Human Nutrition - BASF ChemTrade
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<strong>Human</strong> <strong>Nutrition</strong><br />
®
2<br />
Cerevisiam bibat!<br />
Man trinke Bier!<br />
(Hildegard von Bingen)
Klares Bier!<br />
Jedes klare Bier enthält auch nach der<br />
Filtration gelöste phenolische Verbindungen<br />
und Proteine, die in den Rohstoffen<br />
enthalten sind. Nach relativ kurzer Zeit<br />
bilden sich aus diesen Substanzen Komplexe,<br />
die in weiterer Folge zur Trübungsbildung<br />
führen. An dieser Erscheinung<br />
sind vor allem die besonders trübungsaktiven<br />
Polyphenole beteiligt. Speziell entwickelte<br />
Divergan ® -Marken stehen sowohl<br />
für den Einsatz im Recycling- als auch<br />
Einwegverfahren zur Verfügung.<br />
Divergan ® ist ein quer vernetztes, unlösliches<br />
Polyvinylpyrrolidon, das auch PVPP<br />
genannt wird. Die spezifische Adsorption<br />
von Polyphenolen macht PVPP einzigartig,<br />
denn es entfernt trübungsaktive Polyphenole,<br />
ohne dabei den Charakter des<br />
Bieres zu verändern.<br />
Wir schaffen Klarheit.<br />
®<br />
Divergan und die Biertrübung<br />
Charakteristik<br />
Divergan ® (PVPP) wird durch Popcornpolymerisation<br />
nach einem patentierten Verfahren<br />
der <strong>BASF</strong> (DP 2437629) hergestellt.<br />
Divergan ® ist unlöslich in Wasser, Säuren,<br />
Basen und organischen Lösemitteln.<br />
Je nach Wahl der Herstellbedingungen<br />
erhält man gröbere oder feinere Produkte,<br />
die sich in ihren anwendungstechnischen<br />
Eigenschaften unterscheiden.<br />
Das Divergan ® -Sortiment auf Basis von PVPP<br />
Produkt Anwendung Korngröße Quellvolumen Catechin-<br />
Adsorption<br />
Divergan ® RS Recyclingverfahren grob 6 l/kg 40 %<br />
Divergan ® F Einmalverwendung fein 6 l/kg 55 %<br />
„single-use“<br />
3
4<br />
Divergan ®<br />
–<br />
Gründe für den Einsatz<br />
Divergan ® wird in der Brauindustrie hauptsächlich<br />
aus folgenden Gründen eingesetzt:<br />
Längere Haltbarkeit<br />
Eine ausreichende Stabilität gehört heute<br />
zu den wichtigsten Qualitätskriterien für<br />
Biere. Gerade hier verschafft eine lange<br />
Haltbarkeit entscheidende Wettbewerbsvorteile.<br />
Gleichbleibende Qualität<br />
Internationale Brauereien verwenden<br />
Divergan ® als Bierstabilisierungsmittel,<br />
um in der ganzen Welt einen gleichbleibenden<br />
Geschmack und eine konstante<br />
Qualität ihres Bieres zu sichern.<br />
Keine Deklarationspflicht<br />
Divergan wird während der Filtration vollständig<br />
vom Bier getrennt. Es ist demnach<br />
kein Zusatzstoff und muss deshalb<br />
nicht auf dem Etikett deklariert werden.<br />
Kolloidale Stabilität<br />
des Bieres auch unter<br />
extremen Klimabedingungen<br />
Insbesondere in den Regionen, die extremen<br />
Klimabedingungen ausgesetzt sind<br />
(z. B. tropische Länder oder sehr kalte<br />
Gebiete), gewährleistet der Einsatz von<br />
Divergan ® eine gleichbleibende kolloidale<br />
Stabilität.<br />
Durst wird durch Bier erst schön!
5<br />
Das Wirkungsprinzip<br />
von Divergan ®<br />
Bei gezielter Anwendung von Divergan ®<br />
wird ein Großteil der trübungsaktiven<br />
phenolischen Verbindungen absorbiert.<br />
Das beladene unlösliche Polymer wird<br />
vollständig durch Filtration entfernt.<br />
Selektivität von Divergan ®<br />
HO<br />
OH<br />
O<br />
OR HO<br />
Phenolcarbonsäuren Catechin Procyanidin B1<br />
Adsorption durch PVPP<br />
Trübungsaktivität<br />
Divergan ® adsorbiert sehr spezifisch die für die Trübungsbildung relevanten Polyphenole.<br />
Wechselwirkung von PVPP mit Polyphenolen<br />
Wasserstoffbrückenbindung<br />
abhängig von:<br />
❯ pH<br />
❯ Temperatur<br />
❯ Struktur<br />
N<br />
n<br />
OH<br />
O<br />
O<br />
HO<br />
HO<br />
OH<br />
Die Bindung trübungsaktiver Polyphenole an Divergan ® beruht hauptsächlich auf der Ausbildung von<br />
Wasserstoffbrücken.<br />
OH<br />
OH<br />
OH<br />
OH<br />
OH<br />
HO<br />
O<br />
O<br />
OH<br />
O<br />
OH<br />
OH<br />
OH<br />
OH<br />
OH<br />
OH<br />
OH<br />
OH
6<br />
* Die Dosage ist<br />
abhängig von<br />
vielen Faktoren,<br />
wie z. B.<br />
Rohstoffqualität,<br />
Kellertechnologie,<br />
Vorklärung,<br />
weiteren Stabilisiermaßnahmen,<br />
gewünschter<br />
Haltbarkeit etc.<br />
®<br />
Divergan F – PVPP für den Einsatz im<br />
Einwegverfahren<br />
Divergan ® F – hohe Effizienz<br />
bei niedriger Dosierung<br />
Ohne zusätzlichen apparativen Aufwand<br />
werden gute Stabilisierungsergebnisse<br />
erzielt, wenn relativ kleine Divergan ® F-<br />
Mengen gemeinsam mit der kontinuierlichen<br />
Kieselgurdosage zugegeben<br />
werden. Weit verbreitet ist auch die kombinierte<br />
Anwendung von Divergan ® F mit<br />
Kieselgel. Oft werden bei der Verwendung<br />
von Divergan ® F höhere Filterstandzeiten<br />
in der Kieselgurfiltration beobachtet.<br />
Divergan ® ist zudem für den „single-use“-<br />
Einsatz im Lagertank geeignet. Aufgrund<br />
ihrer speziellen Größenstruktur sedimentieren<br />
die Divergan ® Partikel langsam im<br />
nicht gerührten Tank. Dadurch können<br />
längere Kontaktzeiten realisiert werden.<br />
Empfehlungen zur Dosage<br />
von Divergan ® F*<br />
In der Regel können Dosagen im Bereich<br />
von 20 – 40 g/hl empfohlen werden.<br />
Bei einer kombinierten Stabilisierung mit<br />
Kieselgel kann die Divergan ® -Menge – bei<br />
vergleichbarer kolloidaler Stabilität – auf<br />
10 – 30 g/hl verringert werden.<br />
Biere mit bis ca. 30 % Rohfruchtanteil<br />
erfordern generell etwas geringere PVPP-<br />
Dosagen, da sie in der Regel weniger<br />
Polyphenole enthalten. Gute Ergebnisse<br />
erreicht man oft schon mit 10 – 30 g/hl<br />
bzw. 5 – 20 g/hl bei einer kombinierten<br />
Stabilisierung z. B. mit Kieselgel.<br />
Stabilisierung mit Divergan ® F („verloren“) im Kieselgurfilter<br />
Lagertank Dosiergefäß:<br />
Kieselgur<br />
Divergan F<br />
Kieselgel<br />
Kieselgurfilter Drucktank<br />
Polierfilter<br />
(oder Trapfilter)<br />
Abfüllung<br />
Die Anwendung von Divergan ® im Einwegverfahren ist in der Regel ohne zusätzliche Investitionsmaßnahmen<br />
in vorhandenen Filterlinien möglich.
®<br />
Divergan RS – PVPP für den Einsatz im<br />
Recyclingverfahren<br />
Divergan ® RS – hohe<br />
Wirtschaftlichkeit durch<br />
Recycling<br />
Divergan ® RS wird generell nach einer<br />
Kieselgurfiltration dem Bier aus einem<br />
separaten Dosiergefäß zudosiert und im<br />
PVPP-Filter abgetrennt. In diesem Filter<br />
erfolgt anschließend die Regeneration.<br />
Die durch die Regeneration entstehenden<br />
Verluste (ca. 1 % oder weniger) garantieren<br />
sehr geringe Bierstabilisierungskosten.<br />
Divergan ® RS wurde speziell für die Verwendung<br />
in Stabilisier- und Regenerieranlagen<br />
entwickelt. Eine optimierte<br />
Kornverteilung mit geringen Feinanteilen,<br />
das garantierte Quellvolumen und die<br />
hohe mechanische Stabilität des Einzelkorns<br />
gewährleisten eine störungsfreie<br />
Filtration über lange Zeit.<br />
Stabilisierung mit Divergan ® RS im Recyclingfilter<br />
Lagertank Dosiergefäß:<br />
Kieselgur<br />
Kieselgel<br />
KG-Filter<br />
Empfehlungen zur Dosage<br />
von Divergan ® RS*<br />
Üblicherweise werden Divergan ® RS-<br />
Dosagen im Bereich von 20 – 50 g/hl verwendet.<br />
Bei vergleichbarer kolloidaler<br />
Stabilität kann bei einer Vorstabilisierung<br />
mit Kieselgel die PVPP-Dosage auf<br />
15 – 40 g/hl vermindert werden.<br />
Biere mit bis ca. 30 % Rohfruchtanteil<br />
erfordern auf Grund der generell niedrigeren<br />
Polyphenolgehalte eine geringere<br />
PVPP-Dosage. In der Regel sind<br />
15 – 35 g/hl bzw. 10 – 25 g/hl bei einer<br />
Vorstabilisierung z. B. mit Kieselgel ausreichend.<br />
Dosiergefäß:<br />
Divergan ® RS<br />
PVPP-<br />
Filter<br />
Polierfilter<br />
(oder Trapfilter)<br />
Drucktank<br />
Abfüllung<br />
Im Recyclingfilter lässt sich Divergan ® RS bei geringen Verlustraten viele Male wiederverwenden.<br />
* Die Dosage ist<br />
abhängig von<br />
vielen Faktoren,<br />
wie z. B.<br />
Rohstoffqualität,<br />
Kellertechnologie,<br />
weiteren Stabilisiermaßnahmen,<br />
gewünschter<br />
Haltbarkeit etc.<br />
7
Überprüfung<br />
Neben einer sorgfältigen Wartung der<br />
Regenerieranlage gewährleistet die regelmäßige<br />
Überprüfung der Divergan ® RS-<br />
Suspension eine störungsfreie Filtration<br />
über lange Zeit.<br />
Divergan ® RS-Routineanalyse*<br />
Analysemethode Ziel<br />
Effiziente Lösungen für Ihren Betrieb<br />
der PVPP-Suspension<br />
Trockengehalt Einstellen der Dosage, Bestimmung der<br />
(gravimetrisch) Regenerierungsverluste<br />
Aschegehalt Detektion anorganischer Verunreinigungen<br />
(Veraschung bei > 600 °C) (z. B. Kieselgur)<br />
Korngrößenverteilung Abschätzung des mechanischen Abriebs<br />
(MALVERN)<br />
Adsorptionskapazität Optimierung des Regenerationsprozesses<br />
(Catechinadsorption)<br />
Durchlässigkeit Hinweis auf Betriebsbedingungen<br />
(Wasserwert) (z. B. Druckverlauf)<br />
* Probenahme nach gutem Umrühren unter Standardbedingungen<br />
Zur frühzeitigen Erkennung möglicher Fehlerquellen empfiehlt sich die routinemäßige Kontrolle der<br />
PVPP-Suspension.<br />
Charakteristische Korngrößenverteilung von Divergan ® RS<br />
Volumen<br />
20<br />
10<br />
0<br />
0<br />
0,1 1,0 10,0 100,0 1000,0<br />
Partikeldurchmesser (µm)<br />
Die Korngrößenverteilungen von Divergan ® RS-Suspensionen werden durch Laserbeugung untersucht.<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
% Summe<br />
8
Vorteile<br />
von Divergan ®<br />
Die phenolseitige Stabilisierung von Bier<br />
zur Vermeidung von vorzeitig auftretenden<br />
Trübungen bringt eindeutige Vorteile:<br />
❱ Divergan ist hochselektiv, denn es<br />
reduziert sehr spezifisch den Gehalt<br />
der besonders trübungsaktiven Anthocyanogene.<br />
❱ Das Einweg-Produkt Divergan ® F<br />
kann in vorhandenen Filtrationsanlagen<br />
eingesetzt werden und ist bereits<br />
bei niedriger Dosierung hocheffizient.<br />
Eine Kombination mit anderen Bierstabilisierungsmitteln<br />
(z. B. Kieselgel)<br />
ist ohne weiteres möglich.<br />
❱ Bei entsprechender Brauereigröße<br />
kann sich die Anschaffung einer<br />
Regenerieranlage lohnen. Der kostengünstige<br />
Einsatz von Divergan ® RS<br />
mit geringen Verlustraten hat sich über<br />
Jahre bewährt.<br />
Viele Einsatzgründe und Vorteile<br />
❱ Divergan ® ist unlöslich in allen üblichen<br />
Lösemitteln (Wasser, Säuren, Laugen<br />
etc.) und kann deshalb durch Filtration<br />
vollständig vom Bier abgetrennt werden.<br />
❱ In allen Ländern mit bedeutender<br />
Brauindustrie gibt es eine Zulassung für<br />
Divergan ® .<br />
9
10<br />
Zulassung<br />
Divergan ® wird weltweit vermarktet und<br />
entspricht allen gängigen gesetzlichen<br />
Vorschriften. Als Bierklärmittel wurde<br />
PVPP in Deutschland bereits 1973 zugelassen<br />
(Bundesministerium für Jugend,<br />
Familie und Gesundheit (BMJFG) vom<br />
19.06.1973; Geschäftszeichen L II 8-49<br />
780-8118/73).<br />
Reiner Genuss<br />
Für Brauereien, die nicht unter den Geltungsbereich<br />
des deutschen Biergesetzes<br />
fallen, finden sich die jeweiligen Anforderungen<br />
in den derzeitig gültigen Ausgaben<br />
z. B. des Food Chemicals Codex, der Vorschriften<br />
der Europäischen Union, der<br />
japanischen Zulassungsbehörde oder des<br />
Code of Federal Regulations der Food<br />
and Drug Administration. Diese Monografien<br />
regeln auch die Verwendung von<br />
PVPP in anderen Bereichen der Getränkeindustrie.
Divergan ® eignet sich ebenfalls hervorragend<br />
für den Einsatz in der Herstellung<br />
von Weiß- und Rotweinen, sowie von<br />
Sektgrundweinen, Fruchtsäften und anderen<br />
Fruchtgetränken.<br />
Divergan ® : vielseitig einsetzbar<br />
11
Feinchemie<br />
Mit Vitaminen, Carotinoiden, Enzymen und Produkten wie<br />
beispielsweise Coffein oder der Aminosäure Lysin sind wir<br />
führender Anbieter von Zusatzstoffen sowohl für die<br />
Lebensmittel- als auch für die Futtermittelindustrie. Wir leisten<br />
einen entscheidenden Beitrag zu gesunder Ernährung<br />
und ökoeffizienter Tieraufzucht. Mit Wirkstoffen, einem vollständigen<br />
UV-Filter Sortiment, Aromachemikalien und funktionalen<br />
Polymeren sind wir Partner unserer Kunden in der<br />
Pharma-, Kosmetik-, Parfümerie- und Aromenindustrie.<br />
Innovative Produkte, konsequentes Qualitätsmanagement<br />
und technologisch führende Produktionsverfahren sind die<br />
Basis für eine verlässliche Allianz mit unseren Kunden.<br />
Unsere Expertise in allen wichtigen Anwendungstechnologien<br />
und der Formulierung von Zusatzstoffen und Wirkstoffen<br />
nutzen wir zur kontinuierlichen Weiterentwicklung<br />
unseres Produktsortimentes. Dieses ermöglicht den<br />
Kunden, weite Teile ihres Bedarfes an strategischen Rohstoffen<br />
aus einer Hand zu beziehen.<br />
Zusatzstoffe Lebensmittel<br />
Wir bieten unseren Kunden in den Sektoren Lebensmittel,<br />
Getränke und Nahrungsergänzung ein attraktives und<br />
umfangreiches Produktsortiment an. Hierzu zählen essentielle<br />
Nährstoffe, Nutraceuticals und Verarbeitungshilfsmittel.<br />
Wir unterstützen unsere Kunden, die steigenden<br />
Verbraucherbedürfnisse nach vollwertiger und gesunder<br />
Ernährung zu erfüllen. Unsere hochwertigen Produkte und<br />
Formulierungen können direkt weiter verarbeitet werden und<br />
zeichnen sich durch gleichbleibende Qualität aus.<br />
® = registrierte Marke <strong>BASF</strong> Aktiengesellschaft<br />
<strong>BASF</strong> Aktiengesellschaft<br />
Fine Chemicals Europe,<br />
Africa, West Asia<br />
<strong>Human</strong> <strong>Nutrition</strong><br />
67056 Ludwigshafen<br />
Deutschland<br />
Fine Chemicals<br />
MEEH04081d