Membranfiltration in der Getränkeindustrie

Was ist Membranfiltration?

Membranfiltration ist ein spezielles Verfahren bei der durch dünne Schichten filtriert wird, die auch kleinste Partikel oder sogar Moleküle zurückhalten können. Diese Membranen werden nach der Größer der abzutrennenden Teilchen eingeteilt:

1. Mikrofiltration: Feststoffteilchen und Mikroben wie Bakterien werden zurückgehalten
2. Ultrafiltration: Makromoleküle wie Proteine, Enzyme und auch synthetische Makromoleküle wie Kunststoffe werden zurückgehalten
3. Umkehrosmose: Gelöste Moleküle und Ionen werden zurückgehalten, es bleibt nur das Lösungsmittel

Wenn es genauer sein soll Besucht: Ultrafiltration Denn hier geht es jetzt weiter mit der Anwendung von Membranfiltration in der Gemüse bzw. Fruchtsaftindustrie.

Anwendung

Bierfiltration

Seit einigen Jahren sind keramische Membranen für die Bierfiltration auf dem Markt. In diesem Fachartikel werden die entsprechenden Filtrationsverfahren der Firma Bucher-Filtrox vorgestellt.

Getränkeherstellung

Bei der Herstellung von Säften können alle drei der oben genannten Verfahren der Filtration eingesetzt werden.

Die Mikrofiltration wird in der Industrie für das herausfiltern von einer Vielzahl von Bakterien, Pilzen und Parasiten verwendet. Diese Mikroorganismen kommen zwar natürlich in den Früchten und dem Gemüse vor, wirkt sich aber negativ auf die Haltbarkeit des Saftes aus. Sie können aber auch krankheitserregend sein und den Konsumenten schaden wie z.B. der E-Coli dieser Mikroorganismus wird durch Mikrofiltration dem Lebensmittel entzogen. Allerdings gibt es auch Mikroorganismen welche, krankmachende Enzyme ausscheiden diese könne durch die feinen Membranen schlüpfen, da sie um ein Vielfaches kleiner sind als ihre Produzenten.

Hier kommt die Ultrafiltration zu tragen, denn diese kleinst Enzyme bleiben in den noch feineren Membranen der Ultrafiltration hängen und können auf diesem Wege dem Getränk entzogen werden. In Säften aus natürlich angebauten Zutaten kommen allerdings auch noch andere kleinst Moleküle vor wie Mikroplastik, Spritzmittelreste und Viren vor, diese können auch mit Hilfe der Ultrafiltration heraus gefiltert werden um den Saft genusstauglich zu machen. Aber bei der Ultrafiltration werden auch die Feststoffe und mache Farbstoffe dem Saft entzogen so verwendet man diese Filtrationsstufe nicht bei "Naturtrüben" oder Säften mit höherer Dichte.

Die Umkehrosmose hat einen recht hohen Stellenwert in der Fruchtsaftherstellung, da man sie zur aufkonzentration von Säften verwendet. Die Verwendung der Umkehrosmose zur Aufkonzentrierung von Säften ist in der Industrie noch relativ neu, denn weiter verbreitet sind immer noch Verdampfer. Allerdings bringt das Verdampfen ein paar signifikante Nachteile mit sich, denn beim Verdampfen werden Vitamine in dem Saft zerstört und auch Geschmack geht verloren. Aber der wichtigste Punkt ist der unermesslich große Energieaufwand der beim Verdampfen von Wasser nötig ist. Das Verdampfen ist der größte Energiefresser bei der Herstellung von Frucht,- Gemüsesaftkonzentraten. Die Unternehmen werden noch von der Anschaffung einer Umkehrosmoseanlage abgeschreckt, da diese vergleichsweise Teuer sind bieten aber auch eine menge Vorteile gegenüber der Verdampfer wie:

• Kontinuierliches Arbeiten
• Einfaches Reinigungsprogramm
• Große Filtrationsmengen
• geringerer Energieverbrauch
• Das herausgefilterte Wasser kann wieder als Prozesswasser eingesetzt werden z.B. bei der Reinigung der Früchte

Teste dein Wissen

Multiplechoice-Quiz

Was kann mit Mikrofiltration gefiltert werden? (!Viren) (Bakterien) (Schimmelpilze) (!Mikroplastik) (!Alle Mikroorganismen) (!Enzyme) Welche Merkmale hat die Umkehrosmose zum Aufkonzentrieren? (!Hoher Energieverbrauch) (Geringe Wärme) (!Diskontinuierlich) (Ressourcensparend) (Hoher Anschaffungspreis)