La production de jus de fruits, de bière et d’autres boissons peut souvent être associée à l’apparition de contaminants indésirables susceptibles d’affecter leur pureté, leur couleur et leur goût. Par conséquent, de nombreux procédés de fabrication des boissons intègrent une étape de purification ou de décoloration impliquant généralement l’utilisation de charbon actif.
Ces étapes de purification sont conçues pour éliminer tout sous-produit indésirable, la couleur, l’âpreté, les goûts de moisi ainsi que les composés responsables des odeurs, tels que la géosmine. Ces composés peuvent avoir été générés au cours du procédé ou lors de la croissance, de la récolte ou du stockage de la plante ou du fruit.
Le charbon actif est utilisé dans ces procédés depuis de nombreuses années car il constitue un agent très efficace de décoloration et de purification. La purification à l’aide de charbons actifs en poudre est généralement réalisée par lots, où une quantité définie de charbon en poudre est introduite dans la cuve de purification.
La purification à l’aide de charbons actifs granulaires est généralement réalisée en faisant passer la solution à travers un lit de charbon. Pour les applications acides ou nécessitant une plus grande pureté, on utilise généralement des qualités spécifiques de charbon actif à faible teneur en cendres solubles dans l’acide.
Chemviron produit et fournit des charbons actifs lavés à l’acide à base de charbon, de bois et de noix de coco, spécialement conçus pour la purification et la décoloration de ce type de solutions.
Purification des jus de fruits
Les jus de fruits contiennent une gamme complexe de substances colorantes naturelles, notamment des polyphénols et des mélanoïdes, provenant des fruits et des baies.
Le charbon actif est largement utilisé pour l’élimination de ces composés, ainsi que d’autres impuretés telles que les résidus de pesticides et les toxines. Dans les applications de jus de pomme, des charbons actifs sélectionnés peuvent éliminer les couleurs brun foncé et les précurseurs de couleur formés après le chauffage du jus, ainsi que les précurseurs de couleur et les mycotoxines.
Une toxine particulièrement préoccupante est la patuline, qui provient de la contamination microbienne par des mycotoxines de fruits endommagés et est particulièrement fréquente dans les pommes. La patuline – voir image – est considérée comme génotoxique, et plusieurs pays ont instauré des restrictions concernant la patuline dans les produits à base de pommes.
Les jus de raisin et de pomme concentrés et décolorés sont utilisés comme base neutre dans la production de jus surgelés, de jus en conserve, de concentrés, de boissons aux fruits, de conserves de fruits et de boissons non alcoolisées. Les charbons actifs, tels que Acticarbone de Chemviron et ENO Anticromos, améliorent la base de jus en réduisant les couleurs, odeurs ou goûts indésirables.
Comme tout produit naturel, les jus de fruits présentent des qualités variables tout au long de la saison de production. Du charbon actif en poudre est alors souvent ajouté en quantités variables afin de maintenir la qualité du produit et d’améliorer sa durée de conservation. Cela est particulièrement le cas lorsque la qualité des fruits se dégrade en fin de saison ou lors des années où les rendements sont faibles.
Outre les substances colorantes, la plupart des fruits contiennent des précurseurs de couleur qui se transforment en pigments au cours de la transformation ou du stockage. Un groupe important de ces précurseurs est constitué de composés aromatiques cycliques tels que les furfurals, dont un exemple courant est l’hydroxyméthylfurfural (HMF). Ces composés peuvent être efficacement éliminés à l’aide de charbon actif.
L’élimination des résidus de pesticides constitue également une autre application pour laquelle le charbon actif permet d’obtenir d’excellents résultats.
Brassage et boissons non alcoolisées
La fabrication des boissons à base de malt remonte à l’Égypte ancienne et aux pyramides ; à cet égard, le brassage et le charbon actif partagent une histoire de coexistence bénéfique. Le brassage est devenu autant une science qu’un art, et le charbon actif continue de jouer un rôle essentiel dans de nombreux aspects du processus de fabrication de la bière.
Le charbon actif est également utilisé pour éliminer la couleur des malts destinés aux bières limpides, aux alcopops, aux seltzers, aux boissons gazeuses et à d’autres boissons aromatisées. Les charbons granulaires et en poudre conviennent tous deux à cette application, bien que le charbon granulaire puisse ensuite être recyclé par réactivation en vue de sa réutilisation.
La turbidité à froid (chill haze) et une formation excessive de mousse peuvent également affecter une large gamme de boissons. Des charbons actifs spécialisés peuvent assurer la stabilisation nécessaire des boissons afin de prévenir les effets de la turbidité à froid.
Le traitement de l’acide tannique pour l’élimination des saveurs et des odeurs est une application dans le brassage où l’adsorption sur charbon est utilisée. Comme l’acide tannique est traité à un pH bas, un charbon lavé à l’acide est généralement recommandé pour cette application.
En outre, le dioxyde de carbone utilisé pour la carbonatation des boissons est également souvent purifié à l’aide de charbon actif. Consultez notre page sur les applications de traitement des gaz pour plus d’informations.
Treatment de l’eau brute
Les caractéristiques de l’eau de brassage ont une influence importante sur le caractère de la bière ou des boissons non alcoolisées. Par conséquent, la fourniture d’une eau entrante pure et constante constitue la base de toutes les boissons. Le charbon actif granulaire est généralement utilisé après une préfiltration et peut également servir au traitement de l’eau d’empâtage, de l’eau de mélange et des produits à base de vapeur.
Les charbons sont utilisés pour éliminer les contaminants traces, les composés organiques volatils (COV), le carbone organique total (COT) et le carbone organique dissous (COD), ainsi que les goûts résiduels, les odeurs, les sous-produits de désinfection (SPD), l’ozone, le chlore et les chloramines.
Lorsque l’eau potable est fournie aux producteurs d’alimentaires ou de boissons, le pH et l’alcalinité sont importants car ils peuvent notamment influencer le caractère du produit fini, par exemple celui de la bière.
Afin d’améliorer la stabilité de l’eau traitée au charbon, Chemviron propose des qualités de charbon actif traitées au pH. Ces produits brevetés permettent de surmonter ces effets tout en conservant les avantages de l’adsorption sur charbon.
Les charbons actifs conformes aux normes EN et répondant aux protocoles d’essai du Food Chemicals Codex constituent un traitement efficace permettant d’obtenir une eau exempte de contaminants, de goût et d’odeur.
Décaféination et caféine
La caféine est une substance naturelle présente dans les feuilles, les graines et les fruits de plus de soixante espèces de plantes dans le monde. De nombreux produits alimentaires et boissons fabriqués à partir de ces ingrédients contiennent naturellement de la caféine. Celle-ci est parfois ajoutée aux aliments et aux boissons au cours du processus de fabrication afin d’en améliorer la saveur, ou, dans le cas des médicaments, d’en renforcer l’efficacité.
La décaféination consiste à éliminer la caféine des grains verts ou du thé. Il existe trois principales méthodes pour décaféiner le café ou le thé.
- Procédé de décaféination par extraction à l’eau – Il s’agit d’une extraction à l’eau chaude au cours de laquelle le charbon actif récupère la caféine à partir de l’eau d’extraction. En général, on utilise un charbon actif lavé à l’acide.
- Décaféination au dioxyde de carbone – Elle implique une extraction au CO₂ supercritique et fait généralement intervenir la manipulation à sec du charbon actif utilisé.
Des charbons actifs spécialement conçus sont utilisés pour assurer une élimination optimale de la caféine tout en limitant au maximum la perte d’arômes et de composants du produit, pour chacune des méthodes de décaféination indiquées.
La gamme premium de charbons actifs à base de bois Acticarbone® de Chemviron peut également être utilisée pour affiner la caféine brute afin de produire un produit purifié.
Contactez-nous pour plus d’informations
Comment Chemviron peut vous aider ?
Si vous disposez d’un jus ou d’une boisson que vous souhaitez purifier, ou si vous cherchez simplement à optimiser votre procédé, veuillez nous communiquer quelques informations de base sur celui-ci. Notre équipe technique expérimentée pourra alors procéder à une évaluation et vous conseiller sur le charbon le plus adapté ainsi que sur la meilleure approche à adopter pour votre application.
Le charbon le plus efficace à utiliser peut dépendre de plusieurs facteurs. Ceux-ci incluent le type, la composition et la concentration des impuretés ou des substances colorantes à éliminer, la qualité du produit final, ainsi que l’ensemble des opérations de purification mises en œuvre.
Charbons actifs en poudre
Chemviron produit en Europe une gamme premium de charbons actifs, principalement sous forme de poudre, à partir de bois de pin maritime issu de ressources renouvelables, sous les marques Acticarbone® et ENO Anticromos®. Ce procédé de fabrication hautement contrôlé, reposant sur cette matière première unique, confère à ces charbons d’excellentes propriétés physicochimiques et permet d’obtenir des performances élevées.
Ces charbons de haute pureté et à faible teneur en cendres sont spécialement conçus pour la décoloration ainsi que pour l’adsorption des composés responsables des goûts et odeurs indésirables dans ces applications de boissons. Les charbons en poudre Acticarbone® sont formulés avec un pH contrôlé, compatible avec les applications destinées aux boissons, et présentent une forte perméabilité, ce qui permet d’améliorer la productivité lors de la filtration.
Toute la gamme Acticarbone® est à base de charbon végétal et est conforme au Food Chemicals Codex (FCC). Elle constitue une solution économique pour éliminer les contaminants indésirables des jus de fruits, des concentrés de fruits et des boissons à base de malt.
Dans la gamme Acticarbone®, Chemviron produit des charbons granulaires spécialisés à base de bois, utilisés pour la purification des jus et des boissons gazeuses.
Charbons actifs granulaires
S’il s’agit d’une nouvelle application et que le charbon actif granulaire est envisagé, pourquoi ne pas opter pour des filtres mobiles à charbon, disponibles en location ? Il s’agit de cuves de charbon actif pouvant être utilisées sur site comme adsorbeurs, puis transportées vers et depuis le site, sans nécessiter de remplacement du charbon sur place.
Une fois l’étape de purification terminée ou lorsque le charbon est saturé, le filtre mobile à charbon peut être renvoyé à Chemviron ou échangé contre une nouvelle unité. En outre, le charbon actif granulaire usé peut être recyclé par réactivation en vue de sa réutilisation, ce qui permet d’éviter les coûts d’élimination et de réduire fortement les émissions de CO₂.
Si vous avez besoin d’aide dans le choix du charbon actif, d’informations sur les possibilités de réactivation, du service de filtres mobiles à charbon, ou simplement de conseils complémentaires, n’hésitez pas à nous contacter.