Οι καταναλωτές προτιμούν τους εμφιαλωμένους οίνους που δεν είναι θολοί και δεν περιέχουν ιζήματα ή κρυστάλλους. Για να επιτευχθεί αυτό, απαιτείται η εφαρμογή συγκεκριμένων οινολογικών πρακτικών πριν από την εμφιάλωση τους. Το φιλτράρισμα, είναι μια από τις εφαρμοζόμενες πρακτικές, που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να διασφαλιστεί η διαύγεια του προϊόντος. Δυστυχώς, καμία μέθοδος φιλτραρίσματος δεν καλύπτει όλες τις περιπτώσεις. Για αυτό και πρέπει να γίνει η επιλογή της καταλληλότερης τεχνολογίας.
Διάφοροι παράγοντες όπως το στάδιο της οινοποίησης, η φύση των στερεών που πρέπει να αφαιρεθούν, ο απαιτούμενος ρυθμός διήθησης, ο συνολικός όγκος του οίνου που θα φιλτραριστεί και ο σκοπός της διήθησης, καθορίζουν την επιλογή της βέλτιστης τεχνολογίας. Για να ληφθεί όμως η τελική απόφαση, πρέπει να είναι γνωστές οι διαφορετικές παράμετροι των τεχνολογιών φιλτραρίσματος.
Γη διατόμων
Η γη διατόμων είναι ένα ιζηματογενές προϊόν που εξορύσσεται και αποτελείται κυρίως από πυρίτιο. Η διήθηση με γή διατόμων (DE) χρησιμοποιείται στα αρχικά στάδια της οινοποίησης, για να αφαιρεθούν τα χονδροειδή και παραμορφωμένα σωματίδια. Με αυτήν τη μέθοδο μπορούν να απομακρυνθούν διάφορα στερεά υπολείμματα όπως νεκρά κύτταρα ζυμομυκήτων, βακτήρια, αιωρούμενα στερεά και κολλοειδή. Λόγω της ακανόνιστης διάταξης στη συγκεκριμένη τεχνολογία, δημιουργείται μια σύνθετη μήτρα με υψηλό πορώδες. Η διάμετρος των πόρων είναι πολύ μικρή και ικανή να αφαιρέσει ακόμα και μικρά σωματίδια. Η μέθοδος της Γης διατόμων, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως αποκλειστική μέθοδος ή και ως δεύτερη φάση διήθησης.
Για τη βελτίωση της απόδοσης μπορούν να χρησιμοποιηθούν κόσκινα ή φίλτρα, που θα απομακρύνουν το μεγαλύτερο όγκο των μεγάλων σωματιδίων. Για τη βέλτιστη αποτελεσματικότητα προτείνεται ο συνδυασμός φίλτρων και γης διατόμων. Γενικά οι μέθοδοι φιλτραρίσματος που στηρίζονται στις ιδιότητες ορυκτών όπως η γη διατόμων και ο περλίτης, προτιμώνται για την αφαίρεση στερεών όπως οι ζυμομύκητες και οι πρωτεΐνες.
Διήθηση διασταυρούμενης ροής με μεμβράνες
Η μέθοδος του φιλτραρίσματος με χρήση μεμβράνης με διασταυρούμενη ροή (CFF) είναι ικανή να συγκρατήσει ένα αδιάλυτο στερεό υλικό που να αποτελείται από ζυμομύκητες, βακτήρια και μακρομοριακές ενώσεις που αδυνατούν να διέλθουν από τη μεμβράνη. Το υπόλοιπο διαυγές υγρό που διέρχεται από τη μεμβράνη, ονομάζεται διήθημα. Η ακριβής σύσταση των υλικών και ενώσεων που μπορεί η μεμβράνη να συγκρατήσει, εξαρτάται από το μέγεθος των πόρων της.
Η μεμβράνη CFF που χρησιμοποιείται και για τη διήθηση του οίνου είναι κατασκευασμένη από πολύ σταθερά οξείδια. Έχει εξαιρετική χημική σταθερότητα, υψηλή αξιοπιστία, οικονομικά πλεονεκτήματα και θεωρείται μια φιλική για το περιβάλλον τεχνολογία. Το μέγεθος των πόρων καθορίζει και το αν θα πραγματοποιηθεί η διαδικασία της μικροδιήθησης, της υπερδιήθησης ή της νανοδιήθησης. Οι κεραμικές μεμβράνες έχουν μέγεθος πόρων που κυμαίνεται από 50-1200 nm (νανόμετρα) (1nm=10-9m) και χρησιμοποιείται για μικροδιήθηση, 10-50nm που χρησιμοποιείται για υπερδιήθηση και 1-10 nm που χρησιμοποιείται αντίστοιχα για νανοδιήθηση. Το κεραμικό υλικό έχει πολλά πλεονεκτήματα, όπως η αντοχή σε ισχυρά οξέα και ισχυρές βάσεις, η εξαιρετική αντοχή στην οξείδωση και η θερμική σταθερότητα μέχρι τη θερμοκρασία των 500°C. Έχει επίσης μεγάλη διάρκεια ζωής, εύκολη αναγέννηση και σταθερή απόδοση. Λόγω των παραπάνω αποτελεσμάτων είναι πιθανό στο μέλλον, η τεχνολογία με χρήση κεραμικών να αντικαταστήσει τη φυγοκέντρηση.
Φιλτράρισμα με μεμβράνες τιτανίου
Οι μεμβράνες από τιτάνιο μπορούν να επιτύχουν υψηλές αποδόσεις φιλτραρίσματος. Οι δοκιμές έδειξαν ότι μπορούν να λειτουργούν επί μια εβδομάδα σε 24ωρη βάση, συγκριτικά με τα πολυμερή ή κεραμικά υλικά που δεν μπορούν να λειτουργήσουν σε αυτούς τους ρυθμούς και χρειάζονται πολύ περισσότερο καθαρισμό. Οι μεμβράνες τιτανίου μπορούν να καθαριστούν με ζεστό νερό μέσα σε λίγα λεπτά και τα μεγαλύτερα φίλτρα μπορούν να λειτουργήσουν με ρυθμό 35000-40000 l/h. Στη συγκεκριμένη τεχνολογία, μπορεί να γίνει ρύθμιση των πόρων στα αντίστοιχα micron (μm=10-6m) ανάλογα με το βαθμό επιθυμητής διήθησης. Στα 0,1 micron αφαιρείται από το διήθημα το E.coli και τα βακτήρια. Το φιλτράρισμα των λευκών οίνων πραγματοποιείται συνήθως στα 0,2 micron και στους ερυθρούς στα 0.4-0.45 micron. Η τεχνολογία με χρήση μεμβρανών τιτανίου εκτός από την οινοποιία, βρίσκει εφαρμογή και σε άλλες βιομηχανίες.
Συμπερασματικά, η εξέλιξη της τεχνολογίας και των υλικών φιλτραρίσματος μας δίνει δυνατότητες αφαίρεσης σωματιδίων και ενώσεων, μέχρι το μοριακό επίπεδο.
ΠΗΓH: WineLand
✒️ Δημήτρης Καραχάλιος, ΟΙΝΟΛΟΓΟΣ