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Verfahren zum Regenerieren von in Filtern oder Behältern mit Leichtmetallelementen
befindlichen Stabilisierungsmitteln für Bier und andere Getränke Die Erfindung bezieht
sich auf ein Verfahren zum Regenerieren von in Filtern oder Behältern mit Leichtmetallelementen
befindlichen festen gerbstoffbindenden Stabilisierungsmitteln für Bier und andere
Getränke, wobei die Stabilisierungsmittel z. B. aus Polyamiden, wie Nylon, Perlon,
Polyaminen und Polyvinylpyrrolidon bestehen können, durch deren Einwirkung instabile
Gerbstoffe bzw. Leucoanthocyane entfernt und die Trinkflüssigkeit dadurch von oxydationsempfindlichen
und trübungsbildenden Stoffen weitgehend befreit wird.
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Es ist bekannt, die erschöpften Stabilisierungsmittel in Pulver- oder
Granulatform mit Regenerierungsflüssigkeiten zu digerieren, auszuwaschen und die
Stoffe dann erneut zu verwenden. Hierbei werden die losen Stabilisierungsmittel
in einem Behälter mit der Regenerierungsflüssigkeit und dann mit Wasser möglichst
geringer Härtebehandelt und anschließend erneut verwendet. Als Regenerierungsflüssigkeit
sind Lösungen von NaOH bekannt.
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Es ist auch bereits bekannt, die Stabilisierungsmaterialien als Granulat
oder Pulver in die Flüssigkeitsleitung einzudosieren und sie auf Filter oder Stützschichten
irr einer Filterpresse anzuschwemmen.
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Es ist außerdem bekanntgeworden, Filterschichten zu verwenden, in
denen die Stabilisierungsmittel eingelagert sind, so daß beim Durchgang der Flüssigkeit
durch die Filterschichten unter Umständen neben der üblichen Filtration eine Stabilisierung
der Flüssigkeit bzw. eine Ausscheidung von die Stabilisierung gefährdenden Gerbstoffen
erfolgen kann.
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Es ist auch bereits bekannt, die Regenerierung der Stabilisierungsmittel
enthaltenden Filterschichten oder des angeschwemmten Granulats von Nylon- und Perlonpulver
usw. im Inneren des Filters durch Ablösen der gebundenen Gerbstoffe vors dem Stabilisierungsmittel
mittels NaOH-Lösung zu erreichen, Dazu wird nach Beendigung der Stabilisierungsbehandlung
beispielsweise eitre 0,1- bis Q,5afaige NaOH-Lösung durch den Filter hindurchgeleitet.
Die Regenerierungslauge gelangt als braune Flüssigkeit aus dem Filter heraus und
hellt sich mit zunehmender Regenerierung mehr und mehr auf. Nach Beendigung der
Regenerierung wird der Filter mit möglichst weichem Wasser so lange durchspült,
bis keine NaOH-Spuren mehr festgestellt werden können.
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Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei diesem Regenerierungsverfahren
die Filterapparate, also Filterpressen mit Filterrahmen und Filterplatten, die größtenteils
aus Leichtmetall bestehen, stark angegriffen werden. Selbst beste Oberflächenbehandlung
durch Einbrennlacke u. dgl. und Speziallegierungen können den Angriff der verdünnten
NaOH-Lauge bei der Regenerierung auf die Dauer nicht verhindern, so daß das Verfahren
der Regenerierung innerhalb des Filters auf solche Apparate beschränkt ist, die
völlig aus resistentem Material, z. B. Niromaterial, bestehen. Diese Filter sind
nicht nur in der Herstellung und Anschaffung entsprechend teuer, sondern solche
Filter müssen zusätzlich zu den bereits vorhandenen Filtereinrichtungen vorgesehen
werden.
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Da auf die Regenerierung der Stabilisierungsmaterialien mit NaOH aus
wirtschaftlichen Gründen einerseits nicht verzichtet werden kann, andererseits aber
in der Mehrzahl aller Fälle die vorhandenen Filterapparate Leichtmetallelemente
haben und die Regenerierung mit NaOH nicht erlauben, kann sich zur Zeit die Behandlung
der Trinkflüssigkeiten mit Hilfe von Kondensationsprodukten zwecks Stabilisierung
auch für Exportgetränke trotz ihrer bedeutenden Vorteile nur wenig durchsetzen.
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Um diese Nachteile der bekannten Regenerierungsverfahren für Getränkestabilisierungsmittel
zu vermeiden, wird gemäß der Erfindung ein Verfahren vorgeschlagen, das gekennzeichnet
ist durch die Verwendung einer wäßrigen Lösung von Wasserglas als Regenerierungsflüssigkeit.
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Es wird weiter vorgeschlagen, daß als Regenerierungsflüssigkeit die
Wasserglaslösung in Mischung mit Natronlauge mit einem Anteil an NaOH nicht höher
als dem Mischungsverhältnis NaOH: Na zS10a wie 1 : 1 entsprechend, verwendet wird.
Gemäß
der Erfindung ist das bekannte, handelsübliche flüssige Wasserglas für sich allein
oder zusammen mit einer entsprechenden Menge NaOH-Lauge nicht nur ein besonders
wirkungsvolles Mittel zur Regenerierung der gerbstoffbindenden Stabilisierungsmittel,
sondern es ermöglicht die Regenerierung ohne selbst Leichtmetallegierungen anzugreifen;
zudem schützt es die aus Leichtmetallegierung bestehenden Elemente der Filterpressen
vor Korrosion durch NaOH-Lauge. Dadurch kann die Regenerierung der Stabilisierungsmittel
in jedem Filter bzw. in jeder Filterpresse oder in jedem Gefäß aus Aluminium, Aluminiumlegierung
bzw. Leichtmetallegierung erfolgen, ohne daß eine Korrosion des Filterwerkstoffes
eintritt. Es brauchen daher keine Filter und Behälter aus Niromaterial zur Durchführung
des Stabilisierungsverfahrens vorgesehen werden, sondern die Filterapparate und
Behälter bekannter Bauart aus Leichtmetall können nunmehr in vollem Umfang auch
zur Stabilisierung von Getränken mit gerbstoffadsorbierenden Stabilisierungsmitteln
und mit anschließender Regenerierung dieser Stabilisierungsmittel Anwendung finden.
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Gemäß der Erfindung wird weiter vorgeschlagen, daß im Anschluß an
die Regenerierung mit der Wasserglaslösung oder der Wasserglas-NaOH-Mischung eine
Zwischenspülung mit 0,05- bis 0,1°/oiger NaOH-Lauge erfolgt. Durch diese Variante
des Verfahrens kann, speziell wenn nur hartes Wasser zum Nachspülen zur Verfügung
steht, die Regenerierungsflüssigkeit der Filterschicht vergrößert werden, so daß
die so regenerierte Filterschicht länger brauchbar ist. Trotzdem wird wegen der
vorausgegangenen Regenerierung mit Wasserglas durch die nachfolgende schwachprozentige
NaOH-Spülung eine Korrosion der Werkstoffe der Filterpresse nicht stattfinden, denn
die Behandlung mit Wasserglas wirkt auf die Leichtmetallmaterialien der Filterapparate
konservierend.
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Gemäß der Erfindung wird weiter vorgeschlagen, daß flüssiges Wasserglas
mit der chemischen Formel Na20 - 3 bis 4 Si0z verwendet wird.
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Beispiel 1 Zur physikalischen Stabilisierung eines Bieres, das instabile
Eiweiß- und Gerbstoffe enthält, werden in einer Filterpresse mit normalen Platten
aus Leichtmetallegierungen Filterschichten etwa folgender Zusammensetzung eingelegt:
40,1/o Polyvinylpyrrolidon in Pulverform, 30% Asbest, 30,1/o Zellulosefasern.
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Das nach dem Passieren solcher Schichten den Filter verlassende Bier
weist gegenüber einem mit den üblichen, nur Asbest, Zellulose oder Kieselgur enthaltenden
Filterschichten filtriertem Bier durch Herausnahme bereits oxydierten rotbraunen
Gerbstoffes auch rein äußerlich eine reinere Farbe auf, die mit zunehmender Erschöpfung
der Ionenaustauscher wieder dunkler wird. Die Farbkontrolle ergibt einen guten Hinweis
auf die Aktivität der Ionenaustauschstoffe. Nach Durchsatz einer von der Größe des
Filters abhängigen Biermenge wird die Filtration zwecks Regenerierung der nun mit
Gerbstoff beladenen Stabilisierungsstoffe der Filterschichten vorübergehend unterbrochen
und der Filter mitsamt den Filterschichten mit reiner, flüssiger Wasserglaslösung
der Formel Na20 - 3 bis 4 Si02 durch- oder rückgespült, wobei die den Filter verlassende
Flüssigkeit zunächst tiefbraun ist und nach Durchsatz einer gewissen, von der Größe
des Filters abhängigen Menge Regenerierungsflüssigkeit immer heller wird. Nach einer
ausreichenden Regenerierung, die wiederum auf Grund der Farbe des ausfließenden
Wasserglases festgestellt werden kann, wird die Durchspülung mit der Wasserglaslösung
beendet und der Filter anschließend mit aufbereitetem bzw. weichem Wasser so lange
durchgespült, bis die letzten Spuren der Regenerierungsflüssigkeit aus Filter und
Filterschichten entfernt sind. Anschließend kann eine neue Stabilisierungsbehandlung
mit dem Filter durchgeführt werden.
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Beispiel 2 Zum Regenerieren der die gerbstoffadsorbierenden Stabilisierungsmittel
enthaltendenFilterschichten wird, wie in Beispiel 1, Wasserglaslösung verwendet,
der jedoch ein Drittel NaOH-Lauge zugesetzt ist. Der NaOH-Gehalt der Regenerierlösung
ist jetzt O,lo/oig. Auch bei diesem Zusatz von NaOH bis hinauf zum Mischungsverhältnis
NaOH: Na2Si03 = 1:1 findet keine Korrosion oder sonstige Beeinträchtigung der Leichtmetallmaterialien
des Filterapparates statt.
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Beispiel 3 Im Anschluß an die Verwendung der Wasserglaslösung nach
dem Beispiel 1 oder 2 werden die Stabilisierungsschichten mit klarer 0,05o/oiger
NaOH-Lauge nachgespült. Auf diese Weise wird das Wasserglas aus den Schichten entfernt.
Gemäß der Erfindung soll dies stets dann erfolgen, wenn nur hartes Wasser zum Nachspülen
zur Verfügung steht, da sich sonst in den Schichten Kalziumsilikat bilden könnte,
welches die Durchlässigkeit der Schicht herabsetzen würde.
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Bei Anwendung dieser sehr schwachen Lösung von NaOH erfolgt keine
Aggression der Leichtmetallbaustoffe, die mit den Regenerierungsflüssigkeiten in
Berührung kommen, da die korrosionsverhindernde Wirkung der Wasserglaslösung nachwirkt.