DE2408896B2 - Verfahren zur Behandlung von Getränken - Google Patents
Verfahren zur Behandlung von GetränkenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schönen von Getränken, die maßgeblich Eiweiß,
Aminosäuren und/oder Kohlenhydrate enthalten, insbesondere Ti aubenwcine, Obstweine und die /ur
Herstellung dieser Getränke erforderlichen Moste in unvergorenem, teilvergorenem oder vergorenem Zustand,
oder auch Fruchtsäfte.
Unter dem Begriff »Gctränkeschönung« wie z. B. »Wcinschönung« versteht man allgemein die Vorbereitung
des Getränkes für die Glanzhcll-Filtration, Stabilisierungsmaßnahmen gegen Nachtrübungen und
eventuell erforderliche Geruchs-, Geschmacks- und Farbkorrekturen. Das Schönungsmittcl soll zunächst
kolloide Trübungen, die nicht oder nur schlecht filtrierbar sind, in einen Zustand bringen, der eine
schnelle, einwandfreie Filtration ermöglicht. Es soll ferner lösliche Stoffe, die zu einem späteren Zeitpunkt
Nachtrübungen verursachen, chemisch oder physikalisch binden und ausflocken. Außerdem ist erwünscht,
daß Geruchs*, Geschmacks- und Farbfehler beseitigt oder gemildert werden. Bei diesen Vorgängen wird
eine möglichst geringfügige Änderung der Getränkestruktur angestrebt, d. h. es sollen nur die unerwünschten
Inhaltsstoffc entfernt werden.
Es ist bereits bekannt, Weine und Säfte durch Verwendung von Gelatine zu schönen, wobei nachgewiesen
werden konnte, daß sich die Gelatine hauptsächlich mit Gerbstoffen verbindet und diese ausflockt.
Neben der klärenden Wirkung durch die Adsorptionskraft der Gclatinc-Gcrbstoff-Flockcn kommt der
Gclatincschönung damit eine geschmackskorrigicrcndc
Wirkung zu. Auch gehört es bereit.« zum Stand dcrTcchnik, die klärende Wirkung der Gelatine durch
Zusatz von Tannin zu verbessern. Heute ist es jedoch allgemein üblich, anstelle von Tannin Kicsclsäurcat|iiasolc
zu verwenden.
Kieselsiiureai|uasole - allgemein als Kieselsole bekannt
- sinil kolloide Lösungen von Siliciumdioxid in
Wasser. Das Siliciumdioxid liegt dabei in Form von kugelförmigen, dichten, iinvernct/.ten und an der
Oberfläche hydroxyliertcn Partikeln vor. Die Partikelgrößc
der Kolloidteilehen betragt ca. 2-Ι(Μ)μηι,
wobei oft die bequem /u messende und mit dci Teil-
chengröße korreJicrende spezifische Oberfläche angegeben
wird, die ca, 50-6QQmVg nach PET beträgt
Hjid ausdrückt, welche Oberfläche \ g getrocknetes
SiP2 au dem Aquasol entwickeln würde/
Es sind verschiedene Verfahren zur Herstellung
solcher Kieselsole bekannt. Sie sind als schwach alkalische
bzw, schwach saure Lösungen in 3Q%iger Konzentration (angegeben als Gew.-%) handelsüblich,
jedoch ist es ohne weiteres möglich, zwischen 15 und
60% SiO2 liegende Konzentrationen herzustellen.
Durch die Verwendung von Kieselsolen bei der Gelatineschönung konnten Klärwirkungen und Gerbstoffentfernung bedeutend verbessert werden, doch ist
es bis heute noch nicht ohne weiteres möglich, die beiden Komponenten schnell und vollständig zu flokken.
Auch wird angestrebt, das Volumen des sich bildenden Niederschlags (»Trübe) möglich«, gering zu
halten, d. h. einen möglichst dichten und sich schnell absetzenden »Trüb« zu erzielen.
Ein großer Nachteil der bisherigen Gelatine-Kiescisui-Schönurig
lsi ferner, daß dabei nur geringfügige Mengen an hochmolekularen, wärmclabilcn, kolloid
gelösten Eiweißverbindungen, djc für Nachtrübungen verantwortlich sind, entfernt werden, so daß sich auf
diese Weise keine Eiwcißstahilisicrung erreichen läßt. Als besonders nachteilig wird angesehen, daß Kiesclsolc
bisher nur mit Gelat ineeiwciß, nicht aber mit dem Getränkeeiweiß flockten, so daß sie nur in Kombination
mit Gelatine eingesetzt werden konnten.
Im Bedarfsfall war es bisher erforderlich, neben der Gclatinc-Kicselsol-Schönung eine Eiweißstabilisierung
z. B. des Weines durch Behandlung mit Bctonitcn durchzuführen. Ein großer Nachteil dieser Behänd
Iu ngswcise liegt darin, daß praktisch zwei verschiedene Arbeitsgänge erforderlich sind. Ein weiterer
Nachteil wir· I darin gesehen, daß Betonil je nach Herkunft und Charge von unterschiedlicher Aktivität
ist. Zudem wirkt Betonit wenig selektiv, so daß die Getränkestruktur zu stark verändert werden kann.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun ein Verfahren zum Schönen von Getränken, die Eiweiß,
Aminosäuren und/oder Kohlenhydrate enthalten, insbesondere Traubenweine, Obstweine und die zur
Herstellung dieser Getränke erforderlichen Moste in unvergorencm, leilvcrgorenem oder vergorenem Zustand,
oder Fruchtsäfte, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß das Getränk bzw. dessen Vorprodukt
mit einem mit Aluminiumverbindungen modifizierten Kicsclsol versetzt und der entsprechende Nieder*
schlag abgetrennt wird.
Überraschenderweise hai sich herausgestellt, daß
man mit Kieselsolen Getränkeeiwcißkolloide ausfällen kann, wenn man diese Kiesclsolc mit Aluminiumverbindungen
wie Kalium-, Natrium", Lithium- oder Tctramcthylammoniumaluminat, vorzugsweise mil
Natriumaluminat modifiziert hat.
Verfahren zur Herstellung dieser mit Aluminiumverbindungen modifizierten Kiesclsolc sind bekannt.
Eine Möglichkeil zur Herstellung solcher Sole wird
z.B. in der amerikanischen Patentschrift 2Hl>27l>7
beschrieben.
Solche modifizierte Sole zeichnen sich dadurch aus. daß die negative Aufladung der ein/einen Kolloidpartikeln
erhöht wird, was auch im Wert des Zeta-Potentials
angezeigt wird.
Schon die Modifizierung von Kieselsolen mit geringen Mengen Natriumaluminal genügt, um eine Reaktion
mit dem Cicträukeeiweiß und damit eine Verlies-
scrung der EiweißstaWlität von Getränken zu
bewirken.
Bei der Schonung von Getränken haNn sfch folgende
Vorteile des alurniniurom^difizierten Sols gegenüber dem unbehandelten Sol ergeben;
1) AluminiummodiFizierte Sole allein können -mit
Getränkeeiweißkolloiden reagieren und diese ausrällcn. Dadurch wird die Eiweißstabilität des
Getränkes erhöht, ' . , ".;
2) In Kombination mit Gelatine wirken die mit Aluminiumverbindungen modifizierten Sole
besser als die normalen Sole. Der Niederschlag
ist dichter und setzt sich schneller ab (kleineres dichtes Trubdepot).
3) Die auf die Wirkung der Gelatine zurückzuführende
Reduzierung des Gerbstoffgehaltes (bestimmt durch die Analyse der Anthocyanidine
nach K. Wucherpfennig und K. D. Millies, Deutsches Weinbau-Jahrbuch 1973, S. 157 bis
160) ist bei Verwendung der modifizierten Kieseisole weitgehender als bei normalen Solen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Gelatine-Kicselsol-Schöriung
unter Verwendung des modifizierten Kicselsols wird in an sich bekannter Weise
durchgeführt.
Die beiden Komponenten werden getrennt voneinander, zweckmäßig mittels posierpumpen oder anderen
Dosiervorrichtungen beim Weinabstich oder ähnlichen Operationen bei der Fruchtsaftherstellung, mit
dem zu schönenden Getränk vermischt.
Mengen und Mengenverhältnisse müssen durch Vorversuche festgestellt werden. Im allgemeinen
empfiehlt es sich, pro Hektoliter Getränke 10 g bis 100 g modifiziertes, 30%igcs Kicsclsol zuzusetzen. In
Einzelfällen kann es jedoch wünschenswert sein, diese Menge erheblich zu überschreiten.
Ferner wurde gefunden, daß die aluminiummodifi-/icrtcn
Kicsclsolc in allen bisher untersuchten Fällen momentan ausflocken, wenn sie im richtigen Verhältnis
mit Gelatine eingesetzt werden. Das Gewichtsverhältnis Gelatine: Kicsclsol 30% beträgt dabei im allgemeinen
1:3 bis 1:10, in Einzelfällen kann es jedoch
bis 1:20 betragen. Als Gelatine werden Stoffe verstunden, wie sic /..B. in »Flüssiges Obst, °/I"72,
S. 3HK bis 406« beschrieben sind.
Das sich nach der Ausflockung bildende Trubdepot isl dabei dichter als bei Verwendung normaler Kieselsole
und setzt sich schnell ab. Neben Gelatine können auch gegebenenfalls noch weitere Zusätze, wie z. B.
Polyvinylpyrrolidon, Casein, Blutalbuminpulvcr, Magermilch, Magermilchpulver, Molkepulver und Hausenhlase
zugesetzt werden.
Die Einstoffschönung mit modifiziertem Kicsclsol kann ausgeführt werden wie eine Gclatinc-Kicsclsol-Kombinationsschönung,
wobei jedoch im allgemeinen größere Kicsclsolmcngen air, bei der Kombinationsschönung
verwendet werden. Das Kicsclsol wird dem /u schönenden Getränk zweckmäßig beim Abstich
zudosiert, nach erfolgter Ausflockung und Absetzung des Trubs wird durch Filtration, Zentrifugieren oder
Dekantieren getrennt. Erforderlich ist die Ermittlung
der Schönungsmiltclmcngc durch Vorversuche. Sie riehtel sich nach dem Eiweißgehalt des Getränks. Wie
in den Beispielen beschrieben ist, tritt eine Sclhslflokkung des Oetränkcci weißes mit Kiesclsol innerhalb
sehr breiter Zugabegrenzen ein.
Die zur Anwendung kommenden Kicsclsolc zeichnen sich durch einen /.. B. vom NaIi "inialuminat herrührenden
Aluminiumoxidgehalt von 0,03 bis
1,0 GeWr-%, bezflgen auf wäßriges Kieselsol, bus.
über 1,0% verhalten sich im Sinne der Erfindung,
doch bringen sie keine nennenswerten Vorteile mehr.
nicht besonders kritisch für den beanspruchten Schö-
nungseffekt, es können handelsübliche Kieselsole von
5(MiOO nr/g und auch über diese Grenzen hinäusge-
n) hende Sonderqualitäten - entsprechend modifiziert -
verwendet werden.
Die Konzentration der handelsüblichen Kieselsole .beträgt 15 bis maximal 60%, besonders üblich sind
30%ige Kieselsole.
Die Kieselsole können konzentriert, d. h. als 30-bis 60%ige Sole, bevorzugt als 30%ige Sole, zur Anwendung
gelangen, sie können jedoch auch vor der Anwendung auf eine beliebige Konzentration unter
40% verdünnt werden, ohne daß sich Schönungsleistung und Schönungscigenschaftcn verändern.
Das ertindungsgernäße Verfahren soll nun anhand
der folgenden Beispiele noch näher erläutert werden:
Dieses Beispiel beschreibt die Wirkung eines normalen, nicht modifizierten 30%igen Kicselsols mit einer
spezifischen Ober/lache nach BET von 160 irr/g. Je 1 I eines trüben, eiweißreichen Traubenweins,
gekeltert aus einer Ricslingrcbc, der im nicht stabili-
.1Ii sicrten, ungcschöntcn Zustand soviel Eiweiß enthält,
daß nach der Methode von Kjeldahl 447 mg Stickstoff pro I gefunden werden, wird mit 2, 4, 6, 10, 15
und 20 ml Kicsclsol vermischt. Es tritt in keinem Fall eine nennenswerte Ausflockung ein. Ein Liter des
is gleichen Ausgangswcincs wird unter Rühren mit 3 g
einer 10%igcn, wäßrigen Gelatinelösung und anschließend mit 3 ml Kicsclsol versetzt. Die auftretende
starke Trübung flockt nach einigen Minuten aus, der Trüb setzt sich über Nacht nb, woi'ci sich ein Trub-
4(i volumen von l2Volumen-% ausbildet. Nach dem
Abfiltrieren des geschönten Weines wird wiederum der Stickstoffgehalt nach Kjedahl bestimmt. Er beträgt
430 mg pro I, hat sich also gegenüber dem ungcschöntcn Wein nur unwesentlich geändert.
Außerdem werden Wärmetests am geschönten und am Ausgangswcin durchgeführt, indem °5 ml Wein
mit 5 ml gesättigter Ammoniumsulfatlösung versetzt ° Stunden bei 60° C und anschließend 15 Minuten
bei 0° C aufbewahrt werden und als Maß für die auf-
5Ii tretende Eiweißtrübung die Extinktion bei 650 μιπ
mittels eines Photometers gemessen wird. Sie beträgt in beiden . Fällen 0,17.
Jc I I des ungcschöntcn, eiweißreichen Traubenweines
aus dem Vcrglcichsbcispiel wird mit 2, 4, 6, K), 15 und 20 ml Kicsclsol, das durch Behandlung
mit Natriumaluminat modifiziert wurde, vermischt. Das modifizierte Kicsclsol enthielt 0,36 g AI2Oj pro
mi 100 g Kiesclsol - eingebracht als Natriumaluminat und
besaß eine spezifische Oberfläche von 16() mVg
nach BET. Es tritt in allen Fällen eine Ausflockung des Kieselsols ein, wobei sich der Wein unter Ausbildung
eines Trubdepots klärt. Zur analytischen Bc-
i.5 Stimmung wird der Versuch mit 6 ml des modifizierten
Sols herausgegriffen, wobei nach wenigen Minuten ei Ik· deutlich sichtbare Ausflockung eintritt, die sich
über Nacht unter Ausbildung eines Trubdepots von
4 Vol.% absetzt. Nach dem Abfiltrieren des Trubs
wird der Stickstoffgehalt nach Kjedahl mit 210 mg/1 ermittelt. Der Wärmetest ergibt eine Extinktion von
0,08 bis 650 μητ,
Je 11 eines gerbstoffreichen Apfelweines mit
280 mg Leucoanthocyanen pro I (bestimmt nach K. Wucherpfennig und K. D. Millies, Deutsches
Weinbau-Jahrbuch 1973, S. 157-160) werden mit je 0,3 g einer sauer geäscherten Gelatine mit einer
Bloomzahl von 90 (in Form einer 10%igen wäßrigen Lösung) und 2,5 ml Kieselsol mit einer spezifischen
Oberfläche von 160 nr/g bzw, 2,5 ml eines mit Natriumalununat
modifizierten Kieselsols (0,24 g Al2O3/
100 g Kieselsol) mit 160 mJ/g nach BET geschönt.
Beide Proben flocken innerhalb weniger Minuten aus, dabei das aluminatmodifizjerte Sol etwas schneller als
die Vergleichsprobe, Der mit dem Vergleichssol geschönte Apfelwein bildet nach einer Absitzzeit von
ca, 15 Stunden ein Trubvolumen von 6 Vol.%, das Kieselsol der Erfindung bildet im Apfelwein ein Trubdepot
von 4 Vol.%, Der Gehalt an Leucoanthocyanen ist in der Vergleichsprobe auf 106 mg/1, in der mit
dem aluminatmodifizierten Kieselsol geschönten Probe auf 74 mg/1 zurückgegangen.
Claims (3)
1. Verfallen zum Schönen von Getränken, die
Eiweiß, Aminosäuren und/oder Kohlenhydrate enthalten, insbesondere von Traubenweinen,
Obstweinen und den zur Herstellung dieser Getränke erforderlichen Moste in unvergorenem,
teilvergorenem oder vergorenem Zustand, oder Fruchtsäften, dadurch gekennzeichnet, daß
das Getränk bzw. dessen Vorprodukt mit einem mit Aluminiumverbindungen modifizierten Kieselsol
versetzt und der entsprechende Niederschlag abgetrennt wird.
2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet,
daß das Getränk bzw. dessen Vorprodukt außerdem mit Gelatine versetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Aluminiumverbindung
Natriumaluminat eingesetzt wird.
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