DE102015013978A1

DE102015013978A1 - Verfahren zur Behandlung von Getränken

Info

Publication number: DE102015013978A1
Application number: DE102015013978.9A
Authority: DE
Inventors: Jan Mika Unting
Original assignee: Stabifix Brauerei-Technik KG
Current assignee: Stabifix Brauerei-Technik KG
Priority date: 2015-10-29
Filing date: 2015-10-29
Publication date: 2017-05-04

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Getränken, wobei das Getränk in einer Wirbelschicht mit Partikeln kontaktiert und anschließend Rückgewonnen wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Getränken, wobei das Getränk in einer Wirbelschicht mit Partikeln kontaktiert und anschließend rückgewonnen wird.
Bei der Herstellung von Getränken beschreibt das Klären, beziehungsweise Vorklären das Entfernen von unlöslichen Trübungen und anderen Schwebeteilchen. Die Klärung spielt unter anderem bei der Herstellung von Wein, Bier und Fruchtsaft eine wichtige Rolle weil Trubstoffe den Geschmack negativ beeinflussen können. Herkömmlich werden für die Abtrennung von Trubstoffen und anderen Schwebeteilchen Kieselgurfilter verwendet. Nachteilig an dieser Methode ist, dass hierbei das zu behandelnde Getränk mit einem hohen Druck von etwa 6–7 bar durch den Kieselgurfilter gepresst werden muss. Hierfür sind zum einen Druckkessel, spezielle Pumpen und Leitungen notwendig und zum anderen kann diese Behandlung mit hohem Druck negative Auswirkungen auf das zu behandelnde Getränk haben.
Bei der Herstellung von Bier und anderen Getränken folgt auf die Klärungs-, bzw. Vorklärungsphase die sogenannte Stabilisierungsphase. Die physikochemische oder Kolloidstabilität steht im Zusammenhang mit dem Auftreten von Trübung in Getränken. Diese Trübung ist zum Beispiel bei Bier eine Folge der Wechselwirkung zwischen Proteinen und Polyphenolen, die ggf. Komplexe bilden. Im Laufe der Zeit nehmen Zahl und Größe der Komplexe zu, und es bildet sich eine permanente Dauertrübung.
Die im Bier enthaltenen Polyphenole kommen vor allem aus dem Malz und dem verwendeten Hopfen. Um die physikalische Stabilität des Bieres, also die dauerhafte Trübungsfreiheit des Bieres zu verbessern ist es vorteilhaft, die Polyphenole zumindest teilweise zu entfernen. Die sogenannte Glanzfeinheit (Trübungsfreiheit) ist eines der wichtigsten Qualitätsparameter eines klar filtrierten Bieres. Darüber hinaus erwartet der Verbraucher, dass sich das Bier innerhalb der Mindesthaltbarkeit nicht verändert. Um diese Anforderungen auch über einen längeren Zeitraum zu gewährleisten, ist die Bierstabilisierung ein unverzichtbarer Prozess im Rahmen der Bierherstellung.
Der derzeitige Stand der Technik zur Erhaltung eines glanzfeinen Bieres sieht in den meisten Brauereien eine ausgedehnte Kaltlagerung und den Einsatz spezieller Filterhilfs- und Stabilisierungsmittel, wie Kieselgur, Kieselgel und Polyvinylpolypyrrolidon (PVPP), innerhalb des Prozessschrittes der Filtration/Klärung vor. Durch die einsetzenden physikalische Interaktionen, wie die Ausbildung von Wasserstoffbrückenbindungen und hydrophobe Interaktionen, werden die Polyphenole zum Beispiel an das PVPP gebunden und somit aus dem Bier entfernt, wodurch die Bildung von Trübungen auch über längere Zeit nahezu vollständig verhindert, zumindest jedoch aber stark reduziert werden kann.
Aufgrund der relativ schnellen Reaktionszeit (ca. 10 Min.) mit polyphenolischen Verbindungen wird PVPP in der Regel während der Klärung im Durchlaufkontaktverfahren als Einweg-PVPP (verlorenes PVPP) oder als regenerierbares PVPP angewandt. Die Verwendung von Einweg-PVPP ist jedoch relativ teuer und das Regenerierverfahren sehr aufwendig.
Die klassische PVPP-Regeneriertechnik wird auf Horizontalsieb- oder Kerzenfiltern als Anschwemmfiltration durchgeführt. Die EP 1 380 332 A1 beschreibt beispielsweise den Aufbau und die Funktionsweise derartiger Anschwemmfiltereinheiten. PVPP hat, wie die ebenfalls in Brauereien eingesetzten Filterhilfsmittel, nur eine begrenzte Permeabilität und wird üblicherweise mit Kuchendicken von 3–5 cm angeschwemmt. Knapp die Hälfte des Filterkesselvolumens wird deshalb von den Filterelementen belegt. Weiterhin muss ausreichend freies Volumen für eine gleichmäßige Filterdurchströmung vorgehalten werden. Entsprechend hoch sind die Bierverschnittmengen und die in dem Kessel eingesetzten Mengen an Regeneriermedien. In diesen Systemen muss PVPP mit dem 75 bis 90 fachen des Eigengewichtes an Medien durchspült werden und die Regenerierzyklen dauern circa 90–120 Minuten.
Aus EP 1 949 948 A1 ist eine Stabilisierungsanlage zur kontinuierlichen Behandlung von Flüssigkeiten bekannt, bei der als Stabilisierungsmittel PVPP Anwendung findet, dessen regelmäßige Regeneration erforderlich ist. Zur Regeneration wird vorgeschlagen, mindestens zwei gleichartig aufgebaute Filtereinheiten zu verwenden. Diese Vorgehensweise bedingt jedoch einen großen Anlagenaufwand.
Die WO 97/43401 offenbart ein alternatives Verfahren zur Stabilisierung von Getränken durch Kontaktieren des Getränks mit einer wasserunlöslichen, porösen, hydrophilen Matrix. Die Matrix kann ein Festbett sein, das aus gepackten, porösen Kügelchen, einem porösen Monolithen oder einer Membran besteht. In einem alternativen, in der WO 97/43401 jedoch nicht näher beschriebenen Verfahren, soll die Matrix in Form eines Fließbettes vorliegen können.
Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass heutige Stabilisierungsverfahren entweder als Einweg-Verfahren eingesetzt werden und häufig dementsprechend teuer und wenig nachhaltig sind, oder sie werden als Regenerierverfahren eingesetzt, haben dann aber einen hohen Regeneriermittelbedarf und benötigen lange Regenerierzeiten.
Trotz des Vorteils der reduzierten benötigten Regeneriermittelmenge hat sich das in der WO 97/43401 beschriebene Stabilisierungsverfahren in der Praxis nicht durchgesetzt. Die vorliegenden Erfinder haben das dort beschriebene Verfahren mit Sepharose Q Partikeln nachgestellt und dabei gefunden, dass dessen Fähigkeit, das zu behandelnde Getränk zu stabilisieren, während eines Stabilisierungslaufes in sehr kurzer Zeit abnimmt. Trotz des geringeren apparativen Aufwands ist dieses Verfahren somit nicht geeignet, ein Getränk in einem kontinuierlichen Herstellungsverfahren gleichmäßig zu stabilisieren. Außerdem müssten die eingesetzten Sepharose Partikel in regelmäßigen und zudem sehr kurzen Abständen regeneriert werden.
Bei den beiden in EP 1 949 948 A1 und WO 97/43401 beschriebenen Erfindungen werden die eingesetzten Adsorber in einem Festbett immobilisiert, wodurch es bei der Durchströmung der Reaktoren mit frisch regeneriertem Adsorber anfänglich zu einer massiven Überbehandlung des Getränkes kommt. Erfahrungsgemäß werden bei den genannten Prozessen die ersten hl Bier so stark mit Adsorber beaufschlagt, dass es zu deutlichen pH-Wert-Verschiebungen und Entfärbungen kommt. Diese unerwünschte Überbehandlung wird durch einen Verschnitt mit einem Bypass-Teilstrom und/oder einem Teilstrom aus einem Reaktor mit weitestgehend gesättigtem Adsorber ausgeglichen. Dieses entspricht jedoch nicht der guten Praxis eines möglichst gleichmäßig behandelten Getränks.
Eine ununterbrochene Stabilisierung ist bei allen bekannten Verfahren somit nur möglich, wenn in mehrere Reaktoren/Filter investiert wird, welche dann im Wechsel durchströmt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Behandlung von Getränken bereitzustellen, das die oben aufgezeigten Nachteile überwindet.
Es wurde nun überraschend gefunden, dass die vorstehend beschriebenen Nachteile der im Stand der Technik bekannten Verfahren dadurch überwunden werden können, dass das zu behandelnde Getränk in einer Wirbelschicht mit den Partikeln kontaktiert wird und gleichzeitig diese Partikel zusammen mit dem zu behandelnden Getränk der Wirbelschicht kontinuierlich zudosiert werden. Durch das gemeinsame, kontinuierliche Zudosieren von Getränk und Partikeln wird eine gleichmäßige Stabilisierungs- bzw. Filtrationsleistung erzielt. Außerdem wird der mit der herkömmlichen Kieselgurfiltration und der herkömmlichen PVPP-Stabilisierung verbundene hohe apparative Aufwand verringert, die für die Getränkestabilisierung benötigte Verfahrensdauer wird reduziert und das Verfahren lässt sich bei gleichmäßiger Qualität kontinuierlich durchführen, ohne dass mehrere Reaktoren/Filter benötigt werden, welche im Wechsel durchströmt werden müssen. Das Verfahren erlaubt außerdem, die Partikel in einem einfacheren, schnelleren und ökonomischeren Regenerierprozess wieder aufzubereiten, gegebenenfalls sogar ohne Unterbrechung des Klärungs- oder Stabilisierungsprozesses.
Die vorliegende Erfindung betrifft somit ein Verfahren zur Behandlung von Getränken, umfassend die folgenden Schritte:

a) Kontaktieren des zu behandelnden Getränks in einer Wirbelschicht mit Partikeln; und
b) Rückgewinnen des zu behandelnden Getränks aus der Wirbelschicht;

Unter dem Behandeln von Getränken werden insbesondere die Schritte der Klärung bzw. Vorklärung und/oder Stabilisierung verstanden.
In der vorliegenden Erfindung wird unter Getränken jede Art von Getränken verstanden, welche üblicherweise Klärungs- bzw. Vorklärungsverfahren und/oder Stabilisierungsverfahren unterzogen werden. Zu diesen Getränken gehören unter anderem Fruchtsaft, Wein und Bier. Ein besonders bevorzugtes Getränk ist Bier.
Erzeugung und Aufbau einer Wirbelschicht ist dem Fachmann bekannt. Es handelt sich um eine Schüttung von Partikeln, welche durch eine aufwärts gerichtete Strömung eines Fluids, hier des Getränks, in einen fluidisierten Zustand versetzt wird. Der Begriff ”fluidisiert” weist in diesem Zusammenhang darauf hin, dass die (ehemalige) Schüttung in der Wirbelschicht Fluid-ähnliche Eigenschaften aufweist. Der Unterschied zwischen einem Festbett (Schüttung von Partikeln) und der Wirbelschicht besteht darin, dass im Bereich der Wirbelschicht die Fluidgeschwindigkeit gerade so hoch ist, dass die von ihr erzeugte Auftriebskraft im Gleichgewicht mit der Summe aus der Gewichtskraft und der Widerstandskraft der einzelnen Partikel der Schüttung steht. Die Partikel werden aufgelockert und gehen in den Fließzustand über. Der Druckverlust der Schüttung ist in diesem Bereich nahezu konstant. Eine weitere Erhöhung der Fluidgeschwindigkeit führt ab dem sogenannten Austragspunkt zu einer pneumatischen Förderung, d. h. eine gerichtete Feststoffbewegung, bei der die Partikel von dem Fluidstrom aufwärts mitgeführt werden. Der Zustand der pneumatischen Förderung wird nicht mehr als Wirbelschicht bezeichnet. Das Grundprinzip von Festbett, Wirbelschicht und Förderung einschließlich des Druckverlustverlaufs beim Übergang zwischen Festbett, Wirbelschicht und pneumatischer Förderung wird in 1 schematisch gezeigt.
In der vorliegenden Erfindung wird unter Partikeln jegliche Art von Teilchen verstanden, die sich in dem Getränk während der erfindungsgemäßen Behandlung nicht auflösen. Die äußere Form dieser Partikel ist nicht eingeschränkt. Vorzugsweise sind die Partikel kugelförmig. Die Partikel können eine glatte, geschlossene Oberfläche aufweisen oder porös sein. Entsprechende Partikel werden auch als Teilchen, Kügelchen oder ”beads” bezeichnet. Besonders geeignete Partikel werden im Nachfolgenden noch näher beschrieben.
Die Wirbelschicht kann in einem sogenannten Wirbelschichtreaktor dadurch erzeugt werden, dass die Partikel zusammen mit dem zu behandelnden Getränk von unten, vorzugsweise jedoch seitlich in den unteren Bereich des Wirbelschichtreaktors eingebracht werden. Es ist auch möglich, dass zunächst eine Schüttung der Partikel in den Reaktor eingebracht wird und anschließend diese Schüttung mit dem einströmenden Getränk, das weitere Partikel enthält, aufgewirbelt wird. Die Form des Wirbelschichtreaktors ist dabei nicht besonders eingeschränkt. Üblicherweise werden senkrechtstehende, zylinderförmige Reaktoren verwendet. Das behandelte Getränk wird hierbei im oberen Bereich des Reaktors aus der Wirbelschicht rückgewonnen.
Ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Wirbelschicht in herkömmlich eingesetzten Klärungs- und Stabilisierungsreaktoren erzeugt werden kann. Beispielsweise kann die Wirbelschicht in einem Reaktor erzeugt werden, wie er normalerweise für die PVPP-Anschwemmfiltration verwendet wird. Hierzu müssen lediglich die Anschwemmfilterkerzen aus dem Reaktor entfernt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren kann also mittels herkömmlich bereits vorhandener Anlagen durchgeführt werden, mit dem Vorteil, dass auf teure Einbauten, wie die Anschwemmfilterkerzen, verzichtet werden kann, wodurch in einer entsprechenden herkömmlichen Anlage gleichzeitig erhebliche Volumina frei werden. Herkömmliche Filtrations- und Stabilisierungsanlagen können somit sowohl kostengünstiger als auch mit verbesserter Volumenausnutzung betrieben werden.
Erfindungswesentlich werden die Partikel zusammen mit dem zu behandelnden Getränk der Wirbelschicht kontinuierlich zudosiert. Dies kann mittels eines Dosimaten, der dem Reaktor, in welchem das Getränk behandelt wird, vorgeschaltet ist, erfolgen. Mit Hilfe des Dosimaten kann die Menge an Partikeln, die dem Getränk zugesetzt wird, reguliert werden. Die Menge an Partikeln ist abhängig von verschiedenen Parametern, wie zum Beispiel Trubstoffgehalt und/oder Gehalt an Trübung verursachenden Substanzen in dem zu behandelnden Getränk und Kontaktzeit zwischen den Partikeln und dem Getränk.
Die Menge zudosierter Partikel kann beispielsweise durch Einstellung der Volumenströme von Getränk und zudosierten Partikeln gesteuert werden. Der Volumenstrom des zu behandelnden Getränkes kann beispielsweise mehr als 90% und der Volumenstrom der zudosierten Partikel weniger als 10%, bezogen auf das Gesamtvolumen des in die Wirbelschicht eingeführten Stroms, betragen. Bevorzugt beträgt der Volumenstrom des zu behandelnden Getränkes mehr als 95% und der Volumenstrom der zudosierten Partikel weniger als 5%. Besonders bevorzugt beträgt der Volumenstrom des zu behandelnden Getränkes, wie etwa Bier, etwa 99% und der Volumenstrom der zudosierten Partikel etwa 1%.
Die Partikel werden erfindungsgemäß vorzugsweise so gewählt, dass sie die in dem zu behandelnden Getränk vorhandenen Trub- und Schwebstoffe und/oder Trübung verursachende Substanzen adsorbieren. Unter ”Adsorbieren” wird hierbei jede Form von An- oder Einlagerung der genannten Substanzen an oder in die Partikel verstanden. Trub- und Schwebstoffe können beispielsweise an der Oberfläche der Partikel absorbiert werden oder durch Poren in die Partikel eindringen und sich dort ablagern. Desweiteren können entsprechende Stoffe und Substanzen entweder physikalisch an die Partikel adsorbieren oder durch chemische Reaktion an die Partikel gebunden werden. Entsprechende chemische Reaktionen mittels geeigneter funktioneller Gruppen sind beispielsweise in der Ionenaustauschchromatographie bekannt.
Trub- und Schwebstoffe sind kleinste Partikel die zum Beispiel vom Fruchtfleisch oder der Schale der verwendeten Frucht stammen. Auch vergärende Hefekulturen können zu Trub führen. Der sogenannte Heißtrub bei der Bierherstellung besteht in der Regel aus denaturierten Verbindungen von Eiweißen an Gerbstoffen und aus Gewebefasern von Hopfentreber.
Sofern es sich bei dem zu behandelnden Getränk um Bier handelt, sind Trub- und Schwebstoffe diejenigen Stoffe, die bei der Bierherstellung herkömmlicherweise bei der Bierklärung durch Kieselgurfiltration entfernt werden. Diese Stoffe lassen sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren durch Wahl geeigneter Partikel ebenfalls entfernen. Das erfindungsgemäße Verfahren hat dabei den Vorteil, dass die Wirbelschicht mit geringem Druckverlust betrieben werden kann, wohingegen die herkömmliche Kieselgurfiltration sehr hohe Drücke von bis zu 7 bar benötigt. Hieraus resultierende Nachteile für das Getränk sowie der hohe apparative Aufwand für die Kieselgurfiltration können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren entfallen.
Unter Trübung verursachende Substanzen werden vorliegend solche Substanzen verstanden, die in einem geklärten Getränk bei Lagerung eine erneute Trübung des Getränks verursachen. Entsprechende Substanzen sind insbesondere Polyphenole und Proteine. Im Falle der hier bevorzugten Bierherstellung werden die Trübung verursachenden Substanzen im Stabilisierungsschritt herkömmlicherweise mittels PVPP-Filtration entfernt, bzw. deren Konzentration wird reduziert. Eine vollständige Entfernung dieser Substanzen ist aus Geschmacksgründen nicht erwünscht. Der gewünschte Grad an Reduktion Trübung verursachender Substanzen kann in dem erfindungsgemäßen Verfahren durch Art und Menge der zudosierten Partikel sowie durch die Kontaktzeit der Partikel mit dem zu behandelnden Getränk eingestellt werden.
Unter Polyphenolen werden jegliche polyphenolhaltige Verbindungen verstanden. In Wein und Bier kommen über 50 verschiedene Polyphenole vor. Die wichtigste Polyphenolgruppe sind hierbei die Flavonoide, die sich in mehrere Subgruppen wie z. B. Chalkone, Flavonole, Tannine und Anthocyanidine untergliedern lassen.
Die in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Partikel können eine Matrix aufweisen, die ausgewählt ist aus Hydrokolloiden, synthetischen Polymeren, anorganischen Verbindungen, Zeolithen und Gemischen davon. Unter Matrix wird hierbei das die Partikel aufbauende Gerüst verstanden. Die Partikel können aus diesem Gerüst bestehen oder zusätzliche Verbindungen, wie Wasser oder das Getränk, in dieses Gerüst einschließen, oder das Gerüst kann oberflächlich zusätzliche Verbindungen tragen oder mit funktionellen chemischen Gruppen substituiert sein.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Hydrokolloid um ein Polysaccharid, eine Agarose, ein Agarose-Derivat, ein Alginatsalz, ein Carrageen, Stärke, ein Stärke-Derivat, eine Cellulose, ein Cellulose-Derivat oder ein Gemisch aus zwei oder mehr dieser Verbindungen. Wichtig ist hierbei, dass sich das Hydrokolloid in dem zu behandelnden Getränk während der Kontaktzeit mit diesem nicht auflöst. Dies kann z. B. durch eine chemische Quervernetzung oder durch Ausfällen von wasserlöslichem Natriumalginat als unlösliches Calciumalginat erfolgen.
Geeignete Hydrokolloide sind beispielsweise aus Dextran hergestellte Polysaccharidgele, die unter dem Handelsnamen Sephardex^® angeboten werden. Eine geeignete Cellulose wird beispielsweise unter dem Handelsnamen Sepharcel^® angeboten. In dem erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugte Partikel enthalten eine Agarosematrix und sind unter der Bezeichnung Sepharose^® im Handel erhältlich. Besonders bevorzugte Teilchen sind Sepharose^® Q.
Geeignete synthetische Polymere sind beispielsweise Polyvinylpyrrolidon, Polyamid, Hydroxyxalkylacrylat oder -metharcylat, Hydroxyalkylvinylether, Acryl- und Methacrylamid, Polystyrol, Styrol-divinylbenzol-copolymer und Gemische davon.
Geeignete anorganische Verbindungen sind beispielsweise Kieselgel, Kieselgur, Aluminiumoxid, Calciumcarbonat und Gemische davon.
Sofern das Matrix bildende Material nicht hyrophil genug ist, um eine Benetzung der Partikel mit dem zu behandelnden Getränk zuzulassen, muss die Oberfläche der Matrix hydrophilisiert werden, beispielsweise durch Überzug mit einer Substanz, die der Oberfläche die benötigte Hydrophilität verleiht. Beispielsweise kann eine Polystyrolmatrix mit einem anderen Polymer überzogen werden, das Hydroxy- oder Aminogruppen aufweist.
In einer Ausführungsform, weisen die Partikel Polyphenol- und/oder Protein-bindende funktionelle Gruppen auf. Diese funktionellen Gruppen sind chemische Gruppen, die zum Beispiel kovalent an die Matrix gebunden sind oder die Matrix ist in der Lage die funktionellen Gruppen zu immobilisieren.
Unter ”funktionelle Gruppen” wird vorliegend verstanden, dass die Partikel chemische Gruppen aufweisen, welche die in dem zu behandelnden Getränk enthaltenen Polyphenole und Proteine, beispielsweise per Sorption binden. Sorption ist eine Sammelbezeichnung für Vorgänge, die zu einer Anreicherung eines Stoffes innerhalb einer Phase oder auf einer Grenzfläche zwischen zwei Phasen führen.
Geeignete funktionelle Gruppen können Kationen-austauschend oder Anionen-austauschend sein. Beispiele für Kationen-austauschende Gruppen sind Carboxy-, Sulfonsäure- und Phosphorsäuregruppen. Beispiele für Anionen-austauschende Gruppen sind quaternäre, tertiäre, sekundäre und primäre Aminogruppen. Diese Gruppen können entweder direkt oder indirekt kovalent an die Matrix gebunden sein.
Konkrete Beispiele für funktionelle Gruppen sind -N⁺(CH₃)₃, die beispielsweise über -CH₂CHOHCH₂- Gruppen an die Matrix gebunden sein können. Wenn die Matrix Agarose ist, sind entsprechend modifizierte Agarosen als Sepharose^® Q im Handel erhältlich. Carboxymethyl substituierte Agarosen sind als CM Sepharose^® im Handel erhältlich. Agarosen, die Sulfopropyl-funktionelle Gruppen enthalten, die über -OCH₂CHOHCH₂O- Gruppen an die Agarose angebunden sind, sind im Handel unter der Bezeichnung SP Sepharose^® erhältlich.
Die Größe und/oder Dichte der Partikel wird erfindungsgemäß so gewählt, dass die Partikel in dem aufwärtsströmenden Getränk eine Wirbelschicht ausbilden. Auf Grund ihrer Größe und Dichte erreichen die erfindungsgemäßen Partikel deutlich größere Sinkgeschwindigkeiten als herkömmliche Filterhilfsmittel wie zum Beispiel PVPP. Auf Grund der Sinkgeschwindigkeit der Partikel kann eine Abtrennung ohne Anschwemmung an Filterelementen erfolgen. Der Reaktor in dem die Behandlung des Getränkes stattfindet, benötigt daher keine Filterfläche zum Abtrennen der Partikel. Das in herkömmlichen Verfahren durch Filterelemente und Filterkuchen belegte Tankvolumen steht daher als Reaktionsraum zur Verfügung.
Die Partikel können beispielsweise einen mittleren Durchmesser im Bereich von 20–500 μm, vorzugsweise im Bereich von 30–300 μm, bevorzugter im Bereich von 100–250 μm aufweisen. Der mittlere Durchmesser der Teilchen kann beispielsweise gemäß ISO 13320 durch Laserbeugung mittels eines Malvern Mastersizers gemessen werden.
Die Dichte der Partikel muss etwas größer sein als die Dichte des zu behandelnden Getränks, damit die Partikel in dem zu behandelnden Getränk nach unten sinken. Die Wirbelschicht wird dann durch den nach oben gerichteten Getränkestrom erzeugt. Die notwendige Dichte kann insbesondere bei Hydrokolloidpartikeln durch Kompression weniger dichter Partikel erreicht werden.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass sich auf Grund der Eigenschaften der Partikel kein Filterkuchen aufbaut. Somit ist ein im Wesentlichen differentialdruckloses Verfahren möglich, und spezielle Druckkessel sind nicht nötig.
Durch die kontinuierliche Zudosierung der Partikel zu der Wirbelschicht wird diese im Laufe der Zeit, sofern keine Partikel entnommen werden, immer höher. Das in dem verwendeten Reaktor vorhandene Volumen wird im Laufe der Zeit also in einem immer größeren Maß von den Partikeln beansprucht. Dies stellt bis zu einem gewissen Grad kein Problem dar, da aufgrund des geringen Druckverlusts in einer Wirbelschicht relativ große Wirbelschichthöhen von bis zu mehreren Metern, beispielsweise 3–5 Metern, technisch ohne weiteres realisierbar sind. Trotzdem führt die kontinuierliche Zudosierung der Partikel dazu, dass nach einer gewissen Zeit der gesamte, für die Wirbelschicht zur Verfügung stehender Raum, von Partikeln beansprucht wird. In diesem Fall muss das Verfahren entweder unter- oder abgebrochen werden, um die Partikel ganz oder teilweise aus dem Reaktor zu entfernen und somit Platz für neue Partikel zur Verfügung zu stellen, oder die Partikel müssen während des Verfahrens aus der Wirbelschicht rückgewonnen werden.
In einer Ausführungsform umfasst das erfindungsgemäße Verfahren somit den zusätzlichen Schritt des Rückgewinnens der Partikel aus der Wirbelschicht.
Die Partikel können aus der Wirbelschicht beispielsweise dadurch rückgewonnen werden, dass die Wirbelschicht so hoch expandiert wird, dass eine Teil der Partikel im oberen Bereich des Reaktors entnommen werden kann (siehe 1 in der Ausführungsform ”zirkulierend”).
Im Gegensatz zu der in 1 dargestellten zirkulierenden Variante werden im erfindungsgemäßen Verfahren die im oberen Bereich des Reaktors entnommenen Partikel dann allerdings nicht unmittelbar in den unteren Bereich des Reaktors rückgeführt, sondern dem System ganz entnommen und, wie nachfolgend noch näher beschrieben werden wird, gegebenenfalls wieder aufgearbeitet.
Alternativ kann der Reaktor und die darin aufgebaute Wirbelschicht so ausgestaltet sein, dass Partikel, die in einem bestimmten Bereich des Reaktors nach unten sinken, von den anderen Partikel der Wirbelschicht abgetrennt werden. Beispielsweise kann der Reaktor über eine an seiner Innenwand im unteren Bereich des Reaktors umlaufende Rinne verfügen, in die an der Innenwand entlang herabsinkende Partikel hineinsinken und von dort aus seitwärts aus dem Reaktor entnommen werden. Eine entsprechende Entnahmevorrichtung kann sich je nach der auftretenden Strömung in der Wirbelschicht auch an jeder anderen Position des Reaktors befinden, beispielsweise in Form eines Trichters, der sich zentral in der Mitte des Reaktors oder an einer anderen beliebigen Stelle des Reaktors befindet. Die in den Trichter herabsinkenden Partikel werden dann beispielsweise über eine entsprechende Leitung am unteren Ende des Trichters entnommen.
In einer weiteren Ausführungsform kann das erfindungsgemäße Verfahren in einem Reaktor durchgeführt werden, der an seinem unteren Ende trichterförmig zuläuft. In diesem Fall kann das zu behandelnde Getränk zusammen mit den Partikeln an einer oder mehrerer Positionen in den Reaktor einströmen, die sich zwar im unteren Bereich des Reaktors, jedoch noch oberhalb der unteren Spitze des trichterförmigen Bereichs des Reaktors befinden. Das zu behandelnde Getränk kann dafür beispielsweise ringförmig im Bereich des oberen Endes des trichterförmigen Bereichs des Reaktors nach oben gerichtet in den Reaktor hineingepumpt werden, um dort die Wirbelschicht auszubilden. Partikel, die von dieser aufwärts gerichteten Strömung nicht mehr ausreichend erfasst werden, sinken im trichterförmigen Bereich des Reaktors nach unten und werden so aus der Wirbelschicht rückgewonnen.
Die Rückgewinnung der Partikel aus der Wirbelschicht kann kontinuierlich oder diskontinuierlich erfolgen. Bei einer diskontinuierlichen Rückgewinnung muss das Verfahren unterbrochen werden, um die Partikel aus dem Reaktor zu entnehmen. Bei einer kontinuierlichen Rückgewinnung werden die Partikel wie oben beschrieben durch verschiedene Verfahrensmaßnahmen kontinuierlich aus der Wirbelschicht entnommen, so dass das Verfahren zur Behandlung des Getränks kontinuierlich fortgeführt werden kann.
Bei der vorstehend beschriebenen kontinuierlichen Rückgewinnung der Partikel aus der Wirbelschicht besteht zudem wiederum die Möglichkeit, dass die kontinuierlich rückgewonnen Partikel dem Reaktor oder an den Reaktor angeschlossenen Teilen der Anlage kontinuierlich oder diskontinuierlich entnommen werden. Beispielsweise können die Teilchen, die aus einer hochexpandierten Wirbelschicht am oberen Bereich des Reaktors rückgewonnen werden, zunächst in einem Tank aufgefangen und gesammelt werden, bevor sie dann, sobald sich eine bestimmte Menge angesammelt hat, weiterverarbeitet werden. Auch in der Ausführungsform, in der die Partikel beispielsweise in einer an der Innenwand des Reaktors umlaufenden Rinne aufgefangen werden, kann diese Rinne kontinuierlich oder diskontinuierlich entleert werden. Gleiches gilt für die Rückgewinnung der Partikel aus der Wirbelschicht durch Auffangen der unten aus der Wirbelschicht heraussinkenden Teilchen in einem trichterförmigen unteren Ende des Reaktors. Die dort aufgefangenen Partikel können entweder solange gesammelt werden, bis sich eine bestimmte Menge im Trichter angesammelt hat und diese Menge kann dann (diskontinuierlich) in einem Schritt entnommen werden, oder die in den Trichter herabsinkenden Partikel können kontinuierlich entnommen werden.
In einer erfindungsgemäß bevorzugten Ausführungsform werden die rückgewonnenen Partikel zumindest teilweise regeneriert. Regenerieren bedeutet hierbei, dass die Partikel so aufgearbeitet werden, dass sie nach dem Regenerieren wieder in der Lage sind, die in dem zu behandelnden Getränk vorhanden Trub- und Schwebstoffe und/oder Trübung verursachenden Substanzen zu adsorbieren. Entsprechende Regenerierverfahren sind dem Fachmann bekannt. Beispielsweise können die Partikel je nach Art der Adsorption der aus dem Getränk entfernten Stoffe durch Einwirken von Lauge und/oder Säure regeneriert werden. Üblicherweise wird hierzu Natronlauge und/oder Salzsäure verwendet.
Wird die Rückgewinnung der Partikel aus der Wirbelschicht diskontinuierlich durchgeführt, so kann beispielsweise das Verfahren, sobald die Wirbelschicht eine vorgegebene Höhe erreicht hat, abgebrochen werden. Das in dem Reaktor verbliebene Getränk kann dann über ein entsprechendes Filterelement abgelassen werden, das die Partikel in dem Reaktor zurückhält. Das Regenerieren der Partikel kann dann entweder in dem Reaktor selbst oder nach Überführen der Partikel in einen anderen Behälter erfolgen.
Werden die Partikel aus der Wirbelschicht kontinuierlich rückgewonnen, so kann entweder innerhalb des Reaktors oder außerhalb des Reaktors zunächst eine bestimmte Menge an Partikeln gesammelt und diese dann in einem anderen Behälter regeneriert werden. Schließlich besteht die Möglichkeit, die Partikel nicht nur kontinuierlich aus der Wirbelschicht rückzugewinnen sondern auch kontinuierlich aus dem Reaktor zu entnehmen und kontinuierlich zu regenerieren.
Beispielhaft kann der Regenerationsprozess wie folgt verlaufen:

• Am Ende der Klärung oder Stabilisierung wird das verbleibende Bier durch einen unteren Ablauf des Reaktors mit Rückhaltesieb mit ca. 10⁵ Pa CO₂ herausgedrückt.
• Die Partikel werden gegebenenfalls mit Wasser gespült und nach geeigneter Kontaktzeit mit CO₂ oder Luft ausgeblasen.
• Die Regenerationsmedien werden auf die zurückgehaltenen Partikel gegeben und nach geeigneter Kontaktzeit mit CO₂ oder Luft ausgeblasen. Der Vorgang kann mehrfach wiederholt werden, bis der gewünschte Regeneriereffekt eingetreten ist. Zwischen den verschiedenen Regenerationsmedien kann wiederum wie vorstehend beschrieben mit Wasser gespült werden.
• Das Regenerierbett kann gelegentlich für eine bessere Durchmischung von Partikeln und Regeneriermedium mit einem Mischer aufgemischt werden.
• Die Partikel werden mit Wasser durch einen zweiten Ablauf unten aus dem Reaktor ausgespült.

Wird die Regenerierung in einem Behälter außerhalb des Reaktors durchgeführt, kann der Regenerationsprozess entsprechend durchgeführt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die zumindest teilweise regenerierten Partikel zusammen mit dem zu behandelnden Getränk der Wirbelschicht kontinuierlich zudosiert. Dies hat den Vorteil, dass die Partikel in einem Kreislauf immer wieder verwendet werden können. Hierdurch kann das Verfahren besonders kostengünstig ausgestaltet werden.
Das zu behandelnde Getränk kann entweder ausschließlich mit regenerierten Partikeln versetzt werden oder die zumindest teilweise regenerierten Partikel können zusammen mit frischen Partikeln zudosiert werden. Im letztgenannten Fall können die regenerierten Partikel entweder bereits im Dosimaten mit frischen Partikeln vermischt und dann dem zu behandelnden Getränk zugesetzt werden oder die frischen Partikel können dem zu behandelnden Getränk vor oder nach den regenerierten Patikeln zugesetzt werden. Es ist auch möglich, dass die regenerierten Partikel einem Getränkestrom zudosiert werden und frische Partikel einem anderen Getränkestrom. In diesem Fall können die beiden Getränkeströme entweder vor Eintritt in die Wirbelschicht gemischt werden oder die beiden Getränkeströme können der Wirbelschicht getrennt voneinander zugeführt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann durch geeignete Einstellung der Verfahrensparameter, wie beispielsweise Strömungsgeschwindigkeit, Höhe der Wirbelschicht und Verhältnis der Volumengeschwindigkeit der Partikel zu der Volumengeschwindigkeit des zu behandelnden Getränks, so gesteuert werden, dass die gewünschte Menge an Trub- und Schwebstoffen und/oder Trübung verursachenden Substanzen aus dem zu behandelnden Getränk entfernt wird. Hierzu hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das zu behandelnde Getränk mit den Partikeln in der Wirbelschicht im Mittel zwischen 10 und 30 Minuten, vorzugsweise zwischen 10 und 20 Minuten, kontaktiert wird. Kürzere oder längere Kontaktzeiten sind jedoch ebenfalls möglich. Das erfindungsgemäße Verfahren kann beispielsweise in einer wie nachgehend beschriebenen Vorrichtung durchgeführt werden.
Eine entsprechende Vorrichtung kann umfassen (I) einen Tank, gekennzeichnet durch (a) jeweils mindestens eine am unteren Ende des Tanks angebrachte Zu- und Ablaufleitung, wobei zumindest eine davon mit einem Rückhaltesieb ausgestattet ist, (b) jeweils mindestens eine am oberen Ende des Tanks angebrachte Zu- und Ablaufleitung, wobei zumindest eine davon mit einem Rückhaltesieb ausgestattet ist, (c) eine CO₂-Zufuhr, (II) einen dem Tank vorgeschalteten Dosimaten und (III) optional einen externen Regenerierbehälter, welcher optional mit einer CO₂-Zufuhr ausgestattet ist.
Der Tank kann jedes beliebige Behältnis sein, das die Kontaktierung der Partikel mit dem Getränk in einer Wirbelschicht ermöglicht. Desweiteren muss der Tank für die Behandlung von Lebensmitteln geeignet sein.
Unter Rückhaltesieb wird vorliegend ein Sieb verstanden, welches eine Maschenweite kleiner der Größe der Partikel aufweist. Bevorzugt beträgt die Maschenweite des Rückhaltesiebes zwischen 15 und 150 μm, besonders bevorzugt zwischen 30 und 100 μm, beispielsweise etwa 50 μm.
Die CO₂-Zufuhr in der Vorrichtung dient zur Druckbeaufschlagung mittels CO₂. Somit ist es unter anderem möglich, Flüssigkeiten nahezu vollständig aus der Vorrichtung auszublasen. Unter Flüssigkeiten werden hierbei vor allem das zu behandelnde Getränk, Wasser und Regenerationsmedien verstanden. So ermöglicht die Vorrichtung den Verbrauch von Wasser und/oder Regenerationsmedien zu minimieren.
Der Dosimat, der dem Tank vorgeschaltet ist, dient der entsprechenden Dosierung von Partikeln. Mit Hilfe des Dosimaten kann die Menge an Partikeln, die dem zu behandelnden Getränk zugesetzt werden, reguliert werden. Desweiteren kann der Volumenstrom des Getränkes und der zudosierten Partikel gesteuert werden.
In einer Ausführungsform ist der Tank zusätzlich mit einem Mischer, bevorzugt einem Iso-Mixsystem (zum Beispiel dem Rotary Jet Mixer der Firma Alfa Laval Holding GmbH) ausgestattet. Die Regenerationsmedien können zum Beispiel auch über diesen Isomixer in den Tank eingebracht werden. Alternativ kann der Mixer nur mit Getränk durchströmt werden und hält dadurch die zudosierten Partikel in Schwebe.
Das erfindungsgemäße Verfahren und eine hierfür geeignete Vorrichtung werden nun anhand der anliegenden Figuren näher erläutert. Hierin zeigen
1: schematisch die Unterschiede zwischen Festbett, Wirbelschicht und kontinuierlicher Förderung,
2: schematisch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
3: eine Ausführungsform eines Reaktors zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
4: eine alternative Ausführungsform des Reaktors zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahren, und
5: den Effekt des vorliegenden Verfahrens auf die Polyphenolstabilität von erfindungsgemäß behandeltem Bier im Vergleich zu nach dem Stand der Technik behandeltem Bier.
2 zeigt eine Ausführungsform eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Der Tank (1) ist in seinem unteren Bereich mit einer Zulaufleitung (2), an seinem unteren Ende mit einer Ablaufleitung (3) und an seinem oberen Ende mit einer Ablaufleitung (4) ausgestattet. Dem Tank vorgeschaltet ist ein Dosimat (5), welcher die Partikel dem Getränkestrom zudosiert.
3 zeigt eine alternative Ausführungsform des Tanks (1). Der Tank (1) ist an seinem unteren Ende sowohl mit einer Zulaufleitung (2) als auch Ablaufleitungen (3) und (10) ausgestattet. Die Ablaufleitung (3) ist außerdem mit einem Sieb (8) versehen. Der Tank (1) verfügt außerdem über eine Zulaufleitung (6) mit angebrachtem Isomixer (7) und einer Ablaufleitung (4) am oberen Ende. Bei Bedarf können herabgesunkene Partikel über die Ablaufleitung (10) ohne Unterbrechung des Verfahrens entnommen werden.
4 zeigt eine andere Ausführungsform des Tanks (1), der in seinem unteren Bereich mit einer Zulaufleitung (2), an seinem unteren Ende mit einer Ablaufleitung (3) und an seinem oberen Ende mit einer Ablaufleitung (4) ausgestattet ist. Die Ablaufleitung (3) ist außerdem mit einem Sieb (8) versehen. Das Getränk strömt von der Zulaufleitung (2) in den Tank (1) und durch die Ablaufleitung (4) aus dem Tank (1). Im Tank (1) bilden die Partikel ein Wirbelbett (9) aus. Unterhalb der Zulaufleitung (2) sammeln sich herabgesunkene Partikel an, welche bei Bedarf über die Ablaufleitung (3) ohne Unterbrechung des Verfahrens entnommen werden können.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand von Beispielen beschrieben:
Beispiel 1
Stabilisierungsverfahren

• Reaktor wird mit CO₂ vorgespannt.
• Partikel werden dem Bierstrom vor dem Reaktor kontinuierlich zugeführt
• Bier durchströmt den Reaktor mit Fließgeschwindigkeit, die ein Auftreiben bis an den oberen Ablauf nicht ermöglicht und eine Kontaktzeit von durchschnittlich ca. 10 min gewährleistet.
• Sollte die Strömungsgeschwindigkeit zu niedrig sein, kann ein Teilstrom des Bieres durch den Isomixer geleitet werden, um die Partikel im Tank zu verteilen.
• Sollte sich ein Partikelkuchen am Sieb des oberen Auslasses aufbauen, kann dieser durch den Isomixer abgetragen werden.

Beispiel 2
Rückgewinnung der Partikel

• Am Ende der Filtration wird das verbleibende Bier durch den unteren Ablauf mit Rückhaltesieb mit ca. 1 bar CO₂ herausgedrückt.
• Wenn sich am Kesselboden ausreichend Sediment gebildet hat, kann während des Reaktorbetriebes aus dem unteren Ablauf eine Teilmenge der Partikel zu deren Regenerierung entnommen werden. Eine ununterbrochene Stabilisierung ist die Folge.

Beispiel 3
Regenerierverfahren

• Die Regenerationsmedien Lauge und/oder Säure werden auf die zurückgehaltenen Partikel gelassen und nach geeigneter Kontaktzeit mit CO₂ oder Luft ausgeblasen. Der Vorgang kann mehrfach wiederholt werden, bis der gewünschte Regeneriereffekt eingetreten ist.
• Das Regenerierbett kann gelegentlich für eine bessere Durchmischung von Partikeln und Regeneriermedium mit dem Mischer aufgemischt werden.
• Die Partikel werden mit Wasser durch einen zweiten Ablauf unten am Reaktor in den Dosimaten zurückgedrückt.

Beispiel 4
Um den Effekt der kontinuierlichen Zudosierung der Partikel gegenüber dem bekannten Festbettverfahren zu zeigen, wurde folgender Vergleichsversuch durchgeführt:
Aparatur
Laborfilteranlage

• Schwebekörperdurchflussmesser
• Rührbares Dosiergefäß
• Dosagepumpe
• Filterkammer mit zylindrischer Glaswand, zwei Liter Volumen, Biereinlauf unten, ohne Filterelemente aber mit Sicherheitssieb am oberen Auslauf zum Zurückhalten eventuell auftreibender Partikel
• Mehrere Leitungswege und Ventile zur Abtrennung von Vor- und Nachlauf
• CO₂-Anschluss und Keg-Armaturen zum druckgesteuerten Umdrücken des Bieres von Keg zu Keg

Medien

• Partikel: Sepharose^® Q
• Filtriertes nicht PVPP-stabilisiertes Pilsbier

Ablauf Wirbelbett mit kontinuierlicher Dosage (erfindungsgemäß)

• gereinigte Filteranlage wurde mit Wasser geflutet, anschließend mit CO₂ ausgeblasen
• das volle Bierfass und das zu befüllende CO₂-gespühlte Bierfass wurden an die Fitleranlage angeschlossen
• das volle Bierfass wurde mit ca. 1,4–1,6 bar beaufschlagt, das leere Bierfass bei ca. 1,3–1,5 bar gespundet
• der Volumenstrom von 10–20 Liter pro Stunde wurde über das CO₂ Abblasventil des zu befüllenden Fasses gesteuert. Damit ergaben sich Industrie-typische Kontaktzeiten von 6–12 Minuten.
• die ersten 2,5 Liter des bis dahin unstabilisierten Bieres wurden verworfen
• der Dosimat wurde mit der voreingestellten Dosagemenge angeschaltet, die zudosierte Flüssigkeitsmenge betrug ca. 1% des Bierstromes
• der Hahn vor dem leeren Bierfass wurde von Vorlauf auf Keg umgestellt

Ablauf Festbett (Vergleich)

• wie oben mit folgenden Änderungen
• an den oberen drei Auslässen wurden drei Filterkerzen angebracht
• die gesamte Partikeldosage wurde mit Wasser an die Filterkerzen angeschwemmt
• das Wasser wurde mit Bier verdrängt
• dann weiter wie erfindungsgemäße

Verfahrenskontrolle

• Druckdifferenz

Analytik

• Das unbehandelte und das behandelte Bier wurde vergleichend mit dem Meßgerät PT-Standard der Firma Opto-EMS auf seine Polyphenolstabilität hin untersucht. Die Meßmethode basierte auf einer titrimetischen Fällung von polyphenolischen Substanzen mit einer PVP-Ammonsulfat-Lösung, welche nephelometrisch erfasst wurde. Erhöhte Werte sind ein Beweis für eine erfolgreiche Polyphenoladsorption.

Die Ergebnisse sind in den folgenden Tabellen 1 (erfindungsgemäß) und 2 (Vergleich) zusammengefasst. Man erkennt, dass bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Polyphenolstabilität nach einer kurzen Anlaufzeit konstant war, wohingegen die Polyphenolstabilität im Vergleichsversuch bei Verwendung des im Stand der Technik vorgeschlagenen Festbetts zunächst sehr hoch ist, was auf die eingangs beschriebene, massive Überbehandlung des Bieres schließen lässt, und mit der Zeit stark abfällt (siehe auch 5; Quadrate: erfindungsgemäß; Punkte: Vergleich). Tabelle 1

Druck und Druckdifferenz	Filtration Anfang	1 h	2 h	3 h	4 h	Filtration Ende
Druck Bierfass undbehandelt	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5
Druck Bierfass behandelt	1,4	1,4	1,4	1,4	1,4	1,4
Druckdifferenz	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1
Volumenstrom durchschnittlich (Liter/h)	10	10	10	10	10	10
Polyphenolstabilität	22	24	25	25	25	25

Tabelle 2

Druck und Druckdifferenz	Filtration Anfang	1 h	2 h	3 h	4 h	Filtration Ende
Druck Bierfass undbehandelt	1,8	1,8	1,8	1,8	1,8	1,8
Druck Bierfass behandelt	1,5	1,5	1,4	1,5	1,4	1,4
Druckdifferenz	0,3	0,3	0,4	0,3	0,4	0,4
Volumenstrom durchschnittlich (Liter/h)	10	10	10	10	10	10
Polyphenolstabilität	52	26	20	17	15	15

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1380332 A1 [0007]
EP 1949948 A1 [0008, 0012]
WO 97/43401 [0009, 0009, 0011, 0012]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

ISO 13320 [0041]

Claims

Verfahren zur Behandlung von Getränken, umfassend die folgenden Schritte: a) Kontaktieren des zu behandelnden Getränks in einer Wirbelschicht mit Partikeln; und b) Rückgewinnen des zu behandelnden Getränks aus der Wirbelschicht; dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel zusammen mit dem zu behandelnden Getränk der Wirbelschicht kontinuierlich zudosiert werden.
Verfahren gemäß Anspruch 1, worin die Partikel so gewählt werden, dass sie die in dem zu behandelnden Getränk vorhandene Trüb- und Schwebstoffe und/oder Trübung verursachenden Substanzen absorbieren.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die Partikel eine Matrix aufweisen, die ausgewählt ist aus Hydrokolloiden, synthetischen Polymeren, anorganischen Verbindungen, Zeolithen und Gemischen davon.
Verfahren gemäß Anspruch 3, worin die Hydrokolloide ausgewählt sind aus Polysacchariden, Agarosen, Agarose-Derivaten, Alginatsalzen, Carrageen, Stärke, Stärke-Derivaten, Cellulosen, Cellulose-Derivaten und Gemischen davon.
Verfahren gemäß Anspruch 3, worin die synthetischen Polymere ausgewählt sind aus Polyvinylpyrrolidon, Polyamid, Hydroxyalkylacrylat oder -methacrylat, Hydroxyalkylvinylether, Acryl- und Methacrylamid, Polystyrol, Styrol-divinylbenzol-copolymer und Gemischen davon.
Verfahren gemäß Anspruch 3, worin die anorganischen Verbindungen ausgewählt sind aus Kieselgel, Kieselgur, Aluminiumoxid, Calciumcarbonat und Gemischen davon.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die Partikel Polyphenol- und/oder Protein-bindende funktionelle Gruppen aufweisen.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die Partikel einen mittleren Durchmesser im Bereich von 20–500 μm aufweisen.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das zu behandelnde Getränk mit den Partikeln in der Wirbelschicht im Mittel zwischen 10 und 30 Minuten kontaktiert wird.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend den zusätzlichen Schritt: c) Rückgewinnen der Partikel aus der Wirbelschicht.
Verfahren gemäß Anspruch 10, umfassend den zusätzlichen Schritt: d) zumindest teilweises Regenerieren der zurückgewonnen Partikel.
Verfahren gemäß Anspruch 11, worin die zumindest teilweise regenerierten Partikel zusammen mit dem zu behandelnden Getränk der Wirbelschicht kontinuierlich zudosiert werden.
Verfahren gemäß Anspruch 11, worin die zumindest teilweise regenerierten Partikel zusammen mit frischen Partikeln zudosiert werden.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10 bis 13, worin die Rückgewinnung der Partikel kontinuierlich oder diskontinuierlich erfolgt.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das Getränk Bier ist.