PL185981B1 - Sposób stabilizacji piwa - Google Patents
Sposób stabilizacji piwaInfo
- Publication number
- PL185981B1 PL185981B1 PL97329801A PL32980197A PL185981B1 PL 185981 B1 PL185981 B1 PL 185981B1 PL 97329801 A PL97329801 A PL 97329801A PL 32980197 A PL32980197 A PL 32980197A PL 185981 B1 PL185981 B1 PL 185981B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- beer
- matrix
- groups
- haze
- sepharose
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 title abstract description 21
- 230000003019 stabilising effect Effects 0.000 title 1
- 235000013824 polyphenols Nutrition 0.000 claims abstract description 36
- 150000008442 polyphenolic compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 35
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims abstract description 35
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims abstract description 34
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 claims abstract description 13
- 235000013405 beer Nutrition 0.000 claims description 107
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 18
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims description 14
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 11
- -1 hydroxyalkyl methacrylates Chemical class 0.000 claims description 10
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 9
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 8
- 238000005349 anion exchange Methods 0.000 claims description 4
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 claims description 3
- 102000034238 globular proteins Human genes 0.000 claims description 3
- 108091005896 globular proteins Proteins 0.000 claims description 3
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 claims description 3
- FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N methacrylamide Chemical class CC(=C)C(N)=O FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 claims description 3
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 claims description 3
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 claims description 3
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 2
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002684 Sepharose Polymers 0.000 description 39
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 17
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 16
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 16
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 11
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 11
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 10
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 9
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- 229920000523 polyvinylpolypyrrolidone Polymers 0.000 description 7
- 235000013809 polyvinylpolypyrrolidone Nutrition 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Natural products OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 229920001864 tannin Polymers 0.000 description 5
- 235000018553 tannin Nutrition 0.000 description 5
- 239000001648 tannin Substances 0.000 description 5
- BFSVOASYOCHEOV-UHFFFAOYSA-N 2-diethylaminoethanol Chemical compound CCN(CC)CCO BFSVOASYOCHEOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 4
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 4
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 4
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 4
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 4
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 4
- 229920000936 Agarose Polymers 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 3
- 229920001222 biopolymer Polymers 0.000 description 3
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 3
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 3
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 3
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 2
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 2
- 239000012614 Q-Sepharose Substances 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 238000012870 ammonium sulfate precipitation Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 229930002877 anthocyanin Natural products 0.000 description 2
- 235000010208 anthocyanin Nutrition 0.000 description 2
- 239000004410 anthocyanin Substances 0.000 description 2
- 150000004636 anthocyanins Chemical class 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 125000002057 carboxymethyl group Chemical group [H]OC(=O)C([H])([H])[*] 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 230000000368 destabilizing effect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 2
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 2
- 235000015203 fruit juice Nutrition 0.000 description 2
- VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N hexamethylenetetramine Chemical compound C1N(C2)CN3CN1CN2C3 VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 125000005647 linker group Chemical group 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TUSDEZXZIZRFGC-UHFFFAOYSA-N 1-O-galloyl-3,6-(R)-HHDP-beta-D-glucose Natural products OC1C(O2)COC(=O)C3=CC(O)=C(O)C(O)=C3C3=C(O)C(O)=C(O)C=C3C(=O)OC1C(O)C2OC(=O)C1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 TUSDEZXZIZRFGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FUSNOPLQVRUIIM-UHFFFAOYSA-N 4-amino-2-(4,4-dimethyl-2-oxoimidazolidin-1-yl)-n-[3-(trifluoromethyl)phenyl]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C1NC(C)(C)CN1C(N=C1N)=NC=C1C(=O)NC1=CC=CC(C(F)(F)F)=C1 FUSNOPLQVRUIIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000380131 Ammophila arenaria Species 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002307 Dextran Polymers 0.000 description 1
- 239000001263 FEMA 3042 Substances 0.000 description 1
- 240000005979 Hordeum vulgare Species 0.000 description 1
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 description 1
- 235000008694 Humulus lupulus Nutrition 0.000 description 1
- LRBQNJMCXXYXIU-PPKXGCFTSA-N Penta-digallate-beta-D-glucose Natural products OC1=C(O)C(O)=CC(C(=O)OC=2C(=C(O)C=C(C=2)C(=O)OC[C@@H]2[C@H]([C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)O2)OC(=O)C=2C=C(OC(=O)C=3C=C(O)C(O)=C(O)C=3)C(O)=C(O)C=2)O)=C1 LRBQNJMCXXYXIU-PPKXGCFTSA-N 0.000 description 1
- 102000035195 Peptidases Human genes 0.000 description 1
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 1
- 229920005654 Sephadex Polymers 0.000 description 1
- 239000012507 Sephadex™ Substances 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Natural products C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MZVQCMJNVPIDEA-UHFFFAOYSA-N [CH2]CN(CC)CC Chemical group [CH2]CN(CC)CC MZVQCMJNVPIDEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005571 anion exchange chromatography Methods 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 229930014669 anthocyanidin Natural products 0.000 description 1
- 235000008758 anthocyanidins Nutrition 0.000 description 1
- 230000003385 bacteriostatic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000009920 chelation Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 description 1
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 description 1
- NWKFECICNXDNOQ-UHFFFAOYSA-N flavylium Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=C(C=CC=C2)C2=[O+]1 NWKFECICNXDNOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000004312 hexamethylene tetramine Substances 0.000 description 1
- 235000010299 hexamethylene tetramine Nutrition 0.000 description 1
- 239000012493 hydrazine sulfate Substances 0.000 description 1
- 229910000377 hydrazine sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 239000010954 inorganic particle Substances 0.000 description 1
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000002505 iron Chemical class 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- XCOBTUNSZUJCDH-UHFFFAOYSA-B lithium magnesium sodium silicate Chemical compound [Li+].[Li+].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Na+].[Na+].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3.O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3.O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3.O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3.O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3.O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3 XCOBTUNSZUJCDH-UHFFFAOYSA-B 0.000 description 1
- 239000002075 main ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 150000002734 metacrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- OXNIZHLAWKMVMX-UHFFFAOYSA-N picric acid Chemical compound OC1=C([N+]([O-])=O)C=C([N+]([O-])=O)C=C1[N+]([O-])=O OXNIZHLAWKMVMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001467 poly(styrenesulfonates) Polymers 0.000 description 1
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 1
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 150000003141 primary amines Chemical group 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 229940024999 proteolytic enzymes for treatment of wounds and ulcers Drugs 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000011012 sanitization Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 description 1
- 125000000467 secondary amino group Chemical class [H]N([*:1])[*:2] 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 125000000542 sulfonic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 229920002258 tannic acid Polymers 0.000 description 1
- LRBQNJMCXXYXIU-NRMVVENXSA-N tannic acid Chemical compound OC1=C(O)C(O)=CC(C(=O)OC=2C(=C(O)C=C(C=2)C(=O)OC[C@@H]2[C@H]([C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)O2)OC(=O)C=2C=C(OC(=O)C=3C=C(O)C(O)=C(O)C=3)C(O)=C(O)C=2)O)=C1 LRBQNJMCXXYXIU-NRMVVENXSA-N 0.000 description 1
- 229940033123 tannic acid Drugs 0.000 description 1
- 235000015523 tannic acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 1
- GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N trimethylamine Chemical group CN(C)C GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N vinyl-ethylene Natural products C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000014101 wine Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12H—PASTEURISATION, STERILISATION, PRESERVATION, PURIFICATION, CLARIFICATION OR AGEING OF ALCOHOLIC BEVERAGES; METHODS FOR ALTERING THE ALCOHOL CONTENT OF FERMENTED SOLUTIONS OR ALCOHOLIC BEVERAGES
- C12H1/00—Pasteurisation, sterilisation, preservation, purification, clarification, or ageing of alcoholic beverages
- C12H1/02—Pasteurisation, sterilisation, preservation, purification, clarification, or ageing of alcoholic beverages combined with removal of precipitate or added materials, e.g. adsorption material
- C12H1/04—Pasteurisation, sterilisation, preservation, purification, clarification, or ageing of alcoholic beverages combined with removal of precipitate or added materials, e.g. adsorption material with the aid of ion-exchange material or inert clarification material, e.g. adsorption material
- C12H1/0432—Pasteurisation, sterilisation, preservation, purification, clarification, or ageing of alcoholic beverages combined with removal of precipitate or added materials, e.g. adsorption material with the aid of ion-exchange material or inert clarification material, e.g. adsorption material with the aid of ion-exchange material
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Distillation Of Fermentation Liquor, Processing Of Alcohols, Vinegar And Beer (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
- Non-Alcoholic Beverages (AREA)
- Tea And Coffee (AREA)
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
Abstract
1. Sposób stabilizacji piwa, zawierajacego substancje powodujace zmetnienie, po- przez czesciowe usuniecie bialek tworzacych zmetnienie i polifenoli tworzacych zmetnie- nie, znamienny tym, ze: a) kontaktuje sie piwo z nierozpuszczalna w wodzie porowata hydrofilowa matryca, stanowiaca siec polimeryczna posiadajaca eksponowane na powierzchni grupy hydroksy- lowe, wytworzona z polimeru hydrofitowego wybranego sposród polisacharydów, polime- rów akrylanów lub metakrylanów hydroksyalkilowych, polimerów eterów hydroksyalki- lowowi-nylowych, i polimerów ewentualnie N-podstawionych akrylo- lub metakryloami- dów, z która to matryca zwiazane sa kowalencyjnie grupy jonowymienne, przy czym ma- tryca nasycona piwem lub woda jest w 50% wagowych pochodzenia organicznego; b) wyodrebnia sie piwo z matrycy, i c) regeneruje sie matryce. PL
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób stabilizacji piwa, w szczególności sposób stabilizowania piwa przez usuwanie substancji tworzących zmętnienie za pomocą wymieniacza jonowego.
Jakość napojów mierzy się za pomocą różnych parametrów, takich jak trwałość smaku i aromatu, czystość biologiczna i stabilność fizykochemiczna, przy czym ostatni z tych parametrów jest szczególnie ważny dla piwa. Stabilność fizykochemiczna czy też stabilność koloidalna opisuje występowanie zmętnienia (zamglenia) pochodzenia niebiologicznego w napojach butelkowanych, takich jak piwo. Zmętnienie to jest głównie spowodowane przez polifenole i białka, które są zdolne do reakcji z większymi cząsteczkami poprzez mostki wodorowe. Uważa się, że białka tworzące zmętnienie mają Mw w zakresie 30-60 kDa, chociaż zakres może się różnić, zależnie od źródła. Przy usuwaniu białek oMw powyżej 120 kDa, retencja czołowa piwa zmniejsza się. Do grupy polifenoli należą między innymi taniny i antocyjano-geny, które oznaczane oddzielnie mogą być stosowane jako wskaźniki dla stabilizacji piwa. Dla zwiększenia stabilności piwa zwykle usuwa się część polifenoli, białek albo
185 981 obu z nich, stosując różne czynniki i metody. Zwykle wymagany dopuszczalny okres przechowywania dla stabilizowanego piwa wynosi około 6 miesięcy, i może się różnić dla różnych krajów i/lub zależnie od rodzaju piwa.
Stabilizacja i klarowanie napojów są to dwa terminy, które niekiedy są używane wymiennie a niekiedy jako dwa odrębne pojęcia. W ścisłym sensie klarowanie odnosi się do usuwania zmętnienia i substancji stałych widocznych w danym napoju, natomiast stabilizacja odnosi się do usuwania substancji potencjalnie tworzących zmętnienie w celu utrudnienia tworzenia się zmętnienia. W kontekście niniejszego wynalazku te dwa terminy będą interpretowane w ścisłym sensie.
Ilość substancji tworzących zmętnienie i ich tendencja do tworzenia zmętnienia jest uwarunkowana kilkoma czynnikami (patrz część eksperymentalna). Na przykład dla piwa jest zależna od składu, od doboru parametrów procesu przez piwowara, jakości chmielu i jęczmienia, itp. Oznacza to, że akceptowalny poziom stabilności/stabilizacji mierzonej za pomocą ogólnie akceptowanych testów może się różnić, zależnie od rodzaju piwa i/lub browaru. W związku z wynalazkiem jest zatem trudne określenie granic dla stabilizacji. Jako generalny wskaźnik można wskazać, że stabilizacja ma miejsce gdy wartość uzyskana w teście mierzącym jednocześnie zarówno białka jak i polifenole tworzące zmętnienie zmieniła się o co najmniej 10 % w kierunku stabilizacji w konsekwencji zastosowania sposobu według wynalazku. Oznacza to, że zmiana podobna lub nawet zmiana niższa może mieć zastosowanie do testów mierzących białka i polifenole oddzielnie. Celem stabilizacji nie jest usunięcie wszystkich białek i/lub polifenoli tworzących zmętnienie, ponieważ mogłoby to łatwo wpłynąć na charakter danego napoju.
Problemy z substancjami tworzącymi zmętnienie w napojach są znane od wielu lat i sugerowano liczne rozwiązania do ich usuwania.
Najpowszechniej stosowany sposób usuwania polifenoli z napojów polega na zastosowaniu poliwinylopirolidonu, PVPP. Przed dodaniem do napoju PVPp musi być wymieszany z wodą z wytworzeniem zawiesiny. PVPP dodaje się do zbiornika przechowalniczego lub dodaje do strumienia piwa przed filtrem piwa i odfiltrowuje razem z innymi cząstkami zmętnienia. PVPP jest dostępny w dwóch gatunkach jakościowych: do jednostkowego użytku i do wielokrotnego użytku, o różnej wielkość cząstek.
Z SU 1451159 znany jest sposób stabilizacji piwa przy użyciu sorbenta jonowymiennego do usuwania polifenoli. W sposobie tym piwo ogrzewa się do 65-75°C i dodaje się silnie zasadowy, makrousieciowany sorbent (wymieniacz anionowy) na bazie kopolimerów styrenu i 4% związku diwinylowego, zawierającego funkcjonalne czwartorzędowe -grapy trimetyloamoniowe. Ten hydrofobowy sorbent dodaje się do piwa w ilościach zapewniających usunięcie 25-30% polifenoli, miesza się, pozostawia do odstania na 2-3 minuty i piwo dekantuje się. Sorbent ma zdolność sorpcji polifenolu 18-19 mg/g, może być wykorzystywany co najmniej dziesięć razy i regeneruje się 5 częściami objętościowymi wody w temperaturze 45-50°C.
W publikacji Rep. Res. Lab. Kirin Brew Co. (1972), nr 15, strony 17-24 opisano stosowanie wymieniacza anionowego (żywica Dowex 1 x 4) do frakcjonowania polifenoli w piwie. Najpierw polifenole ekstrahuje się z piwa, na przykład octanem etylu, następnie ekstrakt poddaje się chromatografii anionowymiennej w celu frakcjonowania polifenoli na kilka grup do dalszych badań. Tak więc wymieniacz anionowy nie jest stosowany do stabilizacji napojów.
W Europie jeden z najpowszechniej stosowanych sposobów usuwania białek z piwa polega na stosowaniu krzemionki, która musi być wstępnie przeprowadzona w formę zawiesiny w wodzie. Żel krzemionkowy dodaje się do zbiornika przechowalniczego lub dozuje się w sposób ciągły do strumienia piwa przed filtrem piwa. Żel krzemionkowy odfiltrowuje się razem z innymi cząstkami zmętnienia i odrzuca się do odpadów po zużyciu.
Inna szeroko stosowana metoda usuwania białek polega na zastosowaniu kwasu garbnikowego (taniny). Najpierw wytwarza się roztwór taniny w wodzie, który następnie dodaje się do zbiornika przechowalniczego lub dozuje w sposób ciągły do strumienia piwa przed filtrem piwa. Taninę odfiltrowuje się razem z innymi cząstkami zmętnienia i odrzuca się po zużyciu do odpadów.
185 981
Istni«ej;ą także alternatywne metody usuwania białek z napojów zawierających substancje tworzące zmętnienie, na przykład poprzez zastosowanie enzymów proteolitycznych lub bentonitu.
Fakt, że szeroko stosowany żel krzemionkowy i taniny nie nadają się do wielokrotnego wykorzystania, sprawia że są one poważnymi źródłami zanieczyszczenia środowiska.
Podczas roku pierwszeństwa konwencyjnego Szwedzki Urząd Patentowy wydał Międzynarodowy Raport z Poszukiwań, cytujący następujące publikacje:
a. opis patentowy USA nr 4100149, dotyczący usuwania białek z piwa i innych napojów w celu uzyskania na przykład sklarowanego piwa. Stosuje się adsorbent zbudowany z cząstek nieorganicznych powlekanych polimerem. Polimer posiada grupy jonowymienne. Część eksperymentalna skupia się na powlekanych cząstkach krzemionki i nie jest jasne, czy efekt uzyskuje się dzięki krzemionce, powłoce polimerycznej czy naładowanym grupom.
b. EP-A-166238 dotyczy zobojętniania aktywności bakteriostatycznej polifenoli w sokach owocowych przez dodanie czynnika, który może mieć grupy jonowymienne lub nie.
c. Hughes, Food Technology in New Zealand, 10 (30) (1985) sugeruje, że celulozowe wymieniacze jonowe mogą być stosowane do stabilizowania piwa, ponieważ wiadomo, że mogą adsorbować białka.
d. Opis patentowy USA nr 4288462 sugeruje, że do usuwania zmętnienia i substancji tworzących zmętnienie pochodzenia białkowego z napojów, takich jak piwo, można stosować element filtracyjny załadowany anionową krzemionką koloidalną.
e. Opis patentowy USA nr 3623955 dotyczy usuwania niektórych enzymów z piwa.
f. Opis patentowy USA nr 3940498 sugeruje stosowanie syntetycznego krzemianu magnezu do jednoczesnego usuwania niepożądanych białek i polifenoli z napojów, takich jak piwo.
g. WPI, nr akcesyjny 89-212564/29 dotyczy SU 1451159, który omówiono powyżej.
Niektóre dodatkowe publikacje są następujące:
h. WPI nr akcesyjny 81-81725D (=DD-A-150078) sugeruje stosowanie cząstkowej substancji hydrofobowej posiadającej grupy zdolne do tworzenia mostka wodorowego, wymiany jonowej, chemisorpcji lub chelatowania do usuwania substancji tworzących zmętnienie z napojów, w tym z piwa.
i. WPI nr akcesyjny 81-15897D (GB-A-2056485) sugeruje stosowanie dodatnio naładowanych cząstek do usuwania substancji powodujących zmętnienie w napojach (wino, piwo, soki owocowe, itp.). Ładunek wprowadza się przez działanie na cząstki kationową substancją syntetyczną poliamidowo-poliammowoepichlorohydrynową. Przy kontaktowaniu napoju z cząstkami wywołuje się strącanie osadu, który może być następnie usunięty przez filtrację.
j. WPI nr akcesyjny 77-09751Y (= GB-A-1499849) sugeruje usuwanie prekursorów zmętnienia w napojach za pomocą wymieniaczy kationowych na bazie matryc hydrofobowych.
Sposób według wynalazku zapewnia jednoczesne usunięcie polifenoli i białek z piwa, i polega na kontaktowaniu piwa z wymieniaczem jonowym, zdolnym do adsorbowania obu rodzajów substancji. Charakterystyczna cechą stosowanego wymieniacza jonowego jest to, że jest to nierozpuszczalna w wodzie porowata matryca hydrofilowa, z którą związane są kowalencyjnie grupy jonowymienne.
Zgodnie z wynalazkiem, sposób .stabilizowania piwa, zawierającego substancje powodujące zmętnienie, poprzez częściowe usunięcie białek tworzących zmętnienie i polifenoli tworzących zmętnienie, polega na tym że:
a) kontaktuje się piwo z nierozpuszczalną, w wodzie porowatą hydrofilową matrycą, stanowiącą sieć polimeryczną posiadającą eksponowane na powierzchni grupy hydroksylowe, wytworzoną, z polimeru hydrofitowego wybranego spośród polisacharydów, polimerów akrylanów lub metakrylanów hydroksyalkilowych, polimerów eterów hydroksyalkilowowinylowych, i polimerów ewentualnie N-podstawionych akrylo- lub metakryloamidów, z którą to matrycą związane są kowalencyjnie grupy jonowymienne, przy czym matryca nasycona piwem lub wodąjest w >50% wagowych pochodzenia organicznego;
b) wyodrębnia się piwo z matrycy, i
c) regeneruje się matrycę.
Fizycznie matryca może mieć postać ustalonego złoża, składającego się z upakowanych porowatych perełek/cząstek lub porowatego monolitu lub membrany (matryc ciągłych).
185 981
Kształt perełek/cząstek może być sferyczny lub nieregularny. Alternatywnie, matryca może mieć postać złoża fluidalnego, które może być niewymieszane (sklasyfikowane, stabilizowane, ekspandowane) w celu umożliwienia chromatografowania, albo całkowicie wymieszane, jak w procedurach okresowych.
Matryca jest zbudowana z sieci polimerycznej z eksponowanymi (wystającymi) na powierzchni grupami hydroksylowymi, tak aby kontaktowały się z piwem podczas prowadzenia procesu stabilizacji piwa sposobem według wynalazku, to jest zarówno na powierzchniach zewnętrznych jak i na powierzchniach porów. Odpowiednie polimery są w większości pochodzenia organicznego i biologicznego (biopolimery), chociaż mogą to być także polimery całkowicie syntetyczne. Przykładowymi użytecznymi biopolimerami są żele polisacharydowe wytworzone z dekstranu (Sephadex®, Pharmacia Biotech AB, Uppsala, Szwecja), agarozy (Septi^c^^^®, Pharmacia Biotech AB, Uppsala, Szwecja), skrobi, celulozy (Sephacel®, Pharmacia Biotech AB, Uppsala, Szwecja), itp., podstawione odpowiednimi grupami jonowymiennymi i ewentualnie także usieciowane. Odpowiednimi polimerami syntetycznymi są polimery akrylanów lub metakrylanów hydroksyalkilowych, polimerów eterów hydroksyalkilowowinylowych, i polimerów ewentualnie N-podstawionych akrylo- lub metakryloamidów. Wymienione wyżej biopolimery i polimery syntetyczne mają zaznaczony charakter hydrofitowy, ponieważ posiadają wzdłuż łańcucha polimerycznego grupy hydroksylowe i/lub amidowe.
Matryca, zwłaszcza w przypadku gdy ma postać perełek, może zawierać substancję nieorganiczną, chociaż jak wspomniano powyżej, główne składniki powinny być pochodzenia organicznego, to jest > 50% wagowych (nasycona piwem lub wodą).
Istotne jest, aby porowatość żelu była dostatecznie wysoka dla umożliwienia penetracji białek i polifenoli destabilizujących piwo. Zgodnie z tym żel powinien być przepuszczalny dla białek globulamych poniżej 107, często poniżej 5 x 106 daltona. Zdolność jonowymienna jest typowo zawarta w zakresie 0,05-0,50 mmoli na ml upakowanego złoża.
Grupy jonowymienne mogą być kationowymienne lub anionowymienne. Przykłady grup kationowymiennych obejmują grupy karboksylowe (-COO'), kwasowe grupy sulfonowe (-SO,O), kwasowe grupy fosfonowe, itp. Przykłady grup anionowymiennych to czwartorzędowe, trzeciorzędowe, drugorzędowe i pierwszorzędowe grupy aminowe (-N+(R„R2,R3)). Wolna wartościowość wskazuje wiązanie kowalencyjne z matrycą, które typowo ma miejsce poprzez organiczną strukturę łącznikową, na przykład czysty alkilen lub hydroksyalkilen. R,są to typowo atomy wodoru lub niższe grupy alkilowe (C,.6), które mogą być podstawione jedną lub więcej niż jedną, grupą, hydroksylową. Spośród czwartorzędowych grup aminowych można na przykład wymienić grupę -N+CHj^, która gdy jest przyłączona do. matrycy poprzez łącznik -CH2CHOHCH2-, jest określana jako grupa -Q. W części eksperymentalnej stosuje się SP Sepharose® i CM Sepharose®. CM (karboksymetyl) w CM Sepharose® oznacza -OCH2COO-, podstawiającą grupę OH bezpośrednio przyłączoną do matrycy podstawowej (agarozy). SP (sulfopropyl) oznacza -(CH2)3SO3-, podstawienie grupy OH matrycy podstawowej (agarozy) poprzez łącznik -OCRCHOHCRO-.
Etapy sposobu według wynalazku obejmują: a) kontaktowanie matrycy z piwem poddawanym stabilizacji z jednym lub więcej niż jednym z wymienionych powyżej wymieniaczy jonowych w warunkach umożliwiających adsorpcję destabilizujących białek i fenoli, b) wyodrębnienie piwa z wymieniacza jonowego i c) regenerację wymieniacza jonowego przez kontaktowanie go z roztworem regenerującym, na przykład zawierającym tylko wodorotlenek sodu, chlorek sodu i wodę. Jak wskazano powyżej, kontaktowanie może być prowadzone przez umożliwienie przechodzenia piwa poprzez naczynie (na przykład kolumnę) zawierającą wymieniacz jonowy w dowolnej z wymienionych powyżej postaci. Typowo roztwór regenerujący przepuszcza się w kierunku przeciwnym do kierunku przepuszczania piwa. Proces może być ciągły lub okresowy. Po skontaktowaniu piwa z wymieniaczem jonowym nie ma konieczności prowadzenia dalszego etapu filtracji (porównaj część eksperymentalna). Typowo w przypadku piwa temperatura, co najmniej podczas kontaktowania z wymieniaczem jonowym, jest powyżej temperatury zamarzania piwa i poniżej temperatury +10°C, na przykład 5°C. W większości browarów obecnie pracuje się w temperaturze około 0°C, co ze względów
185 981 praktycznych jest preferowane także w sposobie według wynalazku. Mogą być włączone także inne etapy, typowo stosowane w dziedzinie stabilizacji napojów.
Najlepszy sposób realizacji wynalazku znany w dacie pierwszeństwa zgłoszenia obejmuje opisany powyżej etap regeneracji. Jako wymieniacz jonowy stosuje się wymieniacz jonowy typu Q (Q-Sepharose®) w postaci makroperełek (średnia wielkość cząstki 200 pm) upakowanych na kolumnie, przez którą przepuszcza się piwo. Q-Sepharose® jest przenikalna dla białek globularnych o ciężarze 4 x 106 daltona i ma zdolność wymienną 0,18-0,25 mmoli na mol upakowanego złoża. Temperatura wynosi około 0°C (patrz także przykład 4).
Wynalazek zostanie opisany bliżej za pomocą poniższych, nieograniczających przykładów.
CZĘŚĆ EKSPERYMENTALNA
Materiały i metodyka
W eksperymentach dla scharakteryzowania stabilności piwa prowadzono następujące analizy.
Tabela A
| Analiza | Oznaczenie | Literatura/źródło |
| Strącanie siarczanu amonu | Białko powodujące zmętnienie | MEBAK*, 1993, str. 164-165 |
| Test schładzania z alkoholem (ACT) | Polifenole i białka powodujące zmętnienie. Stabilność piwa | MEBAK*, 1993, str. 160-162 |
| Polifenole, łącznie | Zawartość polifenoli | MEBAK*, 1993, str. 169-170 |
| Antocyjanogeny | Zawartość antocyjanogenów | MEBAK*, 1993, str. 171-172 |
| Test przyspieszonego starzenia 0/40°C | Stabilność piwa | MEBAK*, 1993, str. 157-158 |
* MEBAK jest skrótem od Mitteleuropaische Brautechnologie Analysenkommission (Środkowoeuropejska Komisja Analizy Technologii Piwowarskich)
1. czułe na białka
1.1. Strącanie siarczanem amonu. Po dodaniu do piwa nasyconego roztworu siarczanu amonu wytwarza się zmętnienie ze strąconych białek. Im więcej siarczanu amonu potrzeba do spowodowania tego zmętnienia, tym lepiej stabilizowane jest piwo.
1.2. „Test Esbacha”. Białka wysokocząsteczkowe będą strącane „reagentem Esbacha” (roztwór kwas pikrynowy - kwas cytrynowy). Dodanie reagenta będzie powodować zmętnienie, które można mierzyć fotometrycznie.
2. Polifenole
2.1. Polifenole łącznie. Oznacza się wszystkie polifenole, zwłaszcza polifenole posiadające wicynalne grupy hydroksylowe. Polifenole reagują w roztworze alkalicznym z jonami żelaza, tworząc barwne kompleksy żelaza, które można oznaczać fotometrycznie.
2.2. Antocyjanogeny są substancjami fenolowymi, które pod działaniem kwasu chlorowodorowego przekształcają się w czerwono zabarwione antocyjanidyny.
3. Testy do oznaczania stabilności piwa
3.1. Test schładzania z alkoholem. Po ochłodzeniu piwa, tworzy się odwracalne zmętnienie, spowodowane przez wytrącanie kompleksów polifenol-białko. Dodanie alkoholu zmniejsza rozpuszczalność tych kompleksów i przyspiesza strącanie.
3.2. Test przyspieszonego starzenia. Piwo przechowuje się w temperaturze 0°C, 40°C lub 60°C aż do pojawienia się zmętnienia w ilości 2 jednostek EBC. Zmętnienie jest spowodowane przez strącanie się kompleksów polifenol-białko.
Stabilność piwa jest cechą złożoną, uwarunkowaną wieloma parametrami, w tym zawartością białek i/lub polifenoli. Test schładzania z alkoholem i test przyspieszonego starzenia, wykazują liniową zależność od stabilizacji. Testy wymienione powyżej w punktach 1 i 2 nie wykazują zależności liniowej.
W sposobie według wynalazku testowano następujące wymieniacze jonowe.
185 981
Tabela B
| Wymieniacz jonowy | Grupa funkcyjna | Granica ekskluzji (Daltony) | Średnia wielkość perełek (pm) |
| Wymieniacze anionowe: Q Sepharose® Fast-Flow | Czwartorzędowe amoniowe | 4x106 | 90 |
| Q Sepharose® Big Beads | 200 | ||
| SOURCE™ 30Q | “ ,, “ | < 107 | 30 |
| DEAE Sephacel® | Dietyloaminoetylowe | 1x106 | 100 |
| Wymieniacze kationowe: SP Sepharose® Fast-Flow | Sulfopropylowe | 4 106 | 90 |
| SP Sepharose® Big Beads | 4x106 | 90 | |
| CM Sepharose® Fast-Flow | Karboksymetylowe | 4x106 | 90 |
Wszystkie eksperymenty prowadzono w temperaturze około 0°C i bez jakiejkolwiek uprzedniej obróbki filtrowanego piwa.
Eksperyment 1
W eksperymentach 1 i 2 kolumnę chromatograficzną o średnicy wewnętrznej 50 mm (Pharmacia XK 50/20) zapakowano 60 ml Q Sepharose® Big Beads. Następnie przez kolumnę pompowano ciecze, zgodnie z poniższym programem CIP (cleaning in place):
- 800 ml wody, 10 minut,
- 1000 ml 1M NaOH, 60 minut,
- 500 ml wody, 10 minut,
- 500 ml 2M NaCl, 30 minut,
- 50 ml wody, 10 minut.
Program ten przeprowadzano także po każdym cyklu z piwem w celu regeneracji kolumny. 30 l filtrowanego i niestabilizowanego piwa pompowano przez upakowaną kolumnę z szybkością przepływu 6 l/h. Piwo to zbierano, analizowano i porównywano dane z danymi dla piwa nie poddawanego takiej obróbce. Wyniki przedstawiono w poniższej tabeli I.
Tabela I
| Obróbka piwa | ml NH4SO2/100 ml piwa | ACT jednostki EBC* | polifenole mg/l | Antocyjanogeny mg/l | Test przysp. starzenia, dni, 40°C |
| Nie poddawane obróbce | 10 | 10,8 | 205 | 49 | 1,5 |
| Q Sepharose® | 15 | 4,4 | 164 | 35 | 18 |
* EBC jest skrótem od European Brewery Convention (Europejska Konwencja Browarnicza). Jednostka EBC odnosi się do mieszaniny siarczanu hydrazyny i heksametylenotetraaminy (formazyny). 1 jednostka absolutna =9000 jednostek Helm = 15500 jednostek EBC.
Eksperyment 2 l filtrowanego i niestabilizowanego piwa pompowano przez upakowaną kolumnę z szybkością przepływu 7,8 l/h. Piwo to zbierano, analizowano a dane porównywano z danymi uzyskanymi dla piwa nie poddanego takiej obróbce. Wyniki zestawiono w poniższej tabeli II.
185 981
Tabela II
| Obróbka piwa | ml NH4SO2/100 ml piwa | ACT jednostki EBC | polifenole mg/l | Antocyjanogeny mg/l | Test przysp. starzenia, dni, 40°C |
| Nie poddawane obróbce | 7 | 10,2 | 201 | 54 | 1,2 |
| Q Sepharose® | 11 | 8 | 188 | 45 | 8 |
Jak wynika z tabel I i II, piwa poddane obróbce za pomocą Q Sepharose® mają mniej polifenoli i antocyjanogenów niż piwo nie poddawane obróbce. Czuły na białka test strącania siarczanem amonu wykazał zmniejszenie ilości białka w piwie poddawanym obróbce. Ponadto, wyniki testu schładzania z alkoholem i testu starzenia wykazały, że stabilność koloidalna piwa poddanego obróbce za pomocą Q Sepharose® jest wyraźnie lepsza niż odpowiadające wartości dla piwa nie poddanego obróbce.
Eksperyment 3. Porównanie różnych wymieniaczy jonowych
W tym eksperymencie dla każdego z wymieniaczy jonowych kolumnę o średnicy wewnętrznej 10 mm załadowano 3 ml żywicy jonowymiennej, przemyto i równowagowano 100 ml buforu (etanol 4,5% obj., pH skorygowane na 4,5 za pomocą kwasu cytrynowego). Następnie przez każdą z upakowanych kolumn pompowano 500 ml filtrowanego, niestabilizowanego piwa.
Do celów porównawczych zastosowano silikażel (FK700 z firmy Degussa, Niemcy).
Piwo poddane takiej obróbce zebrano, analizowano, a dane przedstawiono poniżej w tabelach lii i IV.
Tabela III
| Próbka | Zmętnienie (EBC) po dodaniu 15 ml NH4SO2/100 ml (jednostki EBC) |
| piwo nie poddane obróbce | 10 |
| silikażel | 1,1 |
| Q Sepharose® Fast Flow | 4,1 |
| Q Sepharose® Big Beads | 4,8 |
| SP Sepharose® Fast Flow | 6 |
| SP Sepharose® Big Beads | 6 |
| CM Sepharose® Fast Flow | 10 |
Jak wynika z tabeli, poza silikażelem, Q Sepharose® prowadzi do największego zmniejszenia zawartości w piwie białek powodujących zmętnienie. Pewien efekt stabilizujący wywiera także SP Sepharose®, natomiast CM Sepharose® nie wywiera żadnego efektu w porównaniu z piwem nie poddanym obróbce.
Tabela IV
| Próbka | Zmętnienie (EBC) po dodaniu 15 ml NH4SO2/100ml (jednostki EBC) | Test schładzania z alkoholem (jednostki EBC) |
| nie poddane obróbce | 10,0 | 25,0 |
| silikażel | 1,7 | 4,8 |
| SOURCE™ 30Q | 4,2 | 18 |
| DEAE Sephacel® | 4,7 | 5,6 |
| Q Sepharose® Big Beads | 4,7 | 4,5 |
| Q Sepharose® Fast Flow | 5,2 | 3,0 |
185 981
Wydaje się, że SOURCE™ 30Q miał najlepsze właściwości adsorbowania białka, ale wynik testu schładzania z alkoholem był dla tego produktu słaby. Q Sepharose Big Beads i DEAE Sephacel miały prawie porównywalne właściwości stabilizujące, a dobre wyniki testu schładzania z alkoholem wskazywały na dobrą stabilność piwa poddanego takiej obróbce dzięki dodatkowej adsorpcji polifenoli. W porównaniu z DEAE, Sephacel, Q Sepharose ma wyższą stabilność chemiczna, co jest ważną zaletą w procesie czyszczenia i odkażania w przemyśle piwowarskim.
Korzystnym wymieniaczem jonowym w sposobie według wynalazku jest Q Sepharose Big Beads pod względem właściwości stabilizacji piwa, przenikalności i stabilności chemicznej.
Eksperyment 4. Stabilizacja piwa na dużą skalę.
Eksperyment ten prowadzono w browarze w warunkach praktycznych. W browarze tym piwo zwykle stabilizowano stosując 15 g PVPP/hl i 30 g silikażelu/hl.
W eksperymencie 4 kolumnę chromatograficzną o średnicy wewnętrznej 30 cm (Pharmacia BPG 300) załadowano 9 litrami Q Sepharose Big Beads. Wysokość złoża Q Sepharose w upakowanej kolumnie wynosiła 13 cm. Następnie przez kolumnę pompowano kilka cieczy (program CIP):
- 200 litrów wody, 10 minut,
- 30 litrów 2M NaCl, 20 minut,
- 40 litrów wody, 15 minut,
- 30 litrów 1M NaOH, 120 minut,
- 40 litrów wody, 15 minut,
- 30 litrów 1M NaCl, 20 minut,
- 40 litrów wody, 15 minut.
Program ten prowadzono także po każdym cyklu z piwem. Przez załadowaną kolumnę przepuszczano 145 hl filtrowanego i niestabilizowanego piwa z szybkością przepływu 10 hl/h. Piwo to zbierano i analizowano. Dane porównywano z piwem nie poddawanym obróbce i z piwem stabilizowanym w taki sposób jak w zwykłej produkcji (15 g PVPP/hl i 30 g silikażelu/hl). Wyniki podano poniżej w tabeli V.
Tabela V
| Obróbka piwa | mlNH4SO2/100 ml piwa | ACT, jednostki EBC | Antocyj anogeny, mg/l | Test przyspieszonego starzenia, dni w 40°C |
| Brak obróbki | 11 | 15,1 | 65 | 1,4 |
| Q Sepharose® | 13 | 11,2 | 48 | 7,8 |
| Zwykła (15 g PVPP/hl i 30 g silikażelu/hl) | 19 | 10,9 | 52 | 8 |
Jak wynika z tabeli, piwo poddane obróbce Q Sepharose® miało mniej antocyjanogenów niż piwo nie poddane obróbce. Czuły na białko test strącania siarczanem amonu wykazał zmniejszenie ilości białka w piwie poddanym obróbce. Wyniki testu schładzania z alkoholem i testu starzenia wykazały, że stabilność koloidalna piwa poddanego obróbce z Q Sephrose® była znacznie lepsza niż piwa nie poddanego obróbce. W porównaniu z normalną obróbką w celu stabilizacji piwa, Q Sepharose® adsorbowała nieco mniej białek ale więcej antocyjanogenów. Efekt stabilizujący, mierzony w teście schładzania z alkoholem i teście starzenia, daje porównywalne wyniki. Oznacza to, że piwo poddane obróbce a Sepharose® miało taką samą stabilność koloidałnąjak piwo poddane obróbce PVPP i silikażelem, natomiast stabilizacja za pomocą Q Sepharose® daje następujące zalety:
1. Q Sephharosc® łączy efekty materiałów adsorbujących białko i polifenole. Zatem dla stabilizacji piwa konieczny jest tylko jeden materiał i jeden etap zamiast dwóch.
2. Q Sepharose® nadaje się do wielokrotnego wykorzystania, podczas gdy nie istnieje materiał adsorbujący białko do wielokrotnego użytku i materiał adsorbujący łącznie białko i polifenole do wielokrotnego użytku.
185 981
3. Ponieważ Q Sepharose® może być wykorzystana przez ponad 170 cykli, powoduje znacznie mniejsze zanieczyszczenie środowiska niż materiały do jednokrotnego użytku.
4. Stabilizacja piwa za pomocą Q Sepharose® jest łatwa do prowadzenia i może być zautomatyzowana.
5. Proces stabilizacji jest oddzielony od procesu filtracji napoju. Umożliwia to prostą i łączną stabilizację piwa, niezależną od obecnych i przyszłych systemów filtracyjnych.
6. W porównaniu z na przykład enzymami stosowanymi do stabilizacji napojów, Q Sepharose® jest nierozpuszczalna.
Porównanie szybkości przepływu z powszechnie stosowanym filtrem z ziemią okrzemkową podano poniżej w tabeli VI.
Tabela VI
| Specyficzna szybkość przepływu hl/m2 filtra powierzchnia.h | |
| filtr z ziemią okrzemkową | 1-2 |
| kolumna załadowana Q Sepharose® | 141 |
Jak wynika z tabeli, kolumny załadowane Q Sepharose® umożliwiają bardzo wysokie szybkości przepływu.
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.
Claims (10)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób stabilizacji piwa, zawierającego substancje powodujące zmętnienie, poprzez częściowe usunięcie białek tworzących zmętnienie i polifenoli tworzących zmętnienie, znamienny tym, że:a) kontaktuje się piwo z nierozpuszczalną w wodzie porowatą hydrofitową matrycą, stanowiącą sieć polimeryczną posiadającą eksponowane na powierzchni grupy hydroksylowe, wytworzoną, z polimeru hydrofitowego wybranego spośród polisacharydów, polimerów akrylanów łub metakrylanów hydroksyalkilowych, polimerów eterów hydroksyalkilowowinylowych, i polimerów ewentualnie N-podstawionych akrylo- lub metakryloamidów, z którą to matrycą związane są kowalencyjnie grupy jonowymienne, przy czym matryca nasycona piwem lub wodąjest w >50% wagowych pochodzenia organicznego;b) wyodrębnia się piwo z matrycy, ic) regeneruje się matrycę.
- 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się matrycę w formie ustalonego złoża składającego się z upakowanych perełek/cząstek, porowatego monolitu lub membrany.
- 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że stosuje się matrycę przenikalną dla białek globularnych o ciężarze poniżej 107Daltonów.
- 4. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że stosuje się matrycę posiadającą jako grupy jonowymienne grupy anionowymienne.
- 5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że stosuje się matrycę posiadającą jako grupy anionowymienne czwartorzędowe grupy amoniowe.
- 6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że stosuje się matrycę posiadającą czwartorzędowe grupy amoniowe -CH2CHOHCH2N+(CH3)3.
- 7. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że stosuje się matrycę zawierającą jako grupy jonowymienne grupy kationowymienne.
- 8. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że proces prowadzi się w temperaturze poniżej 10°C i powyżej temperatury zamarzania piwa.
- 9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że proces prowadzi się w temperaturze poniżej 5°C.
- 10. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że proces prowadzi się w sposób ciągły.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9601789A SE9601789D0 (sv) | 1996-05-10 | 1996-05-10 | Beverage stabilization |
| PCT/SE1997/000548 WO1997043401A1 (en) | 1996-05-10 | 1997-03-27 | Beverage stabilization |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL329801A1 PL329801A1 (en) | 1999-04-12 |
| PL185981B1 true PL185981B1 (pl) | 2003-09-30 |
Family
ID=20402526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL97329801A PL185981B1 (pl) | 1996-05-10 | 1997-03-27 | Sposób stabilizacji piwa |
Country Status (17)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6001406A (pl) |
| EP (1) | EP0806474B1 (pl) |
| JP (1) | JPH1042852A (pl) |
| CN (1) | CN1102656C (pl) |
| AR (1) | AR009945A1 (pl) |
| AT (1) | ATE227334T1 (pl) |
| AU (1) | AU721322B2 (pl) |
| BR (1) | BR9708945A (pl) |
| CA (1) | CA2253923A1 (pl) |
| CZ (1) | CZ362398A3 (pl) |
| DE (1) | DE69716809T2 (pl) |
| DK (1) | DK0806474T3 (pl) |
| PL (1) | PL185981B1 (pl) |
| RU (1) | RU2204596C2 (pl) |
| SE (1) | SE9601789D0 (pl) |
| WO (1) | WO1997043401A1 (pl) |
| ZA (1) | ZA973193B (pl) |
Families Citing this family (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6576275B1 (en) * | 1999-02-02 | 2003-06-10 | Archer-Daniels-Midland Company | Process for extracting polyphenolic antioxidants from purine-containing plants |
| US20030075506A1 (en) * | 2000-04-14 | 2003-04-24 | Tudhope Bryan R | Apparatus and method for isolating and/or eliminating solutes from a solution |
| US7135200B2 (en) | 2000-07-11 | 2006-11-14 | Sapporo Breweries Limited | Process for producing malt alcoholic drink |
| DE10051266A1 (de) * | 2000-10-16 | 2002-04-25 | Basf Ag | Verfahren zur Filtration einer Flüssigkeit, mit einem Filterhilfsmittel und Verfahren zu deren Herstellung |
| DE10215147A1 (de) * | 2002-04-05 | 2003-10-16 | Basf Ag | Verwendung von Polymerisation, enthaltend thermoplastische Polymere als Filterhilfs- und/oder Stabilisierungsmittel |
| US7264728B2 (en) | 2002-10-01 | 2007-09-04 | Dow Corning Corporation | Method of separating components in a sample using silane-treated silica filter media |
| US20040211724A1 (en) * | 2002-10-01 | 2004-10-28 | Gibson Gary L. | Method of separating components in a sample using silane-treated silica filter media |
| US20040161491A1 (en) * | 2003-02-14 | 2004-08-19 | Ting Patrick L. | Method and composition for improving the flavor stability of malt beverages |
| CA2562511A1 (en) * | 2004-04-23 | 2005-12-15 | Genencor International, Inc. | Method of preventing or reducing haze in a beverage using silane-treated silica filter media |
| ATE539143T1 (de) * | 2004-10-21 | 2012-01-15 | Diageo North America Inc | Verfahren zur herstellung von gereinigten getränkeprodukten |
| WO2006065556A2 (en) * | 2004-12-16 | 2006-06-22 | Dow Corning Corporation | Method of preventing or reducing off-flavor in a beverage using silane-treated silica filter media |
| JP2006311831A (ja) * | 2005-05-09 | 2006-11-16 | Suntory Ltd | ヘイズの生成を抑制した醸造酒の製造方法 |
| US20070065562A1 (en) * | 2005-09-16 | 2007-03-22 | Motts Llp | Tomato-based alcohol compositions and methods of preparation |
| FR2898891B1 (fr) * | 2006-03-22 | 2008-05-30 | Centre Nat Rech Scient | Procede d'extraction de composes carbonyles d'une boisson par extraction liquide-solide avec un support inerte fonctionnalise |
| EP2022555B1 (en) | 2006-04-26 | 2016-03-09 | Toyobo Co., Ltd. | Polymeric porous hollow fiber membrane |
| EP3868855A1 (en) | 2006-07-13 | 2021-08-25 | DSM IP Assets B.V. | Improved brewing process |
| US20080113071A1 (en) * | 2006-11-13 | 2008-05-15 | Cohen Jeffrey M | Poly n-vinyl pyrrolidone |
| US8137559B2 (en) | 2007-02-09 | 2012-03-20 | Ge Healthcare Bio-Sciences Ab | Liquid clarification |
| WO2008136741A1 (en) * | 2007-05-04 | 2008-11-13 | Bio-Works Company Limited | Lowering of the content of certain substances in a beverage |
| EP2166080B1 (en) * | 2008-05-23 | 2014-05-07 | Rohm and Haas Company | Stabilization of liquid food and beverages |
| JP5329463B2 (ja) * | 2009-03-18 | 2013-10-30 | オルガノ株式会社 | 過酸化水素分解処理水の製造方法、過酸化水素分解処理水の製造装置、処理槽、超純水の製造方法、超純水の製造装置、水素溶解水の製造方法、水素溶解水の製造装置、オゾン溶解水の製造方法、オゾン溶解水の製造装置および電子部品の洗浄方法 |
| DE102009024410A1 (de) * | 2009-06-09 | 2010-12-30 | Sartorius Stedim Biotech Gmbh | Verfahren zur Gewinnung sekundärer Pflanzeninhaltsstoffe |
| US20110097464A1 (en) * | 2009-10-22 | 2011-04-28 | Ge Healthcare Bio-Sciences Ab | Method for liquid processing |
| GB2487762B (en) | 2011-02-03 | 2015-09-09 | Porvair Filtration Group Ltd | Composite material |
| DE102011012569A1 (de) | 2011-02-26 | 2012-08-30 | Sartorius Stedim Biotech Gmbh | Verfahren zur Gewinnung sekundärer Pflanzeninhaltsstoffe unter Verwendung einer Membran mit kationenaustauschenden Gruppen |
| JP5816077B2 (ja) * | 2011-12-28 | 2015-11-17 | オルガノ株式会社 | 液体食品もしくは飲料の調整方法 |
| WO2015017338A2 (en) | 2013-07-29 | 2015-02-05 | Constellation Research Llc | Treatment of beverages to reduce the effects of noxious constituents |
| CN105744996B (zh) | 2013-11-28 | 2018-10-19 | 通用电气医疗集团生物工艺研发股份公司 | 发酵饮料的稳定 |
| DE102015013978A1 (de) | 2015-10-29 | 2017-05-04 | Stabifix Brauerei-Technik KG | Verfahren zur Behandlung von Getränken |
| DE102015122727A1 (de) * | 2015-12-23 | 2017-06-29 | Poromembrane Gmbh | Filtervorrichtung |
| JP6917151B2 (ja) * | 2017-02-07 | 2021-08-11 | キリンホールディングス株式会社 | ポリフェノール低減飲料の製造方法 |
| CN110187050B (zh) * | 2018-02-23 | 2023-04-11 | 山西燕京啤酒有限公司 | 一套适用啤酒企业的判定四氢苦水质量的检测方法 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3623955A (en) * | 1968-08-14 | 1971-11-30 | Monsanto Co | Purification and recovery of alkaline protease using cationic-exchange resin |
| US3878300A (en) * | 1972-11-30 | 1975-04-15 | Nl Industries Inc | Treatment of fermented beverages to increase chill haze stability |
| US3940498A (en) * | 1974-09-03 | 1976-02-24 | Johns-Manville Corporation | Chill-proofing with synthetic magnesium silicates |
| US4156025A (en) * | 1975-07-22 | 1979-05-22 | Smedley-HP Foods Limited | Purification of beverages |
| US4100149A (en) * | 1975-08-28 | 1978-07-11 | Rhone-Poulenc Industries | Method of separating proteins by ion exchange |
| US4320009A (en) * | 1977-07-25 | 1982-03-16 | Frito-Lay, Inc. | Processed anthocyanin pigment extracts |
| FR2470800A1 (fr) * | 1979-11-29 | 1981-06-12 | Rhone Poulenc Ind | Procede d'epuration des jus de betteraves au moyen d'echangeurs d'ions |
| US4288462A (en) * | 1980-02-04 | 1981-09-08 | Amf Incorporated | Method for removing cationic contaminants from beverages |
| JPS60251867A (ja) * | 1984-05-28 | 1985-12-12 | Kirin Brewery Co Ltd | 乳酸菌飲料の製造法 |
| US4775541A (en) * | 1986-09-12 | 1988-10-04 | Mitco Water Laboratories, Inc. | Ion exchange method of treating liquid fermentation products to reduce the content of coloring matter therein |
| SU1451159A1 (ru) * | 1986-10-10 | 1989-01-15 | Кемеровский технологический институт пищевой промышленности | Способ стабилизации пива |
-
1996
- 1996-05-10 SE SE9601789A patent/SE9601789D0/xx unknown
-
1997
- 1997-03-27 CZ CZ983623A patent/CZ362398A3/cs unknown
- 1997-03-27 AU AU23155/97A patent/AU721322B2/en not_active Expired
- 1997-03-27 CA CA002253923A patent/CA2253923A1/en not_active Abandoned
- 1997-03-27 CN CN97196221A patent/CN1102656C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1997-03-27 BR BR9708945-1A patent/BR9708945A/pt not_active Application Discontinuation
- 1997-03-27 PL PL97329801A patent/PL185981B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1997-03-27 RU RU98122221/13A patent/RU2204596C2/ru active
- 1997-03-27 WO PCT/SE1997/000548 patent/WO1997043401A1/en not_active Ceased
- 1997-04-15 ZA ZA9703193A patent/ZA973193B/xx unknown
- 1997-05-07 EP EP97850077A patent/EP0806474B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-05-07 DK DK97850077T patent/DK0806474T3/da active
- 1997-05-07 DE DE69716809T patent/DE69716809T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-05-07 AT AT97850077T patent/ATE227334T1/de not_active IP Right Cessation
- 1997-05-08 AR ARP970101921A patent/AR009945A1/es unknown
- 1997-05-09 JP JP9119188A patent/JPH1042852A/ja active Pending
- 1997-05-09 US US08/852,964 patent/US6001406A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1042852A (ja) | 1998-02-17 |
| EP0806474B1 (en) | 2002-11-06 |
| DE69716809T2 (de) | 2003-07-10 |
| RU2204596C2 (ru) | 2003-05-20 |
| CN1102656C (zh) | 2003-03-05 |
| AR009945A1 (es) | 2000-05-17 |
| CZ362398A3 (cs) | 1999-04-14 |
| US6001406A (en) | 1999-12-14 |
| AU721322B2 (en) | 2000-06-29 |
| CN1225124A (zh) | 1999-08-04 |
| SE9601789D0 (sv) | 1996-05-10 |
| BR9708945A (pt) | 2000-01-04 |
| WO1997043401A1 (en) | 1997-11-20 |
| DK0806474T3 (da) | 2003-03-03 |
| PL329801A1 (en) | 1999-04-12 |
| AU2315597A (en) | 1997-12-05 |
| DE69716809D1 (de) | 2002-12-12 |
| ZA973193B (en) | 1998-04-16 |
| CA2253923A1 (en) | 1997-11-20 |
| EP0806474A1 (en) | 1997-11-12 |
| ATE227334T1 (de) | 2002-11-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| PL185981B1 (pl) | Sposób stabilizacji piwa | |
| US8137559B2 (en) | Liquid clarification | |
| US4508742A (en) | Treating beer to prevent chill haze and metal contamination | |
| JP2011514244A (ja) | 混合ポリマー濾過媒体 | |
| CA2284868C (en) | Process for reducing the patulin concentration in fruit juices | |
| AU2014355200B2 (en) | Stabilization of fermented beverages | |
| WO2008136741A1 (en) | Lowering of the content of certain substances in a beverage | |
| AU2014355200A1 (en) | Stabilization of fermented beverages | |
| US20110097464A1 (en) | Method for liquid processing | |
| US4073954A (en) | Method of removing tannins and reducing clouding in drinks | |
| CN1305559C (zh) | 超大孔球形纤维素固定化单宁吸附剂及其制备方法和应用 | |
| US5789467A (en) | Crosslinked tannin/inorganic oxide composites | |
| US4563441A (en) | Composition for treating beer to prevent chill haze and metal contamination | |
| WO2000066705A2 (en) | Process and composition for reducing chill haze in beverages | |
| JP3465291B2 (ja) | 飲料および食品製造用水の製造方法 | |
| JP2671094B2 (ja) | 固定化高分子タンニン及びその製造法 | |
| Matsuo et al. | Adsorption characteristics of immobilized kaki-tannin and industrial application | |
| CA1065673A (en) | Highly dispersed condensation polymers of polyamino and/or polyhydroxy compounds | |
| Du Plessis | Ion exchange in wine making with special reference to the hydrogen cycle treatment of white musts | |
| JPS5824114B2 (ja) | 清酒の脱色方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20050327 |