EP0331699A1 - Verfahren zur klärung von flüssigkeiten, insbesondere rohsaft, sowie anlage zur durchführung des verfahrens - Google Patents
Verfahren zur klärung von flüssigkeiten, insbesondere rohsaft, sowie anlage zur durchführung des verfahrensInfo
- Publication number
- EP0331699A1 EP0331699A1 EP19880907592 EP88907592A EP0331699A1 EP 0331699 A1 EP0331699 A1 EP 0331699A1 EP 19880907592 EP19880907592 EP 19880907592 EP 88907592 A EP88907592 A EP 88907592A EP 0331699 A1 EP0331699 A1 EP 0331699A1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- raw juice
- fining agent
- fining
- ultra
- mixing nozzle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 title claims abstract description 48
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 8
- 238000009434 installation Methods 0.000 title abstract 3
- 239000006025 fining agent Substances 0.000 claims abstract description 44
- 238000001471 micro-filtration Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 claims abstract description 19
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 claims abstract description 15
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 claims abstract description 15
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 claims abstract description 15
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 claims abstract description 15
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 229940092782 bentonite Drugs 0.000 claims description 18
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 claims description 18
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 238000009295 crossflow filtration Methods 0.000 claims description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 7
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 claims description 7
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 7
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 7
- 235000013824 polyphenols Nutrition 0.000 claims description 5
- 150000008442 polyphenolic compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000005018 casein Substances 0.000 claims description 3
- BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N casein, tech. Chemical compound NCCCCC(C(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CC(C)C)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(C(C)O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(COP(O)(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(N)CC1=CC=CC=C1 BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229940071162 caseinate Drugs 0.000 claims description 3
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 claims description 3
- ONCZQWJXONKSMM-UHFFFAOYSA-N dialuminum;disodium;oxygen(2-);silicon(4+);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Na+].[Na+].[Al+3].[Al+3].[Si+4].[Si+4].[Si+4].[Si+4] ONCZQWJXONKSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims description 3
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 3
- 235000007686 potassium Nutrition 0.000 claims description 3
- 229940080314 sodium bentonite Drugs 0.000 claims description 3
- 229910000280 sodium bentonite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 108010076119 Caseins Proteins 0.000 claims description 2
- 241000219094 Vitaceae Species 0.000 claims description 2
- 235000021028 berry Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 claims description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 2
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000012055 fruits and vegetables Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000021021 grapes Nutrition 0.000 claims description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 abstract 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010908 decantation Methods 0.000 abstract 1
- 239000012465 retentate Substances 0.000 description 9
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 6
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 6
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 238000005374 membrane filtration Methods 0.000 description 2
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- QCVGEOXPDFCNHA-UHFFFAOYSA-N 5,5-dimethyl-2,4-dioxo-1,3-oxazolidine-3-carboxamide Chemical compound CC1(C)OC(=O)N(C(N)=O)C1=O QCVGEOXPDFCNHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000002322 Egg Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010000912 Egg Proteins Proteins 0.000 description 1
- 230000003796 beauty Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 235000014103 egg white Nutrition 0.000 description 1
- 210000000969 egg white Anatomy 0.000 description 1
- 238000005562 fading Methods 0.000 description 1
- 238000007730 finishing process Methods 0.000 description 1
- -1 for example Chemical class 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 1
- 230000002335 preservative effect Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
- A23L2/00—Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Preparation or treatment thereof
- A23L2/70—Clarifying or fining of non-alcoholic beverages; Removing unwanted matter
- A23L2/72—Clarifying or fining of non-alcoholic beverages; Removing unwanted matter by filtration
- A23L2/74—Clarifying or fining of non-alcoholic beverages; Removing unwanted matter by filtration using membranes, e.g. osmosis, ultrafiltration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D36/00—Filter circuits or combinations of filters with other separating devices
- B01D36/04—Combinations of filters with settling tanks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
- B01D61/145—Ultrafiltration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
- B01D61/147—Microfiltration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
- B01D61/16—Feed pretreatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12H—PASTEURISATION, STERILISATION, PRESERVATION, PURIFICATION, CLARIFICATION OR AGEING OF ALCOHOLIC BEVERAGES; METHODS FOR ALTERING THE ALCOHOL CONTENT OF FERMENTED SOLUTIONS OR ALCOHOLIC BEVERAGES
- C12H1/00—Pasteurisation, sterilisation, preservation, purification, clarification, or ageing of alcoholic beverages
- C12H1/02—Pasteurisation, sterilisation, preservation, purification, clarification, or ageing of alcoholic beverages combined with removal of precipitate or added materials, e.g. adsorption material
- C12H1/04—Pasteurisation, sterilisation, preservation, purification, clarification, or ageing of alcoholic beverages combined with removal of precipitate or added materials, e.g. adsorption material with the aid of ion-exchange material or inert clarification material, e.g. adsorption material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2311/00—Details relating to membrane separation process operations and control
- B01D2311/04—Specific process operations in the feed stream; Feed pretreatment
Definitions
- the invention relates to a method for clarifying liquids, in particular raw juice from fruit, grapes, berries or other fruits and vegetables or wine, by means of cross-flow filtration and pre-finishing.
- the pretreatment of juices by adding fining agents With the pretreatment of juices by adding fining agents, the subsequent sediment separation is to be facilitated and all substances causing opacification are removed so far that subsequent opacification no longer occurs at a later point in time.
- the pretreatment is intended to improve the sensory properties of the juice and possibly also color fading.
- gelatin is added to the raw juice as a fining agent before it is introduced into the batch tank of a crossflow filtration system for clarification.
- Gelatin is used as a fining agent in order to selectively bind at least partially the polyphenols contained in the raw juice and to improve the filtration properties.
- bentonite in combination with gelatin to the raw juice as a further fining agent. Ben ⁇ tonit has the property of binding the protein molecules contained in the raw juice which cause night turbidity.
- Another known fining process consists in that the raw juice bentonite and gelatin in one Mixing nozzle arranged in the flow of raw juice are supplied. Then the fining block in the line and in the subsequent flotation tank flocculates. In the flotation tank, the fining slurry is removed by means of flotation instead of conventional sedimentation. N2 or air is used as the flotation gas.
- the invention is therefore based on the object of avoiding the disadvantages mentioned and reducing the amounts of fining agents added, in order thereby to increase the profitability of the system and to improve the quality of the product.
- the raw juice is first mixed in a continuous process with at least one first fining agent and after a dwell time with at least one further fining agent and then clarified by means of ultra or microfiltration.
- the first fining agent consists of a polyphenol binding agent such as gelatin, egg white, casein or potassium caseinate. High-bloom gelatin with at least 160 bloom is preferably used.
- the residence time after the addition of the first fining agent is at least 5 minutes.
- the second fining agent consists of a protein-binding or protein-stabilizing agent such as bentonite, sodium bentonite or mixed bentonite in order to remove fragments of protein which are in the raw juice mixed with the first fining agent and cause subsequent clouding.
- a protein-binding or protein-stabilizing agent such as bentonite, sodium bentonite or mixed bentonite in order to remove fragments of protein which are in the raw juice mixed with the first fining agent and cause subsequent clouding.
- first and second fining agents are metered in continuously and selectively at one point in each case into the feed stream of the raw juice.
- the raw juice pre-embellished according to the method is introduced into a batch tank for further reaction prior to ultra- or microfiltration.
- the system for carrying out the method according to the invention is characterized in that the raw juice is mixed with the first fining agent in a mixing nozzle or a feed pump and is fed via a line to one or more holding tanks to which a further mixing nozzle or a feed pump for add the second fining agent closes, and then the pre-treated raw juice is fed to an ultra or microfiltration device.
- the degree of slenderness of the holding tanks advantageously corresponds to a ratio of length to diameter which is greater than 4.
- the pre-finishing system consisting of the first mixing nozzle, the dwell tanks and the second mixing nozzle is connected upstream of the batch tank of the ultra or microfiltration device.
- the advantages achieved by the invention are, in particular, that the juice pre-cleaned and clarified according to the method is to a high degree stable against turbidity. It has been found that the consumption of fining agents is very low. Above all, only a small addition of bentonite is required. As a result, the achievable concentration factor, which is reduced by the bentonite, is reduced only very slightly, so that the yield is improved in comparison with the conventional methods, which require relatively high additions of bentonite. Since bentonite forms a gel layer on the membranes of the ultra or microfiltration system, a higher membrane flux is also achieved by reducing the addition of bentonite.
- the additional apparatus for the ultra or microfiltration device required for the pretreatment according to the invention is relatively simple and enables continuous operation.
- the invention is in the following. Description and the only drawing that illustrates an embodiment, explained in more detail.
- the raw juice is introduced into a mixing nozzle 2 with a feed line 1.
- the first fining agent which consists of a gelatin solution, is continuously metered into the raw juice in the mixing nozzle 2 via a line 3.
- gelatin it is also possible to use other fining agents which bind polyphenols, such as, for example, protein, casein, potassium caseinate.
- the mixing nozzle 2 can consist, for example, of a static mixer or an injector nozzle. There is high turbulence in the narrow flow cross section of the injector mixing nozzle 2, which ensures good mixing of the raw juice with the fining agent.
- the raw juice mixed with gelatin is fed via a line 4 to a retention tank 5 on its underside.
- the dwell tank 5 is followed by two further dwell tanks 5, a line 6 leading from the upper end of the previous dwell tank 5 to the lower end of the next dwell tank 5.
- the retention tanks 5 are relatively slim.
- the degree of slenderness preferably corresponds to a ratio of length to diameter which is greater than 4.
- the raw juice is the second fining agent via a line 8 punctually and continuously supplied, which consists of bentonite, sodium bentonite or mixed bentonite. Other, protein-binding or protein-stabilizing fining agents can also be used.
- the pre-embellished raw juice is then introduced from the mixing nozzle 7 via a line 9 to a batch tank 10 of an ultra or microfiltration device 11. A further reaction of the raw juice with the fining agents takes place in the batch tank 10 and in the ultra or micro filtration system 11. Subsequently, the liquid is circulated with the aid of a circulation pump 12 in a retentate-sensitive circuit 13 of the ultra or microfiltration device 11 and leaves the permeate side as a cloudy stable clear juice through a line 14.
- the retentate is returned to the batch tank 10 through line 15. Because of their particle size, the fining agents cannot pass through the membranes of ultra- or microfiltration 11 and therefore remain effective on the retentate side. As a result of the continuous passage of the raw juice through the pretreatment system consisting of the mixing nozzle 2, the dwell tanks 5 and the mixing nozzle 7, continuous or semi-continuous operation of the system is possible in a simple manner.
- the complexes formed by beauty agents and juice components should be conveyed to the ultra or microfiltration device by means of a pump working on the displacement principle, for example by a mono or sine pump.
- Another possible measure to favor the stability of the clarified juice is achieved by arranging a device that consists of a ccsn batch tank 10 Tr b constantly removed and thus also Schönungstrub.
- Tr b ccsn batch tank 10
- centrifuge which is switched analogously to the second cross-flow membrane filtration system, i.e. which retentate is fed from the batch tank 10 and the liquid at least partially freed from Tr b is fed back into the batch tank 10.
- the amount of the first fining agent (s), e.g. Gelatin in line 3 is expediently regulated depending on the effect of fining.
- further fining agent doses e.g. Bentonite through line 8 determine and regulate.
- the effect of fining can be e.g. by means of a filtration 19, preferably determine the sample stream in the line 18 and a subsequent turbidity measurement within the control device 16.
- the addition of bentonite via line 8 can e.g. determine with a simple computer within the control device 17.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren wird die zu klärende Flüssigkeit, insbesondere Rohsaft, in einer Mischdüse (2) mit wenigstens einem ersten Schönungsmittel, beispielsweise Gelatine vermischt und in einem oder mehreren Verweiltanks (5) während einer Verweilzeit von ca. 5 bis 15 Minuten vorgeschönt. In einer weiteren Mischdüse (7), die sich an die Verweiltanks (5) anschliesst, wird dem Rohsaft zugegeben. Danach wird der vorgeschönte Rohsaft zur Klärung in eine Ultra- oder Mikrofiltrationseinrichtung (11) oder in einen der Ultra- oder Mikrofiltrationseinrichtung (11) vorgeschalteten Batch-Tank (10) eingeleitet. Durch die erfindungsgemässe Vorschönung und Klärung des Rohsaftes werden die erforderlichen Schönungsmittel-Zugaben erheblich verringert und die Ausbeute verbessert. Abstract In the process described, the liquid to be clarified, in particular raw juice, is mixed in a mixing nozzle (2) with at least a first clarifying additive, for example gelatin, and decanted for 5 to 15 minutes in one or several settling tanks (5). The raw juice is delivered to a second mixing nozzle (7) connected to the settling tank(s) (5). The decanted juice is then introduced into an ultrafiltration or microfiltration installation (11) or into a batch tank (10) upstream of the filtration installation, where it is clarified. The decantation and clarification of the raw juice permit a substantial reduction in the quantities of additives used and a higher yield.
Description
Verfahren zur Klärung von Flüssigkeiten, insbesondere Rohsaft, sowie Anlage zur Durchführung des Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Klärung von Flüssigkeiten, insbesondere Rohsaft aus Obst, Trauben, Beeren oder anderen Früchten und Gemüsen oder Wein, mittels Querstromfiltration und Vorschönung.
Mit der Vorschönung von Säften durch Zugabe von Schö- nungsmitteln soll die nachfolgende Trubseparation er¬ leichtert werden und alle Trübungen verursachenden Sub¬ stanzen so weit entfernt werden, dass Nachtrübungen zu einem späteren Zeitpunkt nicht mehr auftreten. Aus- serdem soll durch die Vorschönung eine Verbesserung der sensorischen Eigenschaften des Saftes und eventuell auch Farbauf ellungen erreicht werden.
Bei einem bekannten Vorschönungsverfahren wird dem Roh¬ saft Gelatine als Schönungsmittel zugegeben, bevor er in den Batch-Tank einer Querstromfiltrationsanlage zur Klärung eingeleitet wird. Gelatine wird als Schönungs¬ mittel verwendet, um die im Rohsaft enthaltenen Poly- phenole selektiv mindestens teilweise zu binden und die Filtrationseigenschaften zu verbessern. Ferner ist es bekannt, als weiteres Schönungsmittel Bentonit in Kombination mit Gelatine dem Rohsaft beizugeben. Ben¬ tonit hat die Eigenschaft, die im Rohsaft enthaltenen, Nachtrübungen verursachenden Eiweiss-Moleküle zu bin¬ den.
Ein weiteres, bekanntes Schönungsverfahren besteht dar¬ in, dass dem Rohsaft Bentonit und Gelatine in einer
im Förderstrom des Rohsaftes angeordneten Mischdüse zugeführt werden. Darauf flockt der Schönungstrub in der Leitung und im nachfolgenden Flotationstank aus. Im Flotationstank wird der Schönungstrub anstelle des konventionellen Sedimentierens mittels Flotation ent¬ fernt. Als Flotationsgas wird N2 oder Luft verwendet.
Diese bekannten Schönungsverfahren haben den Nachteil, dass der Kostenaufwand' durch die erforderlichen, hohen Schönungsmittel-Zugaben sehr hoch ist. Bei kombinierter Gelatine-Bentonit-Schönung ist auch der Investitions¬ und Arbeitsaufwand so hoch, dass die Rentabilität des nachfolgenden Querstromverfahrens fraglich wird. Aus- serdem besteht immer noch Unsicherheit bezüglich even¬ tueller Nachtrübungen. Hinzu kommen Entsorgungsprobleme für das Retentat wegen der zu hohen Bentonitmengen. Auf¬ grund des hochen Schönungstrubgehalts wird auch die Ausbeute in der Querstromfiltrationsanlage vermindert. Es besteht die Gefahr, dass die Retentat-Kanäle in den Modulen der Querstromfiltrationsanlage verstopfen. We¬ gen zu hohem Bentonit-Gehalt ergibt sich auch ein ver¬ minderter Flux in den Membranen und die Gefahr von ir¬ reversiblen Verstopfungen der Membranen in der Querstrom- filtrationsanlage.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile zu vermeiden und die Zugabemengen von Schönungsmitteln zu verringern, um dadurch die Ren¬ tabilität der Anlage zu erhöhen und die Qualität des Produkts zu verbessern.
Gemäss der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der Rohsaft im Durchlaufverfahren zunächst mit wenigstens einem ersten Schönungsmittel und nach ei¬ ner Verweilzeit mit mindestens einem weiteren Schönungs¬ mittel vermischt wird und anschliessend mittels Ultra¬ oder Mikrofiltration geklärt wird.
Um den Gehalt an phenolischen Substanzen im Rohsaft zu reduzieren, besteht das erste Schönungsmittel aus einem Polyphenole bindenden Mittel wie Gelatine, Ei- weiss, Kasein oder Kaliumkaseinat. Vorzugsweise wird hochbloomige Gelatine mit mindestens 160 Bloom verwen¬ det.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung beträgt die Verweilzeit nach der Zugabe des ersten Schönungsmit- tels mindestens 5 Minuten.
Zur Entfernung von Eiweissbruchstücken, die sich in dem mit dem ersten Schönungsmittel vermischten Rohsaft befinden und Nachtrübungen verursachen, besteht das zweite Schönungsmittel aus einem eiweissbindendem bzw. eiweissstabilisierenden Mittel wie Bentonit, Natrium- bentonit oder Mischbentonit.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, dass die Zudosierung des ersten und des zweiten Schönungs- mittels kontinuierlich und punktuell an jeweils einer Stelle in den Förderstrom des Rohsaftes erfolgt.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der gemäss dem Verfahren vorgeschönte Rohsaft vor der Ultra- oder Mikrofiltration zur weiteren Reaktion in einen Batch-Tank eingebracht.
Die Anlage zur Durchführung des erfindungsgemässen Ver¬ fahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass der Rohsaft in einer Mischdüse oder einer Förderpumpe mit dem ers¬ ten Schönungsmittel vermischt und über eine Leitung einem oder mehreren Verweiltanks zugeführt wird, an die sich eine weitere Mischdüse oder einer Förderpumpe für die Zudosierung des zweiten Schönungsmittels an-
schliesst, und danach der vorgeschönte Rohsaft einer Ultra- oder Mikrofiltrationseinrichtung zugeführt wird.
Vorteilhafterweise entspricht der Schlankheitsgrad der Verweiltanks einem Verhältnis von Länge zu Durchmesser, das grösser ist als 4.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die aus der ersten Mischdüse, den Verweiltanks und der zweiten Mischdüse bestehende Vorschönungsanlage dem Batch-Tank der Ultra- oder Mikrofiltrationseinrichtung vorgeschal¬ tet.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen ins¬ besondere darin, dass der gemäss dem Verfahren vorge¬ schönte und geklärte Saft in hohem Masse trubstabil ist. Es hat sich herausgestellt, dass der Verbrauch an Schönungsmittel sehr gering ist. Vor allem ist nur noch eine geringe Bentonit-Zugabe erforderlich. Dadurch wird der erzielbare Konzentrationsfaktor, der durch das Bentonit reduziert wird, nur sehr wenig verringert, so dass die Ausbeute im Vergleich mit den konventionel¬ len Verfahren, die relativ hohe Bentonit-Zugaben erfor¬ dern, verbessert wird. Da Bentonit eine Gelschicht auf den Membranen der Ultra- oder Mikrofiltrationsanlage bildet, wird durch die Verringerung der Bentonit-Zugabe auch ein höherer Membran-Flux erzielt. Durch den gerin¬ gen Bentonit-Gehalt im Retentat der Ultra- oder Mikro¬ filtrationseinrichtung treten keine Probleme mehr auf bei der Entsorgung des Retentats. Die für die erfindungs- gemässe Vorschönung erforderliche zusätzlich Apparatur zur Ultra- oder Mikrofiltrationseinrichtung ist relativ einfach und ermöglicht eine kontinuierliche Arbeitsweise.
Die Erfindung ist in der folgenden. Beschreibung und der einzigen Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel darstellt, näher erläutert.
Mit einer Zuführleitung 1 wird der Rohsaft in eine Misch¬ düse 2 eingeleitet. In der Mischdüse 2 wird über eine Leitung 3 dem Rohsaft das erste Schönungsmittel, das aus einer Gelatine-Lösung besteht, kontinuierlich zu¬ dosiert. Anstelle von Gelatine können auch andere, Po- lyphenole bindende Schönungsmittel, wie z.B. Einweiss, Kasein, Kaliumkaseinat, verwendet werden. Die Mischdüse 2 kann z.B. aus einem statischen Mischer oder einer Injektordüse bestehen. In dem verengten Durchlaufguer- schnitt der Injektor-Mischdüse 2 herrschen hohe Turbu¬ lenzen, die eine gute Durchmischung des Rohsaftes mit dem Schönungsmittel gewährleisten.
Von der Mischdüse 2 wird der mit Gelatine vermischte Rohsaft über eine Leitung 4 einem Verweiltank 5 an sei¬ ner Unterseite zugeführt. Dem Verweiltank 5 sind noch zwei weitere Verweiltanks 5 nachgeschaltet, wobei je¬ weils eine Leitung 6 vom oberen Ende des vorhergehenden Verweiltanks 5 zum unteren Ende des nächsten Verweil¬ tanks 5 führt. Die Verweiltanks 5 sind relativ schlank gebaut. Der Schlankheitgrad entspricht vorzugsweise einem Verhältnis von Länge zu Durchmesser, das grösser als 4 ist. Anschliessend an die Verweiltanks 5, in denen der Rohsaft mit dem ersten Schonugnsmittel während einer Verweilzeit von ca. 5 bis 15 Minuten reagieren kann, durchläuft der vorgeschδnte Rohsaft eine weitere Misch¬ düse 7. An dieser Stelle wird dem Rohsaft das zweite Schönungsmittel über eine Leitung 8 punktuell und kon¬ tinuierlich zugeführt, das aus Bentonit, Natriumbento- nit oder Mischbentonit besteht. Es können auch andere, eiweissbindende bzw. eiweissstabilisierende Schönungs¬ mittel verwendet werden.
Der vorgeschönte Rohsaft wird anschliessend von der Mischdüse 7 über eine Leitung 9 einen Batch-Tank 10 einer Ultra- oder Mikrofiltrationseinrichtung 11 ein¬ geleitet. Im Batch-Tank 10 und in der Ultra- oder Mi- krofiltrationsanlage 11 findet eine weitere Reaktion des Rohsaftes mit den Schönungsmitteln statt. Anschlies¬ send wird die Flüssigkeit mit Hilfe einer Kreislaufpum¬ pe 12 in einem retentatseiytigen Kreislauf 13 der Ultra¬ oder Mikrofiltrationseinrichtung 11 umgewälzt und ver- lässt durch eine Leitung 14 die Permeatseite als trub- stabiler Klarsaft. Die Rückführung des Retentates in den Batch-Tank 10 erfolgt durch die Leitung 15. Die Schönungsmittel können wegen ihrer Teilchengrösse nicht durch die Membranen der Ultra- oder Mikrofiltration 11 hindurchtreten und verbleiben deshalb auf der Re- tentatseite weiterhin wirksam. Infolge des ständigen Durchlaufes des Rohsaftes durch die aus der Mischdüse 2, den Verweiltanks 5 und der Mischdüse 7 bestehende Vorschönungsanlage ist ein kontinuierlicher oder semi¬ kontinuierlicher Betrieb der Anlage auf einfache Art und Weise möglich.
Um ein Zerschlagen durch Scherkräfte und hohe Turbu¬ lenzen einer Pumpe zu vermeiden, sollten die durch Schö¬ nungsmittel und Saftkomponenten gebildeten Komplexe mittels einer auf dem Verdrängerprinzip arbeitenden Pumpe zur Ultra- oder Mikrofiltrationseinrichtung ge¬ fördert werden, beispielsweise durch eine Mono- oder Sinuspumpe.
Die Sicherheit hinsichtlich Stabilität des mit der vor¬ liegenden Anlage geklärten Saftes wird dadurch zusätz¬ lich verbessert.
Eine weitere mögliche Massnahme zur Begünstigung der Stabilität des geklärten Saftes, wird in der Anordnung einer Einrichtung erzielt, die aus ccsn Batch-Tank 10
ständig Tr b und damit auch Schönungstrub entfernt. Als Einrichtung eignet sich dafür besonders gut eine zweite, zweckmässigerweise wesentlich kleinere Querstrom-Mem- branfiltrations-Anlage, ausgerüstet mit Mikro- oder Grobfiltrationsmembranen, welche mit Retentat aus dem Batch-Tank 10 gefahren wird, wobei das Permeat wieder in den Batch-Tank 10 zurückgeführt wird.
Eine Alternative ist die Zentrifuge, die analog der zweiten Querstrom-Membranfiltration-Anlage geschaltet wird, d.h. welcher Retentat aus dem Batch-Tank 10 zu¬ geführt und die von Tr b wenigstens teilweise befreite Flüssigkeit wieder in den Batch-Tank 10 zurückgeführt wird.
Um den Betrieb der Anlage zu vereinfachen und gleich¬ zeitig den Schönungsmittelbedarf zu minimieren, wird die Menge den bzw. der ersten Schönungsmittel, z.B. Gelatine in der Leitung 3 zweckmässigerweise in Abhängigkeit von der Wirkung der Schönung geregelt.
In Abhängigkeit der Wirkung der ersten Schönungsmittel- Dosierung lassen sich auch noch weitere Schönungsmittel- Dosierungen, z.B. Bentonit durch die Leitung 8, bestim¬ men und regeln.
Bei Veryendung von z.B. Gelatine als erstes Schönungs¬ mittel, lässt sich die Wirkung der Schönung z.B. mit¬ tels einer Filtration 19 der Probestrom vorzugsweise in der Leitung 18 und einer nachfolgenden Trübungsmes¬ sung innerhalb der Regeleinrichtung 16 bestimmen. Die Zugabe von Bentonit mittels der Leitung 8 lässt sich z.B. mit einem einfachen Rechner innerhalb der Regeleinrichtung 17 bestimmen.
Claims
1. Verfahren zur Klärung von Flüssigkeiten, insbeson¬ dere Rohsaft aus Obst, Trauben, Beeren oder anderen Früchten und Gemüsen oder Wein, mittels Querstrom- filtration und Vorschönung, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohsaft im Durchlaufverfahren zunächst mit wenigstens einem ersten Schönungsmittel und nach einer Verweilzeit mit mindestens einem weite¬ ren Schönungsmittel vermischt wird und anschlies¬ send mittels Ultra- oder Mikrofiltration geklärt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schönungsmittel aus einem Polyphe- nole bindenden Mittel besteht.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schönungsmittel aus Gelatine, Eiweiss, Kasein oder Kaliumkaseinat besteht.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelatine hochbloomig ist und mindestens 160 Bloom aufweist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verweilzeit nach der Zugabe des ersten Schönungsmittels mindestens 5 Minuten beträgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Schönungsmittel ein eiweissbindendes bzw. eiweissstabilisierendes Mittel ist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Schönungsmittel aus Bentonit, Na- triumbentonit oder Mischbentonit besteht.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zudosierung des ersten und des weiteren Schönungsmittels kontinuierlich und punktuel'l an jeweils einer Stelle in den För¬ derstrom des Rohsaftes erfolgt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da¬ durch gekennzeichnet, dass der vorgeschönte Roh¬ saft vor der Ultra- oder Mikrofiltration in ei¬ nen Batch-Tank eingebracht wird.
10. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach ei¬ nem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeich¬ net, dass der Rohsaft in einer Mischdüse (2) oder einer Förderpumpe mit dem ersten Schönungsmittel vermischt und über eine Leitung (4) einem oder mehreren Verweiltanks (5) zugeführt wird, an die sich eine weitere Mischdüse (7) oder einer Förder¬ pumpe für die Zudosierung des weiteren Schönungs¬ mittels anschliesst und danach der vorgeschönte Rohsaft einer Ultra- oder Mikrofiltrationseinrich¬ tung (11) zugeführt wird.
11. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlankheitsgrad der Verweiltanks (5) einem Verhältnis von Länge zu Durchmesser ent¬ spricht, der grösser als 4 ist.
12. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die aus den Mischdüsen (2,
7) und den Verweiltanks (5) bestehende Vorschö- nungsanlage dem Batch-Tank ("10) der Ultra- oder Mikrofiltrationseinrichtung (11) vorgeschaltet ist.
13. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach ei¬ nem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeich¬ net, dass in den Kreislauf des zwischen dem Batch- Tank 10 und einer Querstrom-Filtrationseinrich¬ tung oder Zentrifuge zirkulierenden Rohsaftes ei¬ ne Verdrängerpumpe geschaltet ist.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosierung des ersten Schönungsmittels aufgrund der Schonungs- Wirkung erfolgt.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich¬ net, dass die Dosierung des ersten Schönungsmit¬ tels aufgrund der Schönungswirkung nach der Ver¬ weilzeit erfolgt.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 und 15, da¬ durch gekennzeichnet, dass die Dosierung von wei¬ teren Schönungsmitteln in Abhängigkeit von der Wirkung vorheriger Schönungen errechnet und gere¬ gelt wird.
17. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass nach einer der Schönungsmitteldosierstellen eine Probeleitung zur Entnahme eines Probestromes vorgesehen ist.
18. Anlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass zur Messung der Schönungswirkung in der Pro¬ beleitung eine Trübungsmesseinrichtung angeordnet ist.
19. Anlage nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Trübungsmesseinrichtung eine Filtrations¬ vorrichtung vorgeschaltet ist.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH366887A CH676910A5 (de) | 1987-09-23 | 1987-09-23 | |
| CH3668/87 | 1987-09-23 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EP0331699A1 true EP0331699A1 (de) | 1989-09-13 |
Family
ID=4260942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EP19880907592 Withdrawn EP0331699A1 (de) | 1987-09-23 | 1988-09-22 | Verfahren zur klärung von flüssigkeiten, insbesondere rohsaft, sowie anlage zur durchführung des verfahrens |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0331699A1 (de) |
| CH (1) | CH676910A5 (de) |
| WO (1) | WO1989002707A1 (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ITMI20132197A1 (it) * | 2013-12-23 | 2015-06-24 | Alfa Laval Corp Ab | Impianto e processo per l'ottenimento di mosto limpido a partire dall'uva e per la vinificazione |
| CN109893902A (zh) * | 2019-04-11 | 2019-06-18 | 四川汇宇生物技术有限公司 | 一种明胶分离提纯系统 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0351363B1 (de) * | 1988-07-15 | 1994-12-07 | Filtrox-Werk AG | Filtrationsverfahren, Verwendung von Stabilisierungsmitteln, Anlage für ein Filtrationsverfahren und Verfahren zum Betreiben der Anlage |
| CH680105A5 (de) * | 1989-05-18 | 1992-06-30 | Bucher Guyer Ag Masch | |
| WO1991005847A1 (de) * | 1989-10-20 | 1991-05-02 | Bucher-Guyer Ag Maschinenfabrik | Verfahren zur klärung von rohsaft sowie anlage zur durchführung des verfahrens |
| CH680976A5 (de) * | 1990-07-04 | 1992-12-31 | Bucher Guyer Ag Masch |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE342620C (de) * | ||||
| DE758041C (de) * | 1939-03-09 | 1952-11-24 | Seitz Werke Gmbh | Verfahren zur Behandlung von Bier mit Adsorptionsmitteln |
| DE1015764B (de) * | 1956-04-17 | 1957-09-19 | Boehringer Sohn Ingelheim | Verfahren zum Klaeren pflanzlicher Presssaefte oder Extrakte |
| AT371498B (de) * | 1978-08-24 | 1983-06-27 | Wilz Pauls Rosemarie | Klaermittel fuer bier und verfahren zu seiner herstellung |
| CH667373A5 (de) * | 1985-05-22 | 1988-10-14 | Bucher Guyer Ag Masch | Verfahren zur klaerung von fluessigkeiten und anlage zur durchfuehrung desselben. |
-
1987
- 1987-09-23 CH CH366887A patent/CH676910A5/de not_active IP Right Cessation
-
1988
- 1988-09-22 WO PCT/CH1988/000167 patent/WO1989002707A1/de not_active Ceased
- 1988-09-22 EP EP19880907592 patent/EP0331699A1/de not_active Withdrawn
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| See references of WO8902707A1 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ITMI20132197A1 (it) * | 2013-12-23 | 2015-06-24 | Alfa Laval Corp Ab | Impianto e processo per l'ottenimento di mosto limpido a partire dall'uva e per la vinificazione |
| US11807839B2 (en) | 2013-12-23 | 2023-11-07 | Alfa Laval Corporate Ab | Plant and process for obtaining clear must from grapes and for vinification |
| CN109893902A (zh) * | 2019-04-11 | 2019-06-18 | 四川汇宇生物技术有限公司 | 一种明胶分离提纯系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1989002707A1 (fr) | 1989-04-06 |
| CH676910A5 (de) | 1991-03-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69321229T2 (de) | Vorrichtung und verfahren für die trennung von verbindungen aus einer lösung | |
| EP0464506B1 (de) | Verfahren und Anlage zur Klärung von Flüssigkeiten | |
| EP0098389B1 (de) | Verfahren zur Herstellung alkoholfreier, insbesondere kohlensäurehaltiger Erfrischungsgetränke, sowie Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
| EP0771231B1 (de) | Querstrom-filtrationsverfahren zum abtrennen von flüssigkeit aus einem fliessfähigen medium, sowie anlage zu dessen durchführung | |
| CH687055A5 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Eindicken von Fest/Fluessig-Gemischen mittels Membrantechnologie. | |
| EP0516769B1 (de) | Verfahren zum selektiven entfernen von zucker aus getränken und anlage zur durchführung des verfahrens | |
| EP0331699A1 (de) | Verfahren zur klärung von flüssigkeiten, insbesondere rohsaft, sowie anlage zur durchführung des verfahrens | |
| DE3143459A1 (de) | Verfahren zur austreibung von geloesten gasen, insbesondere sauerstoff aus fluessigkeiten, insbesondere wasser, durch vakuumentgasung sowie einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens | |
| WO1998024331A1 (de) | Verfahren zum verarbeiten, insbesondere konzentrieren, von frucht- und/oder gemüsesaft sowie anlage zur durchführung des verfahrens | |
| CH673957A5 (de) | ||
| DE2653879A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur abtrennung von macro-molekuelen aus fluessigen substanzen | |
| EP1715764B1 (de) | Verfahren zur diafiltration eines produktes und vorrichtung zur durchfuhrung des verfahrens | |
| EP1611940B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Bier mit veränderten Bierinhaltsstoffen | |
| CH676076A5 (de) | ||
| EP1005795A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Frucht- und Gemüsesaftkonzentraten | |
| EP1028163A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Crossflow-Mikrofiltration einer Flüssigkeit | |
| EP1571200A1 (de) | Bier mit verändertem Restextraktgehalt | |
| DE4137572C1 (en) | Reducing alcohol content of alcoholic drinks, esp. wine - by sepn. of drink in reverse osmosis plant with water- and alcohol-permeable membrane | |
| WO1991005847A1 (de) | Verfahren zur klärung von rohsaft sowie anlage zur durchführung des verfahrens | |
| DE2348807C3 (de) | Verfahren zum Ausscheiden von Weinstein aus Wein oder Schaumwein | |
| DE2409609A1 (de) | Verfahren zum herstellen von alkoholreduziertem bier | |
| DE2413236A1 (de) | Verfahren zum konzentrieren von traubensaft | |
| EP1277509B1 (de) | Vorrichtung zum Auftrennen eines Fluidgemisches | |
| CH681847A5 (de) | ||
| CH462501A (de) | Verfahren und Einrichtung zur Vermeidung der Wiedervermischung einzelner Komponenten eines mit einem Indikationsreagens zur Indikationsreaktion fähigen Stoffgemisches nach dessen Trennung |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
| 17P | Request for examination filed |
Effective date: 19890519 |
|
| AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT CH DE FR GB IT LI |
|
| 17Q | First examination report despatched |
Effective date: 19910221 |
|
| STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN |
|
| 18D | Application deemed to be withdrawn |
Effective date: 19910704 |