离子交换法处理

出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《葡萄酒工业手册》第327页（1443字）

葡萄酒是一种有机胶体和多种离子共存的混合液体，在酿造过程中必有一些阳离子，特别是金属离子(如Fe²⁺、Cu²⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Pb²⁺、K⁺等)，会超出稳定限量，导致酒浑浊和沉淀。葡萄酒经过树脂交换，可以除掉葡萄酒中过多的金属离子和酒石酸盐的含量，并能吸附细菌，抵抗微生物活动，而提高酒的稳定性。当然，如果处理不当，会影响葡葡酒质量。因此，离子交换法只适应处理一般普通葡萄酒。

一、离子交换树脂分类及其作用

(1)阳离子交换树脂 葡萄酒工业常用苯乙烯碳酸型强酸性阳离子交换树脂H⁺型732，天津强酸一号和多孔性树脂等，用浓NaCl溶液再生成为Na型树脂可以除去Ca²⁺、K⁺、Mg²⁺等离子，它对酒的pH值影响极微。如用盐酸再生，则成为H型树脂，可除去Ca²⁺、Mg²⁺、K⁺等离子，而这种酸性树脂可明显降低葡萄酒的pH值。

(2)阴离子交换树脂 常用强碱性阴离子交换树脂，如OH型717、711等。一般用于除去酒中过高的酸。对于染菌而酸败的病害葡萄酒，可用此阴树脂处理，以降酸并除去95%以上的细菌。

二、离子交换柱结构

采用不锈钢材料加工成圆筒形交换柱。直径：高=1：3．0～1．5，上部有进、出开关，上半部和下半部有视镜，上下两头各有筛板，筛板上安装有分子帽(喷嘴)。交换柱底部，在分子帽上部装有一层玻璃球状填料或石英块，厚度一般为30～40cm。

三、操作要点

1．树脂预处理

(1)目的 提高树脂稳定性，稳固离子交换基因，提高离子交换树脂活性并使附在树脂表面及孔隙中的有机杂质(如胺类、苯类、烯类化合物)除去。净化树脂，以免带入酒中，有害人体健康。

(2)方法 将树脂装入交换柱中(树脂层高不超过柱内容间的2／3)，加入树脂体程2～3倍的10%NaCl溶液浸泡18h以上，放去盐水，用水冲洗树脂至排出水不呈黄色为止。再反洗，以除杂质，再用2倍于树脂体积的5%HCl溶液泡2～4h，放去酸液，用清水洗至中性(pH=7)。最后用2倍于树脂体积的2%NaOH溶液泡2～4h，放去碱液，用清水洗至中性。

2．再生

树脂用水反洗，使其疏松和排除气泡(水流速15～23L／min)用10%NaCl溶液或10%HCl再生，再清水淋洗，直到流出的水透明，无咸味或pH6(指用HCl作再生剂)即可。

一般再生剂用量为树脂6～10倍，再生时间为1．5h，流速6～8L／(h·L树脂)。

再生终点检查方法：若用食盐水作再生剂，用EDTA滴定检查。若用盐酸作再生剂时，用酸碱中和原理检查。

3．离子交换

将要处理的酒从上而下进入交换柱进行交换处理，直到树脂失效为止。[葡萄酒流速为10L／(h·L树脂)，交换量70倍，即140L树脂每再生一次，可交换9800L酒]。