DE10323499A1 - Agent for the adsorption of protein in liquids, e.g. wines, uses bentonite with a structured total cation exchange capacity - Google Patents

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Abstract

Agent for adsorption of protein, in liquids used in foodstuffs with a protein content, has at least one smectic silicate layer e.g. bentonite with a total cation exchange capacity of 30-120 mVal/100 g. The potassium ion content is =50% and preferably =40% and >=8% and preferably >=12% of the total cation exchange capacity.

Description

Der Erfindung betrifft ein Mittel, insbesondere zur Adsorption von Eiweiß aus eiweißhaltigen Flüssigkeiten auf dem Lebensmittelsektor, auf der Basis von smektitischen Schichtsilikaten, insbesondere auf der Basis von Bentonit.The The invention relates to an agent, in particular for the adsorption of protein from protein-containing liquids in the food sector, based on smectic layered silicates, especially based on bentonite.

Unter den Begriff „eiweißhaltige Flüssigkeiten auf dem Lebensmittelsektor", aus denen mit Hilfe des erfindungsgemäßen Mittels vorteilhaft Eiweißstoffe adsorbiert werden sollen, fallen in erster Linie Weißweine. Eine Entfernung von Resteiweiß aus Rotwein oder anderen Weinen, Fruchtsäften, Essig und Bier ist ebenfalls möglich. Ferner können Saucen, wie asiatische Fischsaucen, durch Adsorption des Resteiweißes geschönt werden. Unter Eiweiß werden hier allgemein protein- oder oligopeptidhaltige Substanzen und Materialien verstanden.Under the term “protein-containing liquids in the food sector " from which proteins are advantageous with the aid of the agent according to the invention White wines fall primarily to be adsorbed. A Removal of residual protein from Red wine or other wines, fruit juices, vinegar and beer are also possible. Further can Sauces, such as Asian fish sauces, can be embellished by adsorbing the residual protein. Become under protein generally substances and materials containing protein or oligopeptides Roger that.

Üblicherweise werden zur Eiweißstabilisierung von Weißweinen in vielen Ländern natürliche Natriumbentonite verwendet. Typische Vertreter hiervon sind die sogenannten Wyoming-Bentonite. Die Verwendung dieser Bentonite wird durch den sogenannten Internationalen Oenologischen Codex (IOC) geregelt, der die Auslaugung von Schwermetallen aus dem Bentonit in einer 1 %-igen Citronensäurelösung als Modellsubstanz für Wein beschränkt. So soll die Bleiauslaugung < 20 ppm und die Arsenauslaugung < 4 ppm sein. Weitere Details regeln die Magnesium- und Calciumauslaugung sowie die Gehalte an löslichem Eisen. Keine Beschränkungen gibt es laut IOC für eine Auslaugung von Natrium. Dahingegen haben eine Reihe von Ländern, wie z.B. Deutschland, Österreich oder Italien, nationale Gesetzgebungen, die die Natriumauslaugung beschränken, weil zu hohe Natriumgehalte den Geschmack des Weines nachteilig beinflussen können.Usually are used for protein stabilization of white wines in many countries natural Sodium bentonite used. Typical representatives of this are so-called Wyoming bentonites. The use of these bentonites will through the so-called International Oenological Codex (IOC) regulates the leaching of heavy metals from the bentonite in a 1% citric acid solution as Model substance for Wine limited. So the lead leaching should be <20 ppm and arsenic leaching <4 ppm. Further details regulate the magnesium and calcium leaching as well as the levels of soluble Iron. No restrictions is there for IOC a leaching of sodium. In contrast, a number of countries like e.g. Germany, Austria or Italy, national legislation regulating sodium leaching restrict, because too high sodium levels adversely affect the taste of the wine can influence.

Die Auslaugung von Natrium aus Bentoniten lässt sich beispielsweise dadurch verringern, dass man natürliche, erdalkalihaltige Bentonite, wie z.B. Calcium- und/oder Magnesiumbentonite einsetzt. Bedingt durch ihr geringeres Quellvermögen, zeigen diese Bentonite jedoch eine geringere Eiweißadsorption im Vergleich zu natürlichen Natriumbentoniten bei gleicher eingesetzter Menge, Dies lässt sich dadurch erklären, dass die Calciumbentonite nie vollständig in kolloidale Bentonitplättchen delaminiert werden können, sondern sich beim Dispergieren Stapel von Bentonitplättchen bilden, die insgesamt eine geringere spezifische Oberfläche für die Adsorption von kolloidalem Eiweiß zur Verfügung stellen.The Leaching out of sodium from bentonites can be done, for example reduce that natural bentonites containing alkaline earth, e.g. Calcium and / or magnesium bentonites starts. Due to their lower swelling capacity, these show bentonites however, less protein adsorption compared to natural Sodium bentonites with the same amount used, this can be by explaining that the calcium bentonites never completely delaminated into colloidal bentonite platelets can be but form piles of bentonite flakes when dispersed, the overall a lower specific surface area for the adsorption of colloidal Protein for disposal put.

Kompromisslösungen bezüglich der Eiweißadsorptionskapazität einerseits und der Auslaugung von Natrium-, Kalium- und Schwermetallionen andererseits lassen sich dadurch erzielen, dass man natürliche Natrium-, Calcium- und Magnesiumbentonite verwendet, die einen geringeren Natriumgehalt als beispielsweise die sogenannten Wyoming-Bentonite aufweisen, oder dass man nach dem Stand der Technik Calciumbentonite mit Natriumcarbonat aktiviert. Dadurch werden die vorhandenen Calciumionen als Calciumcarbonat ausgefällt, und es bildet sich eine Natriumbentonitstruktur aus, die besser dispergierbar ist und eine höhere Eiweißadsorptionskapazität aufweist. Bei diesen Aktivierungen zeigt sich, dass die höchste Eiweißadsorptionskapazität dann erreicht wird, wenn der Bentonit mit der dem Kationenumtauschvermögen entsprechenden stöchiometrischen Menge an Natriumcarbonat aktiviert wird. Dies führt aber wiederum dazu, dass der Bentonit eine stark erhöhte Auslaugung von Natriumionen zeigt.Compromise solutions regarding the Protein adsorption capacity on the one hand and the leaching of sodium, potassium and heavy metal ions on the other hand can be achieved by using natural sodium, calcium and Magnesium bentonite is used which has a lower sodium content than the so-called Wyoming bentonites, for example, or that according to the prior art calcium bentonite with sodium carbonate activated. This causes the calcium ions present as calcium carbonate precipitated and it forms a sodium bentonite structure, the better is dispersible and a higher Has protein adsorption capacity. These activations show that the highest protein adsorption capacity is then reached when the bentonite has the cation exchange capacity stoichiometric Amount of sodium carbonate is activated. However, this in turn leads to the fact that the bentonite a greatly increased Leaching of sodium ions shows.

Die Firma Laviosa Chimica Mineraria S.p.A., Livorno, Italien, bietet unter den Handelsbezeichnungen „Enobent® GK" und „Enobent® K" Bentonite zur Adsorption von Eiweiß aus eiweißhaltigen Getränken, wie Weinen und Fruchtsäften, an, die einen geringen Gehalt an austauschbaren Natriumionen und einen hohen Gehalt an austauschbaren Kaliumionen aufweisen. Nach der chemischen Analyse enthalten diese Bentonite 3,75 Gew.-% K2O und 0,48 Gew.-% Na2O. Das Gesamtkationenumtauschvermögen (IUF; cation exchange capacity, CEC) liegt bei 52 mVal/100 g, bestimmt nach dem weiter unten beschriebenen Analyseverfahren (IUF-Analyse). Die Gehalte an mit Weinsäure auslaugbaren Metallionen sind in Tabelle 1 angegeben. Tabelle 1: Anteil löslicher Metalle in Weinbentonit der Firma Laviosa Chimica Mineraria S.p.A., bestimmt durch Auslaugen mit 1 %-iger Weinsäure gemäß deutschem Weingesetz (siehe unten), bezogen auf Bentonit mit 10% Feuchtegehalt

Figure 00040001
Laviosa Chimica Mineraria SpA, Livorno, Italy, offers under the trade names "Enobent ® GK" and "Enobent ® K" bentonites for the adsorption of protein from protein-containing beverages, such as wines and fruit juices, which have a low content of exchangeable sodium ions and have a high content of exchangeable potassium ions. According to the chemical analysis, these bentonites contain 3.75% by weight K 2 O and 0.48% by weight Na 2 O. The total cation exchange capacity (IUF; cation exchange capacity, CEC) is 52 mVal / 100 g, determined after the analysis procedure described below (IUF analysis). The contents of metal ions leachable with tartaric acid are given in Table 1. Table 1: Proportion of soluble metals in wine bentonite from Laviosa Chimica Mineraria SpA, determined by leaching with 1% tartaric acid in accordance with German wine law (see below), based on bentonite with a moisture content of 10%
Figure 00040001

Der Gehalt an austauschbaren Kaliumionen, bestimmbar nach der weiter unten näher beschriebenen IUF-Analyse, liegt bei 36 mVal/100 g, der Gehalt an Natriumionen bei 17 mVal/100 g. Somit liegt der Gehalt an austauschbaren Kaliumionen bei 69% des Gesamtkationenumtauschvermögens.The Exchangeable potassium ion content, determinable after the further closer below IUF analysis described, is 36 mVal / 100 g, the content of Sodium ions at 17 mVal / 100 g. Thus the content is interchangeable Potassium ions at 69% of the total cation exchange capacity.

Beim Auslaugen mit Weinsäure (vgl. oben) wurde der Gehalt an austauschbarem Kalium zu 1,7 Gew.-% bestimmt. Dies entspricht 43 mVal/100g, also 83% des Gesamtkationenaustauschvermögens. Dies bedeutet, dass der Laviosa-Bentonit hohe Kaliumgehalte aufweist. Der hohe Gehalt an Kaliumionen ist insofern unerwünscht, da dies im Wein zur Bildung größerer Mengen an Kaliumtartrat (Weinstein) führen kann.At the Leaching with tartaric acid (see above) the content of exchangeable potassium was 1.7% by weight certainly. This corresponds to 43 mVal / 100g, i.e. 83% of the total cation exchange capacity. This means, that the Laviosa bentonite has high potassium levels. The height The content of potassium ions is undesirable in that it is used in wine Formation of larger quantities lead to potassium tartrate (tartar) can.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mittel, insbesondere zur Adsorption von Eiweiß aus eiweißhaltigen Flüssigkeiten, insbesondere Getränken, auf der Basis von smektitischen Schichtsilicaten zu entwickeln, welches eine hohe Aktivität bei der Entfernung von kolloidal gelösten Eiweißen aufweist, jedoch während der Getränkebehandlung nur geringe Mengen an Metallionen, insbesondere Kaliumionen und Natriumionen, freisetzt.The The invention has for its object a means, in particular for Adsorption of protein from proteinaceous Liquids, especially beverages, to develop on the basis of smectic layer silicates, which is a high activity in the removal of colloidally dissolved proteins, but during the beverage treatment only small amounts of metal ions, especially potassium ions and Sodium ions released.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein smektitisches Schichtsilicat bzw. ein Adsorptionsmittel gemäß Anspruch 1.object The invention is thus a smectic layered silicate or a Adsorbent according to claim 1.

Unter "Gesamtkationenumtauschvermögen" (IUF) wird die Summe aller austauschbaren Kationen verstanden, angegeben in mVal/100 g und bestimmt nach der IUF-Analysenmethode wie nachstehend vor dem Beispielteil (IUF-Analyse) erläutert. Das Gesamtkationenumtauschvermögen umfasst also beispielsweise die Summe aller austauschbaren Calcium-, Magnesium-, Natrium- und Kaliumionen. Zur Bestimmung des Gesamtkationenumtauschvermögens wird der Bentonit mit einer Ammoniumchloridlösung behandelt. Dabei werden wegen der hohen Affinität der Ammoniumionen zum Bentonit praktisch alle austauschbaren Kationen durch Ammoniumionen ausgetauscht. Nach Abtrennen und Waschen wird der Stickstoffgehalt des Bentonits bestimmt und daraus der Gehalt an Ammoniumionen errechnet.The total is under "Total cation exchange capacity" (IUF) understood all interchangeable cations, given in mVal / 100 g and determined according to the IUF analysis method as below before the Example part (IUF analysis) explained. The total cation exchange capacity includes, for example, the sum of all exchangeable calcium, Magnesium, sodium and potassium ions. To determine the total cation exchange capacity the bentonite is treated with an ammonium chloride solution. In doing so because of the high affinity the ammonium ions to the bentonite practically all interchangeable cations Ammonium ions exchanged. After separating and washing the Determines the nitrogen content of the bentonite and from this the content of Calculates ammonium ions.

Unter einer stöchiometrischen Aktivierung (Behandlung) versteht man hier eine Aktivierung bzw. Behandlung mit einer Menge an Kalium- und/oder Natriumionen, die der Differenz zwischen dem Gesamtkationenumtauschvermögen (IUF) und der bereits im Ausgangsmaterial vorhandenen Menge an einwertigen Kationen entspricht. Das Gesamtkationenumtauschvermögen entspricht nur dann einer stöchiometrischen Aktivierung, wenn das smektitische Schichtsilikat z.B. nur Magnesium- und Calciumionen als aus tauschbare Kationen enthält. Natürliche Bentonite enthalten jedoch oft auch Natrium und in seltenen Fällen auch etwas Kalium als austauschbare Kationen. Die Menge der für eine stöchiometrische Aktivierung erforderlichen Kalium- bzw. Natriumionen berechnet sich aus dem Gesamtkationenumtauschvermögen abzüglich der Menge austauschbarer Natrium- und ggf. Kaliumionen im nicht aktivierten Schichtsilikat. Bei dem erfindungsgemäßen Mittel zur Adsorption von Eiweiß kann bei Verwendung erdalkalihaltiger Schichtsilikate beispielsweise nur ein Anteil der austauschbaren Erdalkaliionen durch Kalium ersetzt sein, d.h. die Aktivierung erfolgt unterstöchiometrisch.Under a stoichiometric Activation (treatment) means activation or Treatment with an amount of potassium and / or sodium ions which the difference between the total cation exchange capacity (IUF) and the amount of monovalent already present in the starting material Cations corresponds. The total cation exchange capacity corresponds to only then a stoichiometric Activation when the smectic layered silicate e.g. only magnesium and contains calcium ions as exchangeable cations. Contain natural bentonites however often also sodium and in rare cases some potassium as interchangeable cations. The amount of stoichiometric activation required Potassium or sodium ions are calculated from the total cation exchange capacity minus the Amount of exchangeable sodium and possibly potassium ions in the non-activated Phyllosilicate. In the inventive agent for adsorbing Protein can when using layered silicates containing alkaline earth, for example only a portion of the exchangeable alkaline earth ions are replaced by potassium be, i.e. activation is sub-stoichiometric.

Überraschenderweise wurde gefunden, dass bei einer Aktivierung (Behandlung) des smektitischen Schichtsilicats mit Kaliumcarbonat im Gegensatz zur alleinigen Aktivierung mit Natriumcarbonat das Maximum der Adsorptionskapazität bereits bei Zugabemengen an Kaliumcarbonat erreicht wird, die unter der stöchiometrischen Menge, bezogen auf das Kationenumtauschvermögen des smektitischen Schichtsilicats für Erdalkalimetalle liegt. Eine besonders hohe Adsorptionsfähigkeit des Schichtsilicats wird erreicht, wenn der Gehalt an austauschbaren Kaliumionen weniger als 50%, vorzugsweise weniger als 40%, jedoch mehr als 8%, vorzugsweise mehr als 12% des Gesamtkationenumtauschvermögens des Schichtsilicats beträgt. Dadurch ist es möglich, ein hochaktives Adsorptionsmittel zur Verfügung zu stellen, das eine geringe Auslaugung von Kalium- oder Natriumionen zeigt. Die hohe Aktivität führt weiterhin dazu, dass die Auslaugung von anderen Schwermetallionen minimiert wird, da diese in erster Näherung unabhängig vom Aktivierungsgrad ist. Die austauschbaren Kationen, insbesondere die Kalium- und Natriumionen werden jeweils wie nachstehend unter den Analyseverfahren angegeben bestimmt (siehe IUF-Analyse).Surprisingly it was found that activation (treatment) of the smectic layered silicate with potassium carbonate as opposed to activation with sodium carbonate alone the maximum of the adsorption capacity already with addition amounts of potassium carbonate is achieved below the stoichiometric Amount based on the cation exchange capacity of the smectic layered silicate for alkaline earth metals lies. A particularly high adsorption capacity of the layered silicate is achieved when the content of exchangeable potassium ions is less than 50%, preferably less than 40%, but more than 8%, preferably is more than 12% of the total cation exchange capacity of the layered silicate. Thereby Is it possible, to provide a highly active adsorbent that is low Leaching of potassium or sodium ions shows. The high activity continues to minimize the leaching of other heavy metal ions is because this is a first approximation independently of the degree of activation. The interchangeable cations, in particular the potassium and sodium ions are each as below the analytical method specified (see IUF analysis).

Vorzugsweise stellt das smektitische Schichtsilicat ein montmorillonithaltiges Schichtsilicat, insbesondere einen Bentonit dar. Außer Bentoniten können auch andere smektitische Schichtsilicate, wie Hectorit und Nontronit verwendet werden. Es können auch Mischungen der vorstehenden Materialien eingesetzt werden.Preferably the smectite layered silicate contains a montmorillonite Layered silicate, in particular a bentonite. Except bentonites can also other smectitic layered silicates, such as hectorite and nontronite be used. It can mixtures of the above materials can also be used.

Die smektitischen Schichtsilicate haben in der Regel, jedoch nicht zwingend, ein Gesamtkationenumtauschvermögen von etwa 30 bis 120 mVal/100 g, vorzugsweise etwa 40 bis 110 mVal/100 g.The Smectitic layered silicates usually, but not necessarily, a total cation exchange capacity from about 30 to 120 meq / 100 g, preferably about 40 to 110 meq / 100 G.

Es wurde im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch gefunden, bei der Aktivierung bzw. Behandlung des Schichtsilicats mit einem Gemisch aus Kaliumcarbonat und Natriumcarbonat ein zusätzlicher synergistischer Effekt auftritt. So lag die Adsorptionsleistung bei der Behandlung mit recht geringen unterstöchiometrischen Mengen an Kaliumcarbonat und Natriumcarbonat deutlich über dem Ergebnis, dass aufgrund der Werte bei einer Aktivierung mit jeweils nur den gleichen Mengen an Natriumcarbonat bzw. Kaliumcarbonat alleine zu erwarten gewesen wäre. So führt, wie oben ausgeführt, eine geringe unterstöchiometrische Menge an Natriumcarbonat nur zu einer recht geringen Steigerung der Adsorptionsfähigkeit des Schichtsilicats. Wird die gleiche geringe Menge an Natriumcarbonat jedoch mit einer unterstöchiometrischen Menge an Kaliumcarbonat kombiniert, wirkt sie sich wesentlich stärker auf die Adsorptionsleistung des Schichtsilicats aus. Nach einem bevorzugten erfindungsgemäßen Aspekt liegt das Mengenverhältnis zwischen dem eingesetzten Kaliumcarbonat und dem eingesetzten Natriumcarbonat daher zwischen etwa 4:1 und etwa 1:4, vorzugsweise zwischen etwa 2:1 und 1:2.It was also found in the context of the present invention in which Activation or treatment of the layered silicate with a mixture an additional synergistic effect from potassium carbonate and sodium carbonate occurs. So the adsorption performance was with the treatment quite low substoichiometric Amounts of potassium carbonate and sodium carbonate significantly above that Result that based on the values when activated with only the same amounts of sodium carbonate or potassium carbonate alone would have been expected. So leads as stated above, a low substoichiometric Amount of sodium carbonate increased only slightly the adsorption capacity of layered silicate. Will the same small amount of sodium carbonate however with a substoichiometric Combined amount of potassium carbonate, it affects much more the adsorption performance of the layered silicate. According to a preferred aspect of the invention is the quantitative ratio between the potassium carbonate used and the sodium carbonate used therefore between about 4: 1 and about 1: 4, preferably between about 2: 1 and 1: 2.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt der Gesamtgehalt des behandelten (aktivierten) Schichtsilicats an austauschbaren Kalium- und Natriumionen zusammen weniger als 90%, vorzugsweise weniger als 80% des Gesamtionenumtauschvermögens des Schichtsilicats.To a preferred embodiment of the invention the total content of the treated (activated) layered silicate exchangeable potassium and sodium ions together less than 90%, preferably less than 80% of the total ion exchange capacity of the Layered.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt der Gehalt an austauschbaren Kaliumionen bzw. der Gesamtgehalt an austauschbaren Kalium- und Natriumionen weniger als etwa 80% der stöchiometrischen Austauschmenge des als Ausgangsmaterial verwendeten Schichtsilicats. Es werden also vorzugsweise deutlich unterstöchiometrische Mengen an Kalium- und gegebenenfalls Natriumionen zur Behandlung des Schichtsilicats eingesetzt.To a further preferred embodiment of the invention the content of exchangeable potassium ions or the total content exchangeable potassium and sodium ions less than about 80% of the stoichiometric Exchange amount of the layered silicate used as the starting material. It is therefore preferable to use clearly substoichiometric amounts of potassium and optionally sodium ions for the treatment of the layered silicate used.

Nach einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Adsorptionsmittel, wobei der Gehalt an austauschbaren Natriumionen weniger als 70%, vorzugsweise weniger als 60%, insbesondere bevorzugt weniger als 40% des Gesamtionenumtauschvermögens des Schichtsilicats beträgt.To In another aspect, the invention relates to an adsorbent, the exchangeable sodium ion content being less than 70%, preferably less than 60%, particularly preferably less than 40% of total ion exchange assets of the layered silicate.

Nach einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellung eines smektitischen Schichtsilicats bzw. eines Adsorptionsmittels, insbesondere zu Adsorption von Eiweiß aus eiweißhaltigen Flüssigkeiten auf dem Lebensmittelsektor, wobei mindestens ein smektitisches Schichtsilicat mit Kaliumcarbonat und gegebenenfalls Natriumcarbonat behandelt wird, bis der Gehalt an austauschbaren Kaliumionen weniger als 50%, vorzugsweise weniger als 40%, jedoch mehr als 8%, vorzugsweise mehr als 12% des Gesamtkationenumtauschvermögens des Schichtsilicats beträgt.To In another aspect, the present invention also relates to a Process for producing a smectic layered silicate or an adsorbent, in particular for the adsorption of protein from protein-containing liquids in the food sector, with at least one smectic layered silicate Potassium carbonate and optionally sodium carbonate is treated, until the content of exchangeable potassium ions is less than 50%, preferably less than 40%, but more than 8%, preferably more than 12% of the Total cation exchange capacity of the layered silicate.

Wie vorstehend ausgeführt werden also erfindungsgemäß vorzugsweise deutlich unterstöchiometrische Mengen an Kalium- und gegebenenfalls Natriumionen zur Behandlung des Schichtsilicats eingesetzt Bevorzugt beträgt der Gehalt an austauschbaren Kaliumionen bzw. der Gesamtgehalt an austauschbaren Kalium- und Natriumionen weniger als etwa 80% der stöchiometrischen Austauschmenge des als Ausgangsmaterial verwendeten Schichtsilicats.How outlined above are therefore preferred according to the invention clearly substoichiometric Amounts of potassium and optionally sodium ions for treatment of the layered silicate used. The content of exchangeable is preferred Potassium ions or the total content of exchangeable potassium and Sodium ions less than about 80% of the stoichiometric exchange amount of the layered silicate used as the starting material.

Bei der Behandlung bzw. Aktivierung des Schichtsilicats kann das In-Kontakt-bringen auf beliebige dem Fachmann geläufige Weise erfolgen, z.B. durch Herstellung eines Feststoffgemisches, einer Suspension mit dem Schichtsilicat und dem Kaliumcarbonat und gegebenenfalls des Natriumcarbonates oder Beaufschlagung bzw. Besprühen des Schichtsilicates mit einer Lösung des Kaliumcarbonates und gegebenenfalls des Natriumcarbonates. Die zu verwendenden Mengen an Kaliumcarbonat bzw. Natriumcarbonat, um die gewünschten Gehalte an austauschbaren Kalium- bzw. Natriumionen im erfindungsgemäßen Mittel zu erzielen, lassen sich einfach berechnen bzw. durch routinemäßige Versuche ermitteln.at the treatment or activation of the layered silicate can bring this into contact to any of those familiar to the expert Way, e.g. by producing a mixture of solids, a suspension with the layered silicate and the potassium carbonate and optionally the sodium carbonate or the application or spraying of the Layer silicates with a solution of potassium carbonate and optionally sodium carbonate. The Amounts of potassium carbonate or sodium carbonate to be used in order the desired Contents of exchangeable potassium or sodium ions in the agent according to the invention to achieve, can be easily calculated or through routine tests determine.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung des erfindungsgemäßen smektitischen Schichtsilicats bzw. des Mittels zur Entfernung von Eiweiß aus eiweißhaltigen Flüssigkeiten auf dem Lebensmittelsektor, insbesondere aus Wein, besonders bevorzugt aus Weißwein. Es sind jedoch auch andere Verwendungen des erfindungsgemäßen Schichtsilicats bzw. Mittel ausdrücklich nicht ausgeschlossen.On Another aspect of the present invention relates to the use of the smectite according to the invention Layered silicate or the agent for removing protein from protein-containing liquids particularly preferred in the food sector, in particular from wine from white wine. However, there are also other uses of the layered silicate according to the invention or means expressly not excluded.

Erfindungsgemäß wurden folgende Analyseverfahren verwendet: According to the invention uses the following analytical methods:

a) Bestimmung des Gesamtkationenumtauschvermögens (IUF-Analyse)a) Determination of total cation exchange capacity (IUF analysis)

Zur Bestimmung der Gesamtkationenumtauschfähigkeit (IUF, Cation Exchange Capacity, CEC) wurde das zu untersuchende Schichtsilikat über einen Zeitraum von zwei Stunden bei 150°C getrocknet. Danach wurde das getrocknete Material mit einem Überschuss an wässriger 2N NH4Cl-Lösung eine Stunde unter Rückfluss zur Reaktion gebracht. Nach einer Standzeit von 16 Stunden bei Raumtemperatur wurde filtriert, der Filterkuchen gewaschen, getrocknet und gemahlen und der NH4-Gehalt im Schichtsilikat durch Stickstoffbestimmung (CHN-Analysator der Fa. Leco) ermittelt. Der Anteil und die Art der ausgetauschten Metallionen ("austauschbare Kationen") wurde im Filtrat gemäß DIN 38406, Teil 22, spektroskopisch bestimmt.To determine the total cation exchange capacity (IUF, Cation Exchange Capacity, CEC), the layered silicate to be examined was dried over a period of two hours at 150 ° C. The dried material was then reacted with an excess of aqueous 2N NH 4 Cl solution under reflux for one hour. After standing for 16 hours at room temperature, the mixture was filtered, the filter cake washed, dried and ground and the NH 4 content in the layered silicate was determined by nitrogen determination (CHN analyzer from Leco). The proportion and the type of metal ions exchanged (“exchangeable cations”) was determined spectroscopically in the filtrate according to DIN 38406, part 22.

b) Bestimmung der mit 1% Weinsäure auslaugbaren Kationenb) Determination of with 1% tartaric acid leachable cations

Das Verfahren zur Bestimmung der auslaugbaren Kationen ist in der Deutschen Weinverordnung vom 22. August 1990 beschrieben und dient zur Ermittlung der weinsäurelöslichen Anteile von Natrium, Calcium, Magnesium, Eisen, Arsen, Blei und Asche in Weinbentoniten. Die für auslaugbare Metallionen zulässigen Grenzwerte sind in Tabelle 2 angegeben. Die Bestimmung wurde erfindungsgemäß wie in der Deutschen Weinverordnung, Anlage 2 und 3, Texte A 401, Juli 1997, EL 97, S. 40, "Reinheitsanforderungen für Bentonit" angegeben, durchgeführt. Tabelle 2: Grenzwerte für auslaugbare Metallionen gemäß deutschem Weingesetz (bezogen auf Bentonit mit 10% Feuchtegehalt)

Figure 00110001
The method for determining the leachable cations is described in the German Wine Ordinance of August 22, 1990 and is used to determine the tartaric acid-soluble proportions of sodium, calcium, magnesium, iron, arsenic, lead and ash in wine bentonites. The limit values for leachable metal ions are given in Table 2. The determination was carried out according to the invention as specified in the German Wine Ordinance, Appendices 2 and 3, Texts A 401, July 1997, EL 97, p. 40, "Purity requirements for bentonite". Table 2: Limit values for leachable metal ions according to the German Wine Act (based on bentonite with 10% moisture content)
Figure 00110001

c) Bestimmung der Eiweißadsorptionc) Determination of protein adsorption

Um die Wirkung der Bentonite für die Entfernung von Resteiweiß aus Weißwein zu untersuchen, wurde ein Verfahren angewendet, dass vom Wein- und Bodenlabor Dr. Karl-Heinz Nilles, Volkach, vertrieben wird. Es wurden Dr. Nilles-Reagens 1 (Blindwert) und Dr. Nilles-Reagens 2 gemäß den Angaben und der Anleitung des Herstellers zur Ermittlung des Eiweiß-Adsorptionsvermögens verwendet. Die Methode beruht auf einer Fällung des Weinproteins mit Hilfe eines eiweißspezifischen Reagens mit anschließender photometrischer Trübungsmessung der farblosen Proteinfällung bei einer Wellenlänge von 623 nm. Bestimmt wird das nach der Behandlung im Wein verbleibende Resteiweiß.Around the effect of bentonites for the removal of residual protein White wine To investigate, a method was used that the wine and Soil laboratory Dr. Karl-Heinz Nilles, Volkach. There were Dr. Nilles Reagent 1 (blank) and Dr. Nilles reagent 2 as indicated and the manufacturer's instructions for determining the protein adsorption capacity. The method is based on precipitation of the wine protein with the help of a protein-specific reagent with subsequent photometric turbidity measurement colorless protein precipitation at one wavelength of 623 nm. What is left in the wine after the treatment is determined Residual protein.

Hierzu wird der Bentonit in Leitungswasser vordispergiert und in entsprechenden Mengen zum Weißwein gegeben. Typischerweise untersucht man hier den Konzentrationsbereich von 50 g bis 200 g Bentonit/hl Wein. Nach einer Einwirkzeit von 15 min. wird der Bentonit abzentrifugiert und mit Hilfe des Eiweißtestes von Dr. Nilles der Resteiweißgehalt photometrisch über die Extinktion bestimmt. Um das Resteiweiß als Funktion der Bentonitzugabe gra phisch darzustellen, wurde die Extinktion als Funktion der Bentonitzugabe aufgetragen. Ist alles Resteiweiß entfernt, so entsteht ein Plateau bei niedrigen Extinktionskoeffizienten, die der Geräteauflösung entsprechen (etwa 0,01). Nach dieser Methode wurden alle im Folgenden dargestellten Untersuchungen der Kläreigenschaften der erfindungsgemäßen Bentonite sowie der Vergleichsbeispiele durchgeführt.For this the bentonite is predispersed in tap water and in corresponding Amounts to white wine given. The concentration range is typically examined here from 50 g to 200 g bentonite / hl wine. After an exposure time of 15 minutes. the bentonite is centrifuged off and with the help of the protein test from Dr. Nilles the residual protein content photometric about the absorbance determines. About the residual protein as a function of the bentonite addition To represent graphically was the extinction as a function of the bentonite addition applied. If all residual protein has been removed, a Plateau at low extinction coefficients that correspond to the device resolution (about 0.01). According to this method, all were presented below Investigations of the clarifying properties the bentonites according to the invention as well as the comparative examples.

Zum Test der Klärwirkung der Bentonite wurde ein nicht mit Bentonit geschönter Wein verwendet: 1999er Eschendorfer Lump, Silvaner trocken, Weingut Rainer Sauer, Eschendorf.To the Clarification test the bentonite was used in a wine that was not beautified with bentonite: 1999 Eschendorfer Lump, Silvaner dry, Weingut Rainer Sauer, Eschendorf.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Mittel wird nachstehend am Beispiel von Bentoniten als dem bevorzugten Vertreter der smektitischen Schichtsilicate erläutert.The Production of the agents according to the invention is shown below using the example of bentonites as the preferred Representative of the smectite layer silicates explained.

1. Aktivierung1. Activation

a) Aktivierung von Bentoniten mit austauschbaren Erdalkalimetallen (Ca/Mg-Bentonite); Verfahrensvariante (a)a) Activation of bentonites with exchangeable alkaline earth metals (Ca / Mg bentonite); Process variant (a)

Nach der ersten Verfahrensvariante (a) wurde ein calciumhaltiger Rohbentonit mit einem Wassergehalt von etwa 30 bis 35 Gew.-% mit festem Natriumcarbonat (Vergleich) bzw. Kaliumcarbonat (Erfindung) verknetet, getrocknet und gemahlen. Der Rohbentonit wurde auf Stücke von weniger als 3 cm Durchmesser vorgebrochen. Falls der Rohbentonit nicht den angegebenen Wassergehalt aufwies, wurde dieser durch Besprühen mit Wasser eingestellt.To The first process variant (a) was a raw bentonite containing calcium with a water content of about 30 to 35 wt .-% with solid sodium carbonate (Comparison) or potassium carbonate (invention) kneaded, dried and ground. The raw bentonite was cut into pieces less than 3 cm in diameter pre-broken. If the raw bentonite does not have the specified water content had, this was adjusted by spraying with water.

Die Aktivierung erfolgte im einzelnen wie folgt: 350 g Rohbentonit mit einem Wassergehalt von etwa 30 bis 35 Gew.-%, wurden in eine Mischvorrichtung (z.B. einen Werner & Pfleiderer-Mischer (Kneter)) gegeben und für 1 Minute geknetet. Dann wurde unter Weiterlaufen der Mischvorrichtung die entsprechende Menge an Natriumcarbonat (für die Vergleichsversuche) bzw. Kaliumcarbonat, gegebenenfalls zusammen mit Natriumcarbonat (für die erfindungsgemäßen Produkte) zugefügt und 10 min weitergeknetet. Es wurden entsprechend den nachstehenden Beispielen verschiedene Mengen an Natriumcarbonat bzw. Kaliumcarbonat zugesetzt, wobei die zugesetzten Mengen auf den wasserfreien Bentonit bezogen sind. Bei Bedarf wurde noch etwas destilliertes Wasser zugegeben, so dass die Knetmasse gut "schert".The The individual activation was as follows: 350 g of raw bentonite with a water content of about 30 to 35% by weight was put in a mixer (e.g. a Werner & Pfleiderer mixer (kneader)) given and for Kneaded for 1 minute. Then the mixer continued to run the corresponding amount of sodium carbonate (for the comparative tests) or Potassium carbonate, optionally together with sodium carbonate (for the products according to the invention) added and kneaded for 10 minutes. It was made according to the following Examples of different amounts of sodium carbonate or potassium carbonate added, the amounts added to the anhydrous bentonite are related. If necessary, some distilled water was added, so that the plasticine "shears" well.

Die Knetmasse wurde danach in kleine Stücke zerkleinert und in einem Umlufttrockenschrank bei etwa 75°C 2 bis 4 Std. auf einem Wassergehalt von 10 ± 2% getrocknet. Das Trockengut wurde dann in einer Schlagrotormühle (z.B. in einer Retsch-Mühle) über einem 0,12 mm-Sieb vermahlen.The Plasticine was then crushed into small pieces and in one Circulating air drying cabinet at around 75 ° C Dried for 2 to 4 hours on a water content of 10 ± 2%. The dry goods was then in a blow rotor mill (e.g. in a Retsch mill) over one Grind 0.12 mm sieve.

b) Aktivierung von Bentoniten mit austauschbaren Alkalimetallen (Na-Bentonite); Verfahrensvariante (b)b) Activation of bentonites with exchangeable alkali metals (Na bentonites); process variant (B)

Nach der zweiten Verfahrensvariante (b) wurde der nach (a) als Vergleichssubstanz erhaltene, mit Natriumcarbonat aktivierte Bentonit bei einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 15 bis 40 Gew.-% mit festem Kaliumcarbonat verknetet, getrocknet und gemahlen, wobei im einzelnen analog zur Verfahrensvariante (a) gearbeitet wird.To The second method variant (b) was that according to (a) as a reference substance Bentonite obtained with sodium carbonate at a moisture content from about 15 to 40 wt .-% kneaded with solid potassium carbonate, dried and ground, in detail analogously to process variant (a) is worked.

3. Beispiele3. Examples

Beispiel 1: Aktivierung eines natürlichen Bentonits (Bentonit 1) mit Kaliumcarbonat oder NatriumcarbonatExample 1: Activation of a natural Bentonite (Bentonite 1) with potassium carbonate or sodium carbonate

Als Ausgangsbentonit für Beispiel 1 wurde ein natürlicher Ca/Mg-Bentonit (Produktbezeichnung EX 0242, erhältlich von der Firma Süd-Chemie AG; im Weiteren "Bentonit 1") verwendet, der die in der Tabelle 3, Spalte 2 angegebenen charakteristische Daten aufweist. Tabelle 3: Gesamtkationenumtauschvermögen (IUF) des Bentonits 1

Figure 00140001
A natural Ca / Mg bentonite (product name EX 0242, available from Süd-Chemie AG; hereinafter "Bentonite 1") was used as the starting bentonite for Example 1, which has the characteristic data given in Table 3, column 2. Table 3: Total cation exchange capacity (IUF) of bentonite 1
Figure 00140001

Aus dem Bentonit 1 wurden Bentonitpulver hergestellt, die sowohl stöchiometrisch als auch unterstöchiometrisch (vgl. oben) aktiviert werden. Im Falle der Aktivierung mit Natriumcarbonat wurde auch eine überstöchiometrisch aktivierte Probe hergestellt. Da der Bentonit 1 bereits geringe Mengen an austauschbarem Natrium und Kalium enthält, ergibt sich die stöchiometrische Menge an Natriumionen bzw. Soda oder Kaliumionen bzw. Kaliumcarbonat aus der Differenz zwischen Gesamtkationenumtauschvermögen und dem Kationenumtauschvermögen für Natrium und Kalium. Die stöchiometrische Umtauschmenge ergibt sich zu 61 mVal/100 g. Dies ent spricht einer Menge von 3,2 Gew.-% Soda bzw. 4,2 Gew.-% Kaliumcarbonat.Out Bentonite 1 was made of bentonite powder, both stoichiometrically as well as substoichiometric (see above) can be activated. In case of activation with sodium carbonate also became over-stoichiometric activated sample produced. Since the bentonite 1 is already low Contains amounts of exchangeable sodium and potassium, stoichiometric results Amount of sodium ions or soda or potassium ions or potassium carbonate from the difference between total cation exchange capacity and the cation exchange capacity for sodium and potassium. The stoichiometric The exchange amount is 61 mVal / 100 g. This corresponds to one Amount of 3.2% by weight of soda or 4.2% by weight of potassium carbonate.

Um den natürlichen Calciumbentonit in einen Natriumbentonit zu überführen, wurde dieser als Rohton (= nicht aktivierter Bentonit) mit Soda verknetet. Rechnet man die Konzentration an austauschbaren Calciumionen in Mol/kg Bentonit um, so erhält man 0,3 Mol Ca2+/kg Bentonit. Um einen vollständigen Austausch von Ca2+ gegen Na+ zu erzielen, ist eine Aktivierung mit 3,2 Gew.-% wasserfreiem Natriumcarbonat (Molmasse 106g/Mol) erforderlich. Führt man eine Aktivierung mit K2CO3 durch (Molmasse 138,2 g/Mol) sind für einen vollständigen Austausch von Ca2+ gegen K+ 4,2 Gew.-% Kaliumcarbonat (wasserfrei) erforderlich.In order to convert the natural calcium bentonite into a sodium bentonite, it was kneaded with soda as a raw clay (= non-activated bentonite). If the concentration of exchangeable calcium ions is converted into mol / kg bentonite, 0.3 mol Ca 2+ / kg bentonite is obtained. In order to achieve a complete exchange of Ca 2+ for Na + , activation with 3.2% by weight of anhydrous sodium carbonate (molar mass 106 g / mol) is required. If activation is carried out with K 2 CO 3 (molar mass 138.2 g / mol), a complete exchange of Ca 2+ for K + 4.2% by weight potassium carbonate (anhydrous) is required.

Der oben beschriebene natürliche Bentonit wurde mit den in den Tabellen 4 und 5 angegebenen Anteilen an Natriumcarbonat bzw. Kaliumcarbonat wie oben beschrieben aktiviert. Tabelle 4: Eingestellte Aktivierungsgrade bei der Aktivierung mit Natriumcarbonat (Vergleich)

Figure 00150001
Tabelle 5: Eingestellte Aktivierungsgrade bei der Aktivierung mit Kaliumcarbonat (erfindungsgemäß)
Figure 00160001
The natural bentonite described above was activated with the proportions of sodium carbonate and potassium carbonate given in Tables 4 and 5 as described above. Table 4: Set activation levels for activation with sodium carbonate (comparison)
Figure 00150001
Table 5: Activation levels set for activation with potassium carbonate (according to the invention)
Figure 00160001

Die in Tabelle 5 angegebenen Gehalte an Natrium- bzw. Kaliumionen beziehen sich auf das Gesamtumtauschvermögen (IUF) des fertigen Adsorptionsmittels, d.h. des mit Kaliumcarbonat bzw. Natriumcarbonat behandelten Schichtsilicats.The Sodium or potassium ion contents given in Table 5 on total exchangeability (IUF) of the finished adsorbent, i.e. the one with potassium carbonate or layered silicate treated with sodium carbonate.

Die durch Zugabe verschiedener Mengen von Alkalicarbonaten aktivierten und vermahlenen Rohbentonite (Wassergehalt ca. 10 Gew.-% wurden für einen Eiweiß-Adsorptionstest nach Dr. Nilles verwendet. In den 1 und 2 sind die Testergebnisse für die Aktivierung mit Natriumcarbonat bzw. Kaliumcarbonat dargestellt. Zum Vergleich ist jeweils die Kurve des nicht aktivierten Bentonits aufgeführt.The raw bentonites activated and ground by adding different amounts of alkali carbonates (water content approx. 10% by weight) were used for a protein adsorption test according to Dr. Nilles 1 and 2 the test results for activation with sodium carbonate or potassium carbonate are shown. The curve of the non-activated bentonite is shown for comparison.

Wie aus der 1 (Vergleich) ersichtlich ist, zeigt der überstöchiometrisch mit 4,3% Natriumcarbonat aktivierte Bentonit die besten Eiweißadsorptionseigenschaften. Dies zeigt sich darin, dass bei kleinen Bentonitzugaben weniger Eiweiß im Wein verbleibt als bei Zugabe gleicher Mengen an Bentonit, der unterstöchiometrisch oder stöchiometrisch aktiviert wurde.As from the 1 (Comparison) it can be seen that the bentonite activated with 4.3% sodium carbonate shows the best protein adsorption properties. This is shown by the fact that with small additions of bentonite less protein remains in the wine than when adding equal amounts of bentonite, which has been activated stoichiometrically or stoichiometrically.

Ein völlig anderes Bild ergibt sich bei der in 2 dargestellten Aktivierung mit Kaliumcarbonat. Auch hier wird die Adsorptionskapazität des Bentonits durch die Aktivierung verbessert. Das Maximum der Adsorptionskapazität wird aber bereits bei Aktivierungsgraden weit unterhalb der stöchiometrischen Menge an Kaliumcarbonat (4,2 Gew.-%), bezogen auf austauschfähige Calciumionen im Bentonit, erreicht. Durch den geringeren Gehalt des Bentonits an Kaliumionen sowie durch die geringere Menge des erfindungsgemäßen Bentonits, welches zum Erreichen eines bestimmten Ergebnisses erforderlich ist, ist es möglich, Bentonite mit hohen Eiweißbindeeigenschaften zur Verfügung zu stellen, wobei im Vergleich zu bisher bekannten aktivierten Getränkebentoniten deutlich geringere Mengen an Natrium- oder Kaliumionen ausgelaugt werden. Der Vorteil des erfindungsgemäß unterstöchiometrisch mit Kaliumcarbonat aktivierten Bentonits zeigt sich auch darin, dass durch die verringerte Dosierung gegenüber dem natürlichen Bentonit bei der Anwendung weniger Metalle neben Kalium ausgelaugt werden, da dies in erster Näherung unabhängig vom Aktivierungsgrad ist. Tabelle 6a: Anteil löslicher Metalle im Bentonit 1, bestimmt durch Auslaugen mit 1 %-iger Weinsäure gemäß deutschem Weingesetz, bezogen auf Bentonit mit 10% Feuchtegehalt

Figure 00170001
A completely different picture emerges with the in 2 shown activation with potassium carbonate. Here too, the adsorption capacity of the bentonite is improved by the activation. However, the maximum of the adsorption capacity is already reached at degrees of activation far below the stoichiometric amount of potassium carbonate (4.2% by weight), based on exchangeable calcium ions in the bentonite. Due to the lower potassium ion content of the bentonite and the smaller amount of the bentonite according to the invention, which is necessary to achieve a certain result, it is possible to provide bentonites with high protein binding properties, compared to previously known activated beverage bentonites, significantly smaller amounts be leached out of sodium or potassium ions. The advantage of the bentonite which is activated stoichiometrically according to the invention with potassium carbonate is also evident in the fact that the reduced dosage compared to the natural bentonite means that less metals are leached apart from potassium when used, since in a first approximation this is independent of the degree of activation. Table 6a: Share of soluble metals in bentonite 1, determined by leaching with 1% tartaric acid in accordance with the German Wine Act, based on bentonite with a moisture content of 10%
Figure 00170001

Die bei der Aktivierung eingeführten Mengen an Kalium ergeben sich aus der nachstehenden Tabelle 6b. Tabelle 6b: Menge der durch die Aktivierung in den Bentonit 1 eingeführte Kaliumionen, bezogen auf Bentonit mit 10% Feuchtegehalt (Wassergehalt)

Figure 00180001
The amounts of potassium introduced during activation are shown in Table 6b below. Table 6b: Amount of the potassium ions introduced into the bentonite 1 by activation, based on bentonite with a moisture content of 10% (water content)
Figure 00180001

Wie aus der Tabelle 6a ersichtlich ist, ändert sich die Metallauslaugung aus den Getränkebentoniten nach der Aktivierung mit Kaliumcarbonat nicht wesentlich. Die Ausnahme ist hier natürlich das bei der Aktivierung eingeführte Kalium. Die in den Tabellen 6a und 6b angegebenen Werte zeigen jedoch, dass weniger als 70 % des durch die Aktivierung eingeführten Kaliums mit der 1 %-igen Weinsäure ausgelaugt werden. Andererseits wird jedoch nach der Aktivierung die Eiweißadsorptionskapazität des Bentonits stark erhöht, so dass bei gleichem Eiweißgehalt im Wein eine geringere Dosierung des Bentonits erforderlich ist. Insgesamt wird dadurch der Eintrag von Schwermetallen in den Wein gegenüber einer Verwendung eines nicht aktivierten Bentonits deutlich verringert.How As can be seen from Table 6a, the metal leaching changes from the beverage bentonites activation with potassium carbonate is not essential. The exception is natural here the one introduced during activation Potassium. However, the values given in Tables 6a and 6b show that less than 70% of the potassium introduced by activation with the 1% tartaric acid be drained. On the other hand, however, after activation the protein adsorption capacity of bentonite greatly increased so with the same protein content a lower dosage of bentonite is required in wine. Overall, the entry of heavy metals into the wine across from using a non-activated bentonite significantly reduced.

Beispiel 2: Aktivierung eines Bentonitgemisches (Bentonit 2) mit Kaliumcarbonat und Gemischen aus Kaliumcarbonat/NatriumcarbonatExample 2: Activation a bentonite mixture (bentonite 2) with potassium carbonate and mixtures made of potassium carbonate / sodium carbonate

Es wurde eine 1 : 1 Mischung aus zwei nicht aktivierten Bentoniten, dem Produkt EX 0242 aus Beispiel 1 und dem Produkt PERSTAB®, beide erhältlich von der Firma Süd-Chemie AG, hergestellt (Im Weiteren "Bentonit 2"). Die Daten der Mischung sind in Tabelle 9 angegeben. Tabelle 9: Charakteristische Daten für ein 1 : 1 Bentonitgemisch (Bentonit 2)

Figure 00190001
There was a 1: 1 mixture of two non-activated bentonites, the product EX 0242 from Example 1 and the product PERSTAB ®, both available manufactured by Sud-Chemie AG (Hereinafter "Bentonite 2"). The data of the mixture are given in Table 9. Table 9: Characteristic data for a 1: 1 bentonite mixture (bentonite 2)
Figure 00190001

Bezogen auf den Bentonit liegt die stöchiometrische Menge an Kaliumcarbonat, d.h. die Menge, die zur vollständigen Aktivierung erforderlich ist, bei 4,8 Gew.-%.Based the stoichiometric lies on the bentonite Amount of potassium carbonate, i.e. the amount required for full activation is required at 4.8 wt .-%.

Die Bentonitmischung wurde mit Kaliumcarbonat sowie mit einem Gemisch aus Kaliumcarbonat und Natriumcarbonat aktiviert. Die für die Aktivierung verwendeten Anteile sind in Tabelle 10 angegeben. Die Anteile beziehen sich jeweils auf Bentonit mit 10% Feuchtegehalt. Tabelle 10: Anteile an Aktivierungsreagenzien für die Aktivierung eines Bentonitgemisches (Bentonit 2)

Figure 00200001
The bentonite mixture was activated with potassium carbonate and with a mixture of potassium carbonate and sodium carbonate. The proportions used for the activation are given in Table 10. The proportions relate to bentonite with a moisture content of 10%. Table 10: Proportions of activation reagents for the activation of a bentonite mixture (bentonite 2)
Figure 00200001

Die in Tabelle 10 angegebenen Gehalte an Natrium- bzw. Kaliumionen beziehen sich auf das Gesamtkationenumtauschvermögen (IUF) des mit Kaliumcarbonat bzw. Natriumcarbonat behandelten Schichtsilicats.The Obtain the sodium or potassium ion contents given in Table 10 total cation exchange capacity (IUF) of potassium carbonate or layered silicate treated with sodium carbonate.

Mit dem aktivierten Bentonit 2 wurde der Eiweiß-Adsorptionstest nach Dr. Nilles durchgeführt (vgl. oben). Es zeigte sich, dass bei der Aktivierung mit einem Gemisch aus Kaliumcarbonat und Natriumcarbonat ein zusätzlicher synergistischer Effekt auftritt. So lag die Adsorptionsleistung bei der Behandlung mit jeweils 1,5 Gew.-% Kaliumcarbonat und Natriumcarbonat deutlich über dem Ergebnis, dass aufgrund der Werte bei einer Aktivierung mit jeweils nur 1,5 Gew.-% Natriumcarbonat bzw. 1,5 Gew.-% Kaliumcarbonat alleine zu erwarten war. So führt eine unterstöchiometrische Menge an Natriumcarbonat (hier: 1,5 Gew.-%) nur zu einer recht geringen Steigerung der Eiweiß-Adsorptionsfähigkeit des Schichtsilicats. Wird die gleiche Menge an Natriumcarbonat jedoch mit einer unterstöchiometrischen Menge an Kaliumcarbonat (hier: 1,5 Gew-%) kombiniert, wirkt sie sich wesentlich stärker auf die Eiweiß-Adsorptionsleistung des Schichtsilicats aus.With the activated bentonite 2 was subjected to the protein adsorption test according to Dr. Nilles performed (see above). It turned out that when activated with a Mixture of potassium carbonate and sodium carbonate an additional synergistic effect occurs. So was the adsorption performance in the treatment with 1.5% by weight of potassium carbonate and sodium carbonate well above the result that based on the values when activated with in each case only 1.5% by weight sodium carbonate or 1.5% by weight potassium carbonate was to be expected alone. So leads a substoichiometric Amount of sodium carbonate (here: 1.5% by weight) only to a very small extent Increase in protein adsorption capacity of layered silicate. However, the same amount of sodium carbonate with a substoichiometric Combined with the amount of potassium carbonate (here: 1.5% by weight), it works yourself much stronger on the protein adsorption performance of the layered silicate.

Die Anteile an auslaugbaren Metallionen wurden entsprechend dem deutschen Weingesetz (vgl. oben) bestimmt. Die gefundenen Werte sind in Tabelle 11 angegeben. Tabelle 11: Anteil löslicher Metalle im aktivierten Bentonit 2, bestimmt durch Auslaugen mit 1 %-iger Weinsäure gemäß deutschem Weingesetz, bezogen auf Bentonit mit 10 Gew.-% Wassergehalt:

Figure 00210001
The proportions of leachable metal ions were determined in accordance with the German Wine Act (see above). The values found are given in Table 11. Table 11: Proportion of soluble metals in the activated bentonite 2, determined by leaching with 1% tartaric acid in accordance with the German Wine Act, based on bentonite with 10% by weight water:
Figure 00210001

Es zeigen:It demonstrate:

1 die Eiweißadsorption von Bentonit 1 (vgl. Beispiel 1), aktiviert (behandelt) mit Natriumcarbonat. Die Prozentangaben beziehen sich auf Gew.-%. Die in der Y-Achse aufgetragenen Extinktionswerte sind dimensionslose Werte, die bei der im Analysenmethodenteil beschriebenen Messung (nach Dr. Nilles) erhalten werden. Die X-Achse gibt den eingesetzten Bentonitgehalt in g/hl zu behandelnde Flüssigkeit an; 1 the protein adsorption of bentonite 1 (see Example 1), activated (treated) with sodium carbonate. The percentages relate to% by weight. The extinction values plotted in the Y-axis are dimensionless values which are obtained in the measurement described in the analysis method part (according to Dr. Nilles). The X axis indicates the bentonite content used in g / hl of the liquid to be treated;

2 die Eiweißadsorption von Bentonit 1 bei verschiedenen Aktivierungsgraden mit Kaliumcarbonat. Die Prozentangaben bezie hen sich auf Gew.-%. Die in der Y-Achse aufgetragenen Extinktionswerte sind dimensionslose Werte, die bei der im Analysenmethodenteil beschriebenen Messung (nach Dr. Nilles) erhalten werden. Die X-Achse gibt den eingesetzten Bentonitgehalt in g/hl zu behandelnde Flüssigkeit an; 2 the protein adsorption of bentonite 1 at different degrees of activation with potassium carbonate. The percentages relate to% by weight. The absorbance values plotted in the Y axis are dimensionless values that are obtained from the measurement described in the analysis method part (according to Dr. Nilles). The X axis indicates the bentonite content used in g / hl of the liquid to be treated;

3 die Messung der Eiweißadsoption mit der Bentonitmischung aus Beispiel 3. Die Prozentangaben beziehen sich auf Gew.-%. Die in der Y-Achse aufgetragenen Extinktionswerte sind dimensionslose Werte, die bei der im Analysenmethodenteil beschriebenen Messung (nach Dr. Nilles) erhalten werden. Die X-Achse gibt den eingesetzten Bentonitgehalt in g/hl zu behandelnde Flüssigkeit an. 3 the measurement of the protein adsorption with the bentonite mixture from example 3. The percentages relate to% by weight. The absorbance values plotted in the Y axis are dimensionless values that are obtained from the measurement described in the analysis method part (according to Dr. Nilles). The X axis indicates the bentonite content used in g / hl of the liquid to be treated.

Claims (18)

Mittel, insbesondere zur Adsorption von Eiweiß aus eiweißhaltigen Flüssigkeiten auf dem Lebensmittelsektor, enthaltend mindestens ein smektitisches Schichtsilicat mit einem Gesamtkationenumtauschvermögen von etwa 30 bis 120 mVal/100g, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt an Kaliumionen im Schichtsilicat weniger als 50%, vorzugsweise weniger als 40%, jedoch mehr als 8%, vorzugsweise mehr als 12% des Gesamtkationenumtauschvermögens des Schichtsilicats beträgt.Agents, in particular for the adsorption of protein from protein-containing liquids in the food sector containing at least one smectite Layered silicate with a total cation exchange capacity of about 30 to 120 mVal / 100g, characterized in that the content of potassium ions in the layered silicate less than 50%, preferably less than 40%, but more than 8%, preferably more than 12% of the total cation exchange capacity of the Layered silicate is. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das smektitische Schichtsilicat ein montmorillonithaltiges Schichtsilicat, insbesondere Bentonit, darstellt.Agent according to claim 1, characterized in that the smectitic layered silicate is a layered silicate containing montmorillonite, especially bentonite. Mittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kationenumtauschvermögen des smektitischen Schichtsilikats etwa 40 bis 110 mVal/100g beträgt.Agent according to claim 1 or 2, characterized in that the cation exchange ability of the smectic layered silicate is about 40 to 110 meq / 100 g. Mittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt an austauschbaren Natriumionen weniger als 70%, vorzugsweise weniger als 60%, insbesondere bevorzugt weniger als 40% des Gesamtionenumtauschvermögens des Schichtsilicats beträgt.Agent according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the content of exchangeable sodium ions less than 70%, preferably less than 60%, particularly preferably less than 40% of total ion exchange assets of the layered silicate. Mittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gesamtgehalt an austauschbaren Kalium- und Natriumionen zusammen weniger als 90%, vorzugsweise weniger als 80% des Gesamtionenumtauschvermögens des Schichtsilicats beträgt.Agent according to one of the preceding claims, characterized in that the total content of exchangeable potassium and sodium ions together are less than 90%, preferably less than 80% of the total ion exchange capacity of the layered silicate. Mittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch erhältlich, dass der Gehalt an austauschbaren Kaliumionen bzw. der Gesamtgehalt an austauschbaren Kalium- und Natriumionen weniger als etwa 80% der stöchiometrischen Austauschmenge des als Ausgangsmaterial verwendeten Schichtsilicats beträgt.Agent according to one of the preceding claims, characterized available, that the content of exchangeable potassium ions or the total content less than about 80% of exchangeable potassium and sodium ions the stoichiometric Exchange amount of the layered silicate used as the starting material is. Verfahren zur Herstellung eines Adsorptionsmittels, insbesondere zu Adsorption von Eiweiß aus eiweißhaltigen Flüssigkeiten auf dem Lebensmittelsektor, wobei ein smektitisches Schichtsilicat mit Kaliumcarbonat und gegebenenfalls Natriumcarbonat so behandelt wird, dass der Gehalt an Kaliumionen im Schichtsilicat weniger als 50%, vorzugsweise weniger als 40%, jedoch mehr als 8%, vorzugsweise mehr als 12% des Gesamtkationenumtauschvermögens des Schichtsilicats beträgt.Process for the preparation of an adsorbent, especially for adsorption of protein from protein-containing liquids in the food sector, using a smectic layered silicate treated with potassium carbonate and optionally sodium carbonate is that the content of potassium ions in the layered silicate is less than 50%, preferably less than 40%, but more than 8%, preferably is more than 12% of the total cation exchange capacity of the layered silicate. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kaliumcarbonat und gegebenenfalls das Natriumcarbonat als Feststoff eingesetzt und mit dem smektitischen Schichtsilicat verknetet werden.A method according to claim 7, characterized in that the potassium carbonate and optionally the sodium carbonate as Solid used and kneaded with the smectitic layered silicate become. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verknetung bei einem Feuchtegehalt des Schichtsilicats zwischen etwa 20 und 40 Gew.-%, insbesondere etwa zwischen 20 bis 35 Gew.-% erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the kneading at a moisture content of the Layered silicate between about 20 and 40 wt .-%, in particular about between 20 to 35 wt .-% takes place. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Verkneten das behandelte Schichtsilicat auf einen Feuchtegehalt von etwa 10% getrocknet und gebrochen oder vermahlen wird, wobei das vermahlene Produkt anschließend noch granuliert und getrocknet werden kann.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that after kneading the treated layered silicate dried to a moisture content of about 10% and broken or ground is, the ground product then granulated and dried can be. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von einem smektitischen Schichtsilicat ausgegangen wird, dessen Gehalt an austauschbaren Calcium- und Magnesiumionen mindestens 30%, vorzugsweise mindestens 50% des Gesamtkationenumtauschvermögens des Schichtsilicats, beträgt.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized that a smectite layered silicate is assumed the content of exchangeable calcium and magnesium ions is at least 30%, preferably at least 50% of the total cation exchange capacity of the Layered silicate. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Natriumbentonit eingesetzt wird und die Behandlung lediglich mit Kaliumcarbonat erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that a sodium bentonite is used and the Treatment only with potassium carbonate. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Behandlung des Schichtsilicats eine Gesamtmenge an Kaliumcarbonat und gegebenenfalls Natriumcarbonat eingesetzt wird, die weniger als 80% des Gesamtionenumtauschvermögens des Schichtsilicats, abzüglich des im Schichtsilicat vor der Behandlung bereits vorhandenen Gehalts an austauschbaren einwertigen Kationen, entspricht.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized that a total amount to treat the layered silicate of potassium carbonate and optionally sodium carbonate is used, which is less than 80% of the total ion exchange capacity of the layered silicate, minus the already present in the layered silicate before the treatment of exchangeable monovalent cations. Verfahren nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die eingesetzte Gesamtmenge an Kaliumcarbonat und gegebenenfalls Natriumcarbonat mehr als 10%, vorzugsweise mehr als 20% des Gesamtkationenumtauschvermögens des Schichtsilicats, abzüglich der im Schichtsilicat vor der Behandlung bereits vorhandenen einwertigen austauschbaren Kationen, beträgt.Method according to the preceding claim, characterized characterized that the total amount of potassium carbonate used and optionally sodium carbonate more than 10%, preferably more than 20% of the total cation exchange capacity of the layered silicate, minus the existing monovalent in the layered silicate before treatment exchangeable cations. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Behandlung des Schichtsilicats eine Mischung aus Kaliumcarbonat und Natriumcarbonat verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that a mixture for the treatment of layered silicate from potassium carbonate and sodium carbonate is used. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kaliumcarbonat und gegebenenfalls das Natriumcarbonat in Form einer Lösung, insbesondere einer wässri gen Lösung, eingesetzt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the potassium carbonate and optionally the sodium carbonate in the form of a solution, especially a watery gene Solution becomes. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mengenverhältnis zwischen dem eingesetzten Kaliumcarbonat und dem eingesetzten Natriumcarbonat zwischen etwa 4:1 und etwa 1:4, insbesondere zwischen etwa 2:1 und 1:2 liegt.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized that the quantitative ratio between the used Potassium carbonate and the sodium carbonate used between about 4: 1 and about 1: 4, in particular between about 2: 1 and 1: 2. Verwendung eines Adsorptionsmittels gemäß einem der vorstehenden Ansprüche zur Entfernung von Eiweiß aus eiweißhaltigen Flüssigkeiten auf dem Lebensmittelsektor, insbesondere aus Wein, besonders bevorzugt aus Weißwein.Use of an adsorbent according to one of the preceding claims to remove protein from proteinaceous liquids particularly preferred in the food sector, in particular from wine from white wine.
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