Aktivkohle zur Entfärbung von Zuckersirup: Ein Einkaufsleitfaden für Händler

Rohe und teilweise raffinierte Zuckerlösungen können karamellisierte Verbindungen, Melanoidine, Polyphenole, kolloidale Stoffe, Oxidationsprodukte und andere organische Farbstoffe enthalten. Diese Verunreinigungen können das Aussehen des fertigen Zucker-, Sirup- oder Süßstoffprodukts beeinträchtigen und die nachfolgende Filtration und Kristallisation erschweren.

Allzweck-Aktivkohle zur Wasseraufbereitung ist für diese Anwendung nicht automatisch geeignet. Viele Trinkwasser-Aktivkohlen werden in erster Linie zur Entfernung kleiner organischer Moleküle und von Chlor ausgewählt. Farbstoffe in Zuckersirup können größere und komplexere Moleküle enthalten, weshalb die Porengrößenverteilung und die anwendungsspezifische Entfärbungsleistung besonders wichtig sind.

PureStar bietet einen dedizierten

Aktivkohle-Lösung zur Entfärbung von Zucker und Sirup

die Anforderungen hinsichtlich der Farbentfernung und der Reinigung in flüssiger Phase abdecken.

Aktivkohle in Pulverform oder Aktivkohle in Granulatform

Die erste Entscheidung bei der Beschaffung betrifft die Frage, ob der Kunde pulverförmige Aktivkohle, üblicherweise mit PAC abgekürzt, oder körnige Aktivkohle, üblicherweise mit GAC abgekürzt, benötigt.

Aktivkohlepulver zur Chargenentfärbung

Aktivkohlepulver wird in der Regel verwendet, wenn die Kohle direkt in den Sirup eingemischt wird. Die Anlage kann die Dosierung entsprechend der Farbstoffkonzentration der jeweiligen Produktionscharge anpassen und die Kohle anschließend mithilfe einer Filterpresse, eines Blattfilters oder eines anderen Fest-Flüssig-Trennsystems entfernen.

Kohlenstoffpulver auf Holzbasis wird häufig in Betracht gezogen, da aus Holz gewonnener Kohlenstoff eine Porenstruktur aufweisen kann, die für größere Farbmoleküle geeignet ist. Allerdings bestimmt der Rohstoff allein nicht die Leistungsfähigkeit. Auch das Aktivierungsverfahren, die Partikelgrößenverteilung, der pH-Wert, der Aschegehalt und die Filterbarkeit müssen bewertet werden.

Händler können die Produkte von PureStar vergleichen

LPF-Serie: Mit Phosphorsäure aktivierter Holzkohlepulver

und

FHM physikalisch aktivierter Holzkohlepulver

bei der Erörterung von Entfärbungsprojekten im Lebensmittelbereich.

Granulierte Aktivkohle für die kontinuierliche Reinigung

Granulierte Aktivkohle kann vorzuziehen sein, wenn Sirup oder eine Zwischenflüssigkeit kontinuierlich durch einen Kohlebehälter fließt. Bei dieser Anordnung verbleibt die Kohle in der Säule und muss eine geeignete Adsorptionskapazität, mechanische Beständigkeit und hydraulische Leistungsfähigkeit aufweisen.

PureStar’s

Granulierte Aktivkohle auf Kohlebasis (DC)

ist für die Zuckerreinigung, die chemische Verarbeitung und andere Anwendungen im Bereich der Flüssigphasenadsorption konzipiert.

Warum die Jodzahl allein nicht ausreicht

Die Jodzahl ist eine der am häufigsten abgefragten Spezifikationen für Aktivkohle. Sie dient als allgemeiner Indikator für die Qualitätskontrolle, sollte jedoch nicht als umfassender Maßstab für die Entfärbungsleistung von Zucker angesehen werden.

Die Jodadsorption spiegelt hauptsächlich den Zugang zu relativ kleinen Poren und die Adsorption kleinerer Moleküle wider. Zuckersirup kann größere Farbstoffpartikel enthalten, die eine stärker ausgeprägte mesoporöse Struktur erfordern. Zwei Kohlenstoffe mit ähnlichen Jodwerten können daher im selben Sirup unterschiedlich wirken.

Bei Anwendungen mit Zucker und Sirup muss der Käufer möglicherweise außerdem Folgendes prüfen:

• Adsorption von Methylenblau oder einem anderen Indikator für die Adsorption großmolekularer Stoffe.
• Melassewert oder ein anwendungsspezifischer Farbabtragstest.
• Partikelgrößenverteilung.
• pH-Wert.
• Gesamtasche und säurelösliche Asche.
• Feuchtigkeitsgehalt.
• Grenzwerte für Eisen und andere relevante Metalle.
• Filtrationszeit oder relative Filtrierbarkeit.
• Schüttdichte.
• Chargenspezifische Entfärbungsleistung.

Die genauen Prüfanforderungen sollten vor der Auftragserteilung mit dem Kunden abgestimmt werden. Nicht jede Spezifikation ist für jedes Projekt erforderlich, doch sich allein auf die Jodzahl zu stützen, kann zu einem unzutreffenden Vergleich führen.

Wichtige Angaben, die Händler überprüfen sollten

1. Entfärbungskapazität

Der Lieferant sollte die Leistungsfähigkeit anhand einer geeigneten Prüfmethode nachweisen. Eine Laborprüfung mit einer Standardreferenzlösung kann zwar die routinemäßige Qualitätskontrolle unterstützen, doch liefert eine Prüfung mit dem tatsächlich beim Kunden verwendeten Sirup aussagekräftigere Anwendungsdaten.

2. pH-Wert

Aktivkohle kann den pH-Wert der behandelten Flüssigkeit beeinflussen. Der geeignete pH-Bereich hängt vom Sirup und vom Herstellungsverfahren ab. Händler sollten es vermeiden, jede für Lebensmittel geeignete Aktivkohle als “neutral” zu bezeichnen, es sei denn, die Spezifikation und das Analysezertifikat der Charge stützen diese Aussage.

3. Asche und lösliche Verunreinigungen

Asche bezeichnet den im Kohlenstoff verbleibenden anorganischen Rückstand. Hersteller von Lebensmitteln und Süßungsmitteln können zudem Grenzwerte für säurelösliche Stoffe, Eisen oder bestimmte Schwermetalle festlegen. Die entsprechenden Grenzwerte sollten in der Produktspezifikation oder in der vom Kunden genehmigten Qualitätsvereinbarung aufgeführt sein.

4. Partikelgröße

Feinere Partikel sorgen in der Regel für einen schnelleren Kontakt mit dem Sirup, können jedoch zusätzlichen Staub und einen höheren Filterdruck verursachen. Grobes Pulver lässt sich zwar leichter filtern, erfordert jedoch eine längere Kontaktzeit oder eine höhere Dosierung. Die Partikelgröße sollte auf das Misch- und Filtersystem des Kunden abgestimmt sein.

5. Filterleistung

Eine hohe Farbentfernung bedeutet nicht automatisch eine hohe Produktionseffizienz. Ein Aktivkohleprodukt, das einen dichten Filterkuchen bildet, kann die Filtrationszyklen verlängern und die tägliche Anlagenleistung verringern. Bei der Bewertung der Proben sollten Kunden sowohl die Entfärbungsergebnisse als auch die Filtrationszeit notieren.

6. Feuchtigkeit und Verpackungsgewicht

Der Feuchtigkeitsgehalt beeinflusst die Menge an trockenem Wirkstoff, die in jedem Sack geliefert wird. Händler sollten sich vergewissern, ob der angebotene Preis auf dem gelieferten Produkt basiert und ob der im Analysezertifikat angegebene Feuchtigkeitsgrenzwert mit der handelsüblichen Spezifikation übereinstimmt.

7. Chargenkonsistenz

Ein Kunde kann ein Muster nach mehreren erfolgreichen Tests freigeben, doch die kommerzielle Lieferung muss eine vergleichbare Leistung aufweisen. Der Händler sollte daher sicherstellen, dass das Muster, das Analysezertifikat (COA) und die Großbestellung auf dieselbe freigegebene Qualitätsstufe und dasselbe Fertigungskontrollsystem zurückzuführen sind.

So organisieren Sie einen Probetest

Die Freigabe von Proben sollte auf einem strukturierten Test beruhen und nicht auf einem visuellen Vergleich von trockenem Kohlenstoffpulver. Der Kohlenstoff muss in der tatsächlichen Flüssigkeit oder in einer repräsentativen Laborlösung geprüft werden.

Im Rahmen eines Praxistests können verschiedene Kohlenstoffdosierungen unter denselben Betriebsbedingungen verglichen werden. Der Kunde sollte die Sirupmenge, die Temperatur, die Rührgeschwindigkeit, die Kontaktzeit und das Filtrationsverfahren konstant halten.

Notieren Sie für jede Probe die folgenden Angaben:

• Anfängliche Farbe des Sirups.
• Kohlenstoffsorte und Chargennummer.
• Kohledosierung.
• Kontakt-Temperatur.
• Kontaktzeit.
• Anfangs- und End-pH-Wert.
• Endfarbe nach der Filtration.
• Filtrationszeit.
• Kohlenstoffrückstände oder sichtbare Feinanteile.
• Produktverlust oder Verhalten des Filterkuchens.

Soweit möglich, sollte der Kunde das neue Muster mit dem derzeit in der Produktion verwendeten Aktivkohleprodukt vergleichen. Dies schafft einen aussagekräftigen Vergleichsmaßstab und hilft dem Händler zu erläutern, ob die vorgeschlagene Sorte eine bessere Farbentfernung, eine geringere Dosierung, eine schnellere Filtration oder eine verbesserte Konsistenz bietet.

Vom Hersteller anzufordernde Unterlagen

Ein professioneller Händler für Aktivkohle sollte Unterlagen für genau die angebotene Qualität anfordern, anstatt irrelevante allgemeine Zertifikate zu sammeln.

Eine umfassendere Übersicht über die Lieferanten finden Sie unter

So beurteilen Sie die Qualität von Aktivkohle vor dem Kauf
.

„Lebensmitteltauglich“ bedeutet nicht, dass es einen einheitlichen Standard gibt

Der Begriff “Lebensmittelqualität” wird im internationalen Handel häufig verwendet, sollte jedoch nicht an die Stelle einer Prüfung der tatsächlichen gesetzlichen und verfahrenstechnischen Anforderungen des Kunden treten.

Die US-amerikanische Food and Drug Administration (FDA) führt Aktivkohle als Stoff mit technischer Wirkung als Verarbeitungshilfsmittel auf. Der Gemeinsame FAO/WHO-Sachverständigenausschuss für Lebensmittelzusatzstoffe führt ebenfalls eine Monografie mit Spezifikationen für Aktivkohle. Diese Referenzen sind zwar hilfreich, dennoch müssen Einkäufer die für das Bestimmungsland und das Endlebensmittel geltenden Vorschriften, Reinheitsgrenzwerte und Dokumentationsanforderungen selbst überprüfen.

Offizielle Quellen:

• 
  Von der US-amerikanischen FDA zugelassene Lebensmittelzusatzstoffe: Aktivkohle
  
• 
  FAO/JECFA-Spezifikation für Aktivkohle
  

So vergleichen Sie Angebote von Lieferanten

Der niedrigste Preis pro Tonne führt nicht zwangsläufig zu den niedrigsten Verarbeitungskosten. Händler sollten die Kosten für den Ruß bei der Dosierung vergleichen, die zur Erreichung der Zielfarbe erforderlich ist.

Beispielsweise kann eine kostengünstigere Aktivkohle eine höhere Dosierung erfordern, einen langsameren Filterzyklus bewirken oder zu einem größeren Aktivkohleverlust führen. Eine teurere Sorte kann aus wirtschaftlicher Sicht vorteilhaft sein, wenn sie die Dosierung senkt oder die Produktionskonsistenz verbessert.

Vergleichen Sie die Angebote anhand der folgenden Faktoren:

• Produktqualität und Rohstoffe.
• Aktivierungsverfahren.
• Zugelassene Dosierung oder Durchführung der Studie.
• Angaben auf Trockenbasis oder im Lieferzustand.
• Partikelgröße und Filterbarkeit.
• Verpackung und Palettierung.
• Mindestbestellmenge.
• Produktionsdurchlaufzeit.
• Hafen und Incoterm.
• Übereinstimmung zwischen Probe und Sendung.
• COA und behördliche Unterlagen.
• Beschwerde- und Rückverfolgungsverfahren.

Häufige Fehler beim Sourcing

Einkauf ausschließlich nach der Jodzahl

Die Jodzahl ist keine direkte Garantie für die Entfernung der Sirupfarbe. Anwendungstests und Indikatoren für die Adsorption größerer Moleküle könnten hier relevanter sein.

Unter der Annahme, dass alle Holzkohlen gleichwertig sind

Holzarten, Aktivierungsverfahren, Waschen, die Steuerung der Partikelgröße und Veredelungsprozesse können das Verhalten des Endprodukts beeinflussen.

Filterzeit außer Acht lassen

Ein Testmuster kann zwar Farbstoffe wirksam entfernen, ist aber dennoch für den Einsatz im großen Maßstab ungeeignet, wenn die Filtration zu langsam verläuft.

Verwendung eines nicht zugehörigen COA

Die Bezeichnung der Güteklasse, die Chargennummer und die geprüften Parameter auf dem Prüfzeugnis sollten mit dem Produkt übereinstimmen, von dem die Probe entnommen oder das versandt wird.

Angebot vor der Bestätigung des Antrags

Ein schnelles, aber ungenaues Angebot kann später zu mehr Arbeit führen. Wenn Sie zunächst die Sirupart, die Behandlungsmethode und die Zielvorgaben klären, erhalten Sie ein glaubwürdigeres Angebot.

Zusage der Einhaltung gesetzlicher Vorschriften ohne Nachweis

Händler sollten die genau verfügbaren Zertifikate und Prüfberichte überprüfen, bevor sie erklären, dass ein Produkt einer bestimmten nationalen Norm oder einer Kundennorm entspricht.

PureStar-Qualitätsstufen für die Reinigung von Zucker und Sirup

Die endgültige Auswahl sollte auf Laboruntersuchungen und den Prozessbedingungen des Kunden basieren. Produktbeschreibungen dienen als Ausgangspunkt, sollten jedoch keine kundenspezifische Bewertung ersetzen.

Händler, die in verschiedenen Bereichen der Lebensmittelbranche tätig sind, können außerdem lesen

So wählen Sie Aktivkohle für die Lebensmittel- und Getränkeverarbeitung aus
.

Muster, Datenblatt und Angebot anfordern

PureStar liefert Aktivkohle in Pulver- und Granulatform für die Entfärbung von Zuckersirup, die Lebensmittelverarbeitung und die Flüssigkeitsreinigung. Die Produktauswahl kann sich nach der Sirupart Ihres Kunden, der gewünschten Farbe, den Behandlungsbedingungen, den Filteranlagen und den Dokumentationsanforderungen richten.

Bitte geben Sie bei Ihrer Anfrage die aktuelle Kohlenstoffspezifikation, die voraussichtliche Dosierung, die benötigte Menge, den Bestimmungshafen sowie alle vorgeschriebenen COA-Parameter an. Anhand dieser Informationen kann das technische Team eine besser geeignete Sorte empfehlen und ein entsprechendes Angebot erstellen.