De productie van vruchtensappen, bier en andere dranken kan vaak gepaard gaan met het ontstaan van ongewenste verontreinigingen die de zuiverheid, kleur en smaak kunnen beïnvloeden. Daarom omvatten veel productieprocessen voor dranken een zuiverings- of ontkleuringsstap, waarbij doorgaans gebruik wordt gemaakt van actieve kool.
Deze zuiveringsstappen zijn bedoeld om ongewenste bijproducten, kleurstoffen, scherpe smaken, muffe smaken en geurstoffen, zoals geosmine, te verwijderen. Deze verbindingen kunnen zijn ontstaan tijdens het productieproces of tijdens de groei, oogst of opslag van de plant of het fruit.
Zuivering met granulair actieve kool wordt doorgaans uitgevoerd door de oplossing door een koolbed te laten stromen. Voor zure toepassingen of toepassingen waarbij een hogere zuiverheid vereist is, worden doorgaans specifieke kwaliteiten actieve kool gebruikt met een laag gehalte aan zuur-oplosbare as.
Chemviron produceert en levert met zuur gewassen actieve koolsoorten op basis van steenkool, hout en kokosnootschalen, die speciaal zijn ontwikkeld voor de zuivering en ontkleuring van dergelijke oplossingen.
Zuivering van vruchtensappen
Vruchtensappen bevatten een complexe reeks natuurlijke kleurstoffen, waaronder polyfenolen en melanoïdinen, afkomstig van fruit en bessen.
Actieve kool wordt veelvuldig gebruikt om deze stoffen te verwijderen, evenals andere onzuiverheden zoals residuen van pesticiden en toxines. Bij toepassingen met appelsap kan zorgvuldig geselecteerde actieve kool donkerbruine verkleuringen, kleurprecursoren die ontstaan na het verhitten van het sap, andere kleurprecursoren en mycotoxinen verwijderen.
Een toxine dat bijzondere aandacht verdient, is patuline. Deze stof ontstaat door microbiële besmetting met mycotoxinen in beschadigd fruit en komt vooral voor in appels. Patuline – zie afbeelding – wordt beschouwd als mogelijk genotoxisch, en verschillende landen hebben daarom grenswaarden vastgesteld voor het gehalte aan patuline in appelproducten.
Bierbrouwen en frisdranken
Het brouwen van moutdranken gaat terug tot het oude Egypte en de tijd van de piramiden. In dat opzicht delen bierbrouwen en actieve kool een lange geschiedenis van nuttige samenwerking. Het brouwen heeft zich ontwikkeld tot zowel een wetenschap als een kunst, en actieve kool blijft een belangrijke rol spelen in vele aspecten van het brouwproces.
Actieve kool wordt ook gebruikt om kleurstoffen uit mout te verwijderen voor toepassing in heldere bieren, alcopops, seltzers, koolzuurhoudende dranken en andere gearomatiseerde dranken. Zowel granulaire als poedervormige actieve kool zijn geschikt voor deze toepassing, al kan granulaire actieve kool na gebruik worden gereactiveerd en opnieuw worden ingezet.
Koudenevel (chill haze) en overmatige schuimvorming kunnen eveneens een breed scala aan dranken beïnvloeden. Gespecialiseerde actieve koolsoorten kunnen de nodige stabilisatie van dranken bieden om het ontstaan van koudenevel te voorkomen.
De behandeling van looizuur (tanninezuur) voor het verwijderen van ongewenste smaak- en geurstoffen is een toepassing binnen het brouwproces waarbij gebruik wordt gemaakt van adsorptie aan actieve kool. Omdat het looizuur bij een lage pH wordt behandeld, wordt voor deze toepassing doorgaans met zuur gewassen actieve kool aanbevolen.
Daarnaast wordt het kooldioxide dat wordt gebruikt voor het carboniseren van dranken vaak eveneens gezuiverd met behulp van actieve kool. Bezoek onze toepassingspagina over gasbehandeling voor meer informatie.
Behandeling van toevoerwater
De eigenschappen van brouwwater hebben een belangrijke invloed op het karakter van bier en frisdranken. Daarom vormt de aanvoer van zuiver en consistent water de basis van alle drankenproductie. Granulaire actieve kool wordt doorgaans toegepast na een voorfiltratiestap en kan ook worden gebruikt voor de behandeling van maischwater, mengwater en stoomcondensaten.
De actieve kool wordt ingezet om sporen van verontreinigingen, vluchtige organische stoffen (VOC’s), totaal en opgelost organisch koolstof (TOC en DOC), ongewenste smaken en geuren, desinfectiebijproducten (DBP’s), ozon, chloor en chloramine te verwijderen. Wanneer drinkwater wordt geleverd aan voedingsmiddelen- of drankproducenten, zijn pH en alkaliniteit belangrijke parameters, omdat deze bijvoorbeeld het karakter van het uiteindelijke bier kunnen beïnvloeden.
Het mechanisme dat verantwoordelijk is voor veranderingen in de pH wordt veroorzaakt door een interactie tussen de in het water aanwezige anionen (SO₄²⁻, Cl⁻, NO₃⁻, enz.), hydroxide-ionen (OH⁻), hydroniumionen (H₃O⁺) en de oppervlaktegroepen van de actieve kool. De omvang en duur van deze schommelingen in pH en alkaliniteit zijn afhankelijk van het type actieve kool en van de eigenschappen van het te behandelen water, in het bijzonder de pH van het water.
Om de stabiliteit van met actieve kool behandeld water te verbeteren, levert Chemviron pH-gestabiliseerde kwaliteiten actieve kool. Deze gepatenteerde pH-producten voorkomen dergelijke effecten en zorgen er tegelijkertijd voor dat de voordelen van adsorptie aan actieve kool volledig kunnen worden benut.
Actieve koolsoorten die voldoen aan de EN-normen en aan de testprotocollen van de Food Chemicals Codex vormen een doeltreffende behandeling om water vrij te maken van verontreinigingen, ongewenste smaken en geuren.
Decafeïnering en 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 worden vervaardigd, bevatten van nature cafeïne. Daarnaast wordt cafeïne soms tijdens het productieproces toegevoegd aan voedingsmiddelen en dranken om de smaak te versterken of, in het geval van geneesmiddelen, om de werkzaamheid te verhogen.
Decafeïnering omvat het verwijderen van cafeïne uit groene koffiebonen of theebladeren. Er bestaan drie belangrijke methoden om koffie of thee te decafeïneren.
Decafeïnering via het waterextractieproces – Dit is een extractiemethode met heet water waarbij de actieve kool de cafeïne uit het extractiewater terugwint. Voor deze toepassing wordt doorgaans met zuur gewassen actieve kool gebruikt.
Decafeïnering met kooldioxide (CO₂) – Hierbij wordt gebruikgemaakt van superkritische CO₂-extractie. Deze methode omvat doorgaans een droog proces voor de behandeling en verwerking van de gebruikte actieve kool.
Decafeïnering met oplosmiddelen – Hierbij worden de koffiebonen eerst gestoomd en vervolgens gespoeld met een chemisch oplosmiddel, doorgaans methyleenchloride. Actieve kool wordt vervolgens gebruikt om de cafeïne terug te winnen uit het oplosmiddel.
Speciaal ontwikkelde actieve koolsoorten worden gebruikt voor een optimale verwijdering van cafeïne, met een minimaal verlies van smaakstoffen en andere productcomponenten, ongeacht de gekozen decafeïneringsmethode.
De premiumreeks houtgebaseerde actieve koolsoorten Chemviron Acticarbone® kan eveneens worden ingezet voor de zuivering van ruwe cafeïne tot een hoogwaardig gezuiverd eindproduct.
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 uw proces gewoon wilt verbeteren, kunt u ons enkele basisgegevens over uw proces verstrekken. Ons ervaren technisch team kan dan een beoordeling maken en u adviseren over de meest geschikte actieve kool en de beste aanpak voor uw toepassing.
De meest geschikte actieve kool hangt af van verschillende factoren. Deze omvatten het type, de samenstelling en de concentratie van de te verwijderen onzuiverheden of kleurstoffen, de gewenste eindproductkwaliteit en de totale zuiveringsprocessen die worden toegepast
Poedervormige Actieve Kool
Chemviron produceert in Europa een premiumreeks voornamelijk op poeder gebaseerde actieve kool, uit hernieuwbare maritieme dennenhoutgrondstof, onder de merknamen Acticarbone® en ENO Anticromos®. Het sterk gecontroleerde productieproces, met deze unieke grondstof, zorgt ervoor dat deze koolsoorten uitstekende fysisch-chemische eigenschappen hebben en hoogwaardige prestaties leveren.
Deze actieve kool met hoge zuiverheid en een laag asgehalte is speciaal ontworpen voor het verwijderen van kleur en de adsorptie van ongewenste smaak- en geurstoffen in deze dranktoepassingen. De Acticarbone®-poederkool is ontwikkeld met een gecontroleerde pH, compatibel met de dranktoepassing, en een hoge doorlaatbaarheid, wat de productiviteit tijdens filtratie verbetert.
Alle producten binnen het Acticarbone®-gamma zijn gebaseerd op plantaardige kool en voldoen aan de Food Chemical Codex (FCC). Ze vormen een kostenefficiënte oplossing voor het verwijderen van ongewenste verontreinigingen uit vruchtensappen, vruchtensappenconcentraten en moutdranken.
Als onderdeel van het Acticarbone®-gamma produceert Chemviron ook gespecialiseerde houtgebaseerde granulaire actieve kool die wordt gebruikt voor zuivering in sappen en koolzuurhoudende dranken.
Granulaire Activieve Kool
CPG® LF is een met zuur gewassen, geagglomereerde granulaire actieve kool op basis van steenkool, die vrijwel geen fijne deeltjes of stof bevat en daardoor bijzonder geschikt is voor diverse dranktoepassingen.
Als dit een nieuwe toepassing is en granulaire actieve kool wordt overwogen, waarom dan niet kiezen voor mobiele koolstoffilters, die op huurbasis beschikbaar zijn? Dit zijn vaten met actieve kool die op locatie kunnen worden gebruikt als adsorber en vervolgens van en naar de locatie kunnen worden vervoerd, zonder dat er ter plaatse actieve kool moet worden vervangen.
Het assortiment van Chemviron omvat units in verschillende formaten en capaciteiten, waaronder roestvrijstalen vaten die op temperatuur kunnen worden bediend en direct inzetbaar zijn. Het gamma bevat ook kleine mobiele koolstoffilters die eenvoudig in productieomgevingen kunnen worden gebruikt en indien nodig via serviceliften in en uit de installatie kunnen worden getransporteerd.
Zodra de zuiveringsstap is voltooid of de actieve kool is uitgewerkt, kan het mobiele koolstoffilter worden teruggestuurd naar Chemviron of worden omgewisseld voor een nieuwe unit. Daarnaast kan de gebruikte granulaire actieve kool worden gereactiveerd en hergebruikt, waardoor afvoerkosten worden vermeden en de CO₂-uitstoot aanzienlijk wordt verminderd.
Als u hulp nodig heeft bij de keuze van actieve kool, de mogelijkheden voor reactivering, ondersteuning via onze mobiele koolstoffilterdienst of gewoon extra advies, neem dan contact met ons op – contacteer ons technisch team.