JP3532923B2 - 飲料の安定化法 - Google Patents

飲料の安定化法

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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、ポリビニルポリピロリドンを用いて飲料を
安定化する方法に関する。
技術背景 ポリビニルポリピロリドン(PVPP)は、ビニルピロリ
ドンの架橋ポリマーで、水に不溶性である。これは、あ
る種の飲料の少量の不純物を除去するために習慣的に使
用されるものである。
これの重要な用法としては、ビールを安定化して、そ
の貯蔵期間を延ばすことである。ビールを醸造した後、
習慣として、これを濾過し、これにより、濁りのない透
明な液体になる。しかし、この後、ビールを貯蔵した場
合、コロイド粒子が形成され、ビールは濁りを帯びてく
る。この濁りの発生は、ビールに含まれるポリフェノー
ル分子と関係がある。このような濁りの発生を遅らせる
ために、ビールに、少量のPVPPを添加する処理を習慣的
に行う。PVPPはポリフェノールを吸収する機能を有して
おり、充分な時間(短時間であり得るが)接触させた
後、吸収したポリフェノールと共にPVPPを、ビールから
除去する。
ビールから除去した後、PVPPは廃棄しても良いし、あ
るいは、高温のアルカリ溶液と接触させて、再生するこ
とも可能である。ここで、ポリフェノールは溶解し、こ
の後、PVPPを洗浄して、再使用する。
回転ディスク状の積層フィルターを有する非常に大容
量の濾過器を用いて、ビールからPVPPを除去するのが一
般的である。この容器は、PVPPの再生にも使用される。
この容器は、濾過器として、長時間、稼働でき、稼働し
た後は、容器中でPVPPを再生するために、ビールの濾過
作用を停止しなければならない。
ビールに混合されるPVPP量は少量、典型的にはヘクト
リットルのビールあたり35グラムの範囲、であるが、少
量のビールの処理には、PVPPを除去する濾過工程のため
に、大きなかつ高価な容器を使用しなければならない。
また、これは、バッチ法で、順に操作しなければならな
い。典型的には、30時間の濾過時間の後、4時間の再生
時間がかかる。
PVPPを除去する濾過の後、残留している固体を除去す
るために、最終濾過工程として、ビールをさらに別のフ
ィルターで濾過することはかなり一般的である。この最
終濾過工程では、サイズ限界値10あるいは20μmより大
きい全ての固体を除去し得る。
高い資本経費がかかり、バッチ法で操作しなければな
らないにもかかわらず、このような方法は、1979頃から
広く普及して、商業的に使用されてきた。
PVPPはりんごジュースから不純物を除去するために、
なにか類似の方法で使用され、その色を安定化する。
別の用法として、柑橘類ジュースの加工で使用する。
ビールの安定化と類似の方法でPVPPを添加して、苦みの
原因である物質、特に、ナリンギン、これは苦みの主な
原因である、を除去できる。
発明の概要 飲料からPVPPを除去するために、遠心分離を使用する
ことにより、多くの利点が得られることが分かった。従
って、この発明は、以下の飲料処理法を提供する。
i)飲料をPVPPと接触させ、その後、 ii)飲料を遠心分離して、飲料からPVPPを除去する。
飲料と接触している間にPVPPに吸収された物質は、当
然、PVPPと共に飲料から除去される。
遠心分離により、PVPP粒子を液体流から高効率で除去
できることが観察できた。
遠心分離によると、多量の飲料を処理することがで
き、飲料からPVPPを、少なくとも25重量%、典型的には
35〜40重量%の固体量のペーストあるいはスラリーとし
て、95%以上除去できる。
遠心分離を経た飲料は、好ましくは、濾過により、残
留する固体を除去する。これは、上記の通り、ビールに
おいて一般的な処理である。この最終濾過工程は、望ま
しくは、10あるいは20μmより大きい粒子を除去する。
この最終濾過工程で除去される粒子は、使用したPVPPの
ほんの一部に過ぎないので、所望ならば、再生処理せず
に、再循環できる。
遠心分離で除去したPVPPは、好ましくはフィルターに
送出されて、PVPPを集める。このフィルターからの濾液
である飲料は、その後、飲料の主流に戻すことができ
る。
PVPPを集める濾過は、2つ(あるいは可能であればも
っと)のフィルターを使用して行い、一方のフィルター
(あるいは可能であればそれ以上)がPVPPを集めている
間、もう一方のフィルター(あるいは可能であればそれ
以上)はPVPPをためた後、再使用のために準備されると
好ましい。通常は、2つのフィルターを交互に使用する
ことで充分である。しかし、2つ以上のフィルターを使
用することも可能である。
フィルターにて集められたPVPPは、再循環される前
に、そのフィルターにて再生されることが好ましい。再
生は、アルカリ溶液で、フィルター上のPVPPのベッドを
洗浄することにより、典型的には、室温より高い温度で
行われ、その後、中和し、洗浄する。再生後、PVPPを再
循環し、もう一度、飲料と接触させ、除去したい物質を
吸収する。
この発明の好ましい特徴は、大部分が、あるいは全部
が、約10あるいは20μmより大きいサイズの粒子からな
るPVPPを使用することである。これにより、遠心分離
で、効果的に除去できる。
より特別には、PVPP粒子の少なくとも90重量%、好ま
しくは少なくとも95重量%が、10μmより大きいサイズ
の粒子であることが好ましい。可能ならば、少なくとも
90%が20μmより大きいことである。
好適なPVPPは、米国、ニュージャージー州、ウェイン
にあるInternational Speciality Productsから、Polyc
lar Super Rとして、商業的に利用できる。これは、50
と100μmの間の平均粒子サイズを有する。
より好ましくは、10μmより小さいPVPP粒子を完全に
除去すること、あるいは、これらの量をPVPPの重量の3
%より少ない程度にまで減少させることである。これ
は、孔サイズ10μmのフィルタースクリーンを介してPV
PPを篩うことにより可能である。
本発明は、既存の方法と比べて、以下の利点の幾つか
あるいは全てを、例えば、ビールの安定化において有す
る。
即ち、大きな濾過容器を使用しないことによる資本経
費の低減、 同じく、大きな濾過容器を使用しないことによる要求
スペースの低減、 比較的高い固体量でPVPPを回収し、複数のフィルター
のうちの1つに送出する遠心分離を連続運転することに
よる連続運転の可能性、 PVPP粒子に対する損傷の減少と小サイズ化。
本発明の態様を実施例を挙げて説明する。この態様は
ビールの処理に関するが、同様の方法を、類似の装置を
用いて、他の飲料に対しても適用できる。
図面の簡単な説明 図1は、装置と連結の一般的な配置を示す図である。
図2は、フィルターのうちの1つの断面図である。
実施例 図1を参照すること。醸造され、濾過されたビール、
いわゆるブライトビールは、供給容器10から導出され
る。PVPPスラリーは、貯蔵容器12に入っている。この容
器からのスラリーは、例えば蠕動運動ポンプのような流
量制御装置14で計測され、16にて、ブライトビールの流
れに入る。スラリーとブライトビールは混合され、メイ
ンパイプライン18に沿って、遠心分離器20に運ばれる。
遠心分離により、PVPPは粘性濃縮物として約35〜40重量
%の固体量で除去される。これは、ライン22を通って遠
心分離器から出され、一方、ブライトビールのメイン流
れはメインパイプライン24に沿って連続して自動トラッ
プフィルター26に至る。
このトラップフィルターは、10μmより大きいサイズ
のどんな粒子も除去できる。このトラップフィルター
は、固体の負荷を受けるようになると、自動的にポンプ
30を介してライン28に沿って排出して、スラリー容器12
に戻すように配置されている。
遠心分離器20によって除去された濃縮物は、ライン22
を通ってバルブ32に至り、このバルブ32は、流れを一対
のフィルター34、36のいずれかに導く。このフィルター
から流出する液体は、バルブ38に運ばれ、排出ライン40
を経て、ポンプ42に至り、これは、ビールを遠心分離器
20の上流のメイン流れライン18に戻す。こうして、遠心
分離器20で除去された少量のビールは、除去したPVPPを
フィルター34、36の一方に運ぶキャリアーとして働き、
その後、ビールのメイン流れに戻される。
多量の液体を処理することができ、かつ、液体から約
1μmから大きい固体粒子を除去できる遠心分離器は、
商業的に利用できる。製造業者は、スウェーデン、スト
ックホルムにあるAlfa−Laval ABおよびドイツ、D−47
40エールデにあるWestfalia Sparator AGである。
10〜20μmの範囲にあるサイズ限界値より大きい全て
の固体を除去する自動トラップフィルターは、醸造産業
において普通に値用され、ビールの最終濾過作用に供さ
れる。このようなフィルターの製造業者は、ベルギー、
シント−ニクス、B9100にあるGAF Filtersである。
フィルター34、36は交互に使用され、バルブ32、38の
同時作動により、流れを切り換える。
図2は、これらのフィルター34、36のいずれかの構成
を図示する。各フィルターは、一般的に円筒状の多孔質
のフィルター部材102を有する囲み容器100からなり、フ
ィルター部材102は、約40〜50μmの孔サイズを有する
ステンレススチールメッシュである。
この程度の孔のサイズでPVPPを充分に効率的に除去で
き、たとえPVPP粒子の幾つかが残ったととても、これら
は、10μmまで小さい範囲のより小さい粒子である。PV
PPはなにか変形し得る、凝集材料であり、これは、スチ
ールメッシュ上に多孔質マトリクスを形成する。
バルブ32につながるメイン入口104は、フィルター部
材102の内部に送出する。濾過された液体は、バルブ38
につながる出口106から出される。入口104と出口106
は、バルブ108にそれぞれつながり、バルブ108はパイプ
の連結状態からフィルター34あるいは36を閉止する働き
をする。
フィルターは付加的な1対の連結部110、112を有し、
これは、再生している間使用され、通常は、バルブ114
により閉止されている。
バルブ116は、開状態で、フィルター部材102の内部か
ら出口ライン118に沿って排出させる。
遠心分離器20から受け取った濃縮物からPVPPを集める
通常の操作の間、バルブ114、116は閉止状態にあり、一
方、バルブ108は開状態である。遠心分離器からの濃縮
物はライン104に沿って入る。PVPP粒子は、フィルター
部材102の内側に保持され、濾過されたビールはライン1
06から出る。フィルター部材102内に充分な量のPVPPが
集められると、流れは,バルブ32、38の作動により2つ
のフィルターのうちの他方のフィルターに変えられ、図
2のフィルターの2つのバルブ108は閉止され、導入お
よび導出のパイプラインからフィルターを孤立させる。
PVPPを再生するために、高温の水酸化ナトリウム溶液
をライン120および入口ライン110に沿って入れる。所定
時間、出口112、ライン122およびポンプ124を介して、P
VPPを通って繰り返し循環する。高温のアルカリ中にポ
リフェノールを溶解するのに充分な時間が経過した後、
126から廃液を排出する。制御バルブを125で示す。その
後、PVPPは、バルブ128から導入される水、バルブ130か
ら導入される希釈した酸、その後、より多くの水で続け
て洗浄され、その後、全ては126から排出される。
フィルター部材102の内部に保持されたPVPPは、今
は、再使用に適した状態である。これを取り出すために
バルブ114を閉止し、排出バルブ116を開け、水をバルブ
132から導入する。この水は、フィルター部材102を逆に
流れ、排出ライン118にPVPPを流し込む。図1に示すよ
うに、このライン118はポンプ134によりスラリー容器12
に連結される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A23L 2/00 - 2/84 C12H 1/00 - 1/0754

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ブライトビールのメイン流れを安定化する
    ための連続法であって、 (a)前記ビールのメイン流れを、ポリビニルポリピロ
    リドン(PVPP)で処理する工程であって、PVPPの少なく
    とも90重量%が少なくとも10μmの粒径を有し、PVPPが
    ビール1ヘクトリットルあたり10〜100gの量で含まれ、
    前記PVPPが前記ビールからポリフェノールを吸収する工
    程、 (b)前記のようにして処理したビールのメイン流れを
    連続的に遠心分離し、同時に、(1)使用したPVPPの少
    なくとも95%を、ビールキャリヤ中少なくとも25重量%
    の固体量の、粘性濃縮ペーストまたはスラリーの形態で
    除去し、かつ(2)安定化したビールのメイン流れから
    なる別の流れを形成する、工程、 (c)その後、前記使用したPVPPを濾過により前記スラ
    リーから収集する工程、 (d)このようにして収集した使用済PVPPからフレッシ
    ュなPVPPを、アルカリに接触させ、その後洗浄すること
    により、周期的に再生する工程、 (e)前記再生PVPPを工程(a)にて再使用するために
    リサイクルする工程、 を含んで構成される方法。
  2. 【請求項2】前記粒子の平均粒径が50〜100μmの範囲
    である請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】前記スラリーが35〜40%の固体量である請
    求項1記載の方法。
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