ТЕХНИКА ФИЛЬТРОВАНИЯ
Системы фильтров
Задача осветляющей фильтрации состоит в быстром удалении из вина твердых частиц его мути, даже мельчайших; должен получиться кристально прозрачный фильтрат при полном устранении вредного влияния материала фильтра, процесса фильтрации и приборов и при сохранении простоты и экономичности работы.
Особый случай представляет обеспложивающая фильтрация (ЕК-фильтрация), так как в этом случае основная цель состоит не в самом осветлении, а в полном и надежном устранении зародышей дрожжей и бактерий. Обеспложивающий фильтр не является осветляющим фильтром в обычном смысле этого слова, и для проведения обеспложивающей фильтрации требуются особые приемы. ·
Обычные способы фильтрации в виноделии ограничиваются отделением (отсеиванием) твердых, ставших уже нерастворимыми, частиц мути. Более крупные коллоиды или скопления коллоидов также могут быть полностью или частично удалены из вина очень резко фильтрующими слоями, вероятно, путем сорбции. Во всяком случае, фильтрация таких жидкостей осуществляется непросто.
Действие фильтрации складывается из двух процессов: отсеивания и сорбции. В зависимости от материала, употребляемого для создания фильтрующего слоя, один из этих процессов взаимно дополняет или перекрывает другой с преобладанием того или иного действия.
Отсеивающее действие возможно, если поры фильтрующего слоя меньше, чем частицы мути. Это действие наблюдается в голландском фильтре и фильтрах других систем, в которых поры лежат в одной плоскости (плоский фильтр), т. е. при применении тканей с соответственно частой проволочной сеткой, а также в мембранных фильтрах, затем в наплывных слоях инфузорной земли. Вино проходит сквозь фильтр, а частицы мути задерживаются. При этом отложения мути на фильтре медленно образуют лепешку, которая усиливает осветляющее действие фильтрующих слоев, уменьшая их поры, но в то же время понижает скорость прохождения фильтрата.
Типичным признаком отсеивающего действия фильтра бывает следующее всем известное явление. Сначала вино проводит через фильтр мутным до тех пор, пока поры фильтра не будут забиты в такой степени, что станут задерживать частицы мути, т. е. отсеивать их. Тогда из фильтра выходит вино блестящей прозрачности; затем струя постепенно начнет уменьшаться до тех пор, пока поры фильтра, вначале слишком крупные, закупорятся, но прозрачность вина остается блестящей до конца; повышенное давление в фильтре при этом также не имеет значения.
С образованием на основе фильтра лепешки, которая в тканевом фильтре состоит из веществ мути, а в современных фильтрах — из искусственно создаваемого намывного фильтрующего слоя.
Типичной особенностью сорбирующего действия фильтрующего слоя является то, что вначале фильтрат выходит блестящим, затем медленно, по мере исчерпания сорбционной способности поверхности, становится все более мутным: фильтр пропускает частицы мути, так как поры фильтрующего слоя крупнее, чем частицы мутя, которые только до некоторой степени застревают в мелких разветвлениях; у многих фильтрующих слоев действие отсева и действие сорбции взаимно переплетаются.
Результаты такого совместного действия часто сводятся к следующему. Большая начальная пропускная способность освобождать от мути (степень осветления) повышается до максимума, затем происходит перегрузка фильтра слишком большими массами мути и его пропускная способность понижается. Она уже не увеличивается даже при сильном давлении; или начальная большая скорость прохождения медленно понижается, вино все время выходит прозрачным (при неправильном выборе фильтрующих слоев оно вообще не становится прозрачным), но производительность фильтра становится неудовлетворительной. Повышением давления можно достигнуть улучшения лишь постольку, поскольку оно, преодолевая действие адсорбции, продавливает даже мельчайшие частицы мути, если внутренняя поверхность фильтрующего слоя полностью покрыта этими частицами. Если до этого поры еще не были закупорены, то фильтрат выходит мутным. Производительность и выгодность фильтрации в значительной мере зависят от правильного выбора пластин или осветляющего средства.
Удачная комбинация лучше пропускающего слоя с более плотным слоем также способствует повышению производительности, например, в зависимости от свойств вина и целей фильтрации, предварительная фильтрация через инфузорную землю, затем через пластины К7 и ЕК; либо пропуск через сепаратор, затем через пластину от К3 до К6; либо применение камеры для переключения или последовательного включения двух фильтров с 2/3 пластин К6 или К7, 1/3 пластин ЕК или СМ. Сюда относится также ступенчатая фильтрация путем последовательного включения пластин различной пропускной способности, как С, В5, В10, С, или С, В7, СМ, С, или двойного слоя Беко.
Некоторые вина вовсе не фильтруются без предварительной обработки (слизистые вина). В этом случае коллоиды действуют как защитные, препятствуя сорбции, или вызывают «заклейку» пор фильтра. Предварительное удаление защитных коллоидов (путем разложения пектинов при энзиматическом осветлении сладких соков, оклейкой вин) значительно улучшает фильтрацию.
Фильтрация таких вин практически эффективна только при предварительном удалении или разрушении слизи в вине, так как именно эта слизь особенно затрудняет фильтрацию. В этом направлении помогает всякое осветление, равно как и фильтрационные энзимы, например, употребляемые при изготовлении сладких соков.
Следует принять во внимание, что, как правило, производительность плоского фильтра, действующего только одним отсеиванием, часто бывает слишком мала, но надежна; при большой же поверхности сита она очень велика (с намывным слоем инфузорной земли). При преобладании сорбирующего действия (со слоем, содержащим асбест) производительность фильтра всегда велика, но ненадежна. Процесс фильтрации требует внимательного наблюдения, надзора. Возможно различным образом комбинировать просеивающую фильтрацию с сорбирующей.
