JPH03160975A - 濃縮飲物を生産するためのプロセス - Google Patents

濃縮飲物を生産するためのプロセス

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JPH03160975A
JPH03160975A JP2283607A JP28360790A JPH03160975A JP H03160975 A JPH03160975 A JP H03160975A JP 2283607 A JP2283607 A JP 2283607A JP 28360790 A JP28360790 A JP 28360790A JP H03160975 A JPH03160975 A JP H03160975A
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JP
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concentration
tube
freeze
tank
heat exchanger
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JP2283607A
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Inventor
Jacobus P Roodenrijs
ヤコブス・ペトルス・ローデンリース
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Grassos Koniklijke Machinefabrieken NV
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Grassos Koniklijke Machinefabrieken NV
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    • A23LFOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
    • A23L2/00Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Preparation or treatment thereof
    • A23L2/02Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Preparation or treatment thereof containing fruit or vegetable juices
    • A23L2/08Concentrating or drying of juices
    • A23L2/12Concentrating or drying of juices by freezing
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23FCOFFEE; TEA; THEIR SUBSTITUTES; MANUFACTURE, PREPARATION, OR INFUSION THEREOF
    • A23F5/00Coffee; Coffee substitutes; Preparations thereof
    • A23F5/24Extraction of coffee; Coffee extracts; Making instant coffee
    • A23F5/28Drying or concentrating coffee extract
    • A23F5/30Drying or concentrating coffee extract by freezing out the water
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D9/00Crystallisation
    • B01D9/02Crystallisation from solutions
    • B01D9/04Crystallisation from solutions concentrating solutions by removing frozen solvent therefrom
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12HPASTEURISATION, STERILISATION, PRESERVATION, PURIFICATION, CLARIFICATION OR AGEING OF ALCOHOLIC BEVERAGES; METHODS FOR ALTERING THE ALCOHOL CONTENT OF FERMENTED SOLUTIONS OR ALCOHOLIC BEVERAGES
    • C12H6/00Methods for increasing the alcohol content of fermented solutions or alcoholic beverages
    • C12H6/04Methods for increasing the alcohol content of fermented solutions or alcoholic beverages by freezing

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、果物ジュース、コーヒー抽出液、ビール等の
飲物を凍結濃縮するためのプロセスに関し、この場合処
理される物質は、多段階凍結濃縮器を通して運搬される
。そのようなプロセスは、出願者のEP−B−0.1.
51,340から公知であり、単一段階プロセスが示さ
れたUS−A−4,004,886とは異なる展開を示
す。
本発明を要約すれば、果物ジュース、コーヒー抽出液、
ビール等の如く飲物を凍結濃縮するためのプロセスに関
し、この場合処理される物質は、多段階凍結濃縮器を通
して運搬され、こうして、最高濃度を有する凍結濃縮器
段階から、濃度とこうして粘度が結晶化によって増大さ
れるモジュールに運搬され、そして母液の部分的な分離
が、遠心機によって獲得される。
従来の技術及び発明が解決しようとする問題点果物ジュ
ース、コーヒー抽出液、ビール、ミルク、ヴイネガー、
及び他の飲物を濃縮するために多数の理由がある。それ
らの理由の中で、良好な貯蔵の安定性と、輸送と貯蔵の
費用における節約がある。
濃縮が、凍結乾燥の如くプロセスの予備段階として実施
されるならば、濃縮の目的は、一般に、資本投資の削減
と、エネルギー費用における節約である。
蒸発、膜分離及び凍結濃縮の如く多様な技術が、濃縮の
ために利用される。これらの技術の各々は、その固有の
特徴の結果として、独自の応用分野を有する。凍結濃縮
は、低温度で行われ、結果として熱分解は発生せず、か
つプロセスが閉加圧システムにおいて実施され、味覚及
び香気の損失と、酸化は発生しないために、最高品質の
製品を生むプロセスを特徴とする。
凍結濃縮が適用される時、最大獲得濃縮レベルは、濃縮
物の粘度によって決定される。
濃縮レベルの代表値は、果物ジュースに対して50重量
%であり、コーヒー抽出液に対して40重量%であり、
そして乳製品に対して45重量%である。最大濃縮レベ
ルが大量処理のための最小濃度である55重量%まで上
昇されるならば、それは果物ジュースの応用に対してか
なり重要である。
表1は、ドラム包装から大量処理への変化がある時、貯
蔵及び輸送費用における影響を示す。
表1 3 ギルダー/トン固体において表現された、65重量%の
濃度の果物ジュースの貯蔵及び輸送費用ドラム  バル
ク ドラム費用        107 包装費用         180 貯蔵費用         120    302貯蔵
室との間の材料の輸送 9525 収容側における固体の損失 85 (1.5%)        590    327輸
送費用         385    207例えば
ブラジルから米国 総計           975    534より
高い濃縮レベルがまた、コーヒー抽出液の応用において
都合が良い。この場合主要な理由は、その段階への供給
の濃度が増大されるならば、凍結濃縮の後に発生する乾
燥段階において香気保有が増大されることである。
問題点を解決するための手段 本発明は、果物ジュースに対して少なくとも55重量%
と、コーヒー抽出液に対して50重量%4 を有する凍結濃縮製品を供給するプロセスに関する。
本発明の目的は、凍結濃縮による高粘度の製品を生産す
ることである。
これは、発明により、処理される物質が、最高の濃度を
有する凍結濃縮器段階から、粘度が結晶化によって増大
されるモジュールに運搬されることにおいて達威される
モジュールは、2つの基本セクションを有する。
すなわち、液体における水が結晶化され、このプロセス
において5−100μmの氷晶が生産されるセクション
と、スラリーが濃化され、かつスラリーが、遠心機によ
り結晶化セクションから濃縮水流と製品流、母液に分離
されるセクションである。
発明により、2つの異なる結晶化及び分離技術が、組み
合わされる。高濃縮状況は、最終製品の高粘度を意味す
る。
第1図は、コーヒー抽出液とオレンシ・ジュースに対す
る粘度グラフを示す。商業的に利用可能な凍結濃縮器は
、3(1100センチストークの領域において製品を生
産する。発明は、ずっと高粘度、特に100〜500セ
ンチストーク(1センチストークは、1 0−6m”/
 s e cである)の製品を生産することができる。
高粘度は、多様な方法において凍結濃縮器に影響を及ぼ
す。
それは、かき面式熱交換器において熱伝達を低下させ、
これにより、より非効率にする。
それは、多様な撹拌器、ポンプ等の電力消費を増大させ
る。
それは、結晶成長を低速にする。
高粘度の液体と組み合わされた小平均結晶サイズは、従
来の凍結濃縮器の熟成タンクにおいてろ過器を閉そ《さ
せるために、現在、最大獲得濃度を制限する。
従来の凍結濃縮器の熟或タンクにおけるろ過器は、二重
機能を果す。すなわち、それらは、結晶のない液体流が
、かき面式熱交換器上を循環されることを保証し、そし
て結晶のない製品流を除去するために必要である。後者
の場合、発明は、遠心機を使用し、一方、結晶化システ
ムは、スラリー結晶化に変更され、熱交換器上の結晶の
ない液体循環を不必要にする。
平均結晶サイズは、スラリー結晶化が、分離核形或及び
成長結晶化(表2参照)の代わりに使用される時、かな
り低下するが、その不都合は、ろ過器を使用しない利点
によって凌駕される。
表2 50重量%砂糖溶液(130センチストーク)に対する
平均結晶サイズにおける結晶化システムの効果 方法           平均サイズ分離核形威及び
威長    404μmスラリー結晶化      1
85μm発明が、図面を参照して、非常に詳細に説明さ
れる。
具体例 第2図は、可動混合要素2とろ過器3を含む熟成タンク
1を具備する従来の凍結濃縮器を示す。
7 ろ過器3に管4が連結され、この場合かき面式熱交換器
6に連結されたポンプ5が配置される。管7は、熱交換
器6から熟威タンク1に走行する。
ポンプ9が配置された管8は、管4から走行する。従来
の凍結濃縮器において、濃縮製品は、管8とポンプ9を
通して放出される。
ポンプ11を含む管10は、熟成タンク1に連結される
。この管10は、凍結濃縮器の下方段階に連結され、そ
して氷を下方段階に放出する。
そのような装置は、EP−B−0.051,340にお
いて詳細に記載される。
第3図の左側部分は、第2図に完全に対応し、そして同
一参照番号が使用される。発明により、製品の粘度が増
大されるモジュールは、第2図による最高濃度を有する
濃縮器段階の下流に置かれる。
このモジュールは、第3図の右側部分に示される。
このモジュールは、可動要素13を有する熟或タンク1
2を具備する。ろ過器は、今省略される。
8 管14は、ポンプ15により、かき面式熱交換器16に
連結され、別の管17により熟成タンク12に連結され
る。管18は、ポンプ19を含み、そして遠心機20に
つながる。それぞれタンク23、24に連結された管2
1と22は、該遠心機20に連結する。タンク23は、
濃化氷スラリーを採取するために意図され、そしてタン
ク24は、結晶のない製品を採取するために意図される
。タンク24に、装置から結晶のない製品又は母液を放
出するポンプ26を含む管25が連結する。
タンク23に管27が連結し、管29を通して熟威タン
ク1に氷スラリーを戻すポンプ28を有する。氷スラリ
ーは、タンク1からタンク23への液体の混合により、
さらに容易にポンプで揚げられる。
遠心機20は、摩擦熱を吸収し、かつ製品濃度が氷融に
よる希釈によって低下されるのを防止するために、冷却
システム(図示されていない)を設けられる。
タンク23と24と、遠心機20はまた、製品の酸化と
香気と味覚の損失を防止するために、窒素雰囲気下に保
持される。
すでに述べた如く、濃化スラリ一流は、管29を通って
凍結濃縮器の最高段階に輸送される。時々、全濃化スラ
リ一流をこの段階に運搬することは、受け入れられない
。その場合、濃化スラリーは、下方濃縮段階の一つに戻
される。時々、氷を完全又は部分的に溶解することが、
望ましい。
好ましい実施態様によるモジュールの結晶化セクション
は、熟或タンクとかき面式熱交換器を具備するが、十分
に撹拌されたかき壁式タンクを意味するドラム結晶器を
使用することが可能であり、事実、熟成タンクとかき面
式熱交換器の組み合わせである。また、熟威タンクのな
いかき面式熱交換器を使用することが、可能であり、熱
交換器の出力が、直接に遠心機に行くことを意味する。
しかし、示された実施態様は、優れたサイズの結晶が遠
心機の分離効率に大きな効果を有する方法において生産
されるために、好ましいものである。
凍結濃縮器の容量は、非常に大量の氷が、生産環境にお
いて生産されなければならない如くであるならば、ある
いは所望の最終濃度が、一つのモジュールで達成されな
いならば、低粘度と結合して、通常の凍結濃縮器の濃度
と最終製品の濃度の間にある濃度において氷の部分を生
産することは、都合が良い。これは、時々、2つの段階
において行われ、その2段階濃縮が第4図に示され、こ
の場合同一参照番号が、第1段階に対して使用され、そ
してアポストロフィを付けた同一番号が、第2段階に対
して使用される。
第3図における如く、管8は、通常の凍結濃縮器の最高
段階から来る。タンク23と23′から、氷スラリーは
、管29、29′を通って凍結濃縮器に戻る。
結晶のない製品は、タンク24から管30を通って、ア
ポストロフィで示された第2段階に運搬される。結晶の
ない製品は、タンク24′ から管30を通って放出さ
れる。
実施例 この例(第3図参照)は、毎時4トンを超える11 容量において、55重量%のオレンジ・ジュースを生産
することができる現存の凍結濃縮器と結合されて使用さ
れたモジュールを記載する。従来の凍結濃縮器への供給
は、12重量%であり、そして45重量%の製品が、高
粘度モジュールに対する供給である。流量符号が、第3
図において円で囲まれて示される。表3は、流量の大き
さと組或を示す。
低濃縮物(100)の流れ、高粘度モジュールへの供給
は、熱交換器16上を循環管においてモジュールに侵入
する。供給は、熱交換器16に達するまえに、小スラリ
一流(1 0 1)と混合される。十分な氷が、55重
量%の所望の製品濃度を達成するために、熱交換器にお
いて生産される。
熱交換器16からの出力は、十分に混合された熟威タン
ク12に運搬される。熟成タンク12から、供給は、(
1 0 3)を経て遠心機20に取り出され、この場合
それは、通常の凍結濃縮器に運搬される濃化スラリ一流
(105)と、氷のない製品流(104)と、母液に分
離される。
12 表3一流量 符号 濃度    氷濃度   出力 重量%   重量%  kg/h 100  45      0     104651
01  55      18      10001
02  55      18     114651
03  55      18     104651
04  55      0      418610
5  55      30      6279本発
明の主なる特徴及び態様は以下のとおりである。
1.果物ジュース、コーヒー抽出液、ビール等の如く飲
物を凍結濃縮するためのプロセスであり、この場合処理
される物質は、多段階凍結濃縮器を通して運搬されるプ
ロセスにおいて、処理される物質が、最高濃度を有する
凍結濃縮器段階から、濃度とこうして粘度が結晶化によ
って増大されるモシュールに運搬され、そして母液の部
分的な分離が、遠心機によって獲得されることを特徴と
するプロセス。
2.結晶化が、遠心機が連結された熟成タンクと組み合
わされたかき面式熱交換器によって実施されることを特
徴とする上記1に記載のプロセス。
3.遠心機が、冷却されることを特徴とする上記1又は
2に記載のプロセス。
4.遠心分離が、窒素環境において行われることを特徴
とする上記1、2又は3に記載のプロセス。
5.結晶化が、熟威タンクと熱交換器の組み合わせであ
るドラム結晶器において実施される上記の一つ又は複数
において記載のプロセス。
6.結晶化が、単にかき面式熱交換器において実施され
ることを特徴とする上記の一つ又は複数において記載の
プロセス。
7.濃化スラリーが、完全又は部分的に融解され、そし
てその濃度が融解物のそれに最も接近している濃縮器の
段階に送られることを特徴とする上記の一つ又は複数に
おいて記載のプロセス。
8.二つ以上のモジュールが、濃度を増大させるために
直列に使用されることを特徴とする上記の一つ又は複数
において記載のプロセス。
【図面の簡単な説明】
第l図は、重量%による凝固点における果物シュースと
コーヒー抽出液の粘度の間の関係を示す図。 第2図は、従来の多段階凍結濃縮器の最高濃縮段階の流
れ図。 第3図は、発明によるモジュールと濃縮器の組み合わせ
を示す図。 第4図は、第3図によるモジュールの二重段階の実施態
様を示す図。 1・・・熟成タンク 2・・・可動混合要素 3・・・ろ過器 5・・・ポンプ 6・・・熱交換機 9・・・ポンプ 11・・・ポンプ 12・・・熟或タンク 13・・・可動要素 15・・・ポンプ 20 ・ ・ ・遠心機 嘴ト一一一一一一一 (゜↓Sフ ) l轄

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、果物ジュース、コーヒー抽出液、ビール等の如く飲
    物を凍結濃縮するためのプロセスであり、この場合処理
    される物質は、多段階凍結濃縮器を通して運搬されるプ
    ロセスにおいて、処理される物質が、最高濃度を有する
    凍結濃縮器段階から、濃度とこうして粘度が結晶化によ
    って増大されるモジュールに運搬され、そして母液の部
    分的な分離が、遠心機によって獲得されることを特徴と
    するプロセス。
JP2283607A 1989-10-23 1990-10-23 濃縮飲物を生産するためのプロセス Pending JPH03160975A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8902621A NL8902621A (nl) 1989-10-23 1989-10-23 Werkwijze voor het vervaardigen van geconcentreerde voedingsvloeistoffen.
NL8902621 1989-10-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH03160975A true JPH03160975A (ja) 1991-07-10

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ID=19855500

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JP2283607A Pending JPH03160975A (ja) 1989-10-23 1990-10-23 濃縮飲物を生産するためのプロセス

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EP (1) EP0424999B1 (ja)
JP (1) JPH03160975A (ja)
KR (1) KR910007458A (ja)
AT (1) ATE98503T1 (ja)
BR (1) BR9005289A (ja)
CA (1) CA2028298A1 (ja)
DE (1) DE69005261T2 (ja)
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