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    Pubblicata il: 27/05/2020

Sistema Jumbo Star per la filtrazione del vino senza farina fossile

Innovazione tecnologica Sartorius per garantire qualità del prodotto e massima efficienza produttiva

La valida alternativa alla filtrazione a farina fossile in termini di autonomia, qualità del prodotto filtrato, ottimizzazione dei costi di produzione e sostenibilità ambientale.

Nella produzione enologica la filtrazione è una fase necessaria per poter illimpidire e stabilizzare il vino prima della fase di imbottigliamento.
La filtrazione può venire utilizzata in diverse fasi della produzione:

  • Chiarifica
  • Stabilizzazione tartarica a freddo (trattenimento dei cristalli di bitartrato di potassio)
  • Filtrazione del vino dopo presa di spuma
  • Preparazione del vino prima dell’imbottigliamento
  • Filtrazione di emergenza per stabilizzazione microbiologica quando sono presenti problematiche in qualunque fase del processo di maturazione del vino.

 

Tecnicamente, la filtrazione assolve al compito di eliminare la fase solida, presente in sospensione in una fase liquida, mediante il passaggio attraverso un mezzo poroso che ne costituisce il supporto filtrante.

In generale le particelle sospese nel vino possono essere classificate in particelle rigide e particelle deformabili.
Alla prima classe, con misure che variano tra 0,5 e 10 µm, appartengono i residui di coadiuvanti enologici utilizzati nell’elaborazione dei vini (farine fossili, carbone, fibre vegetali ed altri) o composti che si generano durante le fasi di vinificazione ed affinamento (lieviti, fibre vegetali, cristalli, agglomerati di sostanze polifenoliche, ecc.).
Nella classe delle particelle deformabili vengono inclusi tutti quei composti di natura endogena ed esogena presenti in uve, mosti e vini, aventi comportamenti colloidali, quali chiarificanti proteici, polisaccaridi, sostanze pectiche, mucillagini, glucani e tannini.

La filtrazione con farina fossile è una tecnica molto diffusa nel mondo enologico, in particolare nelle fasi di sgrossatura e brillantatura di mosti e vini. Il setto filtrante è costituito da un pannello di farina fossile. Nella fase iniziale la farina, dispersa in una certa quantità di vino, viene fatta ricircolare attraverso dei supporti del filtro in un circuito chiuso fino a quando il liquido diventa limpido. Questa fase permette la formazione del pannello filtrante che verrà utilizzato nella filtrazione del vino. Per evitare che i colloidi si depositino sulla superficie del pannello, riducendone la permeabilità, nel corso della filtrazione si procede all’aggiunta in continuo di farina fossile in modo da evitare l’intasamento precoce del setto filtrante.
Questo tipo di tecnologia mostra però diverse problematiche:

  • Sicurezza dell’operatore: le farine fossili sono delle polveri molto fini che possono venire inalate dagli operatori
  • Costo dell’operatore: non trattandosi di un sistema automatico la filtrazione richiede la presenza continuativa di un operatore qualificato
  • Costi di gestione elevati: da imputarsi alla perdita di vino alla fine della filtrazione e allo smaltimento delle farine esauste
  • lmpatto qualitativo negativo sul vino: causato dalla perdita di componenti aromatiche sia per assorbimento da parte delle farine che per fenomeni ossidativi

 

Sartorius, leader nel mercato life science, grazie alle competenze del team F&B ha sviluppato la tecnologia Jumbo Star, in grado di soddisfare le richieste di filtrazione di piccoli e grandi produttori di vino garantendo la qualità del prodotto e massimizzando l’efficienza produttiva in termini di resa e contenimento dei costi.

In particolare, la filtrazione nella fase antecedente all’imbottigliamento pone due problematiche:

  • L’efficienza della filtrazione intesa come la capacità del filtro di garantire un risultato ottimale in termini di brillantatura, indice di filtrabilità e stabilità microbiologica
  • La resa di filtrazione valutabile sia dal volume di prodotto filtrato, sia dalla portata garantita dal sistema di filtrazione.

 

Negli ultimi anni, inoltre, si sono aperte nuove sfide tecnologiche per far fronte ai problemi ambientali e all’aumento della competitività internazionale. Il mercato è sempre più alla ricerca di sistemi che possano garantire elevati standard di qualità ed allo stesso tempo consentano di ottimizzare i costi di produzione, nel rispetto dell’ambiente in termini di ridotti consumi di acqua e di energia elettrica.

Tecnologie Jumbo Star

Il Sistema Jumbo Star si basa sull’utilizzo del filtro Jumbo Star che, grazie alla particolare tecnologia di pieghettatura del setto filtrante, riesce a garantire una superficie filtrante di 28 m2 per ogni modulo da 40” di altezza.

Jumbo x sectionjumbo plat

 

 

Inoltre la geometria del modulo e l’ampio diametro dell’attacco del filtro (DN100) permettono di eseguire le fasi di back-flushing con la corretta velocità di flusso, ottimizzando di conseguenza l’efficienza di rigenerazione.

L’esperienza accumulata in questi ultimi 40 anni nella progettazione e nella realizzazione di impianti di microfiltrazione ci ha permesso di automatizzare in modo ottimale le fasi di filtrazione e di rigenerazione del sistema Jumbo Star, consentendoci di offrire sia impianti semiautomatici che completamente automatici.

manuale semiautomatico automatico

Figura 1: a) Soluzioni manuali; b) Soluzioni semi-automatiche; c) Soluzioni completamente automatiche

Jumbo Star vs. filtrazione a farina

L’innovazione tecnologica apportata alla filtrazione di cantina con l’impiego dell’impianto Jumbo Star come alternativa alla filtrazione a farina fossile è stata apprezzata per i numerosi vantaggi:

  • Qualità del prodotto filtrato
    Le cartucce Jumbo Star usate per la filtrazione del vino hanno un setto filtrante in polipropilene, un materiale inerte privo di adsorbimento. Inoltre il sistema filtrante è completamente chiuso e può essere quindi sovrasaturato con azoto prima della filtrazione, in modo da minimizzare il rischio di processi ossidativi del vino.
     
  • Sicurezza microbiologica
    La possibilità di avere un’ampia gamma di gradi di ritenzione (da 8 a 0,45 µm) sulle cartucce Jumbo Star consente di utilizzare il sistema in qualsiasi momento del processo produttivo ed in modo rapido al fine risolvere problematiche microbiologiche (Brettanomyces e rifermentazioni), poiché la porosità da 0,45 µm, anche se nominale, consente di avere un trattenimento oltre il 99% per particelle da 0,8 µm impensabile per un filtro ad alluvionaggio.
     
  • Assenza di perdita di vino
    L’impianto Jumbo Star è progettato per ridurre a livelli trascurabili le perdite di vino ottimizzando le procedure di drenaggio statico e dinamico alla fine del processo di filtrazione. Le perdite stimate per un filtro a farina fossile sono invece dell’ordine di 1 hl di vino per ogni m2 di superficie filtrante.
     
  • Rispetto delle caratteristiche chimiche ed organolettiche
    Il polipropilene, essendo un polimero inerte, garantisce la non interazione con le caratteristiche organolettiche e chimiche del vino filtrato, cosa che non è possibile per la farina fossile.
     
  • Riduzione dell’impegno lavorativo dell’operatore
    In termini di tempo, l’impegno dell’operatore per la gestione di un sistema Jumbo Star automatico è stimato intorno al 5% della sua attività giornaliera. Un valore nettamente inferiore se confrontato alla gestione del filtro a farina fossile, dove l’impegno di tempo dell’operatore può arrivare anche al 25% del totale giornaliero.
     
  • Maggiore resa di filtrazione
    A parità di portata il sistema Jumbo Star automatico ha una resa di produzione del 25% superiore rispetto ad un filtro a farina fossile, in quanto lavorando in modo completamente automatico la filtrazione può proseguire anche in assenza dell’operatore (H24/7).
     
  • Riduzione del costo di filtrazione
    Da un’analisi di comparazione dei costi di gestione dei due tipi di impianto, il sistema Jumbo Star garantisce una riduzione del costo unitario di filtrazione pari al 50% rispetto al filtro a farina fossile.
Filtro JamboFiltro Farina

Grafico 1: Costi di gestione sistema Jumbo Star automatico e filtro a farina

  • Sicurezza dell’operatore
    Il sistema Jumbo Star non prevede l’utilizzo di polveri che possono mettere a rischio la salute dell’operatore.
     
  • Green technology
    La tecnologia Jumbo Star è stata progettata per avere un ridotto impatto ambientale: pompa di alimentazione gestita da inverter, recupero di calorie con l’utilizzo di scambiatori di calore per la produzione di acqua calda, recupero delle acque di lavaggio.
     
  • Footprint compatto
    Ogni housing Jumbo Star può installare da 1 a 3 filtri Jumbo Star, ottenendo sistemi compatti e semplici da utilizzare.
     
  • Teleservice e data recording
    Consente la gestione ed il controllo dell’impianto anche da remoto con la possibilità di acquisire ed archiviare informazioni relative al processo di filtrazione (hl di vino filtrati, portata media, numero di lavaggi eseguiti, consumi di acqua e detergenti).


Il sistema Jumbo Star rappresenta quindi una valida risposta in termini di autonomia di filtrazione, qualità del prodotto filtrato, ottimizzazione dei costi di produzione e sostenibilità ambientale.

Per tutte le informazioni sulle soluzioni Sartorius per la produzione del vino clicca qui

Pubblicata il 18/05/2020
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Titolo del periodico: Rivista Internet di Viticoltura ed Enologia
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Direttore Responsabile: Dott. Giordano Chiesa
Registro Stampa - Giornali e Periodici: iscrizione presso il Tribunale di Piacenza al n. 722 del 02/03/2018
ISSN 1826-1590
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