Warum ist Aktivkohle wichtig für Getränke- und Fruchtsaftprodukte?

Activated carbon for beverages purification

Die Herstellung von Fruchtsäften, Bier und anderen Getränken kann oft mit dem Auftreten unerwünschter Verunreinigungen verbunden sein, die ihre Reinheit, Farbe und ihren Geschmack beeinträchtigen können. Daher beinhalten viele Getränkeproduktionsprozesse einen Reinigungs- oder Entfärbungsschritt, bei dem typischerweise Aktivkohle verwendet wird.

Diese Reinigungsschritte dienen dazu, unerwünschte Nebenprodukte, Farben, Schärfe, schimmelige Geschmäcker und Geruchsstoffe wie Geosmin zu entfernen. Diese Verbindungen können im Prozess oder während des Wachstums, der Ernte oder der Lagerung der Pflanze oder Frucht entstanden sein.

Aktivkohle wird in diesen Prozessen seit vielen Jahren eingesetzt, da sie ein hochwirksames Entfärbungs- und Reinigungsmittel ist. Die Reinigung mit pulverförmiger Aktivkohle wird typischerweise in Batch-Verfahren durchgeführt, bei denen eine definierte Menge der pulverförmigen Kohle in den Reinigungsbehälter dosiert wird.

Die Reinigung mit körniger Aktivkohle erfolgt typischerweise, indem die Lösung durch ein Kohlebett geleitet wird. Für saure oder hochreine Anwendungen werden im Allgemeinen spezielle Sorten von Aktivkohle mit geringem säurelöslichem Aschegehalt verwendet.

Chemviron produziert und liefert säuregewaschene Aktivkohlen auf Kohle-, Holz- und Kokosbasis, die speziell für die Reinigung und Entfärbung solcher Lösungen entwickelt wurden.

 

Fruchtsaftreinigung

Fruchtsäfte enthalten eine komplexe Bandbreite an natürlichen Farbstoffen, darunter Polyphenole und Melanoide, die aus Früchten und Beeren stammen.

Aktivkohle wird häufig zur Entfernung dieser Verbindungen sowie anderer Verunreinigungen wie Pestizidrückstände und Toxine eingesetzt. Bei Apfelsaftanwendungen kann ausgewählte Aktivkohle dunkelbraune Farben und Farbvorstufen entfernen, die nach dem Erhitzen des Saftes entstehen, sowie Farbvorstufen und Mykotoxine.

Ein Toxin von besonderer Bedeutung ist Patulin, das aus der mikrobiellen Mykotoxin-Kontamination beschädigter Früchte stammt und besonders häufig in Äpfeln vorkommt. Patulin – siehe Abbildung – gilt als genotoxisch, und eine Reihe von Ländern haben Patulinbeschränkungen für Apfelprodukte erlassen.

Konzentrierte und entfärbte Trauben- und Apfelsäfte werden als neutrale Basis für die Herstellung von gefrorenen Säften, Dosensäften, Konzentraten, Fruchtgetränken, Fruchtkonserven und Erfrischungsgetränken verwendet. Aktivkohlen wie Chemviron Acticarbone® und ENO Anticromos® verbessern die Saftbasis, indem sie unerwünschte Farben, Gerüche oder Aromen reduzieren.

Fruchtsäfte weisen, wie jedes Naturprodukt, während der gesamten Vegetationsperiode unterschiedliche Qualitäten auf. Pulverförmige Aktivkohle wird dann oft in unterschiedlichen Mengen zugesetzt, um die Produktqualität zu erhalten und die Haltbarkeit zu verbessern. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn sich die Fruchtqualität gegen Ende der Vegetationsperiode verschlechtert oder in Jahren, in denen die Fruchterträge gering sind.

Abgesehen von Farbstoffen enthalten die meisten Früchte Farbvorstufen, die sich während der Verarbeitung oder Lagerung zu Farben entwickeln. Eine wichtige Gruppe solcher Vorstufen sind cyclische Aromaten wie Furfurale, und ein häufiges Beispiel ist Hydroxymethylfurfural (HMF). Diese Verbindungen können effizient mit Aktivkohle entfernt werden.

Die Entfernung von Pestizidrückständen ist ebenfalls eine Anwendung, bei der Aktivkohle hervorragende Ergebnisse erzielen kann.

 

Brauen und Erfrischungsgetränke

Das Brauen von Malzgetränken lässt sich bis ins alte Ägypten und zu den Pyramiden zurückverfolgen, und in dieser Hinsicht teilen sich das Brauen und die Aktivkohle eine Geschichte des vorteilhaften Zusammenlebens. Das Brauen hat sich ebenso zu einer Wissenschaft wie zu einer Kunst entwickelt, und Aktivkohle spielt weiterhin eine wichtige Rolle in vielen Aspekten des Brauprozesses.

Aktivkohle wird auch verwendet, um Malzen die Farbe zu entziehen, die in klaren Bieren, Alcopops, Selters, kohlensäurehaltigen Getränken und anderen aromatisierten Getränken verwendet werden. Sowohl körnige als auch pulverförmige Kohlen sind für diese Anwendung geeignet, obwohl körnige Kohle dann durch Reaktivierung zur Wiederverwendung recycelt werden kann.

Kältetrübung und übermäßige Schaumbildung können sich auch auf eine Vielzahl von Getränken auswirken. Spezielle Aktivkohlen können die erforderliche Stabilisierung in den Getränken bewirken, um Kältetrübungseffekte zu verhindern.

Die Behandlung von Tanninsäure zur Entfernung von Geschmack und Geruch ist eine Prozessanwendung beim Brauen, bei der die Kohlenstoffadsorption genutzt wird. Da die Tanninsäure bei einem niedrigen pH-Wert behandelt wird, wird für diese Anwendung normalerweise säuregewaschene Kohle empfohlen.

Darüber hinaus wird auch das Kohlendioxid, das zum Karbonisieren von Getränken verwendet wird, oft mit Aktivkohle gereinigt.

Besuchen Sie unsere Anwendungsseite für die Gasaufbereitung, um weitere Informationen zu erhalten.

 

Aufbereitung von Zulaufwasser

Die Eigenschaften des Brauwassers haben einen wichtigen Einfluss auf den Charakter des Bieres oder der Erfrischungsgetränke. Daher ist die Bereitstellung von reinem und gleichmäßigem Eingangswasser die Grundlage aller Getränke. Granulierte Aktivkohle wird typischerweise nach der Vorfiltration verwendet und kann auch für die Behandlung von Maischewasser, Mischwasser und Dampfprodukten verwendet werden.

Die Kohlenstoffe werden verwendet, um Spurenverunreinigungen, VOCs, (TOC & DOC), Restgeschmäcker, Gerüche, Desinfektionsnebenprodukte (DBPs), Ozon, Chlor und Chloramin zu entfernen.

Wenn Trinkwasser an Lebensmittel- oder Getränkehersteller geliefert wird, sind pH-Wert und Alkalinität

wichtig, da sie beispielsweise den Charakter des fertigen Bieres beeinflussen können.

Der Mechanismus, der für die pH-Wert-Exkursion verantwortlich ist, ist eine Wechselwirkung zwischen den im Wasser vorhandenen Anionen (SO42-, Cl, NO3 usw.), dem Hydroxidion (OH), dem Hydroniumion (H3O+) und den Oberflächengruppen der Aktivkohle. Das Ausmaß und die Dauer dieser pH-Wert- und Alkalinitäts-Exkursionen hängen von der Art der Kohle und den Eigenschaften des zu behandelnden Wassers ab, insbesondere vom pH-Wert des Wassers.

Um die Stabilität des mit Kohle behandelten Wassers zu verbessern, bietet Chemviron pH-behandelte Aktivkohlesorten an. Diese patentierten pH-Produkte überwinden diese Effekte und ermöglichen gleichzeitig die Nutzung der Vorteile der Kohlenstoffadsorption.

Aktivkohlen, die EN-konform sind und die Testprotokolle des Food Chemicals Codex erfüllen, sind eine wirksame Behandlung, um Wasser zu gewährleisten, das frei von Verunreinigungen, Geschmack und Geruch ist.

 

Entkoffeinierung & Koffein

Koffein ist eine natürliche Substanz, die in den Blättern, Samen und Früchten von mehr als sechzig Pflanzenarten weltweit vorkommt. Viele Lebensmittel- und Getränkeprodukte, die mit diesen Zutaten hergestellt werden, enthalten von Natur aus Koffein. Koffein wird manchmal Lebensmitteln und Getränken während des Herstellungsprozesses zugesetzt, um den Geschmack zu verbessern, oder im Falle von Medikamenten, um die Wirksamkeit zu erhöhen.

Bei der Entkoffeinierung wird Koffein aus grünen Bohnen oder Tee entfernt. Es gibt drei Hauptmethoden zur Entkoffeinierung von Kaffee oder Tee.

  • Wasser Extraktionsprozess Entkoffeinierung – Dies ist eine Heißwasserextraktion, bei der die Aktivkohle das Koffein aus dem Extraktionswasser zurückgewinnt. Typischerweise würde eine säuregewaschene Aktivkohle verwendet werden
  • Kohlendioxid-Entkoffeinierung – Dies beinhaltet eine überkritische CO2-Extraktion und würde normalerweise die trockene Handhabung der beteiligten Aktivkohle beinhalten.
  • Lösungsmittel-Entkoffeinierung – Dies beinhaltet das Dämpfen der Kaffeebohnen und das Spülen mit einem chemischen Lösungsmittel – typischerweise werden Methylenchlorid und Aktivkohle verwendet, um das Koffein zurückzugewinnen.

Speziell entwickelte Aktivkohlen werden für die optimale Entfernung von Koffein bei minimalem Verlust von Geschmack und Produktkomponenten für jede angegebene Entkoffeinierungsmethode verwendet.

Die Chemviron Acticarbone® Premium-Reihe von Aktivkohlen auf Holzbasis kann auch verwendet werden, um Rohkoffein zu raffinieren und ein gereinigtes Produkt herzustellen.

Kontaktieren Sie uns für weitere Informationen.

 

Wie kann Chemviron Ihnen helfen?

Wenn Sie einen Saft oder ein Getränk haben, das Sie reinigen möchten, oder Sie einfach Ihren Prozess verbessern möchten, geben Sie uns bitte einige grundlegende Prozessdetails. Unser erfahrenes technisches Team kann dann eine Bewertung vornehmen und Sie über die am besten geeignete Kohle und die Vorgehensweise für Ihre Anwendung beraten.

Die effektivste zu verwendende Kohle kann von einer Reihe von Faktoren abhängen. Dazu gehören die Art, Zusammensetzung und Konzentration der zu entfernenden Verunreinigungen oder Farben, die Qualität des Endprodukts und die beteiligten Reinigungsabläufe insgesamt.

Chemviron produziert in Europa eine Premium-Reihe von hauptsächlich pulverförmigen Aktivkohlen aus nachwachsendem Kiefernholz unter den Markennamen Acticarbone® und ENO Anticromos®. Der hochkontrollierte Produktionsprozess unter Verwendung dieses einzigartigen Rohmaterials stellt sicher, dass diese Kohlenstoffe ausgezeichnete physikalisch-chemische Eigenschaften aufweisen, wodurch Hochleistungskohlenstoffe entstehen.

Diese hochreinen, aschearmen Kohlenstoffe sind speziell für die Farbentfernung und die Adsorption unerwünschter Geschmacks- und Geruchsstoffe für diese Getränkeanwendungen konzipiert. Die Acticarbone® Pulverkohlenstoffe sind mit einem kontrollierten pH-Wert, der mit der Getränkeanwendung kompatibel ist, und einer hohen Durchlässigkeit konzipiert, was die Produktivität während der Filtration verbessert.

Alle Acticarbone® Sorten sind auf pflanzlicher Kohlebasis und entsprechen dem Food Chemical Codex (FCC). Sie sind eine kostengünstige Lösung zur Entfernung unerwünschter Verunreinigungen aus Fruchtsäften, Fruchtkonzentraten und Malzgetränken.

Als Teil der Acticarbone® Reihe produziert Chemviron spezielle körnige Kohlenstoffe auf Holzbasis, die zur Reinigung in Säften und kohlensäurehaltigen Getränken verwendet werden.

CPG® LF säuregewaschene, agglomerierte, granulierte Aktivkohle auf Kohlebasis wird mit praktisch keinen Feinanteilen oder Staub hergestellt und ist daher besonders für verschiedene Getränkeanwendungen geeignet.

Wenn dies eine neue Anwendung ist und granulierte Aktivkohle in Betracht gezogen wird, warum nicht mobile Kohlefilter, die auf Mietbasis erhältlich sind. Dies sind Aktivkohlebehälter, die vor Ort als Kohlenstoffadsorber verwendet und dann zum und vom Standort transportiert werden können, ohne dass ein Kohlenstoffaustausch vor Ort erforderlich ist.

Das Chemviron-Sortiment an Einheiten unterschiedlicher Größe und Leistungsfähigkeit umfasst Edelstahlbehälter, die bei Temperatur betrieben werden können und sofort einsatzbereit sind. Das Sortiment umfasst kleine mobile Kohlefilter, die einfach in Produktionsanlagen betrieben und bei Bedarf in den Serviceaufzügen ein- und ausgefahren werden können.

Sobald der Reinigungsschritt abgeschlossen ist oder die Kohle verbraucht ist, kann der mobile Kohlefilter an Chemviron zurückgegeben oder gegen eine neue Einheit ausgetauscht werden. Darüber hinaus kann die verbrauchte granulierte Kohle durch Reaktivierung zur Wiederverwendung recycelt werden, wodurch Entsorgungskosten vermieden und die CO2-Emissionen drastisch reduziert werden.

Wenn Sie Hilfe bei der Auswahl der Aktivkohle, dem Potenzial für die Reaktivierung, der Hilfe unseres mobilen Kohlefilterservice oder einfach nur eine weitere Beratung benötigen, kontaktieren Sie uns – kontaktieren Sie unser technisches Team.