Выбор системы контрольной фильтрации водок

В условиях усиливающейся конкуренции борьба за качество продукции является основным стимулом, заставляющим производителей ликероводочной продукции все большее внимание уделять контрольной фильтрации напитков.

В то же время при выборе схемы фильтрации, экономически целесообразно учитывать позиционирование водок на потребительском рынке. Так, для водок, предназначенных для внутрирегионального применения, основной целью фильтрации является удаление видимых механических примесей. В то же время при выпуске водок класса Премиум предъявляются более высокие требования к контрольной фильтрации, зачастую с обязательным контролем прозрачности водок с помощью физических методов измерения.

В данном случае требования к прозрачности водок обусловлены не только их внешним видом. Мелкодисперсная угольная пыль, не видимая глазом, но в достаточно большом количестве присутствующая в водках после обработки их активным углем, содержит на своей поверхности сорбированные молекулы альдегидов, сивушных масел и других примесей, которые ухудшают органолептические свойства водок. Удаление частиц угольной пыли, обладающей очень высокой суммарной площадью поверхности, позволяет улучшить органолептические показатели.

Кроме того, выбор фильтрующих элементов для фильтрации пищевых продуктов обязательно должен учитывать химическую стойкость фильтрующих материалов. Несмотря на кратковременный контакт жидкости с материалом фильтрующего элемента, возможность попадания в продукт экстрагируемых веществ может существенно повлиять на качество напитков. Ниже приведен ряд применяемых для фильтрации водок фильтрующих материалов по степени увеличения их стойкости в этиловом спирте и водно-спиртовых растворах: полиамид; полипропилен; стекловолокно; сверхвысокомолекулярный полиэтилен; фторопласт-4. Очевидно, что чем выше класс продукта, тем более химически стойкий фильтрующий материал необходимо использовать для их очистки.

До недавнего времени мы предлагали для фильтрации водок только два типа фильтрующих элементов – глубинные фильтроэлементы на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена и фторопласта-4. Данная схема является почти традиционной, проверенной многолетним опытом эксплуатации на десятках ликеро-водочных заводов России, Украины, Беларуси, Казахстана и других стран СНГ. В качестве предфильтра на первой ступени используются элементы из полиэтилена марки ЭКОПЛАСТ-РЕ с рейтингом фильтрации 5 или 10 мкм, на второй ступени каскада – глубинные элементы из фторопласта-4 марки ЭКОПЛАСТ-F с рейтингом фильтрации 1 мкм. Водки приобретают требуемый глянцевый блеск, кристальную прозрачность. Обладая высочайшей термохимической стойкостью, обеспечивая высокое качество очистки и высокий ресурс работы за счет возможности многократных промывок в направлении, противоположном фильтрации, эта схема фильтрации остается очень популярной.

В настоящее время все большее применение находят новые фильтроэлементы ООО «НПП Экспресс-Эко», производство которых налажено в течение последних 2-3 лет. Очень хорошо успели зарекомендовать себя элементы на основе низкоселективной мембраны из фторопласта-4, которые находят все большее применение как высококачественные фильтры финишной очистки водок. Новые фильтрующие элементы на основе стекловолокна и целлюлозы также могут быть использованы на стадиях предфильтрации водок. Кроме того, мы пополнили свой ассортимент гофрированными элементами на основе пленки из каландрированного (термоскрепленного) полипропилена. Основные эксплуатационные характеристики элементов приведены в Таблице 1.

Таблица 1. Характеристики фильтрующих элементов, используемых при фильтрации водок.

Торговая марка и маркировка элемента	Конструктивное исполнение	Рейтинги фильтрации, мкм	Тmax °C	ΔР	Преимущества	Особенности эксплуатации
ЭКОПЛЕН-PP ЭФП-ППГ (ЭФП-403)	Гофрированный фильтроэлемент на основе пленки из каландрированного (термоскрепленного) полипропилена	1; 2; 5; 10	100 (121)	0.6 МПа при 20°С 0.2 МПа при 100°С	Большая площадь поверхности, высокая производительность, невысокая стоимость	Рекомендуется использовать только как предфильтр, т.к. возможно ворсоотделение, имеет наименьшую химическую стойкость в водно-спиртовых средах, не подвергается регенерации
ЭКОСТЕК ЭФП-К (ЭФП-404)	Гофрированный фильтроэлемент на основе композиционного материала из стекловолокна и целлюлозы	0,5; 1; 2; 5	100 (135)	0.4 МПа при 20°С 0.2 МПа при 120°С	Высокая удерживающая способность по отношению к коллоидным и механическим загрязнениям, высокая производительность, низкое начальное сопротивление, невысокая стоимость	Обеспечивает высокое качество осветления, желательно использовать как предфильтр, т.к. возможно незначительное ворсоотделение
ЭКОПЛАСТ-PE (ЭФП-ПЭ / ЭФП-101)	Глубинный фильтроэлемент из сверхвысоко-молекулярного полиэтилена	1; 2; 5; 10; 20	100 (121)	0.6 МПа при 20°С 0.2 МПа при 100°С	Высокая механическая прочность, хорошо удерживает механические включения, подвергается промывке обратным током, за счет чего имеет высокий ресурс работы, химически стоек	За счет способности к многократным регенерациям и промывкам имеет очень высокий ресурс работы, может использоваться как предфильтр и как финишный фильтр
ЭКОПЛАСТ-F (ЭФП-Ф4 / ЭФП-100)	Глубинный фильтроэлемент из фторопласта-4	0,5; 1; 3; 5; 10	150	0.6 МПа при 20°С 0.2 МПа при 150°С	Наиболее химически и термически стоек, обладает высокой эффективностью удержания частиц, подвергается промывке обратным током, в том числе паром	Обеспечивает высокое качество фильтрации, придавая водкам «глянцевый» блеск, используется как финишный фильтр
ЭКОПЛЕН-F (ЭФП-Ф4Г / ЭФП-400)	Гофрированный фильтроэлемент на основе низкоселективной мембраны из фторопласта-4	0,5; 1; 2; 4	150	0.6 МПа при 20°С 0.2 МПа при 150°С	Наиболее химически и термически стоек, обладает высокой эффективностью удержания частиц, имеет высокую производительность и большой ресурс работы	Обеспечивает наиболее высокое качество фильтрации, придавая водкам «глянцевый» блеск, рекомендуется использовать как финишный фильтр

Схема контрольной фильтрации водок предполагает двухступенчатую систему очистки. Более чем 10-летний опыт работы в ликероводочной отрасли позволяет нам утверждать, что именно каскадная система фильтрации является наиболее экономически целесообразной даже в тех случаях, когда речь идет о фильтрации водок низшего ценового класса. Предфильтры берут на себя до 80% грязевой нагрузки, обеспечивая высокий ресурс работы более дорогих финишных фильтров. В связи с этим предфильтры должны быть либо одноразовыми и дешевыми, либо подвергаться многократным регенерациям с высокой степенью восстановления. Многолетний опыт работы показал, что наиболее целесообразно использовать предфильтры с рейтингами фильтрации 5 или 10 мкм, а на финишной стадии очистки – элементы с рейтингом 1 мкм. Распределение загрязнений в водках, поступающих на розлив таково, что основная их масса приходится на частицы с размером более 5 мкм. Отдельные частицы размером менее 5 мкм человеческий глаз уже не в состоянии различить, но в диапазоне от 1 до 5 мкм находится большое количество мелкодисперсных частиц угля (до 20% от общей массы загрязнений), рассеивающих проходящий свет. Их удаление придает водкам «глянцевый» блеск, т.е. именно ту степень прозрачности, которая ценится потребителями. Лишь в отдельных случаях при фильтрации водок класса «Премиум» используются фильтры с номинальной тонкостью фильтрации 0,8 или 0,5 мкм.

Ниже приведены схемы фильтрации с использованием новых фильтрующих элементов, расположенные по возрастанию качества получаемого продукта фильтрации.

1. Бюджетный вариант – сочетание фильтроэлементов на основе каландрированного полипропилена марки ЭКОПЛЕН-PP с рейтингом фильтрации 5-10 мкм на первой ступени каскада и элементов из полиэтилена марки ЭКОПЛАСТ-РЕ с рейтингом 1 или 2 мкм – в качестве финишного фильтра. Данное сочетание фильтров мы рекомендуем только для водок, поставляемых на местный, внутрирегиональный рынок, поскольку эта схема гарантирует отсутствие видимых включений, но не гарантирует достижения высокой степени прозрачности напитка. Кроме того, невысокая химическая стойкость полипропилена в водно-спиртовой среде может влиять на качество водок.
2. Сочетание фильтрующих элементов на основе стекловолокна марки ЭКОСТЕК на первой ступени и полиэтилена марки ЭКОПЛАСТ-РЕ на второй ступени позволяет добиться более высокой степени прозрачности водок. Кроме того, элементы марки ЭКОСТЕК отличаются более высокой стойкостью в водно-спиртовых растворах. Невысокая стоимость элементов марки ЭКОСТЕК в сочетании с высоким ресурсом работы делает их весьма привлекательными с экономической точки зрения. Данную схему мы рекомендуем для водок средней ценовой категории.
3. Еще более высокое качество очистки и высокая степень прозрачности водок достигается при использовании в качестве финишного фильтра элементов марки ЭКОПЛЕН –F на основе низкоселективной мембраны из фторопласта-4. В сочетании с предфильтрами из полиэтилена марки ЭКОПЛАСТ-РЕ данная схема является наиболее экономически и технологически оправданной, поскольку за счет высокого ресурса работы обеих ступеней каскада удельная себестоимость фильтрации является оптимальной по соотношению цена\качество. Именно эта схема построения фильтрационного каскада является в настоящее время наиболее востребованной у потребителей, ориентированных на выпуск продукции высокого класса, производителей «брендовых» водок, поставляемых на экспорт и т.д.

В таблице 2 представлены данные, позволяющие сопоставить предлагаемые схемы фильтрации по их ресурсу и удельной стоимости. Данный подход нам представляется вполне иллюстративным, хотя достаточно трудно оперировать понятием «средний ресурс работы», так как разброс данных очень велик и зависит от множества факторов (Таблица 2).

Таблица 2. Сравнительные данные ресурса и затрат на фильтрацию при использовании различных схем фильтрации водок.

№	Элементы 1 и 2 ступени	Средний ресурс работы комплекта из 5 элементов высотой 500 мм (система производительностью 6 тыс. бутылок в час)	Себестоимость фильтрации из расчета на одну бутылку водки объемом 0,5 л.
1	ЭКОПЛЕН-РР 5 мкм ЭКОПЛАСТ-РЕ 1 мкм	100 тысяч дал	1,0 коп
2	ЭКОСТЕК 5 мкм ЭКОПЛАСТ-РЕ 1 мкм	100 тысяч дал	1,1коп.
3	ЭКОПЛАСТ-РЕ 5 мкм ЭКОПЛЕН-F 1 мкм	130 тысяч дал	1,5 коп

Для реализации предлагаемых схем фильтрации ООО «НПП Экспресс-Эко» предлагает модельный ряд фильтрационных установок, обеспечивающих производительность от 0,5 до 25 м3/час с различной степенью автоматизации процесса.

Располагая широким спектром фильтрационных материалов, специалисты ООО «НПП Экспресс-Эко» могут предложить производителям ликероводочной продукции оптимальное решение задачи контрольной фильтрации водок перед розливом, учитывая их потребности и технологические возможности.

А.Ю.Котова, к.б.н., нач. отдела маркетинга, ООО НПП “Экспресс-Эко”