De productie van vruchtensappen, bier en andere dranken kan vaak gepaard gaan met het voorkomen van ongewenste verontreinigingen die de zuiverheid, kleur en smaak kunnen beïnvloeden. Daarom bevatten veel productieprocessen voor dranken een zuiverings- of ontkleuringsstap waarbij doorgaans actieve kool wordt gebruikt.
Deze zuiveringsstappen zijn ontworpen om ongewenste bijproducten, kleur, scherpte, schimmelachtige smaken en geurverbindingen, zoals geosmine, te verwijderen. Deze verbindingen kunnen zijn ontstaan tijdens het proces of tijdens de groei, oogst of opslag van de plant of vrucht.
Actieve kool wordt al vele jaren in deze processen gebruikt omdat het een zeer effectief ontkleurings- en zuiveringsmedium is. Zuivering met poederkool vindt doorgaans plaats in batchprocessen, waarbij een gedefinieerde hoeveelheid poederkool in het zuiveringsvat wordt gedoseerd.
Zuivering met korrelvormige actieve kool (GAC) gebeurt meestal door de oplossing door een koolbed te leiden. Voor zure toepassingen of toepassingen met een hogere zuiverheidsgraad worden over het algemeen specifieke soorten actieve kool met een laag zuuroplosbaar asgehalte gebruikt.
Chemviron produceert en levert zuurgewassen actieve kool op basis van steenkool, hout en kokosnoot, speciaal ontworpen voor de zuivering en ontkleuring van dergelijke oplossingen.
Zuivering van vruchtensappen
Vruchtensappen bevatten een complex scala aan natuurlijke kleurstoffen, waaronder polyfenolen en melanoïden, afkomstig van vruchten en bessen.
Actieve kool wordt veelvuldig gebruikt voor het verwijderen van deze verbindingen, evenals andere onzuiverheden zoals residuen van bestrijdingsmiddelen en toxines. Bij toepassingen in appelsap kan geselecteerde actieve kool donkerbruine kleuren en kleurvoorlopers verwijderen die ontstaan na verhitting van het sap, evenals kleurvoorlopers en mycotoxinen.
Een toxine die bijzondere aandacht verdient is patuline, die ontstaat door microbiële verontreiniging met mycotoxinen van beschadigd fruit en vooral voorkomt in appels. Patuline – zie afbeelding – wordt verondersteld genotoxisch te zijn, en een aantal landen heeft beperkingen ingesteld voor patuline in appelproducten.
Geconcentreerde en ontkleurde druiven- en appelsappen worden gebruikt als neutrale basis bij de productie van bevroren sappen, sappen in blik, concentraten, vruchtendranken, vruchtenconserven en frisdranken. Actieve kool, zoals de Chemviron Acticarbone® en ENO Anticromos®, verbetert de sapbasis door ongewenste kleur, geur of smaak te verminderen.
Vruchtensappen vertonen, zoals elk natuurlijk product, variabele kwaliteiten gedurende het groeiseizoen. Poederkool wordt dan vaak in wisselende hoeveelheden toegevoegd om de productkwaliteit te handhaven en de houdbaarheid te verbeteren. Dit is met name het geval wanneer de kwaliteit van het fruit tegen het einde van het groeiseizoen verslechtert of in jaren met een slechte vruchtopbrengst.
Naast kleurstoffen bevatten de meeste vruchten kleurvoorlopers die zich tijdens de verwerking of opslag tot kleuren ontwikkelen. Een belangrijke groep van dergelijke voorlopers zijn cyclische aromaten zoals furfuralen, met hydroxymethylfurfural (HMF) als bekend voorbeeld. Deze verbindingen kunnen efficiënt worden verwijderd met actieve kool.
Het verwijderen van eventuele residuen van bestrijdingsmiddelen is eveneens een toepassing waarbij actieve kool uitstekende resultaten kan behalen.
Brouwerijen en frisdranken
Het brouwen van moutdranken gaat terug tot het oude Egypte en de piramides; in dat opzicht delen brouwen en actieve kool een geschiedenis van gunstige co-existentie. Brouwen heeft zich ontwikkeld tot zowel een wetenschap als een kunst, en actieve kool blijft een vitale rol spelen in vele aspecten van het brouwproces.
Actieve kool wordt ook gebruikt om kleur te verwijderen uit mout voor gebruik in heldere bieren, alcopops, seltzers, koolzuurhoudende dranken en andere gearomatiseerde dranken. Zowel korrelvormige kool als poederkool zijn geschikt voor deze toepassing, hoewel korrelvormige kool gerecycled kan worden door middel van reactivatie voor hergebruik.
Koudevertroebeling en overmatige schuimvorming kunnen ook een breed scala aan dranken beïnvloeden. Gespecialiseerde actieve kool kan de vereiste stabilisatie in de dranken bieden om effecten van koudevertroebeling te voorkomen.
De behandeling van looizuur voor het verwijderen van smaak en geur is een procesapplicatie in brouwerijen waarbij koolstofadsorptie wordt toegepast. Aangezien het looizuur bij een lage pH wordt behandeld, wordt voor deze toepassing normaal gesproken zuurgewassen kool aanbevolen.
Daarnaast wordt het kooldioxide dat wordt gebruikt voor het carboniseren van dranken ook vaak gezuiverd met actieve kool.
Bezoek onze toepassingspagina voor gasverwerking voor meer informatie.
Behandeling van influentwater
De kenmerken van brouwwater hebben een belangrijke invloed op het karakter van het bier of de frisdranken. Daarom is de levering van zuiver en consistent inkomend water de basis van alle dranken. Korrelvormige actieve kool wordt doorgaans gebruikt na prefiltratie en kan ook worden ingezet voor de behandeling van beslagwater, mengwater en stoomproducten.
De koolsoorten worden gebruikt om sporen van verontreinigingen, VOS (TOC & DOC), resterende smaken, geuren, desinfectiebijproducten (DBP’s), ozon, chloor en chlooramine te verwijderen.
Wanneer drinkwater wordt geleverd aan voedingsmiddelen- of drankenproducenten, zijn de pH en alkaliteit
belangrijk, omdat deze bijvoorbeeld het karakter van het uiteindelijke bier kunnen beïnvloeden.
Het mechanisme dat verantwoordelijk is voor de pH-schommeling is een interactie tussen de anionen in het water (SO42-, Cl–, NO3–, enz.), het hydroxide-ion (OH–), het hydronium-ion (H3O+) en de oppervlaktegroepen van de actieve kool. De omvang en duur van deze pH- en alkaliteitsschommelingen hangen af van het type kool en de kenmerken van het te behandelen water, in het bijzonder de pH van het water.
Om de stabiliteit van het met kool behandelde water te verbeteren, levert Chemviron pH-behandelde kwaliteiten actieve kool. Deze gepatenteerde pH-producten overwinnen deze effecten terwijl de voordelen van koolstofadsorptie behouden blijven.
Actieve koolsoorten die voldoen aan de EN-normen en de testprotocollen van de Food Chemicals Codex, zijn een effectieve behandeling om te garanderen dat water vrij is van verontreinigingen, smaak en geur.
Decafeïnering & cafeïne
Cafeïne is een natuurlijke stof die voorkomt in de bladeren, zaden en vruchten van meer dan zestig plantensoorten wereldwijd. Veel voedingsmiddelen en dranken die met deze ingrediënten zijn gemaakt, bevatten van nature cafeïne. Cafeïne wordt soms tijdens het productieproces aan voedingsmiddelen en dranken toegevoegd om de smaak te verbeteren, of in het geval van medicijnen, om de werkzaamheid te verhogen.
Decafeïnering houdt in dat cafeïne uit groene bonen of thee wordt verwijderd. Er zijn drie hoofdmethoden voor het decafeïneren van koffie of thee.
- Decafeïnering via waterextractie – Dit is een extractie met heet water waarbij de actieve kool de cafeïne uit het extractiewater terugwint. Doorgaans wordt hiervoor een zuurgewassen actieve kool gebruikt.
- Decafeïnering met kooldioxide – Dit omvat een superkritische CO2-extractie en vereist normaal gesproken de droge verwerking van de betrokken actieve kool.
- Decafeïnering met oplosmiddelen – Hierbij worden de koffiebonen gestoomd en gespoeld met een chemisch oplosmiddel – meestal worden methyleenchloride en actieve kool gebruikt om de cafeïne terug te winnen.
Speciaal ontworpen actieve koolsoorten worden gebruikt voor de optimale verwijdering van cafeïne met minimaal verlies van smaak- en productcomponenten voor elke aangegeven decafeïneringsmethode.
Het Acticarbone® premium assortiment houtskoolgebaseerde actieve kool van Chemviron kan ook worden gebruikt om ruwe cafeïne te raffineren tot een gezuiverd product.
Neem contact met ons op voor meer informatie.
Hoe kan Chemviron u helpen?
Als u een sap of drank heeft die u wilt laten zuiveren of als u gewoon uw proces wilt verbeteren, geef ons dan enkele basisgegevens over uw proces. Ons ervaren technische team kan dan een beoordeling maken en adviseren over de meest geschikte koolstof en de manier waarop u met uw toepassing verder kunt gaan.
De meest effectieve koolstof die gebruikt kan worden, hangt af van een aantal factoren. Deze omvatten het type, de samenstelling en de concentratie van de te verwijderen onzuiverheden of kleur, de kwaliteit van het eindproduct en de totale zuiveringswerkzaamheden.
Poedervormige actieve kool
Chemviron produceert in Europa een premium assortiment van voornamelijk op poeder gebaseerde actieve kool, gemaakt van hernieuwbare grondstoffen van zeedenhout, onder de handelsmerken Acticarbone® en ENO Anticromos®. Het streng gecontroleerde productieproces, waarbij gebruik wordt gemaakt van deze unieke grondstof, garandeert dat deze koolsoorten uitstekende fysicochemische eigenschappen hebben, wat resulteert in hoogwaardige actieve kool.
Deze koolsoorten met een hoge zuiverheid en een laag asgehalte zijn speciaal ontworpen voor kleurverwijdering en adsorptie van ongewenste smaak- en geurverbindingen voor deze dranktoepassingen. De Acticarbone® poederkoolsoorten zijn ontworpen met een gecontroleerde pH, passend bij de dranktoepassing, en een hoge permeabiliteit, wat de productiviteit tijdens filtratie verbetert.
Het gehele Acticarbone® assortiment is gebaseerd op plantaardige koolstof en voldoet aan de Food Chemical Codex (FCC). Ze vormen een kostenefficiënte oplossing voor het verwijderen van ongewenste verontreinigingen uit vruchtensappen, vruchtenconcentraten en moutdranken.
Als onderdeel van het Acticarbone® assortiment produceert Chemviron gespecialiseerde korrelvormige kool op houtbasis die wordt gebruikt voor zuivering in sappen en koolzuurhoudende dranken.
Korrelvormige actieve kool
CPG® LF zuurgewassen geagglomereerde korrelvormige actieve kool op steenkoolbasis wordt geproduceerd met vrijwel geen fijne deeltjes of stof en is daarom bijzonder geschikt voor diverse dranktoepassingen.
Als dit een nieuwe toepassing is en korrelvormige actieve kool wordt overwogen, denk dan eens aan mobiele koolstoffilters, die op huurbasis beschikbaar zijn. Dit zijn actieve koolvaten die op locatie als koolstofadsorber kunnen worden gebruikt en vervolgens van en naar de locatie kunnen worden getransporteerd, zonder dat er ter plaatse koolstof hoeft te worden gewisseld.
Het assortiment units van Chemviron in verschillende maten en capaciteiten omvat roestvrijstalen vaten die op temperatuur kunnen worden gebruikt en direct inzetbaar zijn. Het assortiment bevat kleine mobiele koolstoffilters die eenvoudig binnen productiebedrijven kunnen worden bediend en, indien nodig, in en uit de goederenliften kunnen worden getransporteerd.
Zodra de zuiveringsstap is voltooid of de koolstof verzadigd is, kan het mobiele koolstoffilter worden geretourneerd naar Chemviron of worden omgeruild voor een nieuwe unit. Bovendien kan de verzadigde korrelvormige kool worden gerecycled door middel van reactivatie voor hergebruik, waardoor afvoerkosten worden vermeden en de CO2-uitstoot drastisch wordt verminderd.
Als u hulp nodig heeft bij de keuze van actieve kool, de mogelijkheden voor reactivatie, de hulp van onze mobiele koolstoffilterservice of gewoon wat verder advies, neem dan contact met ons op – neem contact op met ons technische team.