La destilación es la etapa más importante en la cadena de producción de bebidas espirituosas, pero no significa necesariamente que el licor esté listo para su almacenamiento o embotellado.

Dependiendo del tipo de bebida alcohólica y del proceso, puede ser necesaria una separación adicional para eliminar los sólidos del mosto fermentado, clarificar una bebida recién destilada, eliminar el sabor a carbón de la barrica, eliminar las partículas de carbón o evitar la turbidez tras el coupage y el ajuste de graduación alcohólica.

Por eso, los equipos de filtración deben seleccionarse en función de la tarea que deban realizar y no simplemente en función de su grado de filtración nominal.

Una destilería puede utilizar una centrífuga al inicio del proceso, un filtro de profundidad durante la clarificación y un filtro de cartucho justo antes del embotellado. Otro productor puede que solo necesite una o dos de estas etapas. El whisky puede requerir un proceso específico de filtración en frío, mientras que el vodka puede requerir un tratamiento con carbón activado seguido de una filtración de partículas.

Los equipos que se enumeran a continuación abarcan las principales opciones de filtración y separación que se utilizan en la producción comercial de bebidas espirituosas.

 

Equipos habituales de filtración y separación en las destilerías

Equipos / Tecnología	Función principal	Aplicaciones típicas de las bebidas espirituosas
Centrífuga decantadora	Separación sólido-líquido con alto contenido en sólidos	Procesos seleccionados de fermentación y de elaboración de bebidas espirituosas especiales
Centrífuga de discos apilados	Clarificación centrífuga fina	Separación del mosto fermentado, la levadura y los sólidos en suspensión
Filtro de mangas	Filtración gruesa o intermedia	Prefiltración, eliminación de partículas de carbón, protección de los equipos
Filtro de placas y marcos	Filtración a presión con láminas filtrantes	Whisky, vodka, ron, brandy, licores
Filtro de profundidad / Láminas filtrantes	Aclarado, pulido y reducción de la opacidad	Whisky, brandy, vodka, licores blancos y añejos
Filtro de tierra de diatomeas / kieselguhr	Filtración con precapa y clarificación	Selección de whisky, brandy, ron y otras bebidas espirituosas
Filtro de cartucho	Filtración fina y definitiva de partículas	Whisky, vodka, ginebra, ron, brandy
Filtración con carbón activo	Tratamiento por adsorción	Vodka y aguardientes neutros
Microfiltración (MF)	Reducción de partículas finas y microorganismos	Bebidas espirituosas seleccionadas y aplicaciones especializadas
Filtro de vacío	Separación gruesa de sólidos y líquidos	Aplicaciones limitadas en la fase inicial
Ultrafiltración (UF)	Separación de macromoléculas	Aplicaciones de procesos especializadas
Nanofiltración (NF)	Separación molecular selectiva	Aplicaciones especializadas en procesos o en el tratamiento del agua

La tabla no pretende ser una simple clasificación de «grueso» a «fino». Las centrífugas y los filtros funcionan de maneras fundamentalmente diferentes, y los sistemas de membrana resuelven un tipo de problema de separación totalmente distinto.

Para la mayoría de las destilerías, la elección del equipamiento se basa en tres preguntas:

¿Qué hay que quitar?

¿En qué fase de la producción hay que retirarlo?

¿En qué medida hay que conservar el carácter original de la bebida?

Esas preguntas resultan más útiles que elegir el tamaño de poro más pequeño disponible.

 

Filtros de placas y marcos

La filtración de placas y marcos sigue siendo una opción práctica para la clarificación por lotes en muchas destilerías.

El filtro está compuesto por placas y láminas filtrantes. A medida que el alcohol se bombea a través del sistema, el material en suspensión queda retenido por el medio filtrante. Se pueden seleccionar diferentes calidades de láminas en función de los distintos productos y objetivos de filtración.

Esto hace que el equipo resulte especialmente útil cuando una destilería busca flexibilidad en lugar de una única especificación de filtración fija.

Los filtros de placas y marcos pueden utilizarse para:

• Aclaración sobre el whisky
• Pulido con vodka y alcohol neutro
• Filtración del brandy y el ron
• Aclaración sobre los licores
• Filtración tras la mezcla o la maduración

El mismo filtro básico puede utilizarse para diferentes productos cambiando las láminas filtrantes y la superficie de filtración.

En el caso de las destilerías pequeñas y medianas, el equipo también es relativamente sencillo de manejar y mantener. La contrapartida es que los sistemas abiertos convencionales requieren que los operarios sustituyan y limpien las láminas filtrantes. Cuando la producción está muy automatizada, puede ser preferible optar por sistemas cerrados de filtración en profundidad.

 

Filtración en profundidad y láminas filtrantes

La filtración en profundidad resulta especialmente útil cuando una bebida espirituosa contiene partículas finas en suspensión que deben eliminarse sin depender exclusivamente de un filtro superficial de gran finura.

En lugar de retener las partículas únicamente en la superficie, un medio filtrante de profundidad ofrece una estructura tridimensional en la que quedan retenidas las partículas. La composición de la lámina filtrante también puede influir en la adsorción y en la eliminación de las sustancias que provocan la turbidez.

Esto hace que la filtración en profundidad resulte útil tanto para la clarificación como para el pulido.

En una destilería, las láminas filtrantes pueden seleccionarse en función de sus distintas aplicaciones:

Grados más gruesos para eliminar las partículas y proteger los filtros posteriores.

Granulometrías más finas para pulir un licor antes de embotellarlo.

Calidades especializadas para el control de la turbidez y para aplicaciones en las que es necesario controlar cuidadosamente la interacción entre el medio filtrante y el alcohol.

Por lo tanto, la elección de la lámina filtrante no depende únicamente del tamaño de las partículas. La composición del licor, el grado alcohólico, la temperatura y el aspecto final deseado pueden influir en el resultado.

Esto cobra especial importancia en el caso del whisky y el brandy, en los que el uso de medios de filtración inadecuados puede dar lugar a la aparición de sustancias extraíbles indeseables o afectar a la estabilidad del licor final.

 

Filtración con tierra de diatomeas / kieselguhr

La tierra de diatomeas, conocida comúnmente como DE o kieselguhr, es un coadyuvante de filtración que se utiliza en la filtración con precapa.

Antes de filtrar el producto, se deposita el coadyuvante de filtración sobre la superficie de filtración para crear una torta de filtración porosa. A continuación, el alcohol pasa a través de esta capa, mientras que el material en suspensión queda retenido en el interior de la torta.

La filtración DE puede proporcionar una clarificación eficaz y es capaz de gestionar una carga de partículas relativamente elevada. Se puede considerar para:

• Whisky
• Brandy
• Ron
• Licores
• Otras bebidas espirituosas que requieren una aclaración más detallada

Los distintos grados de DE ofrecen características de filtración diferentes, por lo que el coadyuvante de filtración debe seleccionarse en función del alcohol y del grado de clarificación deseado.

Sin embargo, existe una distinción práctica entre la filtración con precapa de diatomeas (DE) y las modernas láminas de filtro de profundidad. La DE es un coadyuvante de filtración consumible, lo que significa que el material usado debe retirarse y eliminarse tras su uso. La preparación de la capa de precapa supone, además, un paso adicional en el proceso.

Por este motivo, una destilería puede optar por un sistema DE tradicional o por un sistema de filtración en profundidad basado en láminas o cerrado, en función de la escala de producción, las necesidades de mano de obra, los costes operativos y la recuperación del producto.

Por lo tanto, la filtración DE debería considerarse una opción útil dentro del ámbito más amplio de la filtración en profundidad y con precapa, y no como el filtro por defecto para todas las bebidas espirituosas.

 

Filtros de cartucho

La filtración por cartuchos se utiliza generalmente cuando una destilería necesita una filtración fina controlada en un sistema cerrado.

Los elementos filtrantes se instalan en una carcasa sanitaria, y el licor pasa a través del cartucho seleccionado antes de pasar al almacenamiento, al mezclado o al embotellado.

Una de sus principales ventajas es que se integra de forma natural en una línea de producción moderna. La carcasa del cartucho ocupa relativamente poco espacio, los elementos filtrantes se pueden sustituir rápidamente y el sistema se puede incorporar a operaciones automatizadas de traslado y llenado.

Entre las funciones habituales se incluyen:

• Pulido final
• Eliminación de partículas finas
• Eliminación de partículas finas de carbón
• Protección de los equipos de llenado
• Filtración tras la maduración o el coupage

A menudo resulta más eficaz utilizar un filtro de granulometría gruesa antes del cartucho que dejar que este último se encargue de retener todos los sólidos.

Por ejemplo:

Eliminación de partículas gruesas → Filtración en profundidad → Filtración por cartucho → Embotellado

Este enfoque reduce la obstrucción prematura del filtro final y puede mejorar la eficiencia general de la filtración.

 

Filtros de mangas

Los filtros de mangas suelen utilizarse antes de un proceso de filtración más fina.

La bolsa filtrante retiene las partículas en suspensión a medida que el líquido la atraviesa. Dado que la bolsa puede soportar una carga de partículas relativamente elevada, resulta útil cuando el licor contiene partículas procedentes de la barrica, partículas finas de carbón u otros materiales que saturarían rápidamente un cartucho de filtración fina.

En una destilería, se puede instalar un filtro de bolsa:

• Antes de un filtro de cartucho
• Tras el tratamiento con carbón activo
• Durante la eliminación de las partículas de carbón de barril
• Como filtro de protección en una línea de transferencia
• Antes de otra fase de pulido

El equipo es relativamente sencillo y la sustitución del filtro resulta muy fácil.

Por lo tanto, su función es principalmente práctica: eliminar primero las partículas de mayor tamaño y proteger la etapa de filtración fina, más costosa, situada más adelante en el proceso.

Normalmente, no se elige un filtro de mangas simplemente porque un proyecto requiera una “filtración fina final”.”

 

Centrífugas de discos apilados

Una centrífuga de discos apilados realiza la separación sin necesidad de un medio filtrante convencional.

El líquido se somete a una elevada fuerza centrífuga en el interior del tambor giratorio. De este modo, las partículas finas en suspensión, la levadura y otros sólidos pueden separarse en función de su densidad.

Esto hace que esta tecnología resulte útil cuando se necesita una clarificación, pero el flujo entrante aún contiene suficientes sólidos como para que la filtración fina resulte ineficaz.

En las destilerías, entre las posibles aplicaciones se incluyen:

• Clarificación del mosto fermentado
• Eliminación de la levadura
• Separación fina de sólidos y líquidos
• Reducción de la cantidad de sólidos que llegan a los equipos situados aguas abajo
• Procesos seleccionados para la elaboración de bebidas espirituosas a base de agave y otras especialidades

Lo fundamental es que una centrífuga no es simplemente un sustituto de un filtro.

Una centrífuga de discos es especialmente útil cuando la separación se basa en diferencias de densidad y el proceso se beneficia de un funcionamiento continuo. Es posible que siga siendo necesario utilizar un cartucho o un filtro de profundidad en una etapa posterior cuando el licor final requiera un mayor grado de eliminación de partículas.

 

Centrífugas decantadoras

Una centrífuga decantadora está diseñada para corrientes con una concentración de sólidos considerablemente mayor que la del líquido que suele encontrarse en la etapa final de filtración.

En el interior del tambor giratorio horizontal, los sólidos se sedimentan por la fuerza centrífuga y son transportados continuamente hacia la salida de sólidos mediante el transportador de tornillo.

Esto hace que el decantador sea adecuado para procesos previos, tales como:

• Fermentación con alto contenido en sólidos
• Agave y otras materias primas de origen vegetal
• Producción selecta de aguardientes de fruta
• Separación sólido-líquido previa a la destilación
• Procesos especializados en los que es necesario eliminar de forma continua grandes cantidades de sólidos

Por lo tanto, un decantador está más relacionado con la separación sólido-líquido que con la filtración final del licor.

En el caso de una planta convencional de whisky, vodka, ginebra o ron que procese un mosto ya clarificado, puede que haya pocos motivos para instalar un decantador. Su utilidad se hace mucho más evidente cuando el proceso de producción genera una carga considerable de sólidos.

 

Filtración con carbón activo

El tratamiento con carbón activo no es una filtración convencional de partículas.

Su función principal es la adsorción: el carbón atrae y retiene determinados compuestos. Esto hace que el carbón activado resulte especialmente relevante en la producción de vodka y de bebidas espirituosas neutras, donde la reducción de componentes indeseados de color, aroma o sabor puede formar parte del proceso.

Una secuencia de producción simplificada podría ser:

Destilación / Rectificación → Tratamiento con carbón activo → Filtración de partículas → Prueba de graduación → Filtración final

El tratamiento con carbón debe controlarse cuidadosamente. El objetivo no es eliminar todos los compuestos del licor, ya que un tratamiento excesivo también puede reducir las características que el productor desea conservar.

Tras el tratamiento con carbón, suele emplearse una etapa independiente de filtración de partículas para eliminar las partículas finas de carbón antes de que el alcohol continúe su recorrido por la línea de producción.

 

Filtración por membrana: MF, UF y NF

La filtración por membrana puede utilizarse en el procesamiento del alcohol, pero se aplica principalmente en aplicaciones especializadas, más que en la filtración final habitual de las bebidas espirituosas convencionales.

Microfiltración (MF)

La microfiltración utiliza una membrana con poros relativamente grandes en comparación con la ultrafiltración (UF) y la nanofiltración (NF). Se puede emplear para la eliminación de partículas finas y, dependiendo de la membrana y de las condiciones de funcionamiento, para la reducción de microorganismos.

Entre sus posibles aplicaciones se incluyen determinados tipos de alcohol blanco, corrientes de proceso y requisitos específicos de clarificación.

Ultrafiltración (UF)

La ultrafiltración se basa más en la separación por tamaño molecular que la filtración convencional de partículas. Es capaz de retener proteínas, coloides y otras moléculas de mayor tamaño.

Por lo tanto, la UF puede resultar útil en corrientes de proceso específicas en las que el objetivo sea separar componentes macromoleculares. Normalmente, no es necesario simplemente conseguir que un whisky o un vodka ya elaborado tenga un aspecto visualmente transparente.

Nanofiltración (NF)

La nanofiltración ofrece una separación aún más selectiva y resulta especialmente relevante para aplicaciones de procesos especializados, concentración o tratamiento de aguas.

En la mayoría de las operaciones estándar de embotellado en destilerías, la filtración por microfiltración (MF), ultrafiltración (UF) y nanofiltración (NF) no sustituyen a un sistema de filtración en profundidad o por cartuchos bien diseñado.

 

En qué se diferencian los requisitos de filtración según el tipo de bebida alcohólica

La filtración no está estandarizada en todas las bebidas espirituosas. La configuración adecuada varía en función de la materia prima, el método de destilación, el proceso de maduración y las características deseadas del producto final.

Whisky

La filtración del whisky puede tener varios objetivos distintos.

Tras la maduración, puede ser necesario eliminar las partículas relativamente grandes, como las de carbón de barrica. Tras la mezcla y la maduración final, es posible que el productor también desee controlar la turbidez y conseguir un aspecto homogéneo.

En el caso de un whisky filtrado en frío, una secuencia simplificada podría ser la siguiente:

Maduración → Filtración gruesa → Enfriamiento → Filtración fina en profundidad → Pulido final → Embotellado

Las condiciones de filtración dependen de la graduación alcohólica en el embotellado, la temperatura de enfriamiento y el estilo deseado del producto.

Un productor de whisky que opte por no realizar un filtrado en frío puede recurrir a un proceso de clarificación menos intensivo, sobre todo cuando el objetivo sea conservar una mayor cantidad de compuestos naturales como parte del posicionamiento del producto.

Vodka

El vodka se elabora, por lo general, prestando especial atención a su claridad y a que presente un perfil sensorial neutro.

Cuando el carbón activado forma parte del proceso, la filtración cumple dos funciones distintas. En primer lugar, el tratamiento con carbón modifica el aguardiente mediante adsorción. En segundo lugar, la filtración posterior elimina los residuos de carbón y las partículas en suspensión restantes.

Una secuencia práctica podría ser:

Rectificación → Tratamiento con carbón → Filtración de partículas → Prueba → Filtración final

El sistema de filtración debe diseñarse de tal forma que el producto final resulte transparente sin eliminar innecesariamente las características adquiridas durante la destilación.

Ginebra

La ginebra depende en mayor medida del proceso de elaboración con botánicos.

La infusión al vapor suele introducir menos material sólido en el licor que los métodos que implican la maceración directa de las plantas. La maceración y otros métodos de extracción pueden dejar partículas finas de las plantas que es necesario eliminar antes del embotellado.

Un posible proceso es:

Extracción botánica / Destilación → Filtración gruesa → Filtración fina → Control de calidad → Embotellado

Para obtener un destilado botánico relativamente limpio, puede bastar con una única etapa de filtración fina. Cuando el licor contenga más material botánico en suspensión, se puede utilizar un filtro de bolsa o de profundidad en la fase previa para proteger el cartucho final.

Ron

El ron no tiene un requisito de filtración único y universal.

Un ron claro puede someterse a un proceso de refinado más intenso para conseguir un aspecto limpio, mientras que un estilo más intenso puede conservar intencionadamente una mayor cantidad de los compuestos que contribuyen a su aroma, sabor y textura en boca característicos.

Por lo tanto, el objetivo es una clarificación controlada, más que una filtración máxima.

Brandy

El brandy puede plantear dificultades adicionales en cuanto a la separación, ya que el proceso comienza con la fruta.

La cantidad de material en suspensión antes de la destilación depende de cómo se procese y fermente la fruta. En las aplicaciones adecuadas, la separación centrífuga puede reducir la carga de sólidos antes de la destilación.

Tras la maduración y el coupage, se puede recurrir a la filtración en profundidad o mediante cartuchos para la clarificación final.

La selección del material filtrante reviste especial importancia en el caso de las bebidas espirituosas que contienen componentes que pueden interactuar con los minerales extraíbles del material filtrante. Esta es una de las razones por las que las especificaciones del filtro deben tenerse en cuenta como parte del diseño del producto, en lugar de seleccionarse únicamente en función del índice de retención nominal.

Tequila y bebidas espirituosas de agave

La producción a base de agave puede generar una carga significativa de sólidos antes de la destilación, dependiendo del proceso de extracción y fermentación.

Cuando sea necesario, se puede incorporar una separación centrífuga de sólidos y líquidos antes de la destilación para reducir la cantidad de sólidos que entran en el alambique y en los equipos posteriores.

Tras la destilación, el proceso de filtración depende de si el licor se embotella joven, tras un periodo de reposo o tras su maduración y mezcla.

Un posible proceso es:

Procesamiento del agave → Fermentación → Separación sólido-líquido → Destilación → Maduración / Mezcla → Filtración final

Esto ilustra una vez más las diferentes funciones de una centrífuga y un filtro final: una se encarga de los sólidos en una fase anterior del proceso, mientras que la otra prepara el alcohol para la fase de producto acabado.

 

Cómo elegir el sistema de filtración adecuado

El sistema de filtración adecuado debe determinarse partiendo del proceso y trabajando hacia atrás.

Empieza por el licor ya elaborado y define el aspecto, la estabilidad y el perfil sensorial deseados. A continuación, identifica qué elementos hay que eliminar para conseguir ese resultado y en qué fase debe hacerse.

Hay que tener en cuenta varios factores.

Tipo de bebida espirituosa: El whisky, el vodka, la ginebra, el ron, el brandy y el tequila tienen distintos requisitos de filtración.

Carga de sólidos: Una corriente con un alto contenido en sólidos puede requerir una centrifugación o una filtración gruesa antes de utilizar equipos de filtración más fina.

Etapa de filtración: un filtro instalado antes de la destilación tiene una finalidad muy diferente a la de uno instalado justo antes del embotellado.

Claridad deseada: El aspecto visual requerido determina la estrategia de filtración adecuada.

Estabilidad frente a la turbidez: El whisky y algunas otras bebidas espirituosas pueden requerir condiciones específicas de filtración para mantener su claridad tras la refrigeración o la dilución.

Tratamiento con carbón activado: Las bebidas espirituosas tratadas con carbón activado requieren un proceso posterior de eliminación de partículas.

Características del producto: Una filtración excesiva puede eliminar compuestos que contribuyen al aroma, el sabor, el color o la sensación en boca.

Capacidad de producción: A medida que aumenta la capacidad, la superficie de filtración, el caudal, los ciclos de filtración, la recuperación del producto y los costes de mano de obra y consumibles cobran cada vez más importancia.

Limpieza e higiene: A la hora de integrar equipos de filtración en una destilería, deben tenerse en cuenta los materiales en contacto con el producto, el diseño higiénico y la estrategia general de CIP.

 

La filtración como parte de la destilería completa

No existe un sistema de filtración universal válido para todas las destilerías.

Un productor de ginebra artesanal puede que solo necesite un filtro de cartucho fino tras la destilación de los botánicos. Una destilería de whisky puede necesitar una eliminación de partículas gruesas seguida de una filtración en profundidad y, cuando sea necesario, una filtración en frío. Un productor de vodka puede combinar la rectificación, el tratamiento con carbón activado y la filtración final de partículas. Un productor de tequila puede tener una necesidad mucho mayor de separación sólido-líquido antes de la destilación.

Por lo tanto, el equipo debería diseñarse teniendo en cuenta el proceso de producción completo, en lugar de seleccionarse como una máquina de filtración independiente.

Tiantai ofrece soluciones integrales para destilerías de whisky, vodka, ginebra, ron, brandy, tequila y otras bebidas espirituosas, con configuraciones de proceso desarrolladas en función de las materias primas, los métodos de fermentación, los equipos de destilación, la capacidad de producción y las características de la bebida espirituosa final.

Los equipos de filtración y separación pueden integrarse en toda la línea de destilación, desde la separación sólido-líquido en las primeras etapas hasta la clarificación, el pulido y la filtración final.

El objetivo no es simplemente conseguir la mejor filtración posible.

Se trata de extraer el material adecuado en el momento oportuno, manteniendo al mismo tiempo la claridad, la estabilidad, el carácter del destilado y el rendimiento del producto deseados.

Tanto si se trata de una nueva destilería como de la modernización de una planta ya existente, Tiantai puede configurar los equipos de filtración y separación adecuados en función del tipo de bebida espirituosa, la capacidad de producción y los requisitos completos del proceso.