啤酒错流过滤技术综合分析

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1、图1一般过滤与错流过滤的区别啤酒错流过滤技术综合分析李超（华润雪花啤酒（河北）有限公司，河北廊坊065201）摘要：错流过滤是全面推动啤酒过滤技术革新的新型技术。通过过滤过程的分析，建立了工艺优化的思路和解决膜堵塞问题的方法，评价了该技术成熟后的经济效益，及啤酒错流过滤技术在啤酒业可观的发展前景。关键词：啤酒；错流过滤；原理；工艺优化中图分类号：TS262.4；TS261.4文献标识码：B文章编号：1001－9286（2009）08－0088－03SyntheticAnalysisofBeerCross-flowFiltrationLIChao(HuarunSnow

2、Beer(Heibei)Co.Ltd.,Langfang,Hebei065201,China)Abstract:Beercross-flowfiltrationisabrandnewtechnologytoadvanceall-roundbeerindustrytechnicalinnovation.Somethoughtsonandpracticeofprocessoptimizationandfiltercloggingsolutionsweredevelopedbyfiltrationanalysis.Theeconomicbenefitsofthismatu

3、redtech-niquewereassessed.Theanalysisrevealedthatthenewtechnologycouldgetapromisingdevelopment.Keywords:beer；cross-flowfiltration;principle;processoptimization啤酒错流过滤技术是20世纪90年代开发的新技术。它的成功之处在于啤酒过滤不再依靠助滤剂，而使啤酒的过滤一次性完成，不必再从酵母中回收啤酒，且可以使过滤后的啤酒达到无菌状态，不需巴氏灭菌。传统的过滤技术是静态的，而错流过滤是动态的。错流过滤技术与一般过滤技

4、术的区别见图1。在错流过滤中，啤酒不能像在静止过滤中那样横向流过过滤膜层，一是因为膜很快被堵；二是因为压差可把很薄的膜冲破。因此，啤酒以与膜面平行的方向前进，并不断冲洗膜，始终只会有很少量的沉积物停留于膜上，从而达到截留颗粒和澄清酒液的目的，这种过滤方式就被称为“错流过滤”[1]。错流过滤中一般只有少量的澄清液穿过膜而得以过滤。由于残余液中仍含有大量的待滤液，为了得到良好的过滤效果，必须使混浊的滞留物进行强迫循环流动。随着过滤的不断进行，膜表面也会慢慢被堵塞，此时必须终止过滤，选用合理的清洗方法进行清洗处理。1错流过滤技术的原理和技术特点错流过滤的基本原理是通过循环

5、泵将要过滤的物质在不同孔径的滤膜孔道中作高速循环运动，在压力的作用下，滤液以切线通过的方式滤出，未滤液由于高速运动而形成湍流，不断冲洗膜棒的内表面，将少量附着在膜上的固形物带走，从而防止了滤膜的阻塞，保持过滤的正常进行，未滤液不断循环，固形物浓度愈来愈大，当浓度达到一定程度后自动排出，最终达到固液分离的目的[2]。当然，由于靠近器壁的流体的拖拉作用，流速减慢，在实际工作中仍会有薄的沉积物形成在滤膜的表面上，此与过滤物质的粘度和错流速度有关，利用定时逆流反冲，可以解决此问题而不至于堵塞滤孔。错流过滤的液体循环见图2。错流过滤系统主要由内循环体系和外部供给体系两大部分组

6、成，见图3。内循环体系包括错流膜组和循环设备，它的主要功能是在循环流动的浑浊酒液中不断滤出清酒液并输出，在此过程中浊酒液不断浓缩，当浓缩液中的酵母达到一定浓度时系统会触发排放功能让浊液进入下一生产环节，从而实现酒液和酵母的分离。外部供给体系包括浊液储存罐和供给设备，它将储罐的液位信号反馈至变频控制器，调节进料泵的转速，从而为系统连续稳定的提供浊酒液发酵液，满足系统连续运行的要求。2错流过滤系统常用的材料错流过滤膜材料一般选用塑料、聚丙烯、聚砜、聚醚砜、聚丙烯睛或陶瓷膜。最常用的是聚合膜和陶瓷膜[3]。收稿日期：2009－05－12图2错流过滤的液体循环示意图图3错流

7、过滤系统李超·啤酒错流过滤技术综合分析89是有限的资源，因此，其未来的质量和价格都会为啤酒商带来负面的影响。再者，处理使用后的硅藻土会增加成本，更不可忽视的是硅藻土含有方石英，对人体健康构成威胁。在啤酒质量方面，采用错流过滤技术对啤酒的质量不会产生不良的影响，相反，该技术更能可靠地去除酵母和使啤酒腐败的微生物。硅藻土对啤酒的浊度、色度、风味物质等方面有一定的不良影响。错流滤膜的应用不但消除了以上因素的影响，还明显提高了产品的质量，酒液更加清亮透明、泡持性更长久，浊度、敏感蛋白和冷混浊等指标均优于硅藻土过滤。再则错流过滤更加灵活自动，相比硅藻土过滤器，全自动错流过