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苹果汁澄清

果汁由于其营养和抗氧化特性而成为受欢迎的饮料。 特别是苹果汁是一种健康的选择，因为它含有维生素C和健康的多酚抗氧化剂，对整体健康至关重要。

苹果汁以多种形式加工和销售。 新鲜的苹果汁或甜苹果酒是由成熟的水果制成，经过压榨、装瓶或包装，不含防腐剂，直接放入瓶中，称为“直接果汁”。 这种新鲜的苹果汁或甜苹果酒通常是不透明或浑浊的，因为它没有经过过滤过程以去除浆等粗颗粒。 澄清的苹果汁是经过过滤去除固体的果汁，看起来更透明。

如图1所示，在收获、检查和清洁苹果后，将它们送到锤击机或磨碎机进行研磨。 然后使用压榨机从捣碎的苹果中提取汁液。 从压榨机或提取机收集的苹果汁通常含有悬浮固体和其他粘性可溶物质（果胶），其可能形成装瓶后的雾状物。 然后可以直接对果汁进行巴氏灭菌，杀死果泥中存在的任何细菌并使残留的酶变性，从而产生看起来自然的苹果汁产品。 对于透明果汁产品，通常对原始苹果汁进行酶处理（使用果胶酶）以水解果胶分子，使得果胶不在果汁中残留。 该过程称为脱果胶，是降低粘度和帮助絮凝悬浮物的重要步骤。 酶处理后，使用过滤方法从果汁中去除悬浮物。

图1. 苹果汁澄清的一般过程。

葡萄酒和啤酒脱醇

酿酒师精心酿造，以不生产不含过多酒精的葡萄酒或啤酒， 但是会带来各种挑战。如果酒精含量过高，葡萄酒或啤酒喝起来容易上头，并且可能会降低售价或导致额外的税收。此外，如果瓶中的酒精含量（ABV）与标签上所述的不同，则可能导致合规性问题。

此外，非酒精饮料的需求增加，因为存在包括以下各种原因的减少酒精摄入的新消费习惯：更健康的生活方式、饮酒和驾驶规定、宗教原因、怀孕或禁欲。 因此，酒精含量为0.5%的无醇啤酒和葡萄酒饮料越来越受到欢迎。

有几种方法可以生产非酒精或减少酒精的啤酒和葡萄酒（图1）。 从饮料中去除酒精（乙醇）的两种方法是中断发酵（这限制了乙醇的形成）或者通过煮沸蒸发乙醇。 然而，这两种方法都可能对饮料的风味产生负面影响。 为了更好地控制酒精含量并保持饮料的风味，酿酒师可以使用膜过滤工艺降低酒精含量或脱除，包括反渗透、纳滤或透析。

图1. 降低啤酒和葡萄酒中酒精含量的方法。

用于脱醇的反渗透和纳滤

为了更好地控制酒精含量，酿酒师可能会使用 反渗透（RO）或 纳滤（NF）， 以用于有针对性地减少酒精或脱醇，而不会改变葡萄酒或啤酒中的风味、单宁和其他元素。

当葡萄酒或啤酒进入RO或NF系统时，水和乙醇等不带电荷的小分子作为透过液通过膜，而大多数元素（包括颜色、单宁和味道则不会（渗余）。

图2. 脱醇系统 – 使用 A）仅螺旋缠绕RO或NF元件，或者 B）RO或NF螺旋缠绕元件以及蒸馏。

使用卷式RO膜组件和NF膜组件的脱醇系统通常通过渗滤操作，以帮助用水稀释葡萄酒或啤酒以增加醇提取能力（图2A）。 当从进料中取出透过液（主要是水和乙醇）时，以相同的流速将脱氧水加入渗余物中以保持系统中的含量稳定。 来自第一环的渗余物可以被送至第二环以去除任何额外的乙醇。

或者，可蒸馏RO或NF透过液（无色无味的水和醇混合物）以将从水分离醇（图2B）。 蒸馏的醇可以用于生产其他饮料，而水可以与RO或NF渗余物重新结合（颜色、味道和单宁），生产好喝的低醇葡萄酒或啤酒。

用于脱醇的透析法

透析是使用膜去除乙醇的另一种方法。 透析基于使用毛细管膜组件，例如DIADYN CD 4 PS 513膜组件。 啤酒或葡萄酒与透析液（例如水）逆流流动，如图3所示。 由于两种溶液之间的浓度梯度，低分子量溶质（例如乙醇）穿过膜。 乙醇从啤酒或葡萄酒渗透到透析液中，试图达到平衡（膜两侧的乙醇浓度相似）。

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