W naszym nowym cyklu treści Donaldson analizuje typowe problemy związane z integralnością procesów w branży spożywczej i napojów, zaczynając od rzeczywistego problemu filtracji w produkcji wina.

W części pierwszej Katherine Marchetti, szefowa sektora napojów alkoholowych w firmie Donaldson, bada incydent związany z filtracją wina i dzieli się eksperckimi zaleceniami, które pomogą winiarniom uniknąć kosztownych przestojów.

Scenariusz: Awaria filtracji wina podczas butelkowania

Winiarnia zdecydowała się na zastosowanie  filtra krzyżowego  do filtrowania białego wina na tydzień przed butelkowaniem, co stanowiło odstępstwo od zwykłego harmonogramu. W dniu butelkowania wino przeszło przez standardową filtrację wstępną (absolutną 1,0 mikrona) i filtrację przez filtry membranowe PES o średnicy 0,45 mikrona. Jednak różnica ciśnień gwałtownie wzrosła, co spowodowało zatrzymanie produkcji po zabutelkowaniu zaledwie jednej trzeciej wina.

Mimo że wino było przecedzone i klarowne,  cząsteczki koloidalne utworzyły się ponownie, powodując przedwczesne zanieczyszczenie membran.

Co poszło nie tak w procesie filtracji? Pytania i odpowiedzi z ekspertem ds. filtracji w Donaldson

Co jest zagrożone dla winnicy?

Dłuższy przestój, większe nakłady pracy i wyższe koszty wymiany filtrów.

Co było przyczyną wstrzymania produkcji?

Najbardziej prawdopodobną przyczyną są cząstki koloidalne powodujące przedwczesne zanieczyszczenie membran. Im więcej czasu upłynie między etapem filtrowania krzyżowego a membraną, tym ciężej membrana będzie musiała pracować. Dotyczy to w szczególności win białych – jeśli upłynie więcej niż 24–48 godzin, drobne cząstki stałe (białka, takie jak koloidy, beta-glukany itp.), które zostały rozbite na wcześniejszym etapie, mają szansę na ponowne skupienie się.

Jak koloidy i β-glukany wpływają na filtrację wina?

Białka, takie jak koloidy, mogą powodować zmętnienie i zamglenie wina. Tymczasem białka takie jak beta-glukany mogą tworzyć w winie żelową, lepką matrycę, przez co tradycyjne filtry nie działają skutecznie.

Często obserwujemy problemy z β-glukanami (beta-glukanami) w przypadku długotrwałych opadów deszczu, a w mokrych i wilgotnych porach roku pojawiają się problemy z filtracją. Białka te mogą szybko zatykać błony komórkowe, co spowalnia proces filtracji i powoduje konieczność częstszej wymiany filtrów.

Jakie rozwiązanie filtracyjne zaleca Donaldson?

Bardziej szczelny wstępny filtr (PP100N 0,6 µm; PES 0,65 A µm) utrzyma obciążenie membrany na minimalnym poziomie i pozwoli membranie PES działać prawidłowo, stanowiąc ostatnią linię obrony w celu ochrony integralności produktu i zapewnienia zgodności ze standardami jakości.

Jak można było tego uniknąć?

Przeprowadzenie oceny filtrowalności tuż przed butelkowaniem zaoszczędziłoby winiarni dużo czasu i nowy zestaw filtrów, gdyż okazałoby się, że filtracja nie przebiega tak sprawnie, jak dotychczas. Test filtrowalności pokazałby, że najłatwiejszym rozwiązaniem w tym przypadku byłoby zastosowanie ciaśniejszego filtra wstępnego, zbliżonego do 0,45 mikrona, i zmniejszenie szybkości przepływu w celu lepszego wykorzystania dostępnej powierzchni.

Czy wstępna filtracja powinna być dostosowywana, jeśli procesy poprzedzające ulegną zmianie?

Tak, na pewno by to pomogło w tej sytuacji. Aby uniknąć niespodzianek w sklepie z butelkami, lepszym podejściem byłoby filtrowanie przez wkładki lub stosowanie przepływu krzyżowego nie wcześniej niż 48 godzin wcześniej (najlepiej w ciągu 24 godzin). Inną możliwością było przeprowadzenie wina przez ściślejsze etapy wstępnej filtracji, aby uchronić membrany przed przedwczesnym zanieczyszczeniem.

Zalecenia Donaldsona dotyczące skutecznej filtracji wina

Aby uniknąć podobnych problemów, winiarnie powinny:

• Użyj filtrów Donaldson PP100N (dostępnych w wersji 1.0, 0,8 i 0,6 µm) w celu zapewnienia solidnej, nadającej się do płukania wstecznego, wstępnej filtracji.
• Aby zapewnić lepszą ochronę, należy rozważyć zastosowanie wstępnych filtrów PES obok membran końcowych.
• Poproś zespół Donaldson’s Filtration Services o wykonanie testu filtrowalności.
• Zaplanuj audyt linii produkcyjnej, aby zidentyfikować zmiany w procesie (np. nowe pompy), które mogą mieć wpływ na filtrację.
• Traktuj końcową filtrację membranową jako krytyczny punkt kontroli (CCP), aby zapewnić zgodność z przepisami i bezpieczeństwo produktu.

Chroń swoją produkcję wina dzięki systemom filtracji Donaldson

Donaldson oferuje zaawansowane rozwiązania w zakresie filtracji procesowej dostosowane do potrzeb przemysłu spożywczego i napojów, pomagając winiarniom zachować jakość, wydajność i zgodność z przepisami. Skontaktuj się z naszym zespołem już dziś, aby zoptymalizować strategię filtracji.