Laktose entsteht beim Trennungsverfahren von Molke, einer Flüssigkeit, die nach der Ausfällung des Milchkaseins bei der Käseherstellung entsteht. Nicht veredelte, kristalline Laktose weist eine Gelbfärbung auf, die durch das Vorliegen von Vitamin B2 verursacht wird. Sie enthält auch Proteine, die während des Veredelungsverfahrens entfernt werden, um Laktose in pharmazeutischer Qualität herzustellen.
Der Einsatz von Aktivkohle ist eine bewährte Technologie, die zur Entfernung der gelben Farbe aus Laktoselösungen eingesetzt wird.
Die Veredelung der Laktose lässt sich über einen Zusatz von Säure und pulverförmiger Aktivkohle (PAC) zur Lösung realisieren, wodurch die Proteine ausgefällt werden und die durch das Vorliegen von Vitamin B2 verursachte Gelbfärbung entfernt wird.
Eine weitere Möglichkeit ist ein zweistufiger Ansatz, bei dem die Proteine zuerst entfernt werden. Danach werden mobile Adsorber mit granulierter Aktivkohle (GAC) eingesetzt, um die gelbe Farbe zu beseitigen.
Der Umstieg von pulverförmiger zu granulierter Aktivkohle bietet dem Nutzer dabei verschiedene Vorteile:
- Verringerung des Aktivkohleverbrauchs (der Verbrauch von granulierter Aktivkohle (GAC) liegt normalerweise 30 % unter dem Verbrauch von pulverförmiger Aktivkohle (PAC))
- Die Beladung mit granulierter Aktivkohle (GAC) ist im Vergleich zum Einsatz von pulverförmiger Aktivkohle höher
- Keine Aktivkohle-Überdosierung durch Bediener, um zu vermeiden, dass Produkte die angegebenen Spezifikationen nicht erfüllen
- Granulierte Aktivkohle (GAC) reagiert besser auf Prozessschwankungen
- Geringere Produktverluste (Laktose):
- Der Absüßungsprozess läuft mit granulierter Aktivkohle (GAC) effizienter als mit pulverförmiger Aktivkohle (PAC) ab
- Bei geringerem Aktivkohleverbrauch müssen geringere Volumina abgesüßt werden
- Nachhaltigkeit:
- Bei einer Reaktivierung treten fünf Mal weniger CO₂-Emissionen als bei der Produktion von frischer Aktivkohle auf
- Verglichen mit pulverförmiger Aktivkohle (PAC) führt der geringere Verbrauch an granulierter Aktivkohle (GAC) zu einer Senkung der CO₂-Emissionen während der Produktion des Adsorptionsmittels
- Niedrigere Handlingkosten
- Niedrigere Wartungskosten
LAKTOSEREINIGUNG: MOBILE FILTER
AquaFlow™
Die mobilen AquaFlow™-V2-Adsorber wurden zum Einsatz in der Laktoseproduktion entwickelt und gebaut. Die Filtereinheit ist ein kombinierter Transport- und Adsorptionsbehälter, der vorab mit dem ausgewählten Adsorptionsmittel gefüllt wird, um kostengünstige Reinigungsergebnisse zu erzielen. Die granulierte Aktivkohle wird in einem verschlossenen Behälter einsatzbereit geliefert, wodurch die Anlagenbediener weder mit dem frischen noch mit dem gesättigten Produkt in Kontakt kommen.
LAKTOSEREINIGUNG: LÖSUNGSKONZEPTE
Zusatzausrüstung und zusätzliche Dienstleistungen
Zusätzlich zu mobilen Filtern und verschiedenen Adsorptionsmedien bietet Jacobi Services auch verschiedene Zusatzausrüstungen und weitere Dienstleistungen an, einschließlich:
Eine Reihe von abnehmbaren Isoliermänteln mit elektrischer Begleitheizung, um die Temperatur aufrechtzuerhalten und Bediener zu schützen, wenn die mobilen AquaFlow™-Filter bei höheren Temperaturen betrieben werden.
Isothermenprüfung mit dem Nutzer, um die pulverförmige Aktivkohle mit der granulierten Aktivkohle zu vergleichen.
Recycling-, Energierückgewinnungs- oder Entsorgungsdienste
Jacobi Services bietet die maßgeschneiderte Reaktivierung ReSorb™ Solo an, bei der Lagerung, Reaktivierung und Aufbereitung der reaktivierten Aktivkohle unter strenger Trennung von den Produkten anderer Kunden erfolgt, sodass gewährleistet wird, dass jeder Kunde seine eigene Aktivkohle zurückerhält.
Jacobi Services bietet auch an, verbrauchte Aktivkohle zurückzunehmen und frische Aktivkohle zu liefern, wenn das jährlich verbrauchte Aktivkohlevolumen für eine maßgeschneiderte Reaktivierung nicht ausreicht.
LAKTOSEREINIGUNG: PRODUKTE
ColorSorb™ H620
ColorSorb™ 620 ist eine granulierte Aktivkohle, die effektiv zur Entfärbung einer Reihe von Flüssigkeiten einschließlich Nahrungsmitteln und industriellen Prozessströmen eingesetzt wird. Die hohe Mesoporosität des Produkts ermöglicht die effektive Entfernung von Farbträgern sowie komplexen organischen Molekülen und liefert eine ausgezeichnete Adsorptionsleistung. Ein wichtiges Merkmal dieses Materials ist das zusätzliche Waschverfahren, das während der Produktion zum Einsatz kommt, um den Gehalt an löslichen anorganischen Stoffen zu verringern, die bei Aufbereitungsanwendungen im sauren Milieu zu Schwierigkeiten führen können. Das Produkt erfüllt die Anforderungen des Food Chemicals Codex. Es ist auch für ein Recycling mittels thermischer Reaktivierung geeignet, bei der es sich um eine umweltfreundliche Methode handelt, die dabei hilft, CO₂-Emissionen in die Atmosphäre zu verringern und damit zum nachhaltigen Einsatz der Ressourcne unserer Erde beiträgt.
ColorSorb™ HP-120
ColorSorb™ HP-120 ist eine pulverförmige Aktivkohle, die effektiv zur Entfärbung bei zahlreichen Flüssigkeiten mit leichter Verfärbung eingesetzt wird. Dazu gehören auch Nahrungsmittel und industrielle Prozessströme. Das Produkt wird aus nachhaltigen Rohstoffen hergestellt und trägt zur Nettoverringerung von Kohlendioxid (CO₂) bei. Aktivkohle dieses Grades hat eine überwiegend makroporöse Struktur, wodurch eine effiziente Diffusion und Adsorption von organischen Substanzen mit hohem Molekulargewicht gewährleistet wird, wenn Entfärbungsanwendungen in der Flüssigphase durchgeführt werden. Durch das chemische Aktivierungsverfahren entsteht ein Adsorptionsmittel mit einem Oberflächen-pH-Wert, der zu Maximierung der Entfärbungsleistung entwickelt wurde. Die Partikelgrößenverteilung der pulverförmigen ColorSorb™ HP-120 wird sorgfältig kontrolliert, um eine effiziente Adsorptionskinetik zu gewährleisten und ausgezeichnete Filtereigenschaften aufrechtzuerhalten. Das Produkt erfüllt die Anforderungen des Food Chemicals Codex.
LAKTOSEREINIGUNG: IONENAUSTAUSCHERHARZE
Entmineralisierung von Molke
Molke wird entmineralisiert, indem zuerst eine Membrantechnologie (UF & NF) zum Einsatz kommt, gefolgt von einer Elektrodialyse (ED). Abschließend wird ein Ionenaustauscherharz als Schleifmittel eingesetzt. Vor einer Nanofiltrierung können Resinex™ TPS-2300 und Resinex™ SGC-8 eingesetzt werden, um die Molke zu entkalken und die Membransystem-Wiederherstellung zu verbessern. Resinex™ TPS-2300 dient zur Entfernung komplexbildender Anionen wie Laktaten, die die Enthärtungsleistung des stark sauren Kations Resinex™ SGC-8 verringern. Die Entmineralisierung wird erreicht, indem die Lösung durch Resinex™ SGC-10 und Resinex™ TPS-2016 oder Resinex™ TPS-2400 läuft.
Laktoserückgewinnung aus Molke
Laktose lässt sich mittels chromatographischer Trennung unter Einsatz von Chromatographie-Harzen wie Finex CS-GC in Soda-Form zurückgewinnen. Laktose, die von Natur aus neutral ist, wird im Harzbett zurückgehalten, während Salze ausgespült werden und zuerst austreten. Dieser Vorgang wird als Ionenausschluss-Chromatographie bezeichnet. Proteine werden wiederum aufgrund ihrer Größe aus dem Harzbett ausgeschlossen, was als Größenausschluss-Chromatographie bezeichnet wird. Während der Eluierung treten zuerst Proteine und Salze aus, wohingegen der Laktoseanteil später austritt. Die Eluierung erfolgt mit Wasser.
Tagatose-Produktion: Trennung von Glukose und Galaktose
Tagatose, ein Epimer der Fruktose, ist ein künstlicher Süßstoff, der weniger Kalorien und einen geringeren Einfluss auf den Blutzuckerspiegel hat als Saccharose. Sie entsteht durch eine basische Isomerisierung von Galaktose. Galaktose wiederum erhält man durch eine enzymatische oder saure Hydrolyse von Laktose, wobei eine Mischung aus D-Glukose und D-Galaktose entsteht. Diese beiden Moleküle werden dann durch eine Ligand-Austausch-Chromatographie getrennt, bei der Chromatographie-Harze wie Finex CS-GC in Kalziumform eingesetzt werden. Nach dem Galaktose-Isomerisierungsprozess kann die Tagatose-Lösung entmineralisiert werden, wobei Resinex™ TPS-1000 und Resinex™ TPS- 2019 eingesetzt werden können.
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