DE2408896C3 - Verfahren zur Behandlung von Getränken - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schönen von Getränken, die maßgeblich Eiweiß, Aminosäuren
und/oder Kohlenhydrate enthalten, insbesondere Traubenweine, Obstweine und die zur Herstellung
dieser Getränke erforderlichen Moste in unvergorenem, teilvergorenem oder vergorenem Zustand, oder
auch Fruchtsäfte.
Unter dem Begriff »Getränkeschönung« wie z. B. »Weinschönung« versteht man allgemein die Vorbereitung
des Getränkes für die Glanzhell-Filtration, Stabilisierungsmaßnahmen gegen Nachtrübungen und even-
tuall erforderliche Geruchs-, Geschmacks- und Farbkorrekturen.
Das Schönungsmittel 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 Inhaltsstoffe 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 Gelatine-Gerbstoff-Flocken kommt der Gelatineschönung
damit eine geschmackskorrigierende Wirkung zu. Auch gehört es bereits zum Stand der Technik, die klärende
Wirkung der Gelatine durch Zusatz von "i annin zu verbessern. Heute ist es jedoch allgemein üblich, anstelle
von Tannin Kieselsäureaquasole zu verwenden.
Kieselsäureaquasole — allgemein als Kieselsole bekannt — sind kolloide Lösungen von Siliciumdioxid in
Wasser. Das Siliciumdioxid liegt dabei in Form von kugelförmigen, dichten, unvernetzten und an der Oberfläche
hydroxylierten Partikeln vor. Die Partikelgröße der Kolloidteilchen beträgt ca. 2—100 nm, v/obei oft die bequem
zu messende und mit der Teilchengröße korrelierende spezifische Oberfläche angegeben wird, die ca.
50—600 m2/g nach BET beträgt und ausdrückt, welche
Oberfläche 1 g getrocknetes SiO? aus dem Aquasol entwickeln würde.
Es sind verschiedene Verfahren zur Herstellung solcher Kieselsole bekannt Sie sind als schwach alkalische
bzw. schwach saure Lösungen in 30%iger Konzentration (angegeben als Gew.-%) handelsüblich, jedoch ist
es ohne weiteres möglich, zwischen 15 und 60% S1O2 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 flocken. Auch wird angestrebt, das Volumen des sich bildenden Niederschlags
(»Trüb«) möglichst gering zu halten, d. h. einen möglichst dichten und sich schnell absetzenden
»Trüb« zu erzielen.
Ein großer Nachteil der bisherigen Gelatine-Kieselsol-Schönung
ist ferner, daß dabei nur geringfügige Mengen an hochmolekularen, wärmelabile.i, kolloid gelösten
Eiweißverbindungen, die für Nachtrübungen verantwortlich sind, entfernt werden, so daß sich auf diese
2Q Weise keine Eiweißstabüisienmg erreichen läßt Als besonders
nachteilig wird angesehen, daß Kieselsole bisher nur mit Gelatineeiweiß, 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 Gelatine-Kieselsol-Schönung eine Einweißstabilisierung
z. B. des Weines durch Behandlung mit Betoniten durchzuführen. Ein großer Nachteil dieser Behandlungsweise
liegt darin, daß praktisch zwei verschiedene Arbeitsgänge erforderlich sind. Ein weiterer Nachteil
wird darin gesehen, daß Betonit 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 ein Verfahren zum Schönen von Getränken gemäß Patentanspruch
1.
Überraschenderweise hat sich nämlich herausgestellt, daß man mit Kieselsolen Getränkeeiweißkolloide ausfällen
kann, wenn man diese Kieselsoie mit den Aluminiumverbindungen Kalium-, Natrium-, Lithium- oder Tetramethylammoniumaluminat,
vorzugsweise und Natriumaluminat, modifiziert hat.
Verfahren zur Herstellung dieser modifizierten Kieselsole sind bekannt. Eine Möglichkeit zur Herstellung solcher Sole wird in der amerikanischen Patentschrift 28 92 797 beschrieben.
Verfahren zur Herstellung dieser modifizierten Kieselsole sind bekannt. Eine Möglichkeit zur Herstellung solcher Sole wird in der amerikanischen Patentschrift 28 92 797 beschrieben.
Solche modifizierte Sole zeichnen sich dadurch aus, daß die negative Aufladung der einzelnen Kolloidpartikein
erhöht wird, was auch im Wert des Zeta-Potentials angezeigt wird.
Schon die Modifizierung von Kieselsolen mit geringen Mengen Natriumaluminat genügt, um eine Reaktion
mit dem Getränkeeiweiß und damit eine Verbesserung der Eiweißstabilität von Getränken zu bewirken.
Bei der Schönung von Getränken haben sich folgende
Vorteile des aluminatmodifizierten Sols gegenüber dem unbehandelten Sol ergeben:
Aluminatmodifizierte Sole allein können mit Getränkeeiweißkolloiden reagieren und diese ausfällen. Dadurch wird die Eiweißstabilität des Getränkes erhöht.
Aluminatmodifizierte Sole allein können mit Getränkeeiweißkolloiden reagieren und diese ausfällen. Dadurch wird die Eiweißstabilität des Getränkes erhöht.
Mengen und Mengenverhältnisse müssen durch Vorversuche festgestellt werden. Im allgemeinen empfiehlt
es sich, pro Hektoliter Getränke 10 g bis 100 g modifiziertes, 3O°/oiges Kieselsol zuzusetzen. In Einzelfällen
kann es jedoch wünschenswert sein, diese Menge erheblich zu überschreiten.
Die Einstoffschönung mit modifiziertem Kieselsol
kann ausgeführt werden wie eine Gelatine-Kieselsol-Kombinationsschönung,
wobei jedoch im allgemeinen größere Kieselsolmengen als bei der Kombinationsschönung
verwendet werden. Das Kieselsol wird dem zu 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 Schönungsmitte'menge
durch Vorversuche. Sie richtet sich nach dem Eiweißgehalt des Getränks. Wie in dem Beispiel
beschrieben ist tritt eine Selbstfiockung des Getränkeeiweißes mit Kieselsol innerhalb sehr breiter Zugabegrenzen
ein.
Die zur Anwendung kommenden Kieselsole zeichnen sich durch einen z. B. vom Natriumaluminat herrührenden
Aluminiumoxidgehalt von 0,03 bis 1,0 Gew.-%, bezogen auf wäßriges Kieselsol, aus. Auch Kieselsole mit
einem Aluminiumoxidgehalt von über 1,0% verhalten sich im Sinne der Erfindung, doch bringen sie keine
nennenswerten Vortsile mehr.
Die spezifische Oberfläche nach BET des Sols ist nicht besonders kritisch für den beanspruchten Schönungseffekt,
es können durch Behandlung mit den genannten Aluminaten behandelte handelsübliche Kieselsole
von 50—600 m2/g und auch über die Grenzen hinausgehende
Sonderqualitäten — entsprechend modifiziert — verwendet werden.
Die Konzentration dieser 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 jed<,ch auc" vor der Anwendung
auf eine beliebige Konzen'ration unter 40% verdünnt werden, ohne daß sich Schönu gsleistung und
Schönungseigenschaften verändern.
Das erfindungsgemäße Verfahren soii nun anhand des folgenden Beispiels noch näher erläutert werden:
Vergleichsbeispiel
40
Dieses Beispiel beschreibt die Wirkung eines normalen,
nicht modifizierten 30%igen Kieselsols mit einer spezifischen Oberfläche nach BET von 160 m2/g.
JeII eines trüben, eiweißreichen Traubenweins, gekeltert
aus einer Rieslingsrebe, der im nicht stabilisierten. ungeschönten 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 Kieselsol
vermischt. Es tritt in keinem Fall eine nennenswerte Ausflockung ein. Ein Liter des gleichen Ausgangsweines
wird unter Rühren mit 3 g einer 10%igen, wäßrigen Gelatinelösung und anschließend mit 3 ml
Kieselsol versetzt. Die auftretende starke Trübung flockt nach einigen Minuten aus, der Trüb setzt sich
über Nprht ab, wobei sich ein Trubvolumen von 12
Vokimen-% 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 ungeschönten Wein nur unwesentlich geändert.
Außerdem werden Wärmetests am geschönten und am Alisgangswein durchgeführt, indem 95 ml Wein mit
5 ml gesättigter Ammoniumsulfatlösung versetzt 9 Stunden bei 60°C und anschließend 15 Minuten bei 00C
aufbewahrt werden und als Maß für die auftretende Eiweißtrübung die Extinktion bei 650 iim mittels eines
Photometers gemessen wird. Sie beträgt in beiden FaI-
Je 1 1 des ungeschönten, eiweißreichen Traubenweines aus dem Vergleichsbeispiel wird mit 2, 4, 6, 10, 15
und 20 ml Kieselsol, das durch Behandlung mit Natriumaluminat modifiziert wurde, vermischt. Das modifizierte
Kieselsol enthielt 0,36 g Al2O3 pro 100 g Kieselsol —
eingebracht als Natriumaluminat — und besaß eine soezifische
Oberfläche von 160 mVg nach BET. Es tritt in
allen Fällen eine Ausflockung des Kieselsols ein, wobei sich der Wein unter Ausbildung eines Trubdepots klärt.
Zur analytischen Bestimmung wird der Versuch mit 6 ml des modifizierten Sols herausgegriffen, wobei nach wenigen
Minuten eine 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 μπι.
Claims (2)
1. Verfahren zum Schönen von Getränken, die Eiweiß, Aminosäuren und/oder Kohlenhydrate enthalten,
insbesondere von Traubenweinen, Obstweinen und den zur Herstellung dieser Getränke erforderlichen
Mosten in unvergorenem oder vergorenem Zustand, oder Fruchtsäften, dadurch gekennzeichnet,
daß das Getränk bzw. dessen Vorprodukt mit einem durch Behandlung mit Kalium-, Natrium-,
Lithium- oder Tetramethylammoniumaluminat modifizierten Kieselsol versetzt und der Niederschlag
abgetrennt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß als Aluminiumverbindung Natriumaluminat eingesetzt wird.
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