CH405056A - Verfahren zur Entfernung von Konservierungsmitteln aus Fruchtsäften und deren Destillaten - Google Patents

Description

  
 



  Verfahren zur Entfernung von Konservierungsmitteln aus Fruchtsäften und deren Destillaten
Die Entfernung von Konservierungsmitteln, insbesondere von schwefliger Säure (SO2) aus Fruchtsäften und deren Destillaten wurde bisher durch Hitzebehandlung (Destillieren, Eindampfen) bei Normaldruck oder im Vakuum durchgeführt. Dabei hat sich gezeigt, dass z.B. die schweflige Säure, die in diesen Säften in freier und gebundener Form vorliegt, nur unvollständig entfernt werden kann. Auch beim Eindampfen dieser Säfte zur Sirupkonsistenz verbleibt jeweils ein Teil der schwefligen Säure in gebundener Form im Saft zurück.



   Nach dem erfindungsgemässen Verfahren ist es nun möglich, die Konservierungsmittel, wie z.B. die schweflige Säure sowohl in freier wie in gebundener Form restlos in der Kälte zu entfernen. Dadurch gelingt es, die Zusammensetzung des Saftes im übrigen überhaupt nicht zu verändern, und beim neuen Bei handlungsverfahren gelangen auch keine artfremden Stoffe in den Saft.



   Gegenstand des Patentes ist demnach ein Verfahren zur Entfernung von Konservierungsmitteln aus Fruchtsäften und deren Destillaten, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man die Fruchtsäfte oder deren Destillate mit Ionenaustauschern behandelt.



   Als Fruchtsäfte kommen vor allem vergorene und unvergorene Obst-, Beeren- und Gemüsesäfte in Frage. Diese Säfte oder deren Aromadestillate werden nach ihrer Gewinnung gewöhnlich mit Konservierungsmitteln wie schwefliger Säure (SO2), Ameisensäure, Benzoesäure und deren Ester, Oxybenzoesäure-, deren Alkylester, Salicylsäure, Sorbinsäure und deren Alkalisalze behandelt, um sie bis zur Weiterverarbeitung vor Verderbnis zu schützen. Bevor diese Säfte oder deren Destillate zur Weiterverarbeitung oder zum Genuss bereitgestellt werden, müssen ihnen die Konservierungsmittel mindestens zum grössten Teil wieder entzogen werden. Ist nun ein Fruchtsaft oder Destillat eines solchen z.

   B. mit schwefliger Säure konserviert, was heute vielfach der Fall ist, dann verwendet man zweckmässig einen   Anionen aus-    tauscher, dessen aktive Anionen zu 70 bis 900/0 aus Fruchtsäureanionen und zu 10 bis 30   O/o    aus Hydroxylionen bestehen. Als Anionenaustauscher werden hierzu z. B. Amberlite IR-45, IR-4B ; Duolite A-4, A-6, A-7 und Dowex 3 verwendet. Als Fruchtsäuren werden vorzugsweise die jeweils im zu behandelnden Saft hauptsächlich vorhandenen einoder mehrwertigen   Carbon- bzw.    Oxycarbonsäuren verwendet. Die zur Vorbehandlung des Anionenaustauschers verwendeten Fruchtsäuren   stammen    denn auch aus dem zu entschwefelnden Saft, oder sind diesem entsprechend. Im Falle eines Apfelsaftes z.

   B. wird Apfelsäure oder ein ungeschwefelter Apfelsaft zur Vorbehandlung des Anionenaustauschers verwendet. Bei Traubensäften oder Weinen verwendet man Weinsäure oder den entsprechenden ungeschwefelten Traubensaft.



   Bei der Durchführung des   erfindungsgemässen    Verfahrens lässt man zweckmässig den Fruchtsaft oder ein Destillat eines solchen, das vom Konservierungsmittel befreit werden soll durch eine Kolonne laufen, die mit dem entsprechenden Ionenaustauscher gefüllt ist. Die spezifische Belastung der Ionenaustauschersäure, das Auswaschen und das Regenerieren hängen von der Art des verwendeten Ionenaustauschers ab und variieren zum Beispiel bei der Entfernung von schwefliger Säure von 2 bis 40 l/Std./l Ionenaustauscher. In diesem Fall werden zur Regeneration 10 bis 30   O/o    der Hydroxylgruppen durch stark verdünnte Natronlauge wieder frei gesetzt, worauf der Anionenaustauscher für einen neuen Arbeitsgang zur Verfügung steht.  



   In einer kontinuierlichen Anlage wird zur   Über-    brückung der Regenerations- und Waschzeiten auf eine zweite, parallel geschaltete gleiche Ionenaustauschersäule umgeschaltet. Die Kontrolle des Konservierungsmittelgehaltes im Eluat geschieht am besten durch pH-Messung mittels eines Durchlauf pH-Meters. Der Durchlauf wird zweckmässig durch eine vo  lu metrische    Förderpumpe konstant gehalten.



   Beispiel 1
Teilweise Entfernung von SO2.



   In einer Glassäule mit einem inneren Durchmesser von 5,0 cm werden 1,18 1 Duolite A-6 mit reinem unvergorenen Apfelsaft behandelt, bis das Eluat ein pH von 4 aufweist. Dann wird eine Lösung von 20 g NaOH in 5 Liter Wasser schnell durchlaufen gelassen (über 30 l/Std./l Anionenaustauscher), wobei die spezifische Belastung der Säule mindestens doppelt so gross als beim normalen Ionenaustausch sein muss, damit eine möglichst gleichmässige Verteilung der freien Hydroxylgruppen über die gesamte Harzmenge erfolgt. Dadurch entstehen im Anionenaustauscher ca. 20   O/o    freie Hydroxylgruppen.



   Nach dieser Vorbehandlung wird die Säule mit 17,6 1 Cassis-Muttersaft mit einem Gehalt von 1,5 g/   SO24    beschickt. Als Eluat gewann man dabei   17,6 1    entschwefelten Cassis-Saft mit einem Restgehalt von 0,22 g   S02/1.   



   Zur Regeneration wurde die Säule mit 2   0/obiger    Natronlauge bis zum SO2-freien Auslauf eluiert, dann wieder wie oben vorbehandelt, worauf sie zur Weiterverwendung wieder bereit war.



   Die Degustation sowie die Analysen des gewonnenen Cassis-Saftes zeigten, dass der Saft durch diese Behandlung im übrigen in keiner Weise verändert wurde.



   Beispiel 2
Es wurde eine analoge Säule wie in Beispiel 1 mit der gleichen Menge Dowex-3 (Hydroxylform) bereit gestellt. Eine Vorbehandlung der Säule für ein Fruchtsaftdestillat erübrigt sich, da diese Destillate keine Fruchtsäuren mehr aufweisen.



   Diese Säule wurde mit 5,01 Aroma-Destillat aus alkoholfreiem Traubensaft beschickt, welches 11,7 g gesamt-SO2/l, ein pH von 1,9 und ein spezifisches Gewicht von d20 = 0,9886 aufwies. Das Eluat zeigte einen SO2-Gehalt von 0,2 g SO2/1, ein pH von 8,0 und ein spezifisches Gewicht von d20 =   0,9805.   



   Zur Regeneration der Säule wurde diese mit 20/oiger Natronlauge behandelt, bis das Eluat SO2frei war. Ein Alkoholgehalt des Aromadestillates hat keinen   Einfluss    auf die selektive SO2-Entfernung.



   Beispiel 3
Es wird eine   lonenaustauschersäule    wie in Beispiel 1 bereitgestellt, die jedoch Amberlite IR45 enthält und mit Apfelsäure vorbehandelt ist. Durch Behandeln mit Natronlauge werden ca. 20   O/o    freie Hydroxygruppen erhalten.



   3 1 Birnensaft mit einem pH von 3,80, einem Zuckergehalt von   12,0 O/o    und 3,68 g freie Säure pro 1 und einem SO2-Gehalt von 6,4 g   S02/l    wurden durch die vorbereitete Säule durchlaufen gelassen. Die vereinigten Eluate zeigten folgende   Analysendaten:    pH   3,40,      11,9 ovo    Zucker, 6,3 g freie Fruchtsäure pro 1 und 0,0 mg freie und gesamte schweflige Säure.



   Es wurde somit eine totale Entfernung von schwefliger Säure erreicht. Die Regeneration der Säule erfolgte wie in den vorangehenden Beispielen.



   Beispiel 4
Teilweise Entfernung von Ameisensäure.



   4 1 eines roten Traubensaftes mit 10 g Ameisensäure pro 1, pH 2,9 und 16,3   O/o    Zucker wurden durch eine   lonenaustauschersäule    gemäss Beispiel 3 fliessen gelassen. Die vereinigten Eluate zeigten folgende   Analysendaten:      1, 16 g    Ameisensäure pro 1, pH 3,15 und 16,3   O/o    Zucker.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Entfernung von Konservierungsmitteln aus Fruchtsäften und deren Destillaten, dadurch gekennzeichnet, dass man Fruchtsäfte oder deren Destillate mit Ionenaustauschern behandelt.

   UNTERANSPRUCH Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man einen mit schwefliger Säure konservierten Fruchtsaft mit einem Anionenaustauscher behandelt, dessen Anionen zu 70-90 O/o aus Fruchtsäureanionen und zu 10 bis 30 O/o aus Hydroxylionen bestehen.