Applicazioni della filtrazione tangenziale alla stabilizzazione e alla correzione dei vini

The aim of this work is to analyze the application of cross-flow filtration in oenology. This technique has been compared with the main wine filtration techniques, which we have shortly described. We have dealt about several advantages and explained the cross-flow filtration principle, also speaking about its applications in winemaking, for example in substitution of conventional processes like the rotating-drum filtration for red wines, the settling of white musts and, generally, in the fining phase before bottling the wines. This work widely deals with membrane fouling, which is considered as the principal cross-flow filtration problem. Fouling may be caused by wine colloids (polysaccharides, polyphenols and proteins) or particles (like yeast cells), but it is also influenced by physical parameters of the wine like transmembrane pressure and by the membrane properties. Fortunately, cross-flow filtration is supported by mechanic/hydraulic (during filtration) and chemical (between filtrations) cleaning techniques. Finally the latest applications of cross-flow filtration in concentration of musts (reverse osmosis) and in dealcoholization and reduction of the volatile acidity of wines (nanofiltration and use of membrane contactors) are described.

Lo scopo di questa relazione è l'analisi della filtrazione tangenziale in ambito enologico. Questa tecnica è stata confrontata con le principali tipologie di filtrazione, brevemente descritte. La tesi tratta, inoltre, dei vantaggi propri di questa tecnica e illustra il principio su cui si basa, mostrando poi le sue applicazioni nel processo di vinificazione, per esempio in sostituzione di tecniche convenzionali come la filtrazione sottovuoto nei vini rossi, la chiarifica dei mosti nella vinificazione in bianco e, in generale, nella fase di chiarifica dei vini prima dell'imbottigliamento. La relazione tratta l'argomento del colmataggio delle membrane, considerato da molti studi come il principale problema che la filtrazione tangenziale deve affrontare. Il colmataggio può essere provocato da colloidi (polisaccaridi, polifenoli e proteine) o particelle (come cellule di lievito), ma è anche influenzato dai parametri fisici, come la pressione transmembrana e dalle proprietà delle membrane filtranti. Fortunatamente la filtrazione tangenziale è supportata da tecniche di pulizia delle membrane, sia meccanico-idrauliche (durante la filtrazione), sia chimiche (tra una filtrazione e l'altra). Infine sono descritte le più recenti applicazioni della filtrazione tangenziale nella concentrazione dei mosti (osmosi inversa) e nella dealcolazione e riduzione dell'acidità volatile dei vini (nanofiltrazione e uso dei contattori di membrana).