Filtração de vinho por etapas: da filtração grosseira à enchedora

A filtração de vinho por etapas distribui a carga entre vários cartuchos: cada etapa retém algo diferente — sólidos grossos, turbidez, coloides, leveduras e bactérias — e protege a seguinte. Assim, a membrana que estabiliza microbiologicamente o vinho antes da enchedora recebe apenas o que nenhuma etapa anterior consegue reter, dura mais e o custo por litro engarrafado cai.

Um trem completo tem quatro etapas: filtração grosseira, clarificação, proteção do filtro final e filtração final. Em torno delas estão as carcaças, o teste de integridade da membrana e a sanitização que permite reutilizar os cartuchos entre lotes. Quais etapas são necessárias, e com qual grau, depende do vinho, de como ele chega à filtração e do que é preciso reter.

As etapas da filtração de vinho

Etapa	O que retém	Meio	Modelos
Filtração grosseira	Sólidos grossos	Malha de aço inoxidável 304	MicroMesh
Clarificação	Partículas, turbidez e coloides	Polipropileno plissado · microfibra de vidro	ProFlow Plus, ProFlow e ProFlow Protec · MicroFiber Max e MicroFiber Plus
Proteção do filtro final	A carga fina que entupiria a membrana final	Profundidade + membrana PES · membrana PES de 0,65 µm	PreFiber GF + PES, PreFiber Max GF + PES e PreFiber A PP + PES · LifePure W
Filtração final	Leveduras e bactérias	Membrana de PES ou de nylon 6,6	LifePure Plus F&B, LifePure e LifePure F&B · UltraPure F&B e UltraPure Plus F&B

As carcaças SaniFlow alojam os cartuchos de cada etapa. Falamos delas no final, junto com a integridade e a sanitização.

Filtração grosseira: a primeira barreira

Se o vinho chega com sólidos grossos, convém removê-los antes que alcancem cartuchos mais finos. O MicroMesh é um cartucho de malha de aço inoxidável 304 plissada, em 12, 20, 40, 100, 200 e 500 µm, para clarificação grosseira. A malha e os componentes de polipropileno são termossoldados, sem colas nem adesivos; por isso, seu catálogo o declara apto para contato com alimentos e bebidas.

Sua vantagem nesta etapa é suportar limpezas repetidas: ele é lavado e volta para a linha. Em cartuchos abertos em uma só extremidade e com reforço interno, admite água quente a 80 °C, ácido peracético e hidróxido de sódio até 1 % e vapor a 121 °C.

Clarificação: polipropileno plissado e microfibra de vidro

A clarificação reduz a turbidez e retém partículas e coloides antes dos cartuchos com membrana.

Polipropileno plissado. O ProFlow Plus oferece graus de 0,2 a 40 µm, com retenção absoluta declarada nos de 0,5 a 20 µm (99,9 %, Beta 1000), e 8.000 cm² de área filtrante a cada 10″. É 100 % polipropileno, sem aditivos nem surfactantes, com baixos níveis de extraíveis. Para vinhos com mais carga, existem as versões de camada dupla: ProFlow, de 0,45 a 3 µm, e ProFlow Protec, com retenção absoluta de 0,2 a 10 µm. Elas reúnem pré-filtro e camada final no mesmo elemento e demoram mais para chegar à pressão de troca. Os três incluem o vinho entre suas aplicações.

Microfibra de vidro. O MicroFiber Max combina um pré-filtro de vidro de alta densidade com uma camada final de retenção, em 0,45, 0,65 e 1,2 µm: captura coloides e partículas finas de forma escalonada e foi projetado como pré-filtro de membranas de 0,2 e 0,45 µm. O MicroFiber Plus, de densidade graduada e 0,8 m² a cada 10″, cobre de 0,45 a 40 µm e menciona a pré-filtração de vinho entre seus usos. Os dois são 100 % termossoldados, sem adesivos.

Proteção do filtro final

Entre a clarificação e a membrana final, convém um pré-filtro que capture a carga fina que o vinho ainda traz. É aí que trabalham os híbridos PreFiber, que reúnem um meio de profundidade e uma membrana de PES no mesmo cartucho:

• PreFiber GF + PES: microfibra de vidro de alta capacidade + PES assimétrica, com 6.700 cm² a cada 10″ e baixa queda de pressão. Seu catálogo o indica para a filtração prévia a membranas finais em vinho.
• PreFiber Max GF + PES: microfibra de vidro de alta densidade + PES assimétrica, para cargas elevadas de partículas e coloides. Lista a clarificação de vinho entre suas aplicações.
• PreFiber A PP + PES: polipropileno plissado de profundidade + PES, com graus absolutos de 0,1 a 1,2 µm. Também inclui o vinho.

A outra opção é uma membrana de 0,65 µm a montante da final. O LifePure W (série LifePure W) é uma membrana de PES de uma só camada que retém mais de 10⁷ Saccharomyces cerevisiae por cm², com 8.000 cm² a cada 10″. Seu catálogo o indica como filtro final antes do engarrafamento ou como pré-filtro com integridade testável.

Para escolher entre essas opções, vale o critério de qualquer pré-filtração: que a carga se distribua e que as etapas cheguem ao ΔP de troca em tempos parecidos. Detalhamos isso em pré-filtração: como proteger o filtro final.

Filtração final antes da enchedora

A última etapa estabiliza microbiologicamente o vinho antes do envase: retém as leveduras e bactérias que poderiam deteriorá-lo na garrafa. Ela é feita com membranas de dois materiais:

• Polietersulfona (PES) assimétrica, com poros abertos na face externa que se fecham até o poro final: LifePure Plus F&B, com 8.000 cm² a cada 10″, e LifePure e LifePure F&B, com 6.000 cm².
• Nylon 6,6, uma membrana naturalmente hidrofílica: UltraPure F&B, com 8.000 cm² a cada 10″, e UltraPure Plus F&B, com 9.500 cm².

Os catálogos declaram a retenção de cada grau frente a um microrganismo de desafio:

Grau	Microrganismo	Retenção declarada	Modelos
0,1 µm	Acholeplasma laidlawii	> 10⁴/cm²	LifePure · UltraPure F&B e UltraPure Plus F&B
0,2 µm	Brevundimonas diminuta	> 10⁷/cm²	LifePure Plus F&B, LifePure e LifePure F&B · UltraPure F&B e UltraPure Plus F&B
0,45 µm	Serratia marcescens	> 10⁷/cm²	LifePure Plus F&B, LifePure e LifePure F&B · UltraPure F&B e UltraPure Plus F&B
0,65 µm	Saccharomyces cerevisiae	> 10⁷/cm²	LifePure Plus F&B, LifePure e LifePure F&B · UltraPure F&B e UltraPure Plus F&B

A retenção de 0,2 µm com B. diminuta corresponde à definição da FDA para filtros esterilizantes; no LifePure e nos dois UltraPure, o grau de 0,1 µm também a declara. Qual grau usar depende do vinho, da sua carga e do que se busca reter: definimos isso com cada vinícola.

Carcaças para cada etapa

• SaniFlow STE-01: carcaça sanitária de AISI 304 para um cartucho de 2 1/2″ com duplo O-ring 226 ou 222 (configurações B a E), de 10″ a 40″. Superfícies e soldas polidas a Ra ≤ 0,8 µm, de −1 a 10 bar e de −10 a 150 °C, com conexões clamp de 1 1/2″ ou Fafeur de 44,5 mm. Atende aos padrões sanitários 3-A.
• SaniFlow STE-X: multielemento de AISI 304 para 3, 6, 9, 12, 16, 22, 24 ou 36 cartuchos de 10″ a 40″, com interior polido a Ra ≤ 0,8 µm, até 10 bar, apta para CIP e SIP e com teste hidrostático de cada carcaça. Seu catálogo a indica para pré-filtração e filtração final de vinho.
• SaniFlow STE-DO: AISI 316L para um cartucho aberto nas duas extremidades (DOE), até 7 bar e 90 °C. Serve para filtração de processo de vinhos, xaropes e licores em que não é necessária uma vedação positiva entre o lado sujo e o lado limpo.

Na filtração final, essa vedação é necessária: a membrana vai em uma carcaça sanitária com cartuchos de duplo O-ring, como a STE-01 ou a STE-X.

Integridade, sanitização e reutilização

O teste de integridade confirma que a membrana final está íntegra e bem assentada antes de confiar o vinho a ela. Ele é feito com a membrana umectada, por ponto de bolha ou por fluxo difusivo, e convém repeti-lo antes e depois de cada filtração final. O que cada catálogo declara:

• LifePure Plus F&B: 100 % dos cartuchos passam por teste de integridade na planta, e o modelo tem valores de fluxo difusivo e ponto de bolha para que a vinícola faça o teste.
• UltraPure F&B e UltraPure Plus F&B: integridade de 100 % dos cartuchos testada na planta e controlada na origem por fluxo difusivo, com valores de fluxo difusivo e ponto de bolha para o usuário.
• LifePure F&B: integridade controlada na origem por fluxo difusivo. LifePure W: integridade testada na planta.

Explicamos como esses testes são feitos e interpretados em teste de integridade: ponto de bolha e fluxo difusivo.

As membranas LifePure e UltraPure deste artigo suportam múltiplos ciclos de 30 a 60 minutos com água quente a 80 °C, ácido peracético ou hidróxido de sódio até 1 % (10.000 ppm) e vapor a 121 °C, em linha ou em autoclave, e seus catálogos as declaram reutilizáveis. O vapor e a água quente são indicados para cartuchos abertos em uma só extremidade (configurações B a E). Do lado das carcaças, a STE-X foi projetada para limpeza e esterilização em linha (CIP e SIP).

Como ajudamos você a montar o trem de filtração

Pré-filtração, filtração final e carcaças, fabricadas na Argentina; os cartuchos de membrana, em área limpa ISO 7. Com o tipo de vinho, o volume por lote, a vazão e a forma como ele chega à filtração, propomos as etapas, os graus e as carcaças. A linha completa por etapa está na página de filtração para vinícolas; para o seu caso, fale conosco com os dados da sua vinícola.