lunes, 9 de enero de 2012

Mecanismos de la Filtración del Vino


MECANISMOS DE LA FILTRACIÓN DEL MOSTO O VINO

Fuente: Tratado de Enología (Escrito por Jose Hidalgo Togores)
 

Todos los filtros pueden retener las partículas en suspensión que contienen los líquidos, invocando dos posibles mecanismos: tamizado y adsorción, aunque en la realidad ningún material filtrante funciona exclusivamente con uno u otro mecanismo, si no que lo hacen de una manera mixta, aunque con una mayor tendencia en uno u otro sentido.

MECANISMO DE TAMIZADO

El tamizado es el filtrado del mosto-vino para desfangarlo y eliminar los sólidos. Mediante este mecanismo, los turbios son retenidos en la superficie del medio filtrante por diferencia de tamaño entre estos y la porosidad del medio. Los filtros de membrana de tipo amicróbico son los que mejor responden a la definición de este mecanismo, aunque también funcionan de este modo otros, como las tierras fósiles en ciclo corto o incluso los antiguos lechos filtrantes de amianto en los filtros de torta.

Se utiliza una membrana porosa de ésteres de celulosa en poros de 1,2 micrones (Millipore, Sartorius, Pall). Con este filtro las levaduras quedan siempre retenidas y el vino pasa siempre limpio. Aquí los canales de la capa filtrante son más pequeños que las levaduras, no pueden atravesarlos y obstruyen la entrada. En este caso, el enturbiamiento se detiene por un efecto de cribado, de tamizado. Pero se comprueba también que la capacidad de tal filtro disminuye y que su colmatado es rápido.

El tamizado o la interceptación de las partículas puede realizarse de tres maneras distintas:

- Interceptación inercial: Las partículas en una corriente fluida presentan una masa y una velocidad, y por consiguiente mantienen un momento de inercia asociado a ellas; de tal manera, que cuando el líquido toma el recorrido de menor resistencia al flujo, desviándose alrededor de las fibras, las partículas continúan rectas e impactan directamente sobre las fibras quedando retenidas en el filtro. En el caso del vino, este efecto se atenúa, debido al pequeño tamaño de las partículas y a la escasa diferencia de densidad con el vino.

- Interceptación difusional: Las partículas muy pequeñas y de reducida masa se mueven al azar por el “movimiento browniano”, haciendo que se desvíen de las líneas de flujo, aumentando de este modo las posibilidades de ser interceptadas por las fibras del filtro. En los líquidos este efecto es también muy reducido, pero en la de los gases puede ser muy importante.

- Interceptación directa: Las partículas son retenidas simplemente por poseer un tamaño superior al espacio resultante entre las fibras del filtro, aunque también se pueden interceptar partículas más pequeñas por el llamado “efecto puente”, donde se superponen entre sus bordes o con las mismas partículas.

MECANISMO DE ADSORCIÓN

Los filtros adsorbentes son una capa espesa, poco apretada, de fibras de celulosa. Basta una pequeña presión para hacer pasar un vino turbio que contenga, por ejemplo, levaduras en suspensión. Si se recoge el vino filtrado en varias fracciones comprobaremos que el primer vino que ha atravesado el filtro aparece brillante, límpido. Esta limpidez persiste en varias de las primeras fracciones filtradas, después, poco a poco, van siendo menos límpidas hasta que, finalmente, el vino sale del filtro tan turbio como entró.

Un filtro que trabaja por adsorción, crea un fenómeno superficial de atracción, de adhesión, que se produce en la capa separadora de los medios diferentes. Los canales de filtro son de un diámetro mayor que las levaduras, toda vez que éstas lo atraviesan. Las fibras de celulosa cargadas positivamente atraen y retienen las levaduras cargadas negativamente hasta el momento en que su poder de atracción se encuentra saturado.

No es el grosor de los canales lo que importa, sino la masa, la naturaleza y la superficie de las fibras. El caso de un filtro único adsorbente se encuentra poco en la práctica; la mayor parte de las capas filtrantes se utilizan a la vez.

El mecanismo de adsorción o de acción física retiene los turbios en profundidad, es decir en todo el espesor del medio filtrante, por medio de una diferencia de carga eléctrica entre los sólidos y el medio filtrante, pudiendo poseer los turbios un tamaño inferior al del espacio resultante entre las fibras. Este efecto de adsorción se conoce con el nombre de potencial “zeta”, donde las partículas en suspensión presentan generalmente una carga superficial negativa asociada y resultante de la doble capa iónica formada en su superficie, mientras que la carga eléctrica de las fibras suele ser positiva, lo que supone una atracción entre ambas y por lo tanto la eliminación de las partículas en suspensión . El “potencial zeta” se mide en milivoltios (mV), alcanzando valores variables según los distintos medios filtrantes, presentando por ejemplo la celulosa un valor de +40 mV a un pH de 3,2 a 3,4. A los valores del pH del vino, presentan carga positiva las proteínas y las fibras de celulosa, mientras que lo hacen negativamente otras sustancias como: levaduras, bacterias, materia colorante coloidal, sales metálicas, bentonita, carbones, taninos, gomas, sílice coloidal, etc.

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