Как подобрать фильтр для сока или растительного сырья

Почему важно правильно подобрать фильтр?

Фильтрация соков и жидкостей с мякотью напрямую влияет на качество готовой продукции. Особенно сложно подобрать фильтр для нестандартного сырья (например, опунция, свёкла, тыква, морковь, экзотические фрукты, ягоды или травяные настои). Без точного понимания характеристик жидкости фильтр может быстро забиваться или, наоборот, излишне осветлять продукт, лишая его ценных компонентов.

Ниже мы подробно рассмотрим, как правильно выбрать фильтр и избежать типичных ошибок.

Какие виды соков требуют предварительного анализа?

В обязательном порядке анализ нужно проводить для:

• Фруктовых соков (яблочный, апельсиновый, виноградный, свежевыжатые и концентрированные);
• Овощных соков (морковный, свекольный, тыквенный, томатный);
• Экзотических соков и настоев (опунция, алоэ, личи, маракуйя, нопаль);
• Фрешей и смузи (густые напитки с высоким содержанием мякоти);
• Травяных и ягодных настоев, отваров, экстрактов;
• Концентрированных сиропов и жидкостей высокой вязкости.

Какие характеристики продукта нужно определить перед выбором фильтра?

Для грамотного подбора фильтра необходимо знать:

• Размер частиц осадка в микронах (в микрометрах, мкм) — напрямую влияет на выбор фильтра по микронности;
• Процентное содержание осадка — показывает, как быстро будет забиваться фильтр;
• Вязкость жидкости — измеряется в мПа·с (миллипаскаль-секундах); чем выше вязкость, тем специфичнее фильтр;
• Температуру жидкости при фильтрации — определяет материал фильтра (полипропилен, полиэстер, нейлон или сталь);
• Уровень pH и химическую активность — чтобы фильтр не разрушался при контакте с продуктом;
• Желаемую степень очистки — укажите, должен ли сок быть полностью осветлён или можно оставить небольшой процент осадка;
• Производительность — объём жидкости, фильтруемый за час или смену.

Что указать в техническом задании для лаборатории?

При отправке образцов на исследование обязательно пропишите в ТЗ:

• Тип продукта и исходное сырьё (например: сок из опунции, смузи из тыквы);
• Условия хранения и срок годности продукта (для правильной транспортировки);
• Температуру фильтрации;
• Допустимый процент осадка после фильтрации (например, не более 1%);
• Необходимую производительность оборудования (например, 500 л/час или 3000 л за смену);
• Предполагаемую микронность фильтра (например, от 50 до 200 мкм);
• Тип оборудования, с которым будет использоваться фильтр (ручной корпус, насос, CIP-мойка).

В какую лабораторию обратиться?

Для анализа свойств жидкости можно обратиться в:

• Пищевые лаборатории при аграрных вузах и НИИ;
• Аккредитованные лаборатории сертификации пищевой продукции;
• Частные лаборатории, специализирующиеся на соках и напитках;
• Технологические лаборатории на пищевых производствах;
• Лаборатории водоочистки и экологии (для технических жидкостей и настоев).

Важно! Выбирайте ближайшую лабораторию, чтобы продукт не испортился при транспортировке. Используйте охлаждение или изотермическую упаковку, если это необходимо.

Как быть, если лаборатория недоступна?

Можно провести тест-фильтрацию самостоятельно:

1. Возьмите 1–2 литра продукта;
2. Используйте тестовые фильтры с разной микронностью (например: 50, 100, 150, 200 мкм);
3. Проведите фильтрацию вручную;
4. Оцените степень очистки и скорость фильтрации;
5. Определите оптимальный фильтр, основываясь на результате.

какие типы фильтров подходят для соков и жидкостей с мякотью?

полипропиленовые фильтры — для тонкой очистки и осветления, микронность от 1 до 10 мкм;

сетчатые фильтры (нержавеющая сталь) — хороши для предварительной очистки от 2 до 3000 мкм, двухслойная конструкция, долговечные и простые в обслуживании;

щелевые фильтры (нержавеющая сталь) — подходят для грубой очистки от 170 до 3000 мкм, максимально устойчивы к деформациям и легко промываются;

перфорированные фильтры (нержавеющая сталь) — оптимальны для крупных частиц и густых соков от 500 до 3000 мкм, высокая пропускная способность и лёгкая очистка;

мешочные фильтры — универсальные, подходят для большинства типов жидкостей с микронностью от 1 до 500 мкм, легко заменяются, недороги в обслуживании.

варианты фильтрации продукта

1. один фильтр

• для простых продуктов или небольших партий;
• полипропиленовые картриджи (тонкая очистка от 1 до 10 мкм);
• сетчатые или щелевые фильтры (предварительная очистка).

2. каскад из фильтров (несколько ступеней)

• две ступени: грубый фильтр (например, 200 мкм), затем тонкий (например, 50 мкм и ниже до 1 мкм);
• три ступени (например, 1000 → 100 → 10 мкм).

• для малых объёмов;
• один корпус, картриджи меняются по очереди от крупного к мелкому;
• экономит бюджет, но увеличивает трудозатраты.

3. Фильтр или каскад с насосом

Если фильтрация должна происходить из ёмкостей, расположенных ниже уровня фильтра (например, бочек, баков, цистерн), или продукт требует принудительной подачи, необходимо использовать насос. Подходящие типы:

• Насосы типа ОНЦ — для перекачки относительно чистых жидкостей с невысокой вязкостью. Применимы при фильтрации отстоявшихся соков, водных растворов и жидкостей без выраженного осадка.
• Насосы типа ОНЦс — рассчитаны на работу с жидкостями, содержащими взвешенные частицы, мякоть, кожицу, волокна. Идеальны для первичной фильтрации свежевыжатых соков, настоев, отваров, продуктов без предварительного осветления.
• Насосы типа ОНВ — применяются для вязких сред: сиропов, густых соков, концентратов, пюре. Обеспечивают стабильный поток без перегрузки системы фильтрации, особенно при работе с фильтрами от 50 мкм и ниже. Могут поставляться с мотором редуктором для снижения оборотов при особо вязких средах. 

Выбор насоса зависит от вязкости продукта, степени загрязнённости и требуемой производительности. Все типы насосов могут использоваться как с одиночными фильтрами, так и в составе каскадных систем.

Как альтернативу фильтрации мы можем предложить произвести сепарацию напитков с помощью специализированных сепараторов для очистки напитков. 

Важно помнить!

Без предварительных испытаний всегда остаётся риск, что фильтрация будет неидеальной с первого раза. Поэтому лучше провести тесты, чтобы убедиться в корректности выбранного решения.

Заключение

Правильно подобранный фильтр обеспечит бесперебойную работу, высокое качество продукта и снизит расходы на обслуживание. Анализируйте продукт заранее, чтобы избежать ненужных простоев и дополнительных затрат.