06-25-2008, 11:54 PM
FİLTRASYON:
Sıvı içinde bulunan katı parçacıkların süzülerek ayrılmasına filtrasyon denir. Süzme, şarabı çok küçük bir yüzücü yüzeyden geçirmek ve böylece tortu maddelerinin bu süzücü tabakası üzerinde tutmak esasına dayanır. Filtre materyali olarak; bez torba filtreler, asbest ve selüloz plaka filtreler ve bunlara yardımcı süzücü madde olarak da perlit ve kieselgur kullanılmaktadır. Günümüzde şarap süzmede kullanılmak üzere çok modern crossflow filtreler geliştirilmiş, son yıllarda işletmeler bu filtreye sahip olarak büyük çapta kullanmaya başlamışlardır.
Şıra ve şarapta bulunan 0.3 mikron’dan büyük koloitlerin şaraptan uzaklaştırılması, filtrasyon ve separasyon ile kolayca gerçekleşebilmektedir. Problem yaratan koloitler, 0.1 mikron’dan küçük olanlardır. Bu küçük koloitler, protein dışında mekanik yolla şıra ve şaraptan ayrılamamaktadır. Kolloitler molekül ağırlığı 10000’in üzerinde olan maddelerdir. Örneğin; Pektin 300000, Botrytis-Glucan 800000-1000000 gibi. Şarapta koloit olarak pektin, nötr polisakkaritler, proteinler ve polifenoller bulunmakta ve miktarları da 0.3-2 g kadardır. Bu koloitlerin en önemlileri polisakkaritlerdir.
Şıranın fermantasyonu sırasında pektin ve protein miktarı azaldığı halde, problem yaratan polisakkaritlerin miktarı artmaktadır. Polisakkaritlerin artmalarının nedeni de maya hücre duvarlarının çözülmesinden kaynaklanmaktadır.
Filtrasyonun İlkeleri ve Yardımcı Maddeleri
Berraklaştırılmış şarap aslında kristal berraklıktaki sıvı faz içinde, bazı katı parçacıkların süspansiyon halinde bulunduğu bir görünüş içindedir. Katı parçacıklar filtrasyonla kolaylıkla ayrılabilecek durumdadır. İşte bu nedenle berraklaştırma sonunda, tanktaki berrak kısım filitre edilir. Buna karşı tortu kısım doğrudan doğruya filtre edilebilir nitelikte değildir. Tortu buharla 80 0C ye kadar ısıtılır, geri soğutulur ve daha sonra separatörden geçirilerek filtre edilir.
Yukarıda belirtildiği üzere, berraklaştırılmış şarap doğrudan doğruya filtre edilebilir. Ancak, içerisinde fazla miktarda katı parçacıklar varsa, önce bir separatörden geçirilir katı parçacıkların bir bölümü uzaklaştırıldıktan sonra filtre edilir.
Filtrasyon sayısız faktörlerin rol oynadığı bir işlemdir. Fakat filtrasyon koşulları ana hatlarıyla Darcy’nin klasik formülüyle tanımlanır.
Q = φ P.A/L.M
Q= filtrat akışı, ml/saniye
Φ = geçirgenlik faktörü, darcy
P = basınç farkı, din/cm2
A = filtre alanı, cm2
L = filtrenin kalınlığı, cm
M = sıvının viskozitesi, poise
Formülde de görüleceği üzere; belli bir sürede filtreden geçen sıvı miktarı, basınç farkı ve geçirgenlik faktörü ile doğru, filtre kalınlığı ve viskozite ile ters orantılıdır. Basınç farkı, filtre materyalinin her iki yüzündeki basınçların farkını ifade eder. Geçirgenlik faktörü ise, filtre porozitesi ve filtre kapillarının çapları ile ilişkili bir değerdir. Filtrasyon üzerine formülde yer alan paremetrelerin dışında daha bir çok faktörlerde etkilidir. Örneğin filtrasyonda ayrılan parçacıkların fiziksel ve kimyasal nitelikleri bu hususta çok etkilidir. Nitekim bu maddeler yapışkan niteliklerdeyse, filtre yüzeyi kapanarak sıvanır ve filtrasyon derhal durur. Bu nedenle bir filtrenin filitrasyon hızı, yukarıda veya daha geliştirilmiş diğer formüllerle hesaplanamadığından, doğrudan deneysel yolla saptanır.
Meyve sularında kullanılan cihazlar iki unsurdan oluşur. Birisi filtre cihazının kendisi, diğeri filtre dokusu veya filtraston yardımcı maddeleridir.
Filtre Tablaları; filtre tablaları, selüloz ve diğer madde(?) karışımından hazırlanmış 2-6 mm kalınlıkta plakalardır. 20x20, 40x40,60x60 ve 100x100 cm boyutlarında olup, her boyut kendi boyutuna uygun filtre cihazında kullanılır. Filtre tablası cm2 de bulunan gözenek sayısı ile bu gözeneklerin çapları ve tabla bileşimi filtrenin niteliklerini ortaya koyar. Buna göre filtre tablaları ya kaba veya ince filtrasyona elverişlidir. Örneğin cm2 de gözenek sayısı arttıkça ve gözenek iriliği azaldıkça filtre plakasının özgül süzme değeri azalır. Buna karşın filitrasyon etkisi o kadar yükselir.
Filtre tablalarının; özgül süzme değeri, toplam süzme değeri ve filtrasyon etkisi olmak üzere başlıca üç teknik özelliği vardır. Özgül süzme değeri: tablanın 1m2 yüzeyinden, 1 saatte, sabit basınç farkında (örneğin 1 at) geçen 20 0C deki saf su miktarıdır. Birimi 1/m2.h dir. Bu değere aynı zamanda relatif su akma değeri de denir.
Toplam süzme değeri: filtrenin tamamen tıkanana kadar, 1 m2 yüzeyinden geçirebileceği filtrat miktarıdır. Şüphesiz bu değer, filtre edilen sıvının niteliklerine bağlıdır. Ancak iyi durultulmuş bir şarap için tablanın toplam süzme değeri, özgül süzme değerinin 80 misline kadar çıkabilir.
Filtrasyon etkisi: Tablanın, süzmede ne kadar etkin olduğunu gösteren bir kavramdır. Başka bir ifadeyle; filtre edilen sıvıdaki katı parçaların ayrılmasındaki etkinlik derecesini gösterir. Filtratta kalan parçacık iriliği ne kadar küçükse, tablanın filtrasyon etkisi o kadar yüksek demektir.
Filtre tablası üreten firmalar, tablaları çeşitli simge ve numaralarla pazarlamakta ve her tipin hangi amaca uygun olduğunu bildirmektedirler.
Yardımcı maddeler:
Filitrasyonda diğer yardımcı maddelerin başında aspest, kieselguhr ve perlit gelmektedir.
Aspest: Kısa ve ince lifli aspest içerisine %10-60 oranında selüloz lifleri karıştırılarak hazırlanır. Bu karışım, kieselguhr filtrasyonunda filtre keki oluşturmada kullanılır.
Kieselgur(diatome toprağı): Levhalarla çalışan filtrelerde yardımcı süzücü olarak kullanılmaktadır. Kieselgur çok eski devirlerde tatlı su yataklarında ölmüş, zamanla üst üste birikmiş mikroskobik alglerin iskeletinden meydana gelmiştir. Zamanla kuruyan bu göllerde, toprak altında kalmış olan kieselguhr işte bu yataklardan çıkartılmaktadır. Bileşiminde; % 90 dolayında SiO2, % 4 civarında Al2O3 bulunur. Ayrıca çeşitli oksitler ile Fe2O3 de bulunur. Kieselgur özel yöntemlerle hazırlanır ve piyasada un halinde bulunur. Kiselguhrun bileşiminde SiO2 ve Al2O3 toplam miktarı ne kadar fazla ise, kieselguhr niteliği de o kadar iyidir. Fe2O3 , filitrasyonda olumsuz etki yapar.
Filtrasyonda kizelguhr önce dozaj aletinde şarapla karıştırılır. Karışım önce filtreye sevk edilerek filtre levhaları üzerinde bir 2-3 mm’ lik filtre keki oluşturulur. Bundan sonra şarap süzme işlemi gerçekleştirilir. Bu arada filtrenin tıkanmasını önlemek için, dozaj aletiyle şaraba sürekli kizelgur karıştırılır. Filtreye yardımcı madde olarak katılacak kizelguhr miktarı 100 litreye 100-500 g kadardır.
Perlit: Perlit volkanik kayaların parçalanmasından ve kimyasal olarak alüminyum silikattan oluşmuş bir filtre maddesidir. Türkiye de İzmir yakınlarında Menderes yöresinde bol miktarda bulunur. Yunanistan da, Sardinya, Korsika adaları ve İrlanda da üretilir. Öğütülüp erime noktasına kadar ısıtılarak bağlı su uçurularak hazırlanır. Perlit şarapların ön filtrasyonun da kullanılır. Filtrasyon amacıyla kullanılan tane irilikleri genellikle 10-20 μm arasında değişir. Bunlar filtrasyonda sadece süzme etkisi gösterirler. Herhangi bir adsopsiyon etkileri yoktur.
Perlit çok ucuzdur. Filtre üzerinde pastası yapışkandır ve filtreleri çabuk tıkar. Berraklaştırma etkinliği kizelgurda zayıftır. Bu nedenle kizelgurla karışık kullanılması daha uygundur. Katılacak miktarı 100 litreye 40-80 g kadardır.
FİLTRE TİPLERİ
Bez torba filtreler: çuha ve keçe şeklinde dokunmuş alt tarafı sivri veya silindir şeklinde üretilen filtrelerdir. Bu filtreden hava teması sonucu zarar görmeyecek olan şaraplar filtre edilebilir. Günümüzde bu filtreler kullanılmamaktadır.
Asbest filtreler: toz asbest ve levha asbestleriyle çalışan filtrelerdir.
Toz asbest ile çalışan filtreler: Furka (küçük laboratuar filtreleri), Konik filtreler ve Komet filtreler.
Toz asbest ile çalışan filtrelerde, önce filtrenin alanı hesap edilir. Buna göre asbest tartılır, bir miktar şarapla karıştırılarak filtreye sevk edilir. Bundan sonra filtreye sevk edilen şarap süzülür. Filtrasyondan önce kullanılacak olan asbestin tat ve koku muayenesi yapılır. Ayrıcada reaksiyonda nötr olmalıdır. Tat ve koku muayenesi için 5 g toz asbest 100 ml damıtık su içinde karıştırılır. Bir saat sonra suyun tat ve koku muayenesi yapılır. Her hangi bir yabancı tat ve koku yoksa kullanılır. Reaksiyon kontrolü için 1 g asbest 25 ml damıtık su içinde karıştırılır üzerine birkaç damla fenolftalein damlatılır, kontrolde suyun rengi pembe olursa bu asbest süzmede kullanılamaz, notr ise süzme yapılır.
Furka filtre: Bu filtrelerin hacmi 3 litre kadardır. Gereği kadar toz asbest 3 litre şaraba katılır ve iyice karıştırılır. Karışım filtreye alınır, filtre musluğu açılır ve şarap alttan alınarak üsten tekrar verilir. Bu işleme berrak şarap elde edilene kadar devam edilir.
Konik filtre: Konik şeklinde ve hacmi 5 litredir. Süzme furka filtresinde olduğu gibi yapılır.
Komet filtre: Küçük işletmelerde şişelenecek şaraplar için kullanılır. Kcmet filtrede 2 süzgeç bulunur. Alttaki ince üstte bulunan ise kaba filtredir. Gereği kadar asbest alınır su ile karıştırılır. Bu karışım ince elaman üzerine dökülür. Musluk açılarak su akıtılır. Bu şekilde ince süzgeç üzerine asbest konmuş olur. Daha sonra filtreye kaba süzgeç yerleştirilir ve aletin kasnağı kapatılır. Bu işlemlerden sonra şarap filtreye alınarak süzme yapılır.
Asbest levhalarla çalışan filtreler:
Filtre cihazının arasına yan yana bir seri asbest plakaları yerleştirilir, filtreler bir mengene veya hidrolik düzenle sıkıştırmak suretiyle, cihaz şarap süzmeye hazır hale getirilmiş olur. Bundan sonra cihaza uygun güçte bir pompa ile şarap doldurulur. Filtre giriş ve çıkışında bulunan manometrelerden basınç okunur. Filtrede her plaka müstakil çalıştığında sayısı azaltılarak veya çoğaltılarak süzme işlemi yapılır. Ayrıca plakalarda gözenekler o kadar küçültülmüş ki, gözeneklerinden mikroorganizmalar geçememektedir. bunlar ile yapılan filtrede şarapları sterilize etme olanağı bulunmuştur. Bu plakalara steril plaka denir. EK veya S harfleriyle gösterilir. Bugün artık asbest yasaktır. Yasaktan sonra asbest yerine selülozdan yapılmış plaka filtreleri yaygın olarak kullanılmaktadır. EK filtreleri kullanılmadan önce şarap bir ince filtreden geçirilerek, mikroorganizmalardan daha iri olan parçacıklardan arındırılmalıdır. Bu şekilde mikroorganizmalar daha kolay ayrılır ve filtrede daha ekonomik kullanılır. Bu filtrelerden süzülen şarapların mikroorganizma hastalıkları önlendiği gibi, bu gibi hastalığa tutulmuş olan şaraplarında tedavisi mümkün olmaktadır. EK filtrelerinden iyi bir sonuç almak için, dolumun yapıldığı şişeleme aleti ve şişelerinde steril olmaları gerekmektedir.
Şarap filtrasyonunda genel olarak iki yöntem uygulanır. Bunlardan birisi, basınç altında diğeri vakum altında filtrasyondur. Filtrasyon ortamın niteliği açısından; iki tip filtrasyon söz konusudur. Bunlarda plakalı flitrasyon ve kieselguhr filtrasyonudur.
Plakalı Filtreler
Bu filtrelerde mutlaka filtre tablaları kullanılır. Filtre cihazı yan yana bir seri plakanın yerleştirilmesiyle oluşmuştur. Her plakalı filtrede birisi T diğeri F plakası olmak üzere iki tip plaka yer alır. Plakalar yatay destek üzerine, bir tane T, bir tane F tipi olmak üzere sıra ile dizilmiştir. Aralarına filtre tablaları yerleştirilerek bir mengene veya hidrolik düzenle sıkıştırılır. T plakaları, filtre edilecek meyve suyunun giriş ve dağılımını sağlarken, F plakaları filtre edilmiş meyve suyunun toplanıp dışarı çıkmasını sağlar. Bu nedenle filtre tablaları yerleştirilirken, tabanın kaba T plakasına, düz yüzünün F plakasına bakmasına dikkat edilir. Böylece süzülen parçacıklar, kaba yüzey üzerinde toplanmış olur.
Filtre, tablalarının plakalar arasına yerleştirilmesi ve bütün sitemin hafif sıkılmasıyla filtrasyon hazırlanmış olur. Filtre önce su ile temizlenir. Sızıntı olmayana kadar, contaları sıkıştırılır. Başlangıçta, filtrenin havası alınır meyve suyu berrak akıncaya kadar filitrat resirküle edilmelidir.
Filtre edilecek meyve suyu, filtreye yeterli güçte bir santrifüj pompası ile verilir. Filtre giriş ve çıkışında basınç okunur. Filtre giriş basıncı daima çıkış basıncından yüksektir. Her iki basınç arsındaki fark filtrasyon basıncıdır. Filtrasyon basıncı başlangıçta sadece 0.3-0.5 kg/cm2 olarak tutulurken, filtrasyon sonuna doğru 0.5-1.0 kg/cm2 ye kadar yükseltilir. Bu basınç farkının daha da artışı, filtre tablalarının zedelenmesine hatta delinmesine neden olabilir. Filtrelerde müsaade edilen en yüksek basınç genellikle 3 kg/cm2 dolaylarındadır. Herhangi bir tehlikeyi önlemek üzere bu basıncın aşılmaması gerekir.
Bu açıklamalardan anlaşılacağı üzere, filtrasyon daima bir karşı basınç altında yapılmaktadır. Bu nedenle çıkış ventili hafifçe kısılarak, bir karşı basınç oluşturulmalıdır. Filtrasyon ilerledikçe filtre tablası gittikçe tıkanır. Birim zamanda alınan filtrat miktarı gittikçe azalır. Ve bu nedenle de giriş basıncı, filtre cihazı için kritik olan değere yaklaşır. Bu durumda filtrasyona son verilir. Bu defa filtre çıkışından su verilerek, filtre ters yönde yıkamak suretiyle bir süre daha kullanılabilir hala getirilir. Fakat bir süre sonra tekrar tıkanır. Bu durumda filtrenin açılıp, eski tablaların atılarak, yenilerinin yerleştirilmesi gerekir.
Filtrasyon pahalı bir işlemdir. Ekonomik bir filtrasyon için bir çok önlem alınır. Bunların başında, meyve suyunun başarılı bir şekilde durultulması gerekir. Tam anlamıyla berraklaştırılmış ve özellikle pektin gibi filtre pompalarını tıkayan maddelerinden arındırılmış meyve suyunun plakalı filtrelerden başarıyla süzülmesi mümkündür. Ancak filtrasyonda ilke, önce iri daha sonra ise küçük parçacıkların ayrılmasıdır.
Bütün bu önlemlere rağmen, oldukça bulanık meyve sularının plakalı filtrelerle ekonomik bir flitrasyonu mümkün olmayabilir. Bu durumda ön filitrasyon tablasını azaltmak üzere, ön filtrasyon bir kieselguhr filtresinde yürütülür.
Kieselguhr Filtreleri
Bu filtrenin ilkesi, filtre edilecek şaraba devamlı olarak belli miktarda kieselguhr ilave edilmek suretiyle, filtrasyonda ayrılan katı parçacıkların filtre edici yüzeye kieselguhr tanecikleri arasında yerleşmesinin sağlanması ve böylece filtre tablasının sıvanıp hemen tıkanmasının önlenmesidir.
Bir filtrenin bir filtrasyona hazırlanması için, önce, kiselguhr su içinde süspansiyon haline getirilir ve filtreye azar azar sevk edilir. Böylece tabla üzerinde, 2-3 mm kalınlıkta bir kek oluşturulur. Bu kek, 1m2 ‘ lik alan için 400-800 g kieselguhr harcanarak oluşturulur.
Şu halde kieselguhr filitrasyonundan önce, kieselguhr ile destek tabaka üzerinde bir filtre tabakası oluşturulmaktadır. Daha sonra filtre edilecek şarap, filtre cihazına sevk edilir. Ancak bu sırada şarap içerisine devamlı olarak kieselguhr ilave edilerek tüm filtrasyon kieselguhr ilavesiyle yürütülür. Belli bir süre sonra çerçevelerin içi tamamen kieselguhla dolar. Fakat filtre tablası hale tıkanmamış durumda olabilir. Filtre giriş basıncı gittikçe yükselerek maksimal basınca ulaşır. Bu durumda filtrasyona son verilerek filtre açılır. Filtre malzemeleri yıkandıktan sonra tekrar kullanmaya hazırlanır.
Kieselguhr filtrasyonunda, belli miktar şaraba belli miktarda kieselguhr harcanır. Kieselguhr miktarı, şarabın özelliğine ve durultmada ulaşılmış berraklığa bağlı olarak değişir. Örneğin, genel olarak durultulmuş halde 1000 litre şarap için 2-3 kg kieselguhr kullanılabilir.
Filtrasyonda belli miktar şarap için harcanacak kieselguhrun, Bu şarabın tümüne düzgün bir şekilde doze edilmesi gerekir. Böylece kieselguhr, filtreye kesiksiz olarak verilmiş olur. Bu amaç için üretilmiş olan dozaj üniteleri kullanılır.
Bu tip dozaj cihazlarının ilkesi; aletin haznesindeki şarap ile hazırlanmış kieselguhr süspansiyonunun, filtreye sevk edilen şarap tarafından daima belli miktarlarda sürüklenmesidir. Sürüklenen miktar bağlantı vanalarıyla ayarlanır. Uygun miktarda dozaj yapılıp yapılmadığı gözleme penceresinden izlenir. Gerekirse valfların ayarıyla dozaj miktarında gerekli düzenleme yapılır.
Kieselghr filtresi olarak kullanılan KG çerçeveli, plakalı filtrelerden başka çok çeşitli Kiselguhr filtreleri vardır. Bunlardan en yaygın olanı metal elekli filtrelerdir.
Mikrofiltrasyon:
Membran filitreler şıra ve şarapların soğuk sterilizasyonu için son yıllarda yaygın olarak kullanılmağa başlanılmıştır. Mebran ayırma tekniğinin geleneksel filitrasyondan belirgin farklılığı, ayırmanın bir membranla gerçekleşmesidir. “Membran” ise, kendi ayırma sınırına uygun gözenekleri(porları) bulunan, çok ince bir filtrasyon yüzeyini tanımlayan bir terimdir. Membran ayrma tekniğide kendi içinde, Ultrafiltrasyon(UF), Ters Ozmos(R:O) ve Mikrofiltrasyon(MF) olmak uzere 3 tip uygulaması vardır. Burada Ultrafiltrasyon ve onun benzer bir uygulaması olan mikrofiltrasyondan bahsedilmiştir.
Membran kartuşlu filtreler ancak şıra ve şaraplar tamamen berraklaştırılıp stabil hale getirildikten sonra dolum öncesi soğuk sterilizasyonu sağlamak için kullanılabilir. Bu duruma göre şarapların her türlü bulanıklık yapan maddelerden uzaklaştırılması gerekir. Şöyle ki Kieselgur filitrasyonu yapılıp, plakalı filitrelerden geçirildikten sonra steril menbran filtrelerden geçirilerek şişeleme yapılması gerekir. Membran filitreler hemen şişeleme hattının şarap dolum bölmesi önüne konulmalıdır. Membran filtre kartuşlarının poroziteleri 0.2, 0.65 ve 0.8 μm olur. Bu ölçüler şaraplarda zararlı mikroorganizmaların ayrılmasını kesin şekilde sağlamaktadır. Mikromembran filtreleri orta ve büyük işletmelerde kullanılmakla birlikte, filtrasyonda son yıllarda bu filtrelerin yanında geliştirilmiş crossflow teknolojiside kullanılmaya başlanmıştır.
Crossflow filitrasyon : crossflow filitrasyon da membranlar, mikrofiltrasyon veya ultrafiltrasyon tiplerinde olabilir. Mikrofiltrasyon membranları şıra veya şaraptaki çözünmemiş koloitler ile mikroorganizmaları ayırırken, ultrafilitrasyon membranları bunlarla birlikte daha küçük boyutlu polisakkaritler, proteinler ve diğer çözünmüş veya çözünmemiş bileşikleri ayırmaktadır. Şarabın ultrafiltrasyonunda 0.1-0.2 μm’den büyük parçaların; yani proteinler, pektinler, yağ, maya, küf ve bakteri olmak üzere tüm germlerin tutulduğu, buna karşın irilikleri teorik olarak 0.001 μm’den küçük olan su, tuzlar, şekerler, aromatik komponetler ve benzeri unsurların filtreden geçtiği anlaşılmaktadır.
Mikrofiltrasyon, ultrafiltrasyona göre daha kaba bir filtrasyondur. Bu nedenle bu tip filtrasyonda membranın ayırma sınırı tanımlanırken molekül ağırlığından bahsedilmez. Ayırma sınırı doğrudan ayrılan parçacık iriliği üzerinden verilir. Buna göre mikrofiltrasyon membranlarının ayırma sınırı 0.02-2.0 μm arasında veya 0.1-1.0 μm arasında bulunmaktadır.
Daha önce anlatılan filitrasyon tekniklerinde şıra veya şarap filitre plakalarına dikey olarak gelmekte, oysa crossflow filitrasyon tekniğinde şıra veya şarap membran yüzeyine paralel(teğet akış) olarak akmaktadır. Böylece gözeneklerin tıkanması çok uzun zaman içinde olmaktadır.
Sirkülasyon sırasında kolloitler 100 kat daha fazla oranda yoğunlaşırlar ve böylece şıra ve şaraplarda erir haldeki kolloit maddeler erimez hale geçerek membran üzerine çökerler. İkinci bir membran gibi çöken bu tortu maddeleri membranın gözeneklerini tıkayıp, şarabın geçmesini önler. Membranlar tam tıkanıncaya kadar veya süzme verimi çok düşünce sistem 70 0C dolayında sıcak su ile geri akım yapılarak 10 dakika yıkanır.
Crossflow filtrelerde bu işlem otomatik olacak şekilde programlanmıştır. Membranların ömrü sürekli kullanılması halinde bile 3 yıla kadar uzayabilir. Yapılan masraflar bu filitrasyon sistemini kurmak için verilen para ve enerji tüketimine sarf edilen para ile sınırlı kalmaktadır. Ayrıca bu sistem plakalı filitrasyonda olduğu gibi sık sık sökülüp takılmamaktadır. Çünkü menbanların yenilenmesi otomatik olarak yapılmaktadır. Bu sistemde başarı sağlamak için daha önce şıra ve şarabın separatörden geçirilmesi gerekmektedir.
Şıra fermantasyonu bitirmiş şarap, crossflow filitrasyon işlemine tutulursa şarap maya ve diğer mikroorganizmalardan arındırılmaktadır. Böylece mikroorganizmaların neden olabilecekleri uçar asit ve biyolojik asit azalması gibi olumsuz gelişmeler önlenebilmektedir. Crossflow tekniği ile şarapta buluna koruyucu kolloitlerin etkisi azalmaktadır. Bu nedenden kısa bir süre sonra şaraptaşı çökmesi meydana gelir. Şaraptaşının çökmesi için ayrıca soğutma vs. gibi diğer işlere gerek kalmamaktadır. Sonuç olarak; şişelemeden önce crossflow tekniği ile şaraplar kolayca steril hale getirilebilmektedir.
Sıvı içinde bulunan katı parçacıkların süzülerek ayrılmasına filtrasyon denir. Süzme, şarabı çok küçük bir yüzücü yüzeyden geçirmek ve böylece tortu maddelerinin bu süzücü tabakası üzerinde tutmak esasına dayanır. Filtre materyali olarak; bez torba filtreler, asbest ve selüloz plaka filtreler ve bunlara yardımcı süzücü madde olarak da perlit ve kieselgur kullanılmaktadır. Günümüzde şarap süzmede kullanılmak üzere çok modern crossflow filtreler geliştirilmiş, son yıllarda işletmeler bu filtreye sahip olarak büyük çapta kullanmaya başlamışlardır.
Şıra ve şarapta bulunan 0.3 mikron’dan büyük koloitlerin şaraptan uzaklaştırılması, filtrasyon ve separasyon ile kolayca gerçekleşebilmektedir. Problem yaratan koloitler, 0.1 mikron’dan küçük olanlardır. Bu küçük koloitler, protein dışında mekanik yolla şıra ve şaraptan ayrılamamaktadır. Kolloitler molekül ağırlığı 10000’in üzerinde olan maddelerdir. Örneğin; Pektin 300000, Botrytis-Glucan 800000-1000000 gibi. Şarapta koloit olarak pektin, nötr polisakkaritler, proteinler ve polifenoller bulunmakta ve miktarları da 0.3-2 g kadardır. Bu koloitlerin en önemlileri polisakkaritlerdir.
Şıranın fermantasyonu sırasında pektin ve protein miktarı azaldığı halde, problem yaratan polisakkaritlerin miktarı artmaktadır. Polisakkaritlerin artmalarının nedeni de maya hücre duvarlarının çözülmesinden kaynaklanmaktadır.
Filtrasyonun İlkeleri ve Yardımcı Maddeleri
Berraklaştırılmış şarap aslında kristal berraklıktaki sıvı faz içinde, bazı katı parçacıkların süspansiyon halinde bulunduğu bir görünüş içindedir. Katı parçacıklar filtrasyonla kolaylıkla ayrılabilecek durumdadır. İşte bu nedenle berraklaştırma sonunda, tanktaki berrak kısım filitre edilir. Buna karşı tortu kısım doğrudan doğruya filtre edilebilir nitelikte değildir. Tortu buharla 80 0C ye kadar ısıtılır, geri soğutulur ve daha sonra separatörden geçirilerek filtre edilir.
Yukarıda belirtildiği üzere, berraklaştırılmış şarap doğrudan doğruya filtre edilebilir. Ancak, içerisinde fazla miktarda katı parçacıklar varsa, önce bir separatörden geçirilir katı parçacıkların bir bölümü uzaklaştırıldıktan sonra filtre edilir.
Filtrasyon sayısız faktörlerin rol oynadığı bir işlemdir. Fakat filtrasyon koşulları ana hatlarıyla Darcy’nin klasik formülüyle tanımlanır.
Q = φ P.A/L.M
Q= filtrat akışı, ml/saniye
Φ = geçirgenlik faktörü, darcy
P = basınç farkı, din/cm2
A = filtre alanı, cm2
L = filtrenin kalınlığı, cm
M = sıvının viskozitesi, poise
Formülde de görüleceği üzere; belli bir sürede filtreden geçen sıvı miktarı, basınç farkı ve geçirgenlik faktörü ile doğru, filtre kalınlığı ve viskozite ile ters orantılıdır. Basınç farkı, filtre materyalinin her iki yüzündeki basınçların farkını ifade eder. Geçirgenlik faktörü ise, filtre porozitesi ve filtre kapillarının çapları ile ilişkili bir değerdir. Filtrasyon üzerine formülde yer alan paremetrelerin dışında daha bir çok faktörlerde etkilidir. Örneğin filtrasyonda ayrılan parçacıkların fiziksel ve kimyasal nitelikleri bu hususta çok etkilidir. Nitekim bu maddeler yapışkan niteliklerdeyse, filtre yüzeyi kapanarak sıvanır ve filtrasyon derhal durur. Bu nedenle bir filtrenin filitrasyon hızı, yukarıda veya daha geliştirilmiş diğer formüllerle hesaplanamadığından, doğrudan deneysel yolla saptanır.
Meyve sularında kullanılan cihazlar iki unsurdan oluşur. Birisi filtre cihazının kendisi, diğeri filtre dokusu veya filtraston yardımcı maddeleridir.
Filtre Tablaları; filtre tablaları, selüloz ve diğer madde(?) karışımından hazırlanmış 2-6 mm kalınlıkta plakalardır. 20x20, 40x40,60x60 ve 100x100 cm boyutlarında olup, her boyut kendi boyutuna uygun filtre cihazında kullanılır. Filtre tablası cm2 de bulunan gözenek sayısı ile bu gözeneklerin çapları ve tabla bileşimi filtrenin niteliklerini ortaya koyar. Buna göre filtre tablaları ya kaba veya ince filtrasyona elverişlidir. Örneğin cm2 de gözenek sayısı arttıkça ve gözenek iriliği azaldıkça filtre plakasının özgül süzme değeri azalır. Buna karşın filitrasyon etkisi o kadar yükselir.
Filtre tablalarının; özgül süzme değeri, toplam süzme değeri ve filtrasyon etkisi olmak üzere başlıca üç teknik özelliği vardır. Özgül süzme değeri: tablanın 1m2 yüzeyinden, 1 saatte, sabit basınç farkında (örneğin 1 at) geçen 20 0C deki saf su miktarıdır. Birimi 1/m2.h dir. Bu değere aynı zamanda relatif su akma değeri de denir.
Toplam süzme değeri: filtrenin tamamen tıkanana kadar, 1 m2 yüzeyinden geçirebileceği filtrat miktarıdır. Şüphesiz bu değer, filtre edilen sıvının niteliklerine bağlıdır. Ancak iyi durultulmuş bir şarap için tablanın toplam süzme değeri, özgül süzme değerinin 80 misline kadar çıkabilir.
Filtrasyon etkisi: Tablanın, süzmede ne kadar etkin olduğunu gösteren bir kavramdır. Başka bir ifadeyle; filtre edilen sıvıdaki katı parçaların ayrılmasındaki etkinlik derecesini gösterir. Filtratta kalan parçacık iriliği ne kadar küçükse, tablanın filtrasyon etkisi o kadar yüksek demektir.
Filtre tablası üreten firmalar, tablaları çeşitli simge ve numaralarla pazarlamakta ve her tipin hangi amaca uygun olduğunu bildirmektedirler.
Yardımcı maddeler:
Filitrasyonda diğer yardımcı maddelerin başında aspest, kieselguhr ve perlit gelmektedir.
Aspest: Kısa ve ince lifli aspest içerisine %10-60 oranında selüloz lifleri karıştırılarak hazırlanır. Bu karışım, kieselguhr filtrasyonunda filtre keki oluşturmada kullanılır.
Kieselgur(diatome toprağı): Levhalarla çalışan filtrelerde yardımcı süzücü olarak kullanılmaktadır. Kieselgur çok eski devirlerde tatlı su yataklarında ölmüş, zamanla üst üste birikmiş mikroskobik alglerin iskeletinden meydana gelmiştir. Zamanla kuruyan bu göllerde, toprak altında kalmış olan kieselguhr işte bu yataklardan çıkartılmaktadır. Bileşiminde; % 90 dolayında SiO2, % 4 civarında Al2O3 bulunur. Ayrıca çeşitli oksitler ile Fe2O3 de bulunur. Kieselgur özel yöntemlerle hazırlanır ve piyasada un halinde bulunur. Kiselguhrun bileşiminde SiO2 ve Al2O3 toplam miktarı ne kadar fazla ise, kieselguhr niteliği de o kadar iyidir. Fe2O3 , filitrasyonda olumsuz etki yapar.
Filtrasyonda kizelguhr önce dozaj aletinde şarapla karıştırılır. Karışım önce filtreye sevk edilerek filtre levhaları üzerinde bir 2-3 mm’ lik filtre keki oluşturulur. Bundan sonra şarap süzme işlemi gerçekleştirilir. Bu arada filtrenin tıkanmasını önlemek için, dozaj aletiyle şaraba sürekli kizelgur karıştırılır. Filtreye yardımcı madde olarak katılacak kizelguhr miktarı 100 litreye 100-500 g kadardır.
Perlit: Perlit volkanik kayaların parçalanmasından ve kimyasal olarak alüminyum silikattan oluşmuş bir filtre maddesidir. Türkiye de İzmir yakınlarında Menderes yöresinde bol miktarda bulunur. Yunanistan da, Sardinya, Korsika adaları ve İrlanda da üretilir. Öğütülüp erime noktasına kadar ısıtılarak bağlı su uçurularak hazırlanır. Perlit şarapların ön filtrasyonun da kullanılır. Filtrasyon amacıyla kullanılan tane irilikleri genellikle 10-20 μm arasında değişir. Bunlar filtrasyonda sadece süzme etkisi gösterirler. Herhangi bir adsopsiyon etkileri yoktur.
Perlit çok ucuzdur. Filtre üzerinde pastası yapışkandır ve filtreleri çabuk tıkar. Berraklaştırma etkinliği kizelgurda zayıftır. Bu nedenle kizelgurla karışık kullanılması daha uygundur. Katılacak miktarı 100 litreye 40-80 g kadardır.
FİLTRE TİPLERİ
Bez torba filtreler: çuha ve keçe şeklinde dokunmuş alt tarafı sivri veya silindir şeklinde üretilen filtrelerdir. Bu filtreden hava teması sonucu zarar görmeyecek olan şaraplar filtre edilebilir. Günümüzde bu filtreler kullanılmamaktadır.
Asbest filtreler: toz asbest ve levha asbestleriyle çalışan filtrelerdir.
Toz asbest ile çalışan filtreler: Furka (küçük laboratuar filtreleri), Konik filtreler ve Komet filtreler.
Toz asbest ile çalışan filtrelerde, önce filtrenin alanı hesap edilir. Buna göre asbest tartılır, bir miktar şarapla karıştırılarak filtreye sevk edilir. Bundan sonra filtreye sevk edilen şarap süzülür. Filtrasyondan önce kullanılacak olan asbestin tat ve koku muayenesi yapılır. Ayrıcada reaksiyonda nötr olmalıdır. Tat ve koku muayenesi için 5 g toz asbest 100 ml damıtık su içinde karıştırılır. Bir saat sonra suyun tat ve koku muayenesi yapılır. Her hangi bir yabancı tat ve koku yoksa kullanılır. Reaksiyon kontrolü için 1 g asbest 25 ml damıtık su içinde karıştırılır üzerine birkaç damla fenolftalein damlatılır, kontrolde suyun rengi pembe olursa bu asbest süzmede kullanılamaz, notr ise süzme yapılır.
Furka filtre: Bu filtrelerin hacmi 3 litre kadardır. Gereği kadar toz asbest 3 litre şaraba katılır ve iyice karıştırılır. Karışım filtreye alınır, filtre musluğu açılır ve şarap alttan alınarak üsten tekrar verilir. Bu işleme berrak şarap elde edilene kadar devam edilir.
Konik filtre: Konik şeklinde ve hacmi 5 litredir. Süzme furka filtresinde olduğu gibi yapılır.
Komet filtre: Küçük işletmelerde şişelenecek şaraplar için kullanılır. Kcmet filtrede 2 süzgeç bulunur. Alttaki ince üstte bulunan ise kaba filtredir. Gereği kadar asbest alınır su ile karıştırılır. Bu karışım ince elaman üzerine dökülür. Musluk açılarak su akıtılır. Bu şekilde ince süzgeç üzerine asbest konmuş olur. Daha sonra filtreye kaba süzgeç yerleştirilir ve aletin kasnağı kapatılır. Bu işlemlerden sonra şarap filtreye alınarak süzme yapılır.
Asbest levhalarla çalışan filtreler:
Filtre cihazının arasına yan yana bir seri asbest plakaları yerleştirilir, filtreler bir mengene veya hidrolik düzenle sıkıştırmak suretiyle, cihaz şarap süzmeye hazır hale getirilmiş olur. Bundan sonra cihaza uygun güçte bir pompa ile şarap doldurulur. Filtre giriş ve çıkışında bulunan manometrelerden basınç okunur. Filtrede her plaka müstakil çalıştığında sayısı azaltılarak veya çoğaltılarak süzme işlemi yapılır. Ayrıca plakalarda gözenekler o kadar küçültülmüş ki, gözeneklerinden mikroorganizmalar geçememektedir. bunlar ile yapılan filtrede şarapları sterilize etme olanağı bulunmuştur. Bu plakalara steril plaka denir. EK veya S harfleriyle gösterilir. Bugün artık asbest yasaktır. Yasaktan sonra asbest yerine selülozdan yapılmış plaka filtreleri yaygın olarak kullanılmaktadır. EK filtreleri kullanılmadan önce şarap bir ince filtreden geçirilerek, mikroorganizmalardan daha iri olan parçacıklardan arındırılmalıdır. Bu şekilde mikroorganizmalar daha kolay ayrılır ve filtrede daha ekonomik kullanılır. Bu filtrelerden süzülen şarapların mikroorganizma hastalıkları önlendiği gibi, bu gibi hastalığa tutulmuş olan şaraplarında tedavisi mümkün olmaktadır. EK filtrelerinden iyi bir sonuç almak için, dolumun yapıldığı şişeleme aleti ve şişelerinde steril olmaları gerekmektedir.
Şarap filtrasyonunda genel olarak iki yöntem uygulanır. Bunlardan birisi, basınç altında diğeri vakum altında filtrasyondur. Filtrasyon ortamın niteliği açısından; iki tip filtrasyon söz konusudur. Bunlarda plakalı flitrasyon ve kieselguhr filtrasyonudur.
Plakalı Filtreler
Bu filtrelerde mutlaka filtre tablaları kullanılır. Filtre cihazı yan yana bir seri plakanın yerleştirilmesiyle oluşmuştur. Her plakalı filtrede birisi T diğeri F plakası olmak üzere iki tip plaka yer alır. Plakalar yatay destek üzerine, bir tane T, bir tane F tipi olmak üzere sıra ile dizilmiştir. Aralarına filtre tablaları yerleştirilerek bir mengene veya hidrolik düzenle sıkıştırılır. T plakaları, filtre edilecek meyve suyunun giriş ve dağılımını sağlarken, F plakaları filtre edilmiş meyve suyunun toplanıp dışarı çıkmasını sağlar. Bu nedenle filtre tablaları yerleştirilirken, tabanın kaba T plakasına, düz yüzünün F plakasına bakmasına dikkat edilir. Böylece süzülen parçacıklar, kaba yüzey üzerinde toplanmış olur.
Filtre, tablalarının plakalar arasına yerleştirilmesi ve bütün sitemin hafif sıkılmasıyla filtrasyon hazırlanmış olur. Filtre önce su ile temizlenir. Sızıntı olmayana kadar, contaları sıkıştırılır. Başlangıçta, filtrenin havası alınır meyve suyu berrak akıncaya kadar filitrat resirküle edilmelidir.
Filtre edilecek meyve suyu, filtreye yeterli güçte bir santrifüj pompası ile verilir. Filtre giriş ve çıkışında basınç okunur. Filtre giriş basıncı daima çıkış basıncından yüksektir. Her iki basınç arsındaki fark filtrasyon basıncıdır. Filtrasyon basıncı başlangıçta sadece 0.3-0.5 kg/cm2 olarak tutulurken, filtrasyon sonuna doğru 0.5-1.0 kg/cm2 ye kadar yükseltilir. Bu basınç farkının daha da artışı, filtre tablalarının zedelenmesine hatta delinmesine neden olabilir. Filtrelerde müsaade edilen en yüksek basınç genellikle 3 kg/cm2 dolaylarındadır. Herhangi bir tehlikeyi önlemek üzere bu basıncın aşılmaması gerekir.
Bu açıklamalardan anlaşılacağı üzere, filtrasyon daima bir karşı basınç altında yapılmaktadır. Bu nedenle çıkış ventili hafifçe kısılarak, bir karşı basınç oluşturulmalıdır. Filtrasyon ilerledikçe filtre tablası gittikçe tıkanır. Birim zamanda alınan filtrat miktarı gittikçe azalır. Ve bu nedenle de giriş basıncı, filtre cihazı için kritik olan değere yaklaşır. Bu durumda filtrasyona son verilir. Bu defa filtre çıkışından su verilerek, filtre ters yönde yıkamak suretiyle bir süre daha kullanılabilir hala getirilir. Fakat bir süre sonra tekrar tıkanır. Bu durumda filtrenin açılıp, eski tablaların atılarak, yenilerinin yerleştirilmesi gerekir.
Filtrasyon pahalı bir işlemdir. Ekonomik bir filtrasyon için bir çok önlem alınır. Bunların başında, meyve suyunun başarılı bir şekilde durultulması gerekir. Tam anlamıyla berraklaştırılmış ve özellikle pektin gibi filtre pompalarını tıkayan maddelerinden arındırılmış meyve suyunun plakalı filtrelerden başarıyla süzülmesi mümkündür. Ancak filtrasyonda ilke, önce iri daha sonra ise küçük parçacıkların ayrılmasıdır.
Bütün bu önlemlere rağmen, oldukça bulanık meyve sularının plakalı filtrelerle ekonomik bir flitrasyonu mümkün olmayabilir. Bu durumda ön filitrasyon tablasını azaltmak üzere, ön filtrasyon bir kieselguhr filtresinde yürütülür.
Kieselguhr Filtreleri
Bu filtrenin ilkesi, filtre edilecek şaraba devamlı olarak belli miktarda kieselguhr ilave edilmek suretiyle, filtrasyonda ayrılan katı parçacıkların filtre edici yüzeye kieselguhr tanecikleri arasında yerleşmesinin sağlanması ve böylece filtre tablasının sıvanıp hemen tıkanmasının önlenmesidir.
Bir filtrenin bir filtrasyona hazırlanması için, önce, kiselguhr su içinde süspansiyon haline getirilir ve filtreye azar azar sevk edilir. Böylece tabla üzerinde, 2-3 mm kalınlıkta bir kek oluşturulur. Bu kek, 1m2 ‘ lik alan için 400-800 g kieselguhr harcanarak oluşturulur.
Şu halde kieselguhr filitrasyonundan önce, kieselguhr ile destek tabaka üzerinde bir filtre tabakası oluşturulmaktadır. Daha sonra filtre edilecek şarap, filtre cihazına sevk edilir. Ancak bu sırada şarap içerisine devamlı olarak kieselguhr ilave edilerek tüm filtrasyon kieselguhr ilavesiyle yürütülür. Belli bir süre sonra çerçevelerin içi tamamen kieselguhla dolar. Fakat filtre tablası hale tıkanmamış durumda olabilir. Filtre giriş basıncı gittikçe yükselerek maksimal basınca ulaşır. Bu durumda filtrasyona son verilerek filtre açılır. Filtre malzemeleri yıkandıktan sonra tekrar kullanmaya hazırlanır.
Kieselguhr filtrasyonunda, belli miktar şaraba belli miktarda kieselguhr harcanır. Kieselguhr miktarı, şarabın özelliğine ve durultmada ulaşılmış berraklığa bağlı olarak değişir. Örneğin, genel olarak durultulmuş halde 1000 litre şarap için 2-3 kg kieselguhr kullanılabilir.
Filtrasyonda belli miktar şarap için harcanacak kieselguhrun, Bu şarabın tümüne düzgün bir şekilde doze edilmesi gerekir. Böylece kieselguhr, filtreye kesiksiz olarak verilmiş olur. Bu amaç için üretilmiş olan dozaj üniteleri kullanılır.
Bu tip dozaj cihazlarının ilkesi; aletin haznesindeki şarap ile hazırlanmış kieselguhr süspansiyonunun, filtreye sevk edilen şarap tarafından daima belli miktarlarda sürüklenmesidir. Sürüklenen miktar bağlantı vanalarıyla ayarlanır. Uygun miktarda dozaj yapılıp yapılmadığı gözleme penceresinden izlenir. Gerekirse valfların ayarıyla dozaj miktarında gerekli düzenleme yapılır.
Kieselghr filtresi olarak kullanılan KG çerçeveli, plakalı filtrelerden başka çok çeşitli Kiselguhr filtreleri vardır. Bunlardan en yaygın olanı metal elekli filtrelerdir.
Mikrofiltrasyon:
Membran filitreler şıra ve şarapların soğuk sterilizasyonu için son yıllarda yaygın olarak kullanılmağa başlanılmıştır. Mebran ayırma tekniğinin geleneksel filitrasyondan belirgin farklılığı, ayırmanın bir membranla gerçekleşmesidir. “Membran” ise, kendi ayırma sınırına uygun gözenekleri(porları) bulunan, çok ince bir filtrasyon yüzeyini tanımlayan bir terimdir. Membran ayrma tekniğide kendi içinde, Ultrafiltrasyon(UF), Ters Ozmos(R:O) ve Mikrofiltrasyon(MF) olmak uzere 3 tip uygulaması vardır. Burada Ultrafiltrasyon ve onun benzer bir uygulaması olan mikrofiltrasyondan bahsedilmiştir.
Membran kartuşlu filtreler ancak şıra ve şaraplar tamamen berraklaştırılıp stabil hale getirildikten sonra dolum öncesi soğuk sterilizasyonu sağlamak için kullanılabilir. Bu duruma göre şarapların her türlü bulanıklık yapan maddelerden uzaklaştırılması gerekir. Şöyle ki Kieselgur filitrasyonu yapılıp, plakalı filitrelerden geçirildikten sonra steril menbran filtrelerden geçirilerek şişeleme yapılması gerekir. Membran filitreler hemen şişeleme hattının şarap dolum bölmesi önüne konulmalıdır. Membran filtre kartuşlarının poroziteleri 0.2, 0.65 ve 0.8 μm olur. Bu ölçüler şaraplarda zararlı mikroorganizmaların ayrılmasını kesin şekilde sağlamaktadır. Mikromembran filtreleri orta ve büyük işletmelerde kullanılmakla birlikte, filtrasyonda son yıllarda bu filtrelerin yanında geliştirilmiş crossflow teknolojiside kullanılmaya başlanmıştır.
Crossflow filitrasyon : crossflow filitrasyon da membranlar, mikrofiltrasyon veya ultrafiltrasyon tiplerinde olabilir. Mikrofiltrasyon membranları şıra veya şaraptaki çözünmemiş koloitler ile mikroorganizmaları ayırırken, ultrafilitrasyon membranları bunlarla birlikte daha küçük boyutlu polisakkaritler, proteinler ve diğer çözünmüş veya çözünmemiş bileşikleri ayırmaktadır. Şarabın ultrafiltrasyonunda 0.1-0.2 μm’den büyük parçaların; yani proteinler, pektinler, yağ, maya, küf ve bakteri olmak üzere tüm germlerin tutulduğu, buna karşın irilikleri teorik olarak 0.001 μm’den küçük olan su, tuzlar, şekerler, aromatik komponetler ve benzeri unsurların filtreden geçtiği anlaşılmaktadır.
Mikrofiltrasyon, ultrafiltrasyona göre daha kaba bir filtrasyondur. Bu nedenle bu tip filtrasyonda membranın ayırma sınırı tanımlanırken molekül ağırlığından bahsedilmez. Ayırma sınırı doğrudan ayrılan parçacık iriliği üzerinden verilir. Buna göre mikrofiltrasyon membranlarının ayırma sınırı 0.02-2.0 μm arasında veya 0.1-1.0 μm arasında bulunmaktadır.
Daha önce anlatılan filitrasyon tekniklerinde şıra veya şarap filitre plakalarına dikey olarak gelmekte, oysa crossflow filitrasyon tekniğinde şıra veya şarap membran yüzeyine paralel(teğet akış) olarak akmaktadır. Böylece gözeneklerin tıkanması çok uzun zaman içinde olmaktadır.
Sirkülasyon sırasında kolloitler 100 kat daha fazla oranda yoğunlaşırlar ve böylece şıra ve şaraplarda erir haldeki kolloit maddeler erimez hale geçerek membran üzerine çökerler. İkinci bir membran gibi çöken bu tortu maddeleri membranın gözeneklerini tıkayıp, şarabın geçmesini önler. Membranlar tam tıkanıncaya kadar veya süzme verimi çok düşünce sistem 70 0C dolayında sıcak su ile geri akım yapılarak 10 dakika yıkanır.
Crossflow filtrelerde bu işlem otomatik olacak şekilde programlanmıştır. Membranların ömrü sürekli kullanılması halinde bile 3 yıla kadar uzayabilir. Yapılan masraflar bu filitrasyon sistemini kurmak için verilen para ve enerji tüketimine sarf edilen para ile sınırlı kalmaktadır. Ayrıca bu sistem plakalı filitrasyonda olduğu gibi sık sık sökülüp takılmamaktadır. Çünkü menbanların yenilenmesi otomatik olarak yapılmaktadır. Bu sistemde başarı sağlamak için daha önce şıra ve şarabın separatörden geçirilmesi gerekmektedir.
Şıra fermantasyonu bitirmiş şarap, crossflow filitrasyon işlemine tutulursa şarap maya ve diğer mikroorganizmalardan arındırılmaktadır. Böylece mikroorganizmaların neden olabilecekleri uçar asit ve biyolojik asit azalması gibi olumsuz gelişmeler önlenebilmektedir. Crossflow tekniği ile şarapta buluna koruyucu kolloitlerin etkisi azalmaktadır. Bu nedenden kısa bir süre sonra şaraptaşı çökmesi meydana gelir. Şaraptaşının çökmesi için ayrıca soğutma vs. gibi diğer işlere gerek kalmamaktadır. Sonuç olarak; şişelemeden önce crossflow tekniği ile şaraplar kolayca steril hale getirilebilmektedir.