Виноробство – це не наука, а скоріше мистецтво. Воно включає безліч різних процесів. Тема фільтрації є однією з областей великих дебатів, які поляризували енологів, виробників вина та ентузіастів. Деякі з них виступають за практику фільтрації, в той час, як багато традиціоналістів просто дозволяють природі йти своєю чергою.

Еміль Пейно, один із найвидатніших енологів ХХ століття, прокоментував «сенсорні наслідки фільтрації» у своїй книзі «Смак вина» так «Механічна дія фільтрації ніколи не мала негативного впливу на якість».

Правильно підібрана фільтрація не тільки очищає та стабілізує напій, а й краще розкриває букет. Це правило працює і у зворотний бік: невдало підібраний фільтр здатний безповоротно зіпсувати вино.

Є дві причини фільтрувати вино: естетика та мікробна стабільність. З естетичного боку фільтрація може зробити вино більш вишуканим у келиху та у роті, створюючи ефект округлення. Якщо ваше вино міцне, без вад, ви можете вирішити, чи ви хочете надати йому додаткову форму.

Однак якщо у вині залишився залишковий цукор чи кислота під час дозрівання, то фільтрація не є естетичним рішенням. Це стає єдиним способом гарантувати мікробіологічну стабільність.

Вибрати фільтрувальне обладнання – непросте завдання, вирішити яке допоможуть відповіді на наступні 3 питання.

• Яка річна продуктивність та який обсяг необхідно фільтрувати за один раз?

Тип та продуктивність фільтра підбирають, виходячи з обсягів виробництва. Для домашнього виноробства в невеликих обсягах буде достатньо фільтра з малою здатністю, що пропускає. Такі системи вимагають невеликих вкладень та здатні впоратися з малим обсягом.

Для виробництва більших річних обсягів краще підійде фільтр із високою продуктивністю. Він скоротить час фільтрації, а витрати на придбання окупляться за рахунок обсягу відфільтрованої рідини.

Тип і матеріали фільтра впливають як на продуктивність, а й його рентабельність. Від цього залежатимуть витрати на роботу обладнання та його обслуговування.

На вибір впливає як річна продуктивність, а й разовий обсяг фільтрації. Для партій до 19 л використовуйте невелику установку, що фільтрує, яка може фільтрувати цей обсяг вина менш ніж за 15 хвилин. Для великих партій, наприклад 54 л, рекомендується продуктивніша система, яка також зможе ефективно фільтрувати такий обсяг менш ніж за 15 хвилин.

Якщо ви маєте намір фільтрувати об’єми 100 л або більше, потрібно інвестувати в систему більшої продуктивності. Не піддавайтесь спокусі використовувати невелику систему для великого обсягу вина. Прокладки фільтра заб’ються і вимагатимуть заміни, перш ніж процес буде завершено.

• Які у мене очікування від вина та яка мета фільтрації?

Існує багато типів фільтрації. Очищати можна різні рідини та їх компоненти:

1. вино;
2. сік;
3. шлам;
4. воду, повітря, пару.

Фільтрація по-різному впливає властивості вина. Багато залежить і від самого напою, його стану. Щоб отримати бажаний ефект, важливо визначити цілі фільтрації та свої очікування від результату.

Для витриманого вина, яке тинялося протягом року або двох, фільтрація має не таке важливе значення, як для молодих вин, які відправляють фільтр буквально відразу після завершення бродіння.

Фільтрація може проводитися на різних етапах, наприклад, відразу після первинного бродіння, перед переливом вина в місткість для дозрівання або перед розливом у пляшки.

Щоб отримати бажаний ефект, винороб повинен заздалегідь подавати його. Залежно від цього підбирається тип фільтрації та матеріали для її здійснення. Неможливо виконати універсальну фільтрацію, виділяють різні види:

• груба фільтрація – відмучування;
• тонка фільтрація – блискуча;
• гостра фільтрація;
• мікробіологічно ефективна;
• кінцева гарантійна фільтрація;
• мікробіологічна стабілізація.

У різні періоди часу один тип фільтрації має більше значення, ніж інші. Найдрібніші частинки у вині є колоїдні або обложені білки, розмір яких становить від 0,2 до 5 мікронів, порівняно з дріжджами та бактеріями, розмір яких становить від 0,65 до 3 мікрон. Тверді частки винограду можуть мати розмір сотні мікрон.

Першим кроком у процесі є відмучування – видалення великих частинок. Товстіші що фільтрує прокладки зазвичай використовуються на ранніх етапах виноробного циклу. Це називається грубою фільтрацією. Такий тип фільтра підійде для обробки молодого вина, яке ще не пройшло етап дозрівання. Грубе очищення не порушить властивості напою, що дозріває, в ньому залишаться частинки шламу, без яких цей процес став би неможливим.

Більш тонкі мембрани використовуються пізніше, щоб позбавити вино від усіх білків, що залишилися, мертвих дріжджів, бактерій та іншого сміття. Найбільш щільна мембрана має розмір пір всього 0,45 мкм і виробляє повністю продезінфікований продукт.

Зворотний осмос – це форма мембранної фільтрації, що розширює можливості винороба. По суті, це дозволяє виробнику розібрати вино на складові – воду, спирт, тверді речовини – а потім рекомбінувати його в бажану закінчену форму: більш розбавлену, більш концентровану, більш-менш спиртову.

Кожен досвідчений винороб має кращий спосіб фільтрації. Це одна з багатьох причин, через які виноробство є скоріше мистецтвом, ніж наукою. Тільки визначивши свої очікування від вина, ви зможете підібрати відповідні фільтри.

• Які бувають типи фільтрів та який вибрати?

Сьогодні на ринку є багато фільтрів, кожен з яких виконує певний тип обробки.

Пластинчастий фільтр рамки з картонними пластинами

Донедавна це був поширений тип фільтрів, проте останніми роками його популярність падає. Пластинчастий фільтр – це дешевий пристрій з простою конструкцією. Фільтр підходить для різних видів фільтрації:

1. грубою;
2. тонкою;
3. гострою.

У картонних пластин є і суттєва вада: при їх проходженні вино віддає свій смак і запах. Водночас напій може придбати легкий смак паперу. Картонні пластини сильно залежні від тиску, тому важливо суворо дотримуватися паспортної продуктивності.

Конструкція відкрита, що загрожує мікробіологічній стабільності вина, тому пластинчастий фільтр не підійде кінцевої гарантійної фільтрації. Попри дешевизну обладнання, експлуатаційні витрати будуть вищими, ніж в інших систем.

Кізельгуровий тарілчасто-сітчастий фільтр

Ще один поширений та недорогий фільтр для грубого очищення. Його ефективність не дуже висока для досягнення позитивного результату. Головним розхідником тут є кізельгур, вартість якого теж невисока. Однак цей матеріал має істотний недолік: кізельгур може проникати крізь сито у відфільтрований продукт. Це відбувається через нестабільний шар, що фільтрує, який виникає внаслідок перепадів тиску. Щоб зменшити вплив проблеми, необхідно регулярно змінювати сито.

Прес-фільтр для вина

Ці типи систем фільтрують вино, пропускаючи через фільтри під тиском. Деякі пристрої використовують тиск за допомогою моторизованих насосів. Інші подають тиск уручну за допомогою ручних насосів. Багато виноробні використовують цей тип фільтрів.

Хоча системи фільтрації вина під тиском дорожчі, ніж самопливні, вони здатні при необхідності виконувати набагато більш тонку фільтрацію і робити це з вищою швидкістю. Навіть найтонша фільтрація не є проблемою для цих пристроїв. Основна відмінність між ними – швидкість.

Прес-фільтри часто застосовуються для переробки та подальшого використання шламу.

Свічковий кізельгуровий фільтр

Свічкові кізельгурові фільтри останнім часом стають все популярнішими. Це ефективні установки із високою продуктивністю. На виноробство вони прийшли з пивоварної промисловості. Цей тип фільтрів підходить для різної фільтрації, включаючи грубу та тонку.

Свічковий кізельгуровий фільтр має тривалий термін експлуатації, а витрати на обслуговування не дуже високі. Серед переваг – м’яка фільтрація, що підкреслює смак та аромат вина. Цьому сприяє натуральне походження кізельгуру. Фільтр підійде для всіх етапів виноробного процесу, його також можна використовувати для фільтрації соку. Він може замінити пластинчасті та фільтри crossflow.

Картриджний мембранний фільтр

Мембранна фільтрація стала основним процесом у сучасному виноробстві. Сьогодні мембранна технологія розвинулася та охоплює широкий спектр процесів, від первинного бродіння до молекулярного просіювання хороших і поганих молекул у майже готовому вині. Пристрій може освітлити вино, що недавно перебродило. Після цього за допомогою тієї ж технології можна видалити леткі кислоти, а потім навіть видалити етанол до точки, при якій вино, що виробляється, не містить спирту.

Мембрани можуть розділяти з’єднання в широкому діапазоні молекулярної маси та заряду. Вони використовують горизонтальний шлях потоку, відомий як фільтрація з тангенціальним потоком або поперечний потік. Картриджі можуть надати виноробу вибір залежно від необхідності освітлення чи поділу молекул.

Мембранні системи для виноробної промисловості поділяються на такі класи:

1. мікрофільтрація;
2. ультрафільтрація;
3. нанофільтрація;
4. Зворотній осмос;
5. електродіаліз.

Мембрана дуже довговічна, а заміна картриджів є рентабельною.

Crossflow-фільтр

Фільтрація з поперечним потоком вже багато років використовується у виробництві вина. Пристрій використовує пористу селективну мембрану, яка фільтрує вино для очищення або освітлення. У той час як при тангенціальній фільтрації циркуляція рідини не перпендикулярна фільтру (як у картриджних, пластинчастих фільтрах і т. д.), у crossflow-фільтрі він відбувається паралельно до мембрани. Суть методу полягає у створенні турбулентного потоку на поверхні мембрани, що перешкоджає осіданню відфільтрованих частинок на її поверхні.

Для роботи обладнання потрібно мало енергії. Якість фільтрації залишається постійною з часом, оскільки забруднення зменшується. Це м’який процес, так як фільтрація проводиться без зміни стану елемента, що фільтрується. Використання crossflow-фільтру значно спрощує етапи обробки вина перед розливом у пляшки та може зменшити потребу у деяких витратних матеріалах. За один етап фільтрація висвітлює вино, надаючи йому чистого вигляду і роблячи його мікробіологічно стабільним.

Кізельгуровий вакуумний фільтр

Скорочення витрат – важливий крок у виноробстві. Щоб виробництво було ефективним, багато виноробів намагаються обробляти всі продукти, включаючи шлам. З цим завданням добре справляються вакуумні кізельгурові фільтри. За допомогою перліту або кізельгуру вони формують із залишків жорсткі форми. Ротаційний вал із шаром кізельгуру вловлює шлам за допомогою вакууму.

Фільтр досить швидко зношується, тому невеликі виноробні віддають перевагу дешевшим і простим прес-фільтрам.

Висновок

Слідкуйте за тим, щоб не потривожити осад на дні судин, який може засмічувати прокладки. Щоб ще більше підвищити ефективність фільтрації, фільтруйте вино за прохолодної температури та контролюйте робочий тиск у системі, якщо в ній є манометр. Експлуатуйте систему в межах рекомендованого виробником діапазону для оптимальної ефективності.

Виноделие — это не наука, а скорее искусство. Оно включает множество различных процессов. Тема фильтрации является одной из областей больших дебатов, которые поляризовали энологов, производителей вина и энтузиастов. Некоторые из них выступают за практику фильтрации, в то время как многие традиционалисты просто позволяют природе идти своим чередом.

Эмиль Пейно, один из величайших энологов ХХ века, прокомментировал «сенсорные последствия фильтрации» в своей книге «Вкус вина» так «Механическое действие фильтрации никогда не оказывало отрицательного влияния на качество».

Правильно подобранная фильтрация не только очищает и стабилизирует напиток, но и лучше раскрывает букет. Это правило работает и в обратную сторону: неудачно подобранный фильтр способен безвозвратно испортить вино.

Есть две причины фильтровать вино: эстетика и микробная стабильность. С эстетической стороны фильтрация может сделать вино более изысканным в бокале и во рту, создавая эффект округления. Если ваше вино крепкое, без изъянов, вы можете решить, хотите ли вы придать ему дополнительную форму.

Однако если в вине остался остаточный сахар или кислота в период созревания, то фильтрация уже не является эстетическим решением. Это становится единственным способом гарантировать микробиологическую стабильность.

Выбрать фильтровальное оборудование — непростая задача, решить которую помогут ответы на следующие 3 вопроса.

• Какова годовая производительность и какой объем необходимо фильтровать за один раз?

Тип и производительность фильтра подбирают, исходя из объемов производства. Для домашнего виноделия в небольших объемах будет достаточно фильтра с малой пропускающей способностью. Такие системы требуют небольших вложений и способны справиться с малым объемом.

Для производства больших годовых объемов лучше подойдет фильтр с высокой производительностью. Он сократит время фильтрации, а затраты на покупку окупятся за счет объема отфильтрованной жидкости.

Тип и материалы фильтра влияют не только на производительность, но и его рентабельность. От этого будут зависеть затраты на работу оборудования и его обслуживание.

На выбор влияет не только годовая производительность, но и разовый объем фильтрации. Для партий до 19 л используйте небольшую фильтрующую установку, которая может фильтровать этот объем вина менее чем за 15 минут. Для больших партий, например 54 л, рекомендуется более производительная система, которая также сможет эффективно фильтровать такой объем менее чем за 15 минут.

Если вы намереваетесь фильтровать объемы 100 л или более, потребуется инвестировать в систему большей производительности. Не поддавайтесь искушению использовать небольшую систему для большого объема вина. Прокладки фильтра забьются и потребуют замены, прежде чем процесс будет завершен.

• Какие у меня ожидания от вина и какова цель фильтрации?

Существует много типов фильтрации. Очищать можно разные жидкости и их компоненты:

• вино;
• сок;
• шлам;
• воду, воздух, пар.

Фильтрация по-разному влияет на свойства вина. Многое зависит и от самого напитка, его состояния. Чтобы получить желаемый эффект, важно определить цели фильтрации и свои ожидания от результата.

Для выдержанного вина, которое бродило в течение года или двух, фильтрация имеет не такое важное значение, как для молодых вин, которые отправляют фильтр буквально сразу после завершения брожения.

Фильтрация может проводиться на разных этапах, например, сразу после первичного брожения, перед переливом вина в емкость для созревания или непосредственно перед разливом в бутылки.

Чтобы получить желаемый эффект, винодел должен заранее представлять его. В зависимости от этого подбирается тип фильтрации и материалы для ее осуществления. Невозможно выполнить универсальную фильтрацию, выделяют разные виды:

• грубая фильтрация — отмучивание;
• тонкая фильтрация — блестящая;
• острая фильтрация;
• микробиологически эффективная;
• конечная гарантийная фильтрация;
• микробиологическая стабилизация.

В разные периоды времени один тип фильтрации имеет больше смысла, чем другие. Мельчайшие частицы в вине представляют собой коллоидные или осажденные белки, размер которых составляет от 0,2 до 5 микрон, по сравнению с дрожжами и бактериями, размер которых составляет от 0,65 до 3 микрон. Твердые частицы винограда могут иметь размер в сотни микрон.

Первым шагом в процессе является отмучивание — удаление крупных частиц. Более толстые фильтрующие прокладки обычно используются на ранних этапах винодельческого цикла. Это называется грубой фильтрацией. Такой тип фильтра подойдет для обработки молодого вина, которое еще не прошло этап созревания. Грубая очистка не нарушит свойства дозревающего напитка, в нем останутся частицы шлама, без которых этот процесс стал бы невозможным.

Более тонкие мембраны используются позже, чтобы избавить вино от всех оставшихся белков, мертвых дрожжей, бактерий и другого мусора. Самая плотная мембрана имеет размер пор всего 0,45 мкм и производит полностью продезинфицированный продукт.

Обратный осмос — это форма мембранной фильтрации, которая расширяет возможности винодела. По сути, это позволяет производителю разобрать вино на составные части — воду, спирт, твердые вещества — а затем рекомбинировать его в желаемую законченную форму: более разбавленную, более концентрированную, более или менее спиртовую.

У каждого опытного винодела есть предпочтительный способ фильтрации. Это одна из многих причин, по которым виноделие является скорее искусством, чем наукой. Только определив свои ожидания от вина, вы сможете подобрать подходящие фильтры.

• Какие бывают типы фильтров и какой выбрать?

Сегодня на рынке доступно много фильтров, каждый из которых выполняет определенный тип обработки.

Пластинчатый рамочный фильтр с картонными  пластинами

До недавнего времени это был распространенный тип фильтров, однако в последние годы его популярность падает. Пластинчатый фильтр — это дешевое приспособление с простой конструкцией. Фильтр подходит для разных видов фильтрации:

• грубой;
• тонкой;
• острой.

У картонных пластин есть и существенный недостаток: при их прохождении вино отдает свой вкус и запах. Вместе с этим напиток может приобрести легкий привкус бумаги. Картонные пластины сильно зависимы от давления, поэтому важно строго соблюдать паспортную производительность.

Конструкция открытая, что угрожает микробиологической стабильности вина, поэтому  пластинчатый фильтр не подойдет для конечной гарантийной фильтрации. Несмотря на дешевизну оборудования, эксплуатационные расходы будут выше, чем у других систем.

Кизельгуровый тарельчато-сетчатый фильтр

Еще один распространенный и недорогой фильтр для грубой очистки. Его эффективность не очень высока для достижения хорошего результата. Главным расходником здесь служит кизельгур, стоимость которого тоже невысока. Однако у этого материала есть существенный недостаток: кизельгур может проникать сквозь сито в отфильтрованный продукт. Это происходит из-за нестабильного фильтрующего слоя, который возникает вследствие перепадов давления. Чтобы снизить влияние проблемы, необходимо регулярно менять сито.

Пресс-фильтр для вина

Эти типы систем фильтруют вино, пропуская его через фильтры под давлением. Некоторые устройства применяют давление с помощью моторизованных насосов. Другие подают давление вручную с помощью ручных насосов. Почти все винодельни используют этот тип фильтров.

Хотя системы фильтрации вина под давлением дороже, чем самотечные, они способны при необходимости выполнять гораздо более тонкую фильтрацию и делать это с более высокой скоростью. Даже самая тонкая фильтрация не является проблемой для этих устройств. Основное различие между ними — скорость.

Пресс-фильтры часто применяются для переработки и дальнейшего использования шлама.

Свечной кизельгуровый фильтр

Свечные кизельгуровые фильтры в последнее время становятся все популярнее. Это эффективные установки с высокой производительностью. В виноделие они пришли из пивоваренной промышленности. Этот тип фильтров подходит для разной фильтрации, включая грубую и тонкую.

Свечной кизельгуровый фильтр имеет длительный срок эксплуатации, а затраты на обслуживание не очень высоки. Среди преимуществ — мягкая фильтрация, подчеркивающая вкус и аромат вина. Этому способствует натуральное происхождение кизельгура. Фильтр подойдет для всех этапов винодельческого процесса, его также можно применять для фильтрации сока.  Он может заменить пластинчатые и фильтры crossflow.

Картриджный мембранный фильтр

Мембранная фильтрация стала основным процессом в современном виноделии. Сегодня мембранная технология развилась и охватывает широкий спектр процессов, от первичного брожения до молекулярного просеивания хороших и плохих молекул в почти готовом вине. Устройство может осветлить недавно перебродившее вино. После этого с помощью той же технологии можно удалить летучие кислоты, а затем даже удалить этанол до точки, при которой производимое вино не содержит спирта.

Мембраны могут разделять соединения в широком диапазоне молекулярной массы и заряда. Они используют горизонтальный путь потока, известный как фильтрация с тангенциальным потоком, или поперечный поток. Картриджи могут предоставить виноделу выбор в зависимости от необходимости осветления или разделения молекул.

Мембранные системы для винодельческой промышленности делятся на следующие классы:

• микрофильтрация;
• ультрафильтрация;
• нанофильтрация;
• обратный осмос;
• электродиализ.

Мембрана очень долговечна, а замена картриджей рентабельна.

Crossflow-фильтр

Фильтрация с поперечным потоком уже много лет используется в производстве вина. Устройство использует селективную пористую мембрану, которая фильтрует вино для очистки или осветления. В то время как при тангенциальной фильтрации циркуляция жидкости не перпендикулярна фильтру (как в картриджных, пластинчатых фильтрах и т. д.), в crossflow-фильтре он происходит параллельно мембране. Суть метода заключается в создании турбулентного потока на поверхности мембраны, препятствующего оседанию отфильтрованных частиц на ее поверхности.

Для работы оборудования требуется мало энергии. Качество фильтрации остается постоянным с течением времени, поскольку загрязнение уменьшается. Это мягкий процесс, так как фильтрация производится без изменения состояния фильтруемого элемента. Использование crossflow-фильтра значительно упрощает этапы обработки вина перед разливом в бутылки и может уменьшить потребность в некоторых расходных материалах. За один этап фильтрация осветляет вино, придавая ему чистый вид и делая его микробиологически стабильным.

Кизельгуровый вакуумный фильтр

Сокращение издержек — важный шаг в виноделии. Чтобы производство было эффективным, многие виноделы стараются обрабатывать все продукты, включая шлам. С этой задачей хорошо справляются вакуумные кизельгуровые фильтры. При помощи перлита или кизельгура они формируют из остатков жесткие формы. Ротационный вал со слоем кизельгура улавливает шлам при помощи вакуума.

Фильтр достаточно быстро изнашивается, поэтому небольшие винодельни отдают предпочтение более дешевым и простым пресс-фильтрам.

Заключение

Следите за тем, чтобы не потревожить осадок на дне сосудов, который может засорить прокладки. Чтобы еще больше повысить эффективность фильтрации, фильтруйте вино при прохладной температуре и контролируйте рабочее давление в системе, если в ней есть манометр. Эксплуатируйте систему в пределах рекомендованного производителем диапазона для оптимальной эффективности.