Estabilización microbiológica de bebidas por filtración antes del llenado

La estabilización microbiológica de una bebida por filtración consiste en retener, justo antes de la llenadora, las levaduras y bacterias que podrían deteriorarla dentro del envase. Se hace con un cartucho de membrana de grado definido —0,65 µm para levaduras, 0,45 µm cuando además hay que retener bacterias y 0,2 µm cuando se busca un filtrado estéril—, instalado al final de un tren de prefiltración que le saca la carga de partículas.

Para que funcione, la membrana final tiene que llegar íntegra a cada partida: se sanitiza o se esteriliza entre usos y se ensaya en integridad antes de filtrar. En este artículo repasamos qué organismos definen cada grado, cómo se arma el tren y qué declaran los cartuchos LifePure y UltraPure para bebidas y vino.

Qué es la estabilización microbiológica de una bebida

Una bebida envasada con levaduras o bacterias viables puede deteriorarse en la botella. Las levaduras fermentan el azúcar residual y generan gas, turbidez y sedimento; en el vino, además, las bacterias lácticas y acéticas pueden alterar el aroma y el sabor. Estabilizar es sacar esos organismos antes del envasado, para que el producto llegue al consumidor tal como salió de la planta.

La filtración lo hace por retención física: el microorganismo queda en la membrana y la bebida pasa. Conviene distinguir dos funciones que suelen confundirse:

• Clarificar es sacar partículas, coloides y turbidez. Se hace con medios de profundidad, como el polipropileno plisado o la microfibra de vidrio.
• Estabilizar es retener microorganismos. Lo hace una membrana con retención microbiológica declarada para cada grado.

Las dos hacen falta. Si la membrana final recibe la turbidez que debió quedar en la clarificación, se colmata antes de tiempo. Las etapas para agua, jarabes, gaseosas y cerveza están ordenadas en la página de filtración para alimentos y bebidas.

Qué grado retiene levaduras y cuál retiene bacterias

El grado de una membrana se define por el organismo que retiene en un ensayo de desafío. Los catálogos de los cartuchos para bebidas usan tres referencias:

• 0,65 µm: Saccharomyces cerevisiae, la principal levadura de la fermentación alcohólica.
• 0,45 µm: Serratia marcescens, una bacteria pequeña que se usa como organismo de desafío para ese grado.
• 0,2 µm: Brevundimonas diminuta, el organismo con el que se define un filtro esterilizante.

El LifePure F&B, el LifePure Plus F&B, el UltraPure F&B y el UltraPure Plus F&B declaran más de 10⁷ organismos retenidos por cm² en esos tres grados. El LifePure W se ofrece sólo en 0,65 µm, con más de 10⁷ S. cerevisiae por cm². El LifePure W Graduada suma un grado de 0,45 µm para reducir la biocarga y las levaduras antes del embotellado, con una reducción de título (Tr) declarada de «> 10⁴–10⁶» para S. marcescens: es otra membrana, con otra forma de expresar la retención.

Modelo	Membrana	Grados	Superficie por 10″	Aplicaciones según el catálogo
LifePure F&B	PES asimétrica	0,2 a 1,2 µm	6.000 cm²	Agua embotellada, gaseosas, jarabes, ingredientes, vinos, espumantes y cervezas
LifePure Plus F&B	PES asimétrica	0,1 a 1,2 µm	8.000 cm²	Filtración final de agua embotellada, vino y bebidas alcohólicas
LifePure W	PES, una sola capa	0,65 µm	8.000 cm²	Cerveza, vino y vino espumante
LifePure W Graduada	PES asimétrica graduada	0,45 y 0,65 µm	9.000 cm²	Cerveza, vino y vino espumante
UltraPure F&B	Nylon 6,6	0,1 a 1,2 µm	8.000 cm²	Filtración final de agua embotellada, vino y bebidas alcohólicas
UltraPure Plus F&B	Nylon 6,6	0,1 a 1,2 µm	9.500 cm²	Filtración final de agua embotellada, vino y bebidas alcohólicas

Los seis declaran fabricación en área limpia ISO 7, materiales conformes a FDA 21 CFR 177 para contacto con alimentos y componentes no tóxicos según el ensayo de migración del Código Alimentario Argentino y las normas Mercosur SGT3.

¿Qué grado elegir? Depende de qué organismos haya que retener y de la carga de la bebida. Ayuda conocer la carga microbiana que llega al filtro final y qué organismos aparecen en los controles de la planta. Un grado más cerrado retiene más, pero da menos caudal por cartucho, así que conviene no ir más fino de lo que pide el producto.

Entre PES y nylon 6,6, la diferencia no está en la retención: en esos cuatro modelos es la misma por grado. El catálogo del LifePure W Graduada destaca la baja adsorción de color y aroma de su PES, y el UltraPure Plus F&B es, de estos seis, el de mayor superficie por cartucho: 9.500 cm² por cada 10″. Comparamos las dos membranas en membrana de PES o de nylon: cómo elegir el filtro final.

Cómo se arma el tren: prefiltración y membrana final

La membrana final es la etapa más fina del tren y la que conviene proteger. El tren reparte la carga para que le llegue lo mínimo: cada etapa saca algo distinto y cuida a la siguiente.

Etapa	Qué hace	Ejemplo y dato del catálogo
Clarificación	Baja partículas y turbidez	ProFlow Plus: polipropileno plisado con retención absoluta de 0,5 a 20 µm y 8.000 cm² por cada 10″. Su catálogo nombra vino, cerveza, bebidas carbonatadas y jarabes
Protección del filtro final	Reduce la carga que llega a la membrana	PreFiber GF + PES: microfibra de vidrio y membrana PES asimétrica en un solo cartucho, con 6.700 cm² por cada 10″. Indicado antes de membranas finales en vino y para clarificar cerveza, sidra y jugos
Prefiltro testeable (opcional)	Retiene levaduras y se puede ensayar en integridad	LifePure W de 0,65 µm
Filtración final	Retiene levaduras y bacterias según el grado	LifePure F&B y LifePure Plus F&B; UltraPure F&B y UltraPure Plus F&B

Para seguir el tren en operación se mide la diferencia de presión de cada etapa. Los catálogos de estos cartuchos fijan el cambio en 2 bar; si la membrana final se colmata antes de lo previsto, conviene revisar la prefiltración. El recorrido completo para bodegas, con los prefiltros de cada etapa, está en la página de filtración de vino por etapas.

Sanitización y reutilización: agua a 80 °C, químicos y vapor

Los cartuchos de membrana para bebidas se reutilizan entre partidas. Sus catálogos declaran que soportan múltiples ciclos de 30 a 60 minutos de:

• agua caliente a 80 °C;
• ácido peracético e hidróxido de sodio, hasta 1 % (10.000 ppm);
• vapor a 121 °C, en línea o en autoclave.

Las condiciones que fijan los mismos catálogos:

• El vapor y el agua caliente quedan reservados a los cartuchos abiertos en un solo extremo (configuraciones B a E).
• En el LifePure F&B, el UltraPure F&B y el UltraPure Plus F&B, el ácido peracético se usa a temperatura ambiente.
• La diferencia de presión en flujo inverso no puede superar 0,69 bar a 25 °C, un límite a respetar si la rutina de limpieza invierte el sentido del flujo.

Una rutina habitual: enjuague con agua para sacar el producto, limpieza química, nuevo enjuague y sanitización con agua caliente, ácido peracético o vapor, siempre dentro de las concentraciones, temperaturas y tiempos del catálogo de cada modelo. Para elegir los químicos, sirve saber que la membrana del LifePure W y la del LifePure W Graduada se declaran estables de pH 1 a 14.

Integridad antes de filtrar: el control que habilita la llenadora

Después de cada sanitización o ciclo de vapor, y antes de cada filtración final, conviene ensayar la integridad de la membrana humectada. Un cartucho dañado no se nota en la caída de presión: sólo lo muestra el ensayo. Cómo se hacen el flujo difusivo y el punto de burbuja, y qué errores los invalidan, está en nuestra nota sobre el test de integridad de cartuchos filtrantes.

Lo que declaran los catálogos de los modelos para bebidas:

• LifePure Plus F&B, UltraPure F&B y UltraPure Plus F&B: el 100 % de los cartuchos se ensaya en integridad en planta, y hay valores de flujo difusivo y punto de burbuja para que el usuario repita el ensayo en su instalación.
• LifePure F&B: integridad controlada en origen por flujo difusivo.
• LifePure W: integridad testeada en planta; también sirve como prefiltro testeable.
• LifePure W Graduada: testeable en integridad; a pedido, sale enjuagado con agua purificada y con la integridad testeada en planta.

Cómo te ayudamos a armar el tren de filtración

Para definir el grado de la membrana final, la prefiltración y la cantidad de cartuchos necesitamos el tipo de bebida, el caudal, el volumen por partida y cómo sanitizás hoy. Escribinos con los datos de tu línea y armamos el tren con vos.