RO125167B1 - Process for eliminating the excess of iron and copper ions from wine, through reverse osmosis - Google Patents

Process for eliminating the excess of iron and copper ions from wine, through reverse osmosis Download PDF

Info

Publication number
RO125167B1
RO125167B1 ROA200800481A RO200800481A RO125167B1 RO 125167 B1 RO125167 B1 RO 125167B1 RO A200800481 A ROA200800481 A RO A200800481A RO 200800481 A RO200800481 A RO 200800481A RO 125167 B1 RO125167 B1 RO 125167B1
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
wine
phase
iron
copper ions
reverse osmosis
Prior art date
Application number
ROA200800481A
Other languages
Romanian (ro)
Other versions
RO125167A2 (en
Inventor
Ghiţă Marin
Nelian Menabit
Victoria Artem
Aisel Galip
Original Assignee
Staţiunea De Cercetare-Dezvoltare Pentru Viticultură Şi Vinificaţie - Murfatlar
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Staţiunea De Cercetare-Dezvoltare Pentru Viticultură Şi Vinificaţie - Murfatlar filed Critical Staţiunea De Cercetare-Dezvoltare Pentru Viticultură Şi Vinificaţie - Murfatlar
Priority to ROA200800481A priority Critical patent/RO125167B1/en
Publication of RO125167A2 publication Critical patent/RO125167A2/en
Publication of RO125167B1 publication Critical patent/RO125167B1/en

Links

Landscapes

  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Distillation Of Fermentation Liquor, Processing Of Alcohols, Vinegar And Beer (AREA)

Description

Invenția se referă la un procedeu de eliminare a excesului de ioni de fier și de cupru, din vin, prin osmoza inversă, destinat îmbunătățirii proceselor de vinificație în vederea păstrării parametrilor și naturaleței inițiale a vinurilor.The invention relates to a process for the elimination of excess iron and copper ions from wine, by reverse osmosis, intended to improve the vinification processes in order to preserve the initial parameters and naturalness of the wines.

Se știe că, în timpul procesului de vinificație, vinul se îmbogățește cu ioni de fier și de cupru de origine exogenă prin contactul cu suprafețele metalice neprotejate ale diferitelor containere, utilaje, rezervoare, conducte, armături etc. Dacă în cantități reduse acești cationi polivalenți sunt inofensivi, atunci când depășesc 8...12 mg/l fier și 0,8...1 mg/l cupru, intră în combinație cu proteinele din vin și formează compuși care îi schimbă acestuia culoarea, chiar și gustul, tulburându-l, fenomen cunoscut sub numele de casare ferică, respectiv casare cuprică.It is known that, during the vinification process, the wine is enriched with iron and copper ions of exogenous origin by contact with the unprotected metal surfaces of various containers, equipment, tanks, pipes, fittings, etc. If in small quantities these polyvalent cations are harmless, when they exceed 8 ... 12 mg / l iron and 0.8 ... 1 mg / l copper, they combine with the proteins in wine and form compounds that change its color. , even the taste, disturbing it, a phenomenon known as ferric scrapping, respectively cupric scrapping.

Pentru eliminarea excesului de ioni de fier și de cupru, cel mai cunoscut și mai răspândit procedeu este așa-numita cleiere albastră și care constă în tratarea vinului cu ferocianură de potasiu, care precipită acești ioni, formând un depozit de ferocianură ferică și cuprică, cunoscut și sub numele de Albastru de Prusia, depozit care este ulterior îndepărtat prin decantare și microfiltrare. Acest procedeu are însă o serie de dezavantaje majore, atât din cauza toxicității deosebite a acestei substanțe și a compușilor rezultați, care reclamă un control foarte strict al procesului tehnologic de deferizare, mergând până la interzicerea lui în multe țări, cât și din cauza complicațiilor ulterioare legate de operațiunile speciale de curățare a echipamentelor, ca și cele de depozitare și neutralizare a reziduurilor periculoase (V. Doholici, G. Șeptilici, Testarea tehnologică fizico-chimică și microbiologică a vinurilor, pp. 50-60, Editura CERES, București, 1981).To remove excess iron and copper ions, the best known and most widespread process is the so-called blue gluing, which consists in treating the wine with potassium ferrocyanide, which precipitates these ions, forming a deposit of ferric and cupric ferrocyanide, known and under the name Blue Prussia, a deposit that is subsequently removed by settling and microfiltration. However, this process has a number of major disadvantages, both due to the special toxicity of this substance and the resulting compounds, which require a very strict control of the technological process of deferrization, going so far as to ban it in many countries, and due to subsequent complications. related to the special operations of equipment cleaning, as well as those of storage and neutralization of hazardous residues (V. Doholici, G. Șeptilici, Physico-chemical and microbiological technological testing of wines, pp. 50-60, CERES Publishing House, Bucharest, 1981 ).

în același scop, mai este cunoscut și un procedeu de deferizare a vinului cu acid fitic, un compus biologic care acționează prin adsorbția ionilor de fier și de calciu, urmată de coprecipitarea acestora și îndepărtarea nămolului prin microfiltrare (US 7335385 B2). Acest procedeu prezintă dezavantajul unei eficiente reduse și necesității unui tratament ulterior al vinului cu carbonat de calciu, pentru contracararea acidității suplimentare induse de acidul fitic.For the same purpose, a process for deferring wine with phytic acid is also known, a biological compound that acts by adsorption of iron and calcium ions, followed by their coprecipitation and removal of sludge by microfiltration (US 7335385 B2). This process has the disadvantage of reduced efficiency and the need for further treatment of the wine with calcium carbonate, to counteract the additional acidity induced by phytic acid.

Un alt dezavantaj, comun ambelor procedee de mai sus, este acela că, folosind tot felul de substanțe chimice, parametrii organoleptici inițiali și naturalețea vinului sunt serios afectate.Another disadvantage, common to both of the above processes, is that, using all kinds of chemicals, the initial organoleptic parameters and the naturalness of the wine are seriously affected.

Problema tehnică pe care o rezolvă invenția este realizarea unui procedeu de deferizare a vinului care să evite folosirea unor substanțe deosebit de periculoase pentru om și mediul înconjurător, și care să mențină calitățile organoleptice inițiale și naturalețea vinului.The technical problem solved by the invention is the realization of a wine deferencing process which avoids the use of substances particularly dangerous for humans and the environment, and which maintains the initial organoleptic qualities and the naturalness of the wine.

Procedeul de eliminare a excesului de ioni de fier și de cupru din vin, prin osmoza inversă, conform invenției, constă într-o fază inițială în care vinul este trecut de câteva ori printr-un modul cunoscut de osmoză inversă, cu membrane din poliamidă cu tăietura moleculară de 400 Dallton, separându-se permeatul, care conține aproape toată cantitatea inițială de ioni de fier și de cupru, precum și alcoolul etilic și apa endogenă din vin, de retentatul, care acumulează extractul nereducător, aciditatea totală, zaharurile reducătoare și, în general, componentele cu greutate moleculară mare, după care, într-o a doua fază, permeatul obținut în prima fază este trecut din nou prin modulul de osmoză inversă, în care membranele de 400 Dallton au fost înlocuite în prealabil cu altele de 300 Dallton, prin care pot trece doar apa endogenă și alcoolul etilic, nu și ionii de fier și de cupru, care se acumulează în retentat, iar în faza finală se unește retentatul obținut din faza întâia cu permeatul obținut din faza a doua, se omogenizează prin recirculare în sistem închis, se staționează 4...6 zile, se efectuează analizele finale, după care vinul astfel prelucrat poate fi depozitat pentru consum imediat sau maturare.The process of removing excess iron and copper ions from wine by reverse osmosis according to the invention consists of an initial phase in which the wine is passed several times through a known reverse osmosis module, with polyamide membranes with the molecular cut of 400 Dallton, separating the permeate, which contains almost all the initial amount of iron and copper ions, as well as ethyl alcohol and endogenous water from wine, from the retentate, which accumulates the non-reducing extract, total acidity, reducing sugars and, In general, the high molecular weight components, after which, in a second phase, the permeate obtained in the first phase is passed again through the reverse osmosis module, in which the 400 Dallton membranes have been previously replaced by others of 300 Dallton , through which only endogenous water and ethyl alcohol can pass, not iron and copper ions, which accumulate in the retentate, and in the final phase the retentate obtained from the first phase is united with the permeate obtained from the second phase, it is homogenized by recirculation in a closed system, it is kept for 4 ... 6 days, the final analyzes are performed, after which the wine thus processed can be stored for immediate consumption or maturation.

RO 125167 Β1RO 125167 Β1

Procedeul de eliminare a excesului de ioni de fier și de cupru prin osmoza inversă, 1 conform invenției, prezintă următoarele avantaje:The process for removing excess iron and copper ions by reverse osmosis, 1 according to the invention, has the following advantages:

- este un procedeu simplu, curat, ecologic și eficient;3- it is a simple, clean, environmentally friendly and efficient process;

- elimină riscurile potențiale ale folosirii defectuoase a unor substanțe chimice periculoase atât pentru om, cât și pentru mediul înconjurător;5- eliminates the potential risks of misuse of chemicals that are hazardous to both humans and the environment;

- nu introduce nici un element exogen în vin;- does not introduce any exogenous element into the wine;

- păstrează nealterate calitățile organoleptice inițiale și naturalețea vinului.7- preserves unaltered the initial organoleptic qualities and the naturalness of the wine.7

Se dă, în continuare, un exemplu de procedeu de eliminare a excesului de ioni de fier și de cupru din vin prin osmoza inversă.9 în prealabil, vinurile obținute prin procedeele cunoscute de vinificație sunt analizate fizico-chimic, determinându-se valorile inițiale ale ionului feros, ionului feric, fierului total și 11 ionului de cupru. Utilajul folosit se compune dintr-un modul cunoscut de osmoză inversă, prevăzut cu mai multe cartușe interschimbabile având membrane de poliamidă având o 13 anumită tăietură moleculară; o pompă centrifugă cu debit variabil; un sistem de spălare automată a membranelor; filtre de purificare a apei înainte de spălarea membranelor; 15 armături și conducte. Modulul este amplasatîntre două mari rezervoare cu pereți dubli, unul pentru vin și altul pentru retentat (concentrat), iar permeatul (filtratul) este colectat într-un al 17 treilea rezervor. Atât în rezervoarele pentru vin și retentat, cât și în rezervorul pentru permeat, este menținută o atmosferă inertă de bioxid de carbon la o presiune de circa 4 bari. 19 în faza l-a, în modulul de osmoză inversă se montează cartușe cu membrane având tăietura moleculară de 400 Dallton și se efectuează câteva treceri succesive ale vinului prin 21 modul, pentru a se obține o cantitate cât mai mare de permeat. Pentru menținerea unei temperaturi optime de 15...18°C și, implicit, a calității vinului, care are tendința să se 23 încălzească atunci când trece prin modulul de osmoză inversă, între pereții dubli ai celor două mari rezervoare circulă apa răcită la -4°C. în același scop, dar și pentru a se obține o 25 eficiență optimă a filtrării prin membrana de osmoză inversă, presiunea de pompare va trebui să asigure o diferență maximă de presiune pentru fiecare element filtrant de 0,7 bari (10 psi). 27 După circa trei treceri, se poate constata că:The following is an example of a process for the removal of excess iron and copper ions from wine by reverse osmosis.9 Beforehand, wines obtained by known vinification processes are analyzed physico-chemically, determining the initial values of ferrous ion, ferric ion, total iron and 11 copper ions. The machine used consists of a known reverse osmosis module, provided with several interchangeable cartridges having polyamide membranes having a certain molecular cut; a variable flow centrifugal pump; an automatic membrane washing system; water purification filters before washing membranes; 15 fittings and pipes. The module is located between two large double-walled tanks, one for wine and one for retentation (concentrate), and the permeate (filtrate) is collected in a third tank. In both the wine and retentate tanks and the permeate tank, an inert atmosphere of carbon dioxide is maintained at a pressure of about 4 bar. 19 in phase l, in the reverse osmosis module, cartridges with membranes with a molecular cut of 400 Dallton are mounted and several successive passages of the wine are made through the 21 module, in order to obtain as much permeate as possible. In order to maintain an optimal temperature of 15 ... 18 ° C and, implicitly, the quality of the wine, which tends to heat up when it passes through the reverse osmosis module, between the double walls of the two large tanks, the water cooled to - 4 ° C. For the same purpose, but also to obtain an optimal efficiency of filtration through the reverse osmosis membrane, the pumping pressure will have to ensure a maximum pressure difference for each filter element of 0.7 bar (10 psi). 27 After about three passes, it can be seen that:

- în retentat, s-au concentrat extractul nereducator, aciditatea totală, cenușa, 29 zaharurile reducătoare și, în general, acele componente care au o greutate moleculară mare;- in the retentate, the non-reducing extract, total acidity, ash, 29 reducing sugars and, in general, those components which have a high molecular weight were concentrated;

- în permeat, au trecut alcoolul etilic și apa endogenă din vin, în concentrația 31 corespunzătoare cantității de vin, precum și o cantitate mare de oxid feros (Fe O) și oxid cupros (Cu O). 33- ethyl alcohol and endogenous water from wine, in the concentration 31 corresponding to the quantity of wine, as well as a large amount of ferrous oxide (Fe O) and copper oxide (Cu O) passed into the permeate. 33

Deși în retentat rămâne o cantitate destul de mare de oxid feric (Fe2O3) și oxid cupric (Cu2O), ponderea lor în fierul total, respectiv în cuprul total, este foarte mică. Totodată, în 35 permeat mai trece și o cantitate nesemnificativă din aciditatea totală, din cea volatilă, ca și o cantitate mică din extractul nereducător, de SO2 liber și total. 37 în faza a ll-a, în modulul de osmoză inversă se montează cartușe cu membrane având tăietura moleculară de 300 Dallton și este suficientă o singură trecere a permeatului 39 obținut în faza precedentă, pentru ca în noul permeat să treacă doar apa endogenă și alcoolul etilic, iar ionii de fier și de cupru să rămână în retentat. Acest retentat rezidual repre- 41 zintă maximum 2% din cantitatea inițială de vin prelucrat, încadrându-se în pierderile normale ale tehnologiilor de vinificație. Parametrii de pompare sunt identici cu cei din faza l-a. 43 în faza a Ill-a, se unește retentatul obținut la faza l-a cu permeatul obținut la faza a ll-a, după care se efectuează omogenizarea celor două fracțiuni prin recirculare în sistem 45 închis, urmată de o staționare timp de 4...6 zile. în final, se analizează vinul astfel obținut, verificându-i și comparându-i parametrii fizico-chimici cu cei inițiali. 47Although a fairly large amount of ferric oxide (Fe 2 O 3 ) and cupric oxide (Cu 2 O) remains in the retentate, their share in total iron and total copper, respectively, is very small. At the same time, in 35 permeate also passes an insignificant amount of the total acidity, of the volatile one, as well as a small amount of the non-reducing extract, of free and total SO 2 . 37 in phase II, in the reverse osmosis module, cartridges with membranes with a molecular cut of 300 Dallton are mounted and a single pass of the permeate 39 obtained in the previous phase is sufficient, so that only endogenous water and alcohol pass into the new permeate. ethyl, and iron and copper ions to remain in the retentate. This residual retention represents a maximum of 41% of the initial quantity of processed wine, within the normal losses of winemaking technologies. The pumping parameters are identical to those in phase a. 43 in phase II, the retentate obtained in phase a is joined with the permeate obtained in phase II, after which the homogenization of the two fractions is carried out by recirculation in a closed system 45, followed by a stationary for 4 ... 6 days. Finally, the wine thus obtained is analyzed, checking and comparing its physico-chemical parameters with the initial ones. 47

Vinul prelucrat prin acest procedeu este echilibrat și extractiv, își păstrează aroma tipică de soi, are o prospețime nealterată și poate lua drumul consumului imediat sau 49 maturării.The wine processed by this process is balanced and extractive, retains its typical aroma of variety, has an unaltered freshness and can take the path of immediate consumption or maturation.

Claims (5)

1 Revendicare1 Claim 3 Procedeu de eliminare a excesului de ioni de fier și de cupru din vin prin osmoza inversă, caracterizat prin aceea că, într-o primă fază, vinul este trecut de câteva ori3 Process for the removal of excess iron and copper ions from wine by reverse osmosis, characterized in that, in a first phase, the wine is passed several times 5 succesiv printr-un modul cunoscut de osmoză inversă, prevăzut cu membrane din poliamidă cu tăietura moleculară de 400 Dallton, separându-se permeatul, care conține aproape toată5 successively by a known reverse osmosis module, provided with 400 Dallton molecular cut polyamide membranes, separating the permeate, which contains almost all 7 cantitatea inițială de ioni de fier și de cupru, precum și alcoolul etilic și apa endogenă din vin, de retentatul, care acumulează extractul nereducător, aciditatea totală, zaharurile7 the initial amount of iron and copper ions, as well as ethyl alcohol and endogenous water in wine, by retentate, which accumulates the non-reducing extract, total acidity, sugars 9 reducătoare și, în general, componentele cu greutate moleculară mare, după care, în scopul recuperării unei cantități cât mai mari din apa endogenă și alcool etilic, dar și al concentrării 11 ionilor de fier și de cupru într-o cantitate cât mai mică de apă endogenă, într-o a doua fază, permeatul obținut în prima fază este trecut din nou prin modulul de osmoză inversă în care 13 membranele de 400 Dallton au fost înlocuite în prealabil cu altele de 300 Dallton, prin care pot trece doar apa endogenă și alcoolul etilic, nu și ionii de fier și de cupru care se 15 acumulează în retentat, iarîn final, în faza a treia, se unește retentatul obținut din faza întâia cu permeatul obținut din faza a doua, se omogenizează prin recirculare în sistem închis, se 17 staționează 4...6 zile, se efectuează analizele finale, după care vinul astfel prelucrat poate fi depozitat în vederea consumului imediat sau maturării.9 reducing agents and, in general, high molecular weight components, after which, in order to recover as much as possible of endogenous water and ethyl alcohol, but also to concentrate 11 iron and copper ions in a small amount of endogenous water, in a second phase, the permeate obtained in the first phase is again passed through the reverse osmosis module in which 13 membranes of 400 Dallton have been previously replaced by others of 300 Dallton, through which only endogenous water can pass and ethyl alcohol, not iron and copper ions that accumulate in the retentate, and finally, in the third phase, the retentate obtained from the first phase is combined with the permeate obtained from the second phase, it is homogenized by recirculation in a closed system, 17 stays 4 ... 6 days, the final analyzes are performed, after which the wine thus processed can be stored for immediate consumption or maturation.
ROA200800481A 2008-06-23 2008-06-23 Process for eliminating the excess of iron and copper ions from wine, through reverse osmosis RO125167B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA200800481A RO125167B1 (en) 2008-06-23 2008-06-23 Process for eliminating the excess of iron and copper ions from wine, through reverse osmosis

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA200800481A RO125167B1 (en) 2008-06-23 2008-06-23 Process for eliminating the excess of iron and copper ions from wine, through reverse osmosis

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RO125167A2 RO125167A2 (en) 2010-01-29
RO125167B1 true RO125167B1 (en) 2011-11-30

Family

ID=45002456

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ROA200800481A RO125167B1 (en) 2008-06-23 2008-06-23 Process for eliminating the excess of iron and copper ions from wine, through reverse osmosis

Country Status (1)

Country Link
RO (1) RO125167B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RO125167A2 (en) 2010-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Díaz-Reinoso et al. Ultra-and nanofiltration of aqueous extracts from distilled fermented grape pomace
HU219319B (en) Method and apparatus for removing of at least one predetermined component from wine
Conidi et al. Recovery of phenolic compounds from orange press liquor by nanofiltration
Qu et al. Ultrafiltration (UF) membrane fouling caused by cyanobateria: Fouling effects of cells and extracellular organics matter (EOM)
El Rayess et al. Membrane technologies in wine industry: An overview
Giacobbo et al. Pressure-driven membrane processes for the recovery of antioxidant compounds from winery effluents
Massot et al. Nanofiltration and reverse osmosis in winemaking
Galanakis et al. Recovery and fractionation of different phenolic classes from winery sludge using ultrafiltration
BR112021009850A2 (en) process to obtain a concentrated flavor mixture and use it
Cassano et al. Recovery of bioactive compounds from artichoke brines by nanofiltration
CN101516792A (en) Water treatment system and method with a continuous partial flow bypass path
Chen et al. Changes in different organic matter fractions during conventional treatment and advanced treatment
US20060073248A1 (en) Method for producing a high damage tolerant aluminium alloy
Versari et al. Concentration of grape must by nanofiltration membranes
US4806366A (en) Process for adjusting the alcohol content of wines or alcoholic beverages and installation for its implementation
Saravia et al. Role of NOM in the performance of adsorption-membrane hybrid systems applied for the removal of pharmaceuticals
García-Martín et al. Sugar reduction in white and red musts with nanofiltration membranes
NZ551931A (en) Alcohol reduction in beverages
AU2013254924A1 (en) Process and plant for extracting unwanted acidic compounds from a drinkable liquid and in particular from a wine
US9840687B2 (en) Artificial aging apparatus for spirits and other alcoholic beverages
MXPA06004416A (en) Process for enriching extracts of natural theanine.
RO125167B1 (en) Process for eliminating the excess of iron and copper ions from wine, through reverse osmosis
García-Martín et al. Evaluation of several ultra-and nanofiltration membranes for sugar control in winemaking
ZA200400457B (en) Process and plant for the separation of undesirable substances from alimentary liquids, in particular from wine.
Guilbaud et al. Comparison of Seawater and Freshwater Ultrafltration on Semi-Industrial Scale: Ballast Water Treatment Application