Anwendung von Polyacrylamid (PAM) in der Lebensmittelindustrie‌

Die Anwendung von Polyacrylamid (PAM) in der Lebensmittelindustrie ist ‌sehr begrenzt und streng reguliert‌. Es wird ‌nicht direkt als Lebensmittelzusatzstoff in Endprodukten‌ für den menschlichen Verzehr zugesetzt.

Es ‌dient jedoch als Verarbeitungshilfsstoff in bestimmten Schritten der Lebensmittelherstellung‌, wobei hauptsächlich seine Eigenschaften als hochmolekulares Flockungsmittel genutzt werden, um Flüssigkeiten oder Abwässer zu trennen und zu klären. Dies ist hauptsächlich in den folgenden spezifischen Bereichen zu beobachten:

1. ‌Klärungs-/Reinigungsverfahren (Kernanwendung):‌
   • ‌Saft- und Gemüsesaftklärung:‌ Bei der Herstellung von Säften (z. B. Apfelsaft, Traubensaft) oder Gemüsesäften entstehen nach dem Pressen große Mengen an trübungsbildenden Substanzen (Pektine, Proteine, Zelltrümmer). Die Zugabe von sehr geringen Konzentrationen von ‌Lebensmittelqualität‌ Polyacrylamid (typischerweise anionisch oder nichtionisch) als Flockungsmittel induziert rasch, dass diese feinen suspendierten Partikel zu größeren Aggregaten ausflocken. Dies beschleunigt den Absetz- oder Flotationsprozess erheblich. Dies verbessert die Effizienz der anschließenden Filtration erheblich, liefert klaren und transparenten Saft und reduziert den Verlust von Filtermedien (z. B. Diatomeenerde).
   • ‌Zuckerindustrie:‌ Bei der Herstellung von Zucker aus Zuckerrohr oder Zuckerrüben enthält der extrahierte Saft große Mengen an Nicht-Zucker-Verunreinigungen wie Kolloide, Pigmente und Proteine. Die Zugabe von PAM-Flockungsmitteln in Lebensmittelqualität beschleunigt das Absetzen oder die Flotation dieser Verunreinigungen und reinigt den Saft. Dies verbessert die Effizienz der anschließenden Verdampfungs- und Kristallisationsprozesse und erhöht die Qualität des weißen Zuckers (Reduzierung des Aschegehalts und des Farbwertes).
   • ‌Klärung alkoholischer Getränke (Bier, Wein, Spirituosen):‌ Während oder nach der Gärung oder Reifung können Restsubstanzen wie Hefe, Proteine und Tannine im Getränk Trübungen verursachen. PAM in Lebensmittelqualität wird manchmal zur Unterstützung der Klärung verwendet, indem es die Koagulation dieser Verunreinigungen fördert, die anschließende Filtration erleichtert und die Stabilität und Klarheit des Endprodukts verbessert.
   • ‌Andere flüssige Lebensmittel:‌ Gelegentlich verwendet in Klärungsprozessen für fermentierte Produkte wie Essig, Sojasauce und Mononatriumglutamat (MSG)-Mutterlauge.
2. ‌Abwasser- und Nebenproduktbehandlung:‌
   • ‌Abwasserbehandlung in der Lebensmittelverarbeitung:‌ Abwässer aus Lebensmittelfabriken (z. B. Fleischverarbeitung, Molkereien, Stärkefabriken, Getränkefabriken) weisen typischerweise einen hohen organischen Gehalt und suspendierte Feststoffe auf. Die Zugabe von Polyacrylamid (hauptsächlich anionisch oder kationisch) als Flockungsmittel ist ein wichtiger Schritt in der Abwasserbehandlung. Es flockt effektiv kolloidale Partikel, suspendierte Feststoffe und sogar einige gelöste organische Stoffe im Abwasser zu großen Flocken ("Flocken") aus. Dies verbessert die Trenneffizienz in Absetzbecken oder Auflösungsflotationsanlagen (DAF) drastisch, reduziert die Belastung nachfolgender biologischer Behandlungsprozesse und stellt sicher, dass der Ausfluss den Entladungsstandards entspricht.
   • ‌Nebenproduktgewinnung:‌ Bei der Behandlung von Abwasser oder Waschwasser, das wiederverwertbare Bestandteile (z. B. Proteine, Stärke) enthält, kann die Verwendung von PAM-Flockungsmitteln diese wertvollen Materialien effektiver konzentrieren und zurückgewinnen.

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‌Schlussfolgerung:‌

Die primäre Anwendung von Polyacrylamid in der Lebensmittelindustrie ist als:

• ein ‌Verarbeitungshilfsstoff in Lebensmittelqualität‌ zur ‌Klärung von Säften, Gemüsesäften, Zuckersäften, alkoholischen Getränken usw.‌ und
• für die ‌effiziente Behandlung von Abwässern aus der Lebensmittelverarbeitung‌. Sein Kernwert liegt in seiner leistungsstarken Flockungsfähigkeit, die die Produktionseffizienz und die Produktqualität (Klarheit) verbessert und gleichzeitig die Kosten für die Abwasserbehandlung senkt.

‌Wichtige Schwerpunkte:‌

• Nur ‌speziell formulierte Produkte in Lebensmittelqualität, die den Lebensmittelvorschriften entsprechen‌ dürfen verwendet werden.
• Es wird hauptsächlich ‌innerhalb von Verarbeitungsschritten‌ (z. B. Klärung, Abwasserbehandlung) verwendet und wird ‌in nachfolgenden Schritten entfernt‌. Sein Rückstand im Endprodukt ist ‌extrem niedrig und streng reguliert‌.
• Der Gehalt an seinem Restmonomer (Acrylamid) ist ein kritischer Kontrollpunkt für die Lebensmittelsicherheit.
• ‌Gewöhnliches Polyacrylamid in Industriequalität ist in jeder lebensmittelbezogenen Anwendung absolut verboten.‌

Für den Lebensmittelproduktionsprozess spielt Polyacrylamid zwar eine wichtige Hilfsrolle in der Lebensmittelverarbeitungskette, ist aber kein direkter Inhaltsstoff, der Lebensmitteln zugesetzt wird, und seine Verwendung unterliegt äußerst strengen Auflagen und Einschränkungen.

Für die Behandlung von Abwässern aus der Lebensmittelproduktion kann Polyacrylamid seine beste Leistung erzielen, nachdem im Labortest der am besten geeignete Typ ermittelt wurde, wobei die Art des Abwassers, der pH-Wert und der gesamte Abwasserbehandlungsprozess berücksichtigt werden.