주류 생산에 적합한 여과 시스템을 선택하는 방법
증류주 제조 과정에서 여과는 단일 공정이 아닙니다.
증류주의 종류에 따라, 증류 전 고형물을 제거하거나, 증류 후 증류주를 맑게 하거나, 숙성 후 오크통 탄 자국을 제거하거나, 활성탄 입자를 제거하거나, 탁도를 조절하거나, 병입 전 최종 입자 여과를 수행하기 위해 여과 과정이 필요할 수 있습니다.
따라서 적절한 여과 시스템은 무엇을 제거해야 하는지, 언제 제거해야 하는지, 그리고 증류주의 본래 특성을 어느 정도까지 유지해야 하는지에 따라 달라집니다.
예를 들어, 위스키 제조업체는 숙성 후 특수한 냉각 여과 공정이 필요할 수 있는 반면, 보드카 제조업체는 활성탄 처리와 미세 입자 여과를 병행할 수 있습니다. 아가베 증류주 제조업체의 경우, 공정 초기에 고체-액체 분리 공정이 필요할 수 있습니다.
이 기사에서는 주요 증류주 종류별로 여과 요건이 어떻게 다른지, 그리고 각 용도에 적합한 여과 시스템을 선택하는 방법을 설명합니다.
주류 생산에서의 여과: 주요 목적
필터를 선택하기 전에, 실제 여과 목적을 명확히 파악해 두는 것이 도움이 됩니다.
1. 거친 고형물 제거
큰 입자는 원료, 발효, 식물 추출, 통 또는 기타 상류 공정에서 공정 내로 유입될 수 있습니다.
대표적인 장비로는 다음이 있습니다:
- 거친 필터
- 백 필터
- 심도 필터
- 원심분리기
주요 목적은 하류 장비를 보호하고 미세 필터로 유입되는 고형물 부하를 줄이는 데 있습니다.
2. 정신을 명확히 하기
증류, 숙성, 블렌딩 또는 도수 조정 과정을 거친 후, 증류주에는 미세한 부유 입자나 콜로이드성 물질이 포함될 수 있습니다.
이 목적을 위해 일반적으로 심층 여과와 카트리지 여과가 사용됩니다. 심층 여과는 증류주에서 부유 입자와 콜로이드 물질을 제거하는 방법입니다.
3. 배럴의 탄 자국 제거
통에서 숙성된 증류주에는 통 내벽에서 유래한 입자가 포함될 수 있습니다.
위스키가 가장 대표적인 예입니다. 일반적으로 먼저 거친 여과 과정을 거쳐 오크통의 탄 냄새를 제거한 뒤, 그 다음에 미세 여과를 진행합니다. 오크통의 탄 냄새 제거는 브라운 스피릿 제조 과정에서 별개의 여과 단계로 이루어집니다.
4. 활성탄 제거
활성탄은 증류 과정 후에 사용되어 특정 중성 증류주의 색, 향, 맛 또는 기타 특성을 조절할 수 있다.
탄소 처리가 완료되면, 증류주가 다음 공정으로 이동하기 전에 흩어진 탄소 입자를 제거해야 합니다. 이를 위해 일반적으로 트랩 또는 심층 여과 방식이 사용됩니다.
5. 헤이즈 제어
일부 증류주는 희석하거나, 냉각하거나, 보관한 후에 탁해질 수 있습니다.
이는 특히 위스키와 기타 오크통에서 숙성된 증류주에 있어 매우 중요합니다. 냉각 혼탁은 지방산과 그 에스테르뿐만 아니라 원료 및 숙성 과정에서 발생하는 기타 화합물과도 관련이 있을 수 있습니다. 온도가 낮아지거나 알코올 도수가 낮아지면 혼탁 현상이 더 심해질 수 있습니다.
위스키 여과
위스키는 주요 증류주 중에서도 기술적으로 가장 독특한 여과 요건을 갖추고 있을 것입니다.
여과 전략은 위스키를 냉각 여과할지, 아니면 냉각 여과하지 않을지에 따라 달라지며, 숙성 조건, 알코올 도수, 원하는 외관, 목표 풍미 프로파일 등에 따라 결정됩니다.
통의 탄 자국 제거
숙성 과정을 거친 위스키에는 통 내부의 그을린 부분에서 유래한 입자가 포함될 수 있습니다.
이 입자들은 칠 헤이즈를 일으키는 화합물에 비해 상대적으로 굵은 편입니다.
따라서 배럴 숯 여과를 냉각 여과와 혼동해서는 안 됩니다.
거친 필터나 오염물 보유 깊이가 깊은 필터를 1차 여과 단계로 사용하여 큰 입자를 제거하고 후속 여과 장비를 보호할 수 있습니다.
냉각 여과
냉각 여과는 다른 문제를 해결하기 위해 고안되었습니다.
위스키에는 원료, 발효, 증류 및 숙성 과정에서 유래한 다양한 화합물이 포함되어 있습니다. 일부 지방산과 그 에스테르는 증류주가 냉각되거나 희석될 때 용해도가 떨어지면서 탁도를 일으킬 수 있습니다.
따라서 전통적인 공정은 다음과 같은 단계를 거칩니다:
위스키 냉각 → 탁도 형성 → 탁도를 유발하는 물질 걸러내기
필터 시트 및 기타 심층 여과 기술은 단순한 기계적 입자 제거보다는 흡착이 냉각 헤이즈 제거에 중요한 역할을 하기 때문에 특히 관련성이 높습니다.
이 때문에 위스키의 냉각 여과를 단순히 “미세 여과”라고만 설명해서는 안 됩니다.”
목표는 헤이즈를 유발하는 화합물을 선택적으로 제거하는 동시에, 바람직한 풍미 및 향기 화합물의 불필요한 제거를 최소화하는 것입니다.
그러나 탁도와 관련된 일부 지방산 에스테르는 증류주의 관능적 특성에 긍정적인 영향을 미치기도 하므로, 선택적 여과가 중요합니다.
냉각 여과를 거치지 않은 위스키
모든 위스키가 반드시 냉각 여과를 거쳐야 하는 것은 아닙니다.
시중에서는 비냉각여과 위스키에 대한 업계의 관심이 점점 높아지고 있는데, 이는 제조사가 외관의 안정성과 증류주 본연의 특성의 유지 사이에서 다른 균형을 수용하는 방식입니다.
최신 심층 여과 시스템은 비냉각 여과용으로 설계될 수도 있습니다. 기록된 한 위스키 적용 사례에서, 심층 여과 모듈을 상온에서 사용하여 기존의 냉각 공정 없이 탁도를 저감했습니다.
따라서 위스키 여과 시스템을 설계할 때 가장 먼저 고려해야 할 사항은 목표 제품이 냉여과 방식인지, 아니면 비냉여과 방식인지입니다. 이 답변에 따라 여과 공정과 장비 구성에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다.
보드카 여과
보드카는 일반적으로 투명성, 중립성, 일관성을 매우 중요하게 여깁니다.
보드카는 대개 비교적 중립적인 감각적 특성을 갖도록 생산되기 때문에, 일부 제조사는 원치 않는 맛, 향, 색상 또는 기타 성분을 제거하기 위해 증류 후 활성탄 처리를 실시합니다.
이 경우, 여과에는 두 가지 뚜렷한 기능이 있습니다:
활성탄 처리 → 원치 않는 화합물의 제거
그리고
최종 입자 여과 → 탄소 입자 및 기타 미세 고형물 제거
활성탄 여과
활성탄은 단순한 입자 포집보다는 주로 흡착 작용을 통해 효과를 발휘합니다.
높은 내부 표면적 덕분에 이 물질은 증류주에서 원치 않는 특성을 유발하는 화합물들과 상호작용할 수 있습니다.
탄소 처리 정도는 신중하게 조절해야 합니다.
더 강력한 처리 과정이 반드시 더 좋은 보드카를 의미하는 것은 아닙니다. 과도한 흡착은 증류주의 관능적 특성을 변화시킬 수 있습니다.
탄소 입자 제거
탄소 처리 후, 증류액에 흩어진 탄소 입자가 포함될 수 있습니다.
증류주가 최종 여과 단계로 들어가기 전에 이러한 입자를 포집하기 위해 하류 측 심층 여과기, 백 필터 또는 카트리지 필터를 사용할 수 있습니다.
특히, 미립자 부하를 줄이고 하류 여과 장비를 보호하기 위해 활성탄 처리 후 트랩 여과를 권장합니다.
최종 여과
그런 다음 고성능 카트리지 또는 심도 필터를 사용하여 병입 전에 미세 입자를 최종적으로 제거할 수 있습니다.
보드카의 경우, 이 마지막 단계가 특히 중요한데, 이는 눈에 띄는 미립자 물질이 아주 소량만 포함되어도 본래 맑은 제품의 외관을 해칠 수 있기 때문이다.
진 여과
진은 식물성 원료가 중요한 부분을 차지하기 때문에 여과 과정에서 다른 어려움을 겪습니다. 프로덕션 공정. 과일, 허브, 향신료 및 기타 식물성 원료에서는 미세한 부유 입자가 발생할 수 있습니다.
진 최종 여과
카트리지 필터나 미세 심층 필터를 사용하면 더 작은 입자를 제거하고 필요한 투명도를 확보할 수 있습니다.
하지만 진을 무조건 가능한 한 강력하게 여과해서는 안 된다.
일부 식물 유래 화합물은 향, 맛, 식감에 기여합니다. 따라서 과도한 여과는 의도된 감각적 특성에 방해가 될 수 있습니다.
진(gin)의 경우, 올바른 질문은 다음과 같지 않습니다:
얼마나 정밀하게 걸러낼 수 있을까요?
그것은:
원하는 식물적 특성을 유지하면서 어떤 입자들을 제거해야 할까요?
럼의 여과
럼의 여과 과정은 목표하는 제품의 스타일에 따라 크게 달라집니다.
라이트 럼, 화이트 럼, 숙성 럼, 그리고 색이 더 진한 종류의 럼은 여과 목적이 매우 다를 수 있습니다.
라이트 럼의 경우, 제조사는 다음 사항을 우선시할 수 있습니다:
- 화사한 외관
- 부유 입자의 제거
- 일관된 명확성
- 정밀 최종 여과
숙성 기간이 길거나 도수가 높은 럼의 경우, 여과 과정을 더욱 신중하게 조절해야 합니다.
숙성은 최종 증류주의 특성에 큰 영향을 미칩니다. 과도한 여과를 하면 원하는 감각적 특성에 기여하는 성분이 제거될 가능성이 있습니다.
따라서 럼의 여과는 최대한의 정제보다는 주로 조절된 탁도 제거의 문제라고 할 수 있다.
해당 장비로는 다음이 포함됩니다:
- 판형 및 프레임 필터
- 심도 필터 시트
- 카트리지 필터
- 예필터용 백 필터
브랜디 여과
브랜디는 과일 원료를 주원료로 하기 때문에 또 다른 난제를 안고 있습니다.
다음에 따라 프로덕션 이 공정에서 증류 전에는 고체-액체 분리가 필요할 수 있는 반면, 후단 여과는 주로 탁도 제거 및 최종 정제 단계에 중점을 둡니다.
상류 단계 고체 분리
과일의 종류와 발효 공정에 따라, 증류 전에 고형물 부하를 줄이기 위해 원심분리 또는 기타 고액 분리 방법을 사용할 수 있다.
이는 최종 정제 여과와는 다른 공정입니다.
성숙 후 여과
숙성 및 블렌딩 과정을 거친 후, 심층 여과 또는 카트리지 여과를 통해 부유 입자를 제거하고 외관의 투명도를 높일 수 있습니다.
브랜디는 여과재의 구성 성분에 민감할 수도 있습니다.
여과재에서 유입되는 특정 용해 미네랄은 증류주에 침전물이나 탁도를 유발할 수 있습니다. 티안타이(Tiantai)는 타닌이 함유된 제품을 포함한 증류주 전용으로 이온 제거 여과재를 개발했습니다.
테킬라 및 아가베 증류주의 여과
테킬라와 기타 아가베 증류주는 많은 곡물 기반 증류주보다 더 이른 단계에서 분리 과정이 필요할 수 있습니다.
다음에 따라 프로덕션 이 방법을 사용하면 발효된 아가베 액에 상당량의 식물성 고형물이 포함될 수 있습니다.
증류 전 분리
발효 물질에 고형분 함량이 높은 경우, 원심 분리를 통해 증류기로 유입되는 고형분의 양을 줄일 수 있습니다.
이 단계에서는 고형분 농도와 공정 요구 사항에 따라 데칸터 또는 디스크 스택 원심분리기의 사용을 고려할 수 있습니다.
그 목적은 병에 담긴 증류주가 갖는 최종적인 투명도를 구현하는 것이 아닙니다.
이는 하류 증류 공정에 유입되는 원료를 개선하기 위함입니다.
증류 후 여과
증류 후의 여과 요건은 최종 제품에 따라 달라집니다.
숙성 테킬라의 경우, 오크통 숙성 후 입자 제거 과정이 필요할 수 있으며, 클리어 테킬라의 경우 병입 전에 미세 정제 과정이 필요할 수 있습니다.
티안타이(Tiantai)의 주류 입자 제거 지침에 따르면, 테킬라는 위스키, 보드카, 럼, 진, 브랜디와 함께 투명한 완제품을 보장하기 위해 여과 공정을 적용할 수 있는 제품으로 분류됩니다.
실용적인 여과 전략: 굵은 것부터 미세한 것까지
여과 시스템 설계에서 가장 흔히 저지르는 실수 중 하나는 하나의 미세 필터가 모든 분리 작업을 수행할 것이라고 기대하는 것이다.
일반적으로 여과 과정을 여러 단계로 나누는 것이 더 좋은 방법입니다.
예를 들어:
거친 입자 제거 → 심층 여과 → 미세/최종 여과
각 단계에는 각각 특정한 기능이 있습니다.
거친 필터는 큰 입자를 제거하고 하류 장비를 보호합니다.
심도 필터는 더 미세한 부유 물질을 걸러내며, 물의 탁도를 제거하거나 흐림 현상을 완화할 수 있습니다.
최종 카트리지 또는 가드 필터는 병입 전에 남아 있는 미세 입자를 제거합니다.
이러한 단계별 접근 방식은 필터의 수명을 연장하고, 가장 비용이 많이 드는 여과 단계에 가해지는 고형물 부하를 줄일 수 있습니다.
예를 들어, 활성탄으로 처리한 보드카의 경우:
활성탄 처리 → 카본 트랩 필터 → 미세 입자 필터 → 병입
여과라고 해서 항상 “더 미세할수록 좋다”는 것은 아닙니다”
주류의 경우, 이 원칙은 특히 중요합니다.
알코올은 단순히 가능한 한 정제해야 하는 물-알코올 용액이 아닙니다.
그 맛과 향은 다음에서 유래한 화합물에 따라 달라집니다:
- 원자재
- 발효
- 증류
- 식물 추출물
- 통 숙성
- 블렌딩
안개 현상을 유발할 수 있는 일부 화합물은 바람직한 감각적 특성을 부여하기도 합니다.
이는 특히 위스키에서 두드러지게 나타납니다. 냉각 혼탁과 관련된 일부 지방산 에스터는 향과 관능적 특성에 긍정적인 영향을 미칠 수도 있습니다.
따라서 여과 목표는 다음과 같아야 합니다:
최대 분리도가 아닌, 제어된 분리도.
최고의 여과 시스템이란 주류의 바람직한 특성을 유지하면서 요구되는 투명도와 안정성을 달성하는 시스템입니다.
티안타이가 증류소 설계에 여과 공정을 어떻게 통합하는가
여과 공정은 독립된 장비로 선택하기보다는 증류 공정 전체의 일부로 간주되어야 합니다.
필요한 시스템은 다음 요인에 따라 크게 달라질 수 있습니다:
- 정신 타입
- 원료
- 발효 방법
- 증류 시스템
- 숙성 방법
- 생산 능력
- 목표 알코올 도수
- 혼합 및 발효 공정
- 필요한 최종 명확성
- 냉각 여과 전략
- 병입 요건
예를 들어, 위스키 증류소에는 숙성 후 전용 여과 시스템이 필요할 수 있는 반면, 보드카 공장에는 활성탄 처리 및 미세 입자 여과가 필요할 수 있습니다. 진 증류소에는 식물성 원료에 대한 사전 여과가 필요할 수 있으며, 아가베 증류주 공장에서는 증류 전에 원심 분리기를 이용한 고액 분리가 효과적일 수 있습니다.
티안타이(Tiantai)는 원료 처리와 발효부터 증류, 숙성, 블렌딩, 여과, 병입에 이르기까지 생산되는 증류주의 특성에 맞춰 종합 증류 시스템을 설계합니다.
따라서 여과 시스템은 단순히 공정의 마지막 단계에 추가되는 것이 아니라, 전체 공정 설계의 일환으로 선정됩니다. 생산 라인. 적절한 여과 방식은 분리 목적, 공정 단계, 증류주 특성 및 원하는 최종 제품에 따라 달라집니다.
따라서 신규 또는 확장 중인 증류소의 경우, 여과 공정은 발효, 증류, 숙성, 블렌딩, 도수 조정 및 병입 시스템과 함께 설계되어야 합니다.
이러한 접근 방식을 통해 여과 공정에서 완제품 증류주의 특성과 수율, 효율성을 불필요하게 저해하지 않으면서도 요구되는 투명도와 안정성을 확보할 수 있습니다.
