Глава 16
ФИЛЬТРАЦИЯ ВИНА
Большинство красных вин самоосветляются в течение нескольких месяцев, и обычно они не требуют специальной обработки для осветления. Даже когда красные вина не блестяще прозрачны, темный цвет скрывает малейшую мутность. По-другому у белых и розовых вин. Здесь любое отсутствие прозрачности будет болезненно очевидным, и большинство белых или розовых вин требуют одного или нескольких определенных этапов осветления.
Мутное вино трудно продать, а получить белое или розовое вино прозрачным и ярким в бутылках без использования какой-либо фильтрации проблематично. Поэтому практически все коммерчески производимые белые и розовые вина перед розливом в бутылки фильтруются. Конечно, домашние виноделы всегда предпочитают производить блестяще чистое вино, но такая чистота редко бывает необходимой, если домашний винодел активно не участвует в конкурсах домашних вин.
ТЕХНОЛОГИЯ ФИЛЬТРАЦИИ
За последние тридцать лет в технологии фильтрации были достигнуты большие успехи. Теперь для удаления микроорганизмов доступны различные фильтры, которые при правильном использовании могут производить стерильное вино. Фильтры с молекулярными ситами могут удалять цвет и другие крупные фенольные молекулы из вина. За последние несколько лет специально для винодельческой промышленности были разработаны методы фильтрации обратным осмосом. Эти сложные методы ультрафильтрации могут избирательно удалять уксусную кислоту и другие небольшие молекулы из вина.
Целесообразность
Оборудование для стерильной фильтрации дает винодельням очень полезный производственный инструмент. Практически простой и недорогой фильтрацией из вина можно удалить все дрожжевые клетки. Сухие и сладкие вина можно разливать в бутылки, не опасаясь, что остаточный сахар начнет бродить, а качество вина при правильной фильтрации пострадает несильно.
Раньше с винами, содержащими чрезмерное количество уксусной кислоты, было трудно работать. Часто эти вина добавлялись в небольших количествах в нормально бродящие вина, или их отправляли в «перегонный куб» для превращения в спирт. Теперь аппараты ультрафильтрации могут эффективно удалять уксусную кислоту, а бракованные вина можно спасти с помощью современных методов фильтрации. Кроме того, новые технологии фильтрации значительно снизили себестоимость производства вина, а качество недорогих кувшинных вин значительно улучшилось. Тем не менее, экстремальные уровни фильтрации не являются необходимыми или желательными для обычных вин, и многие виноделы считают, что чем меньшему количеству обработок подвергается здоровое вино, тем выше качество конечного продукта. Эти виноделы придерживаются философии минимальной фильтрации для производства изысканных вин, но минимальная фильтрация не означает нулевой фильтрации. Производство блестяще чистых белых или розовых столовых вин без использования в разумной мере фильтрации затруднено, а иногда и невозможно.
ФИЛЬТРОВАЛЬНЫЕ СБОРКИ
Большинство коммерческих виноделен используют фильтры пластинчатого типа. Обычно фильтровальные пластины изготавливаются из материалов глубинного типа (материал, обеспечивающий фильтрацию по всей глубине, а не только на поверхности - прим. перев.). Но некоторые производители выпускают специальные адаптеры (переходники - прим. перев.), которые позволяют использовать в своих пластинчатых фильтрах мембранный фильтрующий материал. Коммерческие винодельни и домашние виноделы используют фильтры картриджного типа, к стандартным корпусам которых подходят как глубинные, так и мембранные картриджи. Каждый фильтрующий материал и каждый тип фильтра наиболее эффективны при использовании по назначению, поэтому необходимо следовать рекомендациям производителя.
Пластинчатые фильтры
Блоки фильтров пластинчатого типа состоят из набора ребристых рам из пластика или нержавеющей стали, скрепленных вместе мощным зажимным механизмом. Каждая рамка снабжена фильтрующей пластиной. Вино поступает в одну часть рамки, проходит через фильтрующую пластину, а затем вытекает из другой части рамки. Сами блоки фильтров пластинчатого типа изготавливаются из нержавеющей стали и формованного пластика. Зажимные механизмы большие, а материалы дорогие. Кроме того, рамки содержат много рёбер, поэтому сложны в изготовлении. Поэтому фильтрующие элементы пластинчатого типа являются дорогостоящими. Фильтровальные пластины становятся более экономичными, когда фильтруется большое количество вина, поэтому коммерческие винодельни используют фильтры пластинчатого типа.
Картриджные фильтры
Фильтры картриджного типа состоят из фильтрующих материалов, выполненных в форме полого цилиндра. Цилиндрический фильтрующий патрон помещается в контейнер из пластика или нержавеющей стали. Вино поступает в корпус и через картридж просачивается с наружной стороны фильтра в его внутреннюю часть. Пройдя через фильтрующий материал, вино вытекает из корпуса. Доступны фильтрующие картриджи как глубинного, так и мембранного типа. Корпуса фильтров картриджного типа, изготовленные из пластика, широко используются для фильтрации бытовой воды. Эти пластиковые корпуса изготавливаются в больших количествах, и стоят они недорого. Системы фильтров можно просто собрать из недорогих пластиковых корпусов, поэтому домашние виноделы часто используют фильтрующие сборки картриджного типа.
ТИПЫ ФИЛЬТРОВ
Фильтрация может осуществляться двумя различными способами. При первом механизме нежелательные частицы притягиваются и запутываются в пористом фильтрующем материале. Этот тип фильтрации представляет собой процесс адсорбции, и за улавливание и удержание частиц отвечают электростатические силы и силы адгезии. Проходы и полости в фильтрующем материале намного больше, чем захватываемые частицы. Этот тип фильтрации называется «глубинный», поскольку частицы задерживаются по всей толще фильтрующего материала.
Мембранные фильтры используют другой механизм фильтрации. Здесь жидкость проталкивается через мембрану, содержащую множество мелких отверстий или пор. Размер пор достаточно велик, чтобы желательные (более мелкие) частицы могли проходить через мембрану, но достаточно мал, чтобы блокировать более крупные нежелательные частицы. Мембраны фильтров изготовлены из специальных пластиковых материалов. Пластик очень тонкий, и диаметр пор можно сделать очень маленьким. Мембранные фильтры, у которых поры настолько малы, чтобы задерживать винные микробы, обычно называют стерильными фильтрами.
Глубинные фильтры
Глубинные фильтры используются для удаления из вина фрагментов винограда, кристаллов тартрата, клеток дрожжей и общего мусора. Глубинные фильтры изготавливаются путем сжатия и связывания волокнистых материалов в мат или пластину. В прошлом широко использовались асбестовые волокна, но современные глубинные фильтры изготавливаются из специально подготовленной целлюлозы. Волокна целлюлозы специально обрабатываются, чтобы придать им чистый остаточный электрический заряд. Длинные пути, образованные наложенными друг на друга волокнами, задерживают частицы внутри пластины. Чем более плотными и жесткими делаются пластины, тем меньшего размера частицы они могут задерживать.
Таблица 12. Типичная пропускная способность фильтров
Однако по мере увеличения плотности пластины поток жидкости через неё становится медленнее. Скорости потока для обычных коммерческих фильтрующих материалов показаны в Таблице 12. Скорости потока указаны для воды. Они даны в галлонах в минуту на один квадратный метр площади пластины при давлении 10 фунтов на квадратный дюйм (0,7 атм. - прим. перев.).
Пластины для глубинных фильтров изготавливаются в нескольких размерах, а также в рулонах и листах. Обычными размерами являются квадратные пластины восемь на восемь, шестнадцать на шестнадцать и тридцать шесть на тридцать шесть дюймов. Шестнадцатидюймовые пластины (40х40 см - прим. перев.) - самый популярный размер для использования на небольших винодельнях. Толщина пластины зависит от пористости, но большинство их имеют толщину около 3/16 дюйма (5 мм - прим. перев.). Фильтрующие картриджи глубинного типа изготавливаются из различных материалов, включая целлюлозу и формованные пластиковые волокна. Картриджи изготавливаются нескольких размеров и с разным рисунком. Наиболее популярным размером являются двойные открытые 10-дюймовые картриджи. Одинарные картриджи с открытым концом снабжены прокладками Buna AN, для фильтрации вина такие картриджи с прокладками более предпочтительны.
Промывка глубинных фильтров перед фильтрацией вина является стандартной процедурой. Мойка удаляет любые присутствующие загрязнения, неприятные запахи или неприятный привкус. Стандартная процедура промывки заключается в сборке системы фильтров и циркуляции через неё 1-процентного водного раствора лимонной кислоты. Затем система осушается и запускается циркуляция чистой воды. После короткой промывки вода, выходящая из фильтра, пробуется на вкус. Если вода имеет бумажный привкус, промывку продолжают.
Пористость
В продаже представлены глубинные фильтры с пористостью от 50 мкм до примерно 0,2 мкм. Для оценки пористости глубинных фильтров используются две разные шкалы, и между этими двумя шкалами существует большая разница в способности удерживать частицы. «Номинальные» фильтры оцениваются по 50-процентному критерию. Например, номинальный фильтр размером 1 микрон пропускает около половины присутствующих частиц размером 1 микрон. «Абсолютные» фильтры используют более строгий стандарт. Абсолютные фильтры используют критерий 10 из миллиона. Абсолютный фильтр размером 1 микрон пропускает только десять частиц размером 1 микрон из миллиона. Остальные 999 990 частиц размером 1 микрон фильтр задерживает. Очевидно, что номинальный фильтр размером 1 микрон гораздо более пористый, чем абсолютный фильтр размером 1 микрон. Фильтрующие пластины обычно оцениваются по абсолютной шкале, а картриджные фильтры глубинного типа часто оцениваются по номинальной шкале.
Мембранные фильтры
Мембранные фильтры работают по-другому. Фильтрующий материал представляет собой тонкую гибкую пластиковую мембрану. Для производства пластика используется особая технология производства, а пластиковый лист содержит огромное количество очень маленьких отверстий. Мембранный фильтр действует как сито. Частицы крупнее размера отверстия механически блокируются на поверхности мембраны, а частицы меньшего размера проходят прямо через отверстия.
Мембраны фильтров изготавливаются из нескольких пластиковых материалов, включая полипропилен, целлофан и полиэстер. Поскольку мембрана очень тонкая, необходимо обеспечить дополнительную механическую поддержку, поэтому фильтрующие мембраны размещают поверх опорной конструкции, обеспечивающей большую прочность. Картриджи мембранных фильтров дороже, чем картриджи глубинных фильтров, из-за более сложных методов конструкции и более дорогих материалов.
Пористость мембранных фильтров оценивают по абсолютной шкале, пористость обозначают эквивалентным размером отверстий. Три наиболее популярных мембранных фильтра, использующиеся в винодельческой промышленности, имеют пористость 0,65, 0,45 и 0,2 микрона. Из-за простого принципа действия сита мембранные фильтры легко забиваются или полностью блокируются. Чтобы уменьшить засорение, все вино, поступающее в герметичный мембранный фильтр, должно быть сначала отфильтровано с помощью 1-микронного абсолютного глубинного фильтра. Мембранные фильтры можно промывать как напрямую, так и в обратном направлении для удаления блокирующих частиц и использовать несколько раз повторно.
Мембранные фильтры используются для стерилизации вина непосредственно перед розливом. Мембранный фильтр с абсолютным размером 0,45 микрон удаляет из вина все винные дрожжи и бактерии. Мембранные фильтры обычно используются на всех коммерческих винодельнях, и на линии розлива непосредственно перед розливом бутылок часто монтируются мембранные фильтры 0,45 мкм.
Фильтры для домашних виноделов
Сборный фильтр, подходящий для домашнего винодела, может быть легко собран из стандартных 10-дюймовых корпусов. Подобные корпуса фильтров используются для улучшения качества питьевой воды. Они сделаны из пластика, и их можно купить примерно за 25 долларов. Для соединения пластиковых трубок с входным и выходным отверстиями в корпусе необходимы два пластиковых трубных фитинга (2 доллара). Этот тип фильтровальной сборки можно использовать с любым небольшим перекачивающим насосом, который может создавать давление не менее 10 фунтов на квадратный дюйм (0,7 кг/см2 (атм) - прим. перев.). В качестве альтернативы для прокачки вина через фильтр можно использовать компрессор для перекачки газа.
Картриджи одномикронной (номинальной) глубины стоят около 4 долларов и подходят для грубой фильтрации всех видов вина. Для полирующей фильтрации можно использовать либо картриджи с глубиной 0,5 микрона (номинальная), либо картриджи с глубиной 0,2 микрона (номинальная). Эти картриджи стоят около семи и двадцати долларов соответственно. Для окончательной фильтрации белых и розовых вин предпочтительнее картридж номиналом 0,2 мкм. Срок службы картриджа можно продлить, тщательно очищая вино путем оклейки и переливания перед фильтрацией.
Такого типа сборка из картриджных фильтров обеспечивает превосходную прозрачность вина и дает небольшому производителю очень практичную систему фильтрации. Лучше всего то, что фильтр можно легко собрать из стандартных деталей за несколько долларов.
РЕЗЮМЕ
Получить блестящие игристые белые и розовые вина без использования какой-либо фильтрации сложно, но чрезмерная фильтрация может лишить вино желаемых ароматов, вкуса и цвета. Домашние виноделы часто используют фильтры картриджного типа, и эти фильтры могут обеспечить превосходную прозрачность вина.
Коммерческие винодельни используют методы стерильной фильтрации, когда разливают вина, содержащие остаточный сахар. Фильтр удаляет все дрожжевые клетки и предотвращает брожение после розлива вина в бутылки.
