として扱い、コンプライアンスと製品の安全性を確保する。
ドナルドソンのろ過システムでワインの生産を守る
ドナルドソンは、食品・飲料業界に特化した高度なプロセスろ過ソリューションを提供し、ワイナリーの品質、効率、コンプライアンスの維持に貢献しています。濾過戦略を最適化するために、今すぐ私たちのチームにご連絡ください。