Адсорбция – процесс избирательного выделения одного или нескольких компонентов из газовой, парогазовой или жидкой смеси и концентрирования их на поверхности твердого пористого тела (адсорбента), поглощаемое вещество называется адсорбтивом, оно же в концентрированном виде на поверхности адсорбента – адсорбатом.
Процессы адсорбции являются избирательными и обратимыми. Это значит, что каждый поглотитель обладает способностью поглощать лишь определенные вещества и не поглощает (или почти не поглощает) другие вещества, содержащиеся в газовой смеси или растворе. Поглощенное же вещество всегда может быть выделено из поглотителя путем десорбции. Для того чтобы процесс был эффективным, активная поверхность адсорбента должна быть велика.
В пищевых производствах наиболее распространенными адсорбентами являются активные угли, силикагели (гель кремниевой кислоты), алюмогели (гидроокись алюминия), цеолиты, глины и другие природные адсорбенты.
Активные угли получают при сухой перегонке углесодержащих веществ (дерево, торф, кости и др.) при последующем прокаливании углей при температурах свыше +900 °С.
В спиртовом и ликеро-водочном производствах используют активные угли растительного происхождения (березовый БАУ, буковый). Их применяют для извлечения из сортировки (смесь спирта с водой) и спирта-ректификата альдегидов, сложных эфиров, кетонов, карбоновых кислот и высокомолекулярных веществ (сивушных масел). Уголь извлекает глюкозу и фруктозу из некоторых сортов водки.
Активный уголь используют для осветления пива и фруктовых соков. Для обесцвечивания сахарных сиропов применяют активный уголь, полученный на базе костяного угля. Мелкозернистым углем деколар обесцвечивают сахарные сиропы, коньяки, вина, фруктовые соки, эфирные масла, желатин. В ряде случаев одновременно с обесцвечиванием происходит удаление запаха, привкуса, коллоидных и других примесей.
Силикагель используют в основном для поглощения влаги (например, для осушения газов), а также для осветления пива и фруктовых соков. Достоинствами силикагелей является негорючесть и большая механическая прочность в сравнении с активными углями.
В промышленности применяют цеолиты (природные или синтетические минералы) – алюмосиликаты натрия, калия, магния, кальция. Используют в основном искусственно приготовленные цеолиты. Они характеризуются высокой поглотительной способностью по отношению к воде и применяются для глубокой осушки газов перед ожижением.
В качестве адсорбентов используют иониты (аниониты и катеониты) — глинистые минералы, ископаемые угли, плавленые цеолиты, ионообменные смолы. Иониты необходимы для извлечения малых количеств веществ, растворимых в воде, при получении чистой обессоленной воды и др.
Глинистые материалы применяют в основном для очистки различных жидких сред от примесей. В пищевой промышленности ими осветляют вина, пиво, фруктовые соки, рафинированные растительные масла, воду и др. Для осветления пива используют бентонитовые глины, для осветления и стабилизации вин, ускорения срока созревания и выдержки – натриевый бентонит.