CH685330A5 - Clarifying cloudy alcoholic liquids by lateral flow filtration - Google Patents
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Abstract
Description
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CH 685 330 A5 CH 685 330 A5
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Beschreibung description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bereitung einer trüben, sich verflüchtigende Stoffe oder Aromastoffe enthaltende Flüssigkeit zu einer wenigstens annähernd klaren Flüssigkeit, durch Abtrennung von Permeat mittels Querstromfiltration aus einem die trübe Flüssigkeit aufweisenden, resp. umlaufenden bzw. sich erneuernden Förderstrom. The invention relates to a method for preparing a cloudy, volatilizing or flavoring liquid to an at least approximately clear liquid, by separating permeate by means of cross-flow filtration from a cloudy liquid, or. circulating or renewing flow.
Solche, auch als tangentiale Filtration bezeichnete Filtrationsverfahren vereinfachen die Arbeitsweise gegenüber der Vorgehensweise mit Platten-, Kerzen- oder Kieselgurfiltern erheblich, indem mit der Querstromfiltration in einem kontinuierlichen Vorgang ein steriler Flüssigkeitszustand erreicht werden kann. Such filtration processes, also referred to as tangential filtration, considerably simplify the procedure compared to the procedure with plate, candle or diatomaceous earth filters, since a sterile liquid state can be achieved in a continuous process with cross-flow filtration.
Das Querfiltrationsverfahren zeichnet sich auch durch einen geringeren Aufwand an Filtrationsmaterial und Arbeit aus, d.h. das verwendete Filtermaterial kann mehrfach wiederverwendet resp. gereiniqt werden. The cross-filtration process is also characterized by a lower expenditure of filtration material and labor, i.e. the filter material used can be reused several times. be cleaned.
Diesem Filtrationsverfahren haftet jedoch der Nachteil an, dass zu dessen Betrieb eine hohe För-der- resp. Pumpleistung aufzubringen ist, die besonders im Leitungsbereich der Pumpe eine nicht unbeachtliche Wärmeübertragung an die zu klärende Flüssigkeit verursacht. However, this filtration method has the disadvantage that it requires a high level of Pump power is to be applied, which causes a not inconsiderable heat transfer to the liquid to be clarified, especially in the area of the pump.
Bekanntlich wird durch die Zufuhr von Wärme die Verflüchtigung der Aromastoffe in der Flüssigkeit beschleunigt. Insbesondere der Wein, speziell Weisswein, reagiert durch eine Temperaturzunahme, die durch die Querstromfiltration etwa 6 bis 7°C ausmacht, entsprechend empfindlich auf die leicht verflüchtigbaren Aromastoffe. As is known, the addition of heat accelerates the volatilization of the aroma substances in the liquid. Wine, especially white wine, is particularly sensitive to the easily volatilized aroma substances due to an increase in temperature, which is around 6 to 7 ° C due to cross-flow filtration.
Überdies wird durch die Erwärmung der alkoholischen Flüssigkeiten, insbesondere bei Weisswein, begünstigt durch die hohe Fördergeschwindigkeit, ein Verdrängen bzw. Austreiben der in der Flüssigkeit enthaltenen natürlichen Kohlensäure bewirkt. In addition, the warming of the alcoholic liquids, in particular in the case of white wine, favored by the high conveying speed, causes displacement or expulsion of the natural carbon dioxide contained in the liquid.
Aufgabe der Erfindung ist es somit, ein Verfahren zur Bereitung einer trüben, sich verflüchtigende Stoffe oder Aromastoffe enthaltende Flüssigkeit zu einer wenigstens annähernd klaren Flüssigkeit, durch Abtrennung von Permeat mittels Querstromfiltration aus einem die trübe Flüssigkeit aufweisenden resp. umlaufenden bzw. sich erneuernden Förderstrom zu verbessern, um eine schädliche Beeinflussung der zu filtrierenden trüben Flüssigkeiten weitestgehend unterbinden bzw. verhindern zu können. The object of the invention is therefore to provide a process for preparing a cloudy, volatilizing or flavoring liquid to an at least approximately clear liquid, by separating permeate by means of cross-flow filtration from a cloudy liquid or. to improve the circulating or renewing flow rate in order to be able to prevent or prevent harmful influences on the cloudy liquids to be filtered as far as possible.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die zur Querfiltration bestimmte trübe Flüssigkeit und/oder das von letzterer abgetrennte Permeat auf dem bzw. dem weiteren Förderweg eine kühlende Zone durchsetzen, so dass ein die Qualität der Flüssigkeit beeinträchtigender Einfluss weitestgehend ausgeschlossen werden kann. According to the invention, this object is achieved in that the cloudy liquid intended for transverse filtration and / or the permeate separated from the latter pass through a cooling zone on the further conveying path or paths, so that an influence which impairs the quality of the liquid can be largely ruled out.
Dieses Verfahren eignet sich als Anwendung in besonderem Masse bei der Querstromfiltration von trüben alkoholischen oder alkoholfreien Flüssigkeiten aus Früchten, Obst, Gemüsen und/oder Beeren zur Bereitung von Getränken wie Bier, Wein, Spirituosen oder Säften sowie bei der Herstellung von chemischen oder kosmetischen Produkten. This method is particularly suitable for use in cross-flow filtration of cloudy alcoholic or non-alcoholic liquids from fruits, fruits, vegetables and / or berries for the preparation of beverages such as beer, wine, spirits or juices and in the manufacture of chemical or cosmetic products.
Die zur Querstromfiltration eingesetzte Einrichtung besteht im wesentlichen aus einer Quelle der trüben Flüssigkeit, bspw. einem Behälter oder einer Zuführleitung, und eine daran anschliessende, eine Querfiltrationsvorrichtung aufweisende Förderleitung, deren Förderende an der Quelle der trüben Flüssigkeit endet bzw. in den Behälter mündet. D.h., das die Querstromfiltrationsvorrichtung verlassende Retentat strömt in den Behälter zurück, wird dort mit der trüben Flüssigkeit gemischt und erneut bzw. zum wiederholten Mal in der Querstromfiltrati-onsvorrichtung bekanntlich mit hoher Geschwindigkeit geklärt. The device used for cross-flow filtration essentially consists of a source of the cloudy liquid, for example a container or a feed line, and an adjoining delivery line having a cross-filtration device, the delivery end of which ends at the source of the cloudy liquid or opens into the container. That is, the retentate leaving the crossflow filtration device flows back into the container, is mixed there with the cloudy liquid and, as is known, clarified again or again in the crossflow filtration device at high speed.
Selbstverständlich könnte anstelle eines Behälters (Vorratsbehälters), die trübe Flüssigkeit über eine Leitung dem Kreislauf der Querfiltrationsvorrichtung zugeführt werden und auf diese Weise laufend mit dem Retentat gemischt werden. Of course, instead of a container (storage container), the cloudy liquid could be fed via a line to the circuit of the cross-filtration device and in this way continuously mixed with the retentate.
Die Förderung der trüben Flüssigkeit erfolgt durch eine vorteilhaft an den Behälter oder die Zuführleitung angeschlossene, der Förderleitung zugeordnete Förderpumpe, welche massgeblich an der Erwärmung der Flüssigkeit durch entstehende Reibung und Verluste beteiligt ist. The turbid liquid is conveyed by a feed pump which is advantageously connected to the container or the feed line and is assigned to the feed line and which is significantly involved in the heating of the liquid due to the resulting friction and losses.
Eine erfindungsgemässe Einrichtung zur Bereitung einer trüben, sich verflüchtigende Stoffe oder Aromastoffe enthaltenden Flüssigkeit zu einer wenigstens annähernd klaren resp. sterilen Flüssigkeit, durch Abtrennung von Permeat mittels Querstromfil-trationsvorrichtung aus der in einer mit einem Behälter oder einer Zuführleitung verbundenen Förderleitung transportierten resp. umlaufenden bzw. sich erneuernden trüben Flüssigkeit, welcher Förderleitung die einer Förderpumpe nachgeschaltete Quer-stromfiltrationsvorrichtung zugeordnet ist, zeichnet sich dadurch aus, dass in der Förderleitung der trüben Flüssigkeit und/oder der Permeatleitung wenigstens eine die Fördermedien kühlende Vorrichtung angeordnet ist. A device according to the invention for preparing a cloudy, volatilizing or flavoring liquid to an at least approximately clear or. sterile liquid, by separating permeate by means of a cross-flow filtration device from the conveyed or transported in a delivery line connected to a container or a feed line. circulating or renewing cloudy liquid, to which delivery line the cross-flow filtration device downstream of a delivery pump is assigned, is characterized in that at least one device cooling the delivery media is arranged in the delivery line of the cloudy liquid and / or the permeate line.
Zeckmässig ist die kühlende Vorrichtung zwischen der Förderpumpe und der Querstromfiltrati-onsvorrichtung in der Förderleitung angeordnet. The cooling device is arranged between the feed pump and the cross-flow filtration device in the delivery line.
Alternativ kann die oder eine zusätzliche kühlende Vorrichtung der Querstromfiltrationsvorrichtung nachgeschaltet sein. Alternatively, the or an additional cooling device can be connected downstream of the crossflow filtration device.
Anschliessend wird das erfindungsgemässe Verfahren und eine erfindungsgemässe Einrichtung anhand eines in der einzigen Figur der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. The method according to the invention and a device according to the invention are then explained using an exemplary embodiment shown in the single figure of the drawing.
Mit 1 ist ein Behälter für die zu klärende trübe Flüssigkeit, beispielsweise Wein, dargestellt. An dem unteren Ende des Behälters 1 befindet sich eine Austrittsöffnung, die mit einer Förderleitung 2 verbunden ist. Diese Förderleitung 2 ist als Ringleitung ausgebildet und endet im unteren Bereich des Behälters 1. Der Förderleitung 2 ist eine Quer-stromfiltrationsvorrichtung 3 zugeschaltet, welche die trübe Flüssigkeit in ein geklärtes, seitlich wegströmendes, Permeat und in ein in der Förderleitung verbleibendes Retentat trennt. Das Permeat wird von der Querstromfiltrationsvorrichtung 3, die nur schematisch dargestellt ist, in einen Auffangbehälter 4 transportiert. 1 with a container for the cloudy liquid to be clarified, for example wine, is shown. At the lower end of the container 1 there is an outlet opening which is connected to a delivery line 2. This delivery line 2 is designed as a ring line and ends in the lower region of the container 1. The delivery line 2 is connected to a cross-flow filtration device 3 which separates the cloudy liquid into a clarified, laterally flowing permeate and into a retentate remaining in the delivery line. The permeate is transported by the cross-flow filtration device 3, which is only shown schematically, into a collecting container 4.
Vor der Querstromfiltrationsvorrichtung 3 weist die Förderleitung 2 eine Förderpumpe 5 auf, die die trübe Flüssigkeit dem Behälter 1 entnimmt und sie Upstream of the cross-flow filtration device 3, the feed line 2 has a feed pump 5, which takes the cloudy liquid from the container 1 and it
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mit einer relativ hohen Geschwindigkeit durch die Querstromfiltrationsvorrichtung bzw. weiterfördert. at a relatively high speed through the cross-flow filtration device or further.
Zwischen Förderpumpe 5 und Querstromfiltrati-onsvorrichtung 3 ist in der Förderleitung 2 eine die trübe Flüssigkeit kühlende Vorrichtung 6 vorgesehen, beispielsweise ein Wärmetauscher, der an eine Wasserleitung anschliessbar ist. Die zur Kühlung der Flüssigkeit in der Förder- oder Permeatlei-tung 3 erforderliche Wassermenge bzw. Kühlmediumsmenge oder deren Temperatur kann über eine Regelvorrichtung 8, die auf einen Wärmefühler 9 an der Förder- oder Permeatleitung reagiert, geregelt werden. Between the feed pump 5 and the cross-flow filtration device 3, a device 6 that cools the cloudy liquid is provided in the feed line 2, for example a heat exchanger that can be connected to a water line. The amount of water or amount of cooling medium required for cooling the liquid in the conveying or permeate line 3 or its temperature can be regulated by a control device 8 which reacts to a heat sensor 9 on the conveying or permeate line.
Alternativ oder zusätzlich könnte ein Wärmetauscher 6 auch nach der Querstromfiltrationsvorrich-tung 3 der Förderleitung 2 zugeschaltet werden. As an alternative or in addition, a heat exchanger 6 could also be connected to the delivery line 2 after the crossflow filtration device 3.
Selbstverständlich wäre es möglich, die zur Einrichtung gehörenden Aggregate wie Behälter 1, 4, Pumpe 5 und/oder Querstromfiltrationsvorrichtung 3 zu kühlen. Of course, it would be possible to cool the units belonging to the device, such as containers 1, 4, pump 5 and / or cross-flow filtration device 3.
Claims (9)
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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CH673957A5 (en) * | 1987-10-16 | 1990-04-30 | Bucher Guyer Ag Masch |
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1994
- 1994-05-30 CH CH166894A patent/CH685330A5/en not_active IP Right Cessation
-
1995
- 1995-05-29 WO PCT/CH1995/000123 patent/WO1995033045A1/en active Application Filing
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Legal Events
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PL | Patent ceased |