RS58016B1 - Postupak i uređaj za obnavljanje pvpp sedimentacionom separacijom nakon kontakta sa napitkom dobijenim fermentacijom pomoću kvasca - Google Patents

Description

Opis

OBLAST TEHNIKE PRONALASKA

Predmetni pronalazak se odnosi na postupak stabilizacije napitaka dobijenih fermentacijom pomoću kvasca. Preciznije, predmetni pronalazak obezbeđuje postupak stabilizacije napitaka dobijenih fermentacijom pomoću kvasca kombinovanjem tečnosti fermentisane pomoću kvasca sa česticama polivinilpolipirolidona (PVPP) kako bi se najmanje deo polifenola i/ili proteina sadržanih u fermentisanoj tečnosti vezao sa navedenim PVPP česticama; uklanjanjem guste tečnosti ili kaše koja sadrži PVPP čestice i kvasac iz fermentisane tečnosti; i regeneracije PVPP čestica.

STANJE TEHNIKE

Napici koji se dobijaju fermentacijom pomoću kvasca, kao što je na primer pivo, stabilizuju se kako bi se osiguralo da napitak na kraju svog roka upotrebe ima isti ukus i izgled kao i u trenutku nakon pakovanja. S obzirom da je prva procena potrošača vizuelna, bistrina se uzima kao mera određivanja kvaliteta piva. Uz nekoliko značajnih izuzetaka, potrošači očekuju svetao i privlačan proizvod koji nije zamućen.

Koloidno zamućenje piva potiče od obrazovanja polifenol-proteinskih kompleksa tokom skladištenja. Sveže pivo sadrži kisele proteine i raznovrsni skup polifenola. Dok oni mogu obrazovati komplekse pomoću slabih vodoničnih veza, njihova niska molekularna masa znači da su isuviše mali kako bi bili vidljivi golim okom. Kako ovi mali polifenoli, koji se još nazivaju i flavanoidi, polimerizuju i oksidiraju, oni proizvode i kratke polifenolne (kondenzovane) lance koji se još nazivaju i tanoidi. Tanoidi su sposobni za spajanje većeg broja proteina pomoću vodoničnih veza čime se obrazuje reverzibilno hladno zamućenje. Nakon još dužeg perioda skladištenja, između tanoida i proteina se formiraju čvršće jonske i kovalentne veze koje rezultuju nepovratnim i trajnim zamućenjem. Brzina i stepen do kojeg se ovo dešava, uslovljeni su materijalima koji su izloženi vrenju, postupkom i uslovima čuvanja tako da se mogu značajno poboljšati (umanjiti) primenom pomoćnih sredstava za stabilizaciju.

S obzirom da je faktor koji određuje brzinu razvoja zamućenja promena udela polifenola veoma efikasan postupak osiguranja koloidalne stabilnosti piva je smanjenje nivoa ovih preteča zamućenja. Polivinilpolipirolidon (PVPP) je ukršteni polimer (poli)vinilpirolidona koji se ne rastvara u vodi. Visoko porozne PVPP čestice se koriste u industriji vrenja za adsorpciju polifenola koji dovode do zamućenja. PVPP se selektivno spaja sa polifenolima koji izazivaju zamućenje, pretežno pomoću veoma jakih vodoničnih veza, sa višestrukim stranama za povezivanje sa polifenolima. Molekularna struktura PVPP polimera ograničava interno spajanje pomoću vodoničnih veza čime se maksimizuje broj raspoloživih reaktivnih mesta.

PVPP stabilizatori su optimizovani bilo za jednokratnu upotrebu, gde se dodaju u tok piva i uklanjaju na filteru od diatomejske zemlje (tzv. „kieselguhr“ filter), bilo za regeneraciju gde se dodaju u svetlo pivo primenom namenskih jedinica za filtriranje i recikliraju radi ponovnog korišćenja. U bilo kom od navedenih modova zajedničke su mnoge od početnih karakteristika upotrebe. PVPP prašak se u rezervoaru za doziranje meša sa omekšanom deaerisanom vodom u gustu mešavinu do koncentracije od približno 8 do 12% (težina/zapremina). Materijal se mora mešati tokom perioda od najmanje 15 minuta kako bi se čestice hidrirale i nabubrele. Kaša se zatim održava stalnim mešanjem kako bi se sprečilo taloženje. U slučaju regeneracije, rezervoar za doziranje stabilizatora se često drži na temperaturi od 80°C kako bi se obezbedila dugotrajna mikrobiološka stabilnost.

Najzastupljeniji postupak jednokratnog dodavanja PVPP je neprekidno doziranje toka piva korišćenjem pumpi za proporcionalno mešanje. Iako PVPP može biti veoma efikasan i pri kratkim vremenima kontakta, za postizanje maksimalne efikasnosti se preporučuje vreme kontakta od 5 do 10 minuta između tačaka dodavanja i uklanjanja potrošenog PVPP na kieselguhr filteru. PVPP treba dodati u hladno pivo na temperaturi od ili ispod 0°C kako bi se sprečila ponovna razgradnja onih polifenol-proteinskih kompleksa koji su se već formirali.

Princip primene obnovljivog PVPP je razbijanje PVPP-polifenolnih veza ispiranjem materijala pomoću baznog rastvora (NaOH). Regeneracija se smatra ekonomičnom ukoliko pivara vrši stabilizaciju velikih zapremina i/ili ukoliko pivo koje se stabilizuje poseduje ekstremno visok sadržaj polifenola koji bi zahtevao dodavanje velikih količina PVPP radi efektivne koloidalne stabilizacije. Obnovljive vrste PVPP su specifično proizvedene kako bi se dobile čestice većih dimenzija i veće mehaničke čvrstoće koje i dalje postižu efektivno redukovanje polifenola. Horizontalni laminarni (listasti) filteri su bili originalni dizajn za primenu i regenerisanje PVPP, ali se sada u primeni sve više nalaze i filteri u obliku sveća.

Inicijalna priprema obnovljivih vrsta PVPP je veoma slična onoj kod jednokratno upotrebljivih PVPP. Potreban je namenski rezervoar za kašu koji često poseduje i omotač za zagrevanje. Prazan filter se najpre pročišćava pomoću CO2a zatim se na mrežice filtera nanosi sloj obnovljivog PVPP dubine od 1-2 mm. Kaša za stabilizaciju recirkuliše oko filtera sve dok je voda u tački merenja bistra. PVPP se doziranjem uvodi u sada dolazni tok piva primenom pumpe za proporcionalno mešanje. Efektivni ciklus stabilizacije se završava kada je prostor između ploča filtera ispunjen sa PVPP. Konačna zapremina stabilizovanog piva zavisi od veličine filtera, punjenja i brzine dodavanja PVPP u pivo i može se protezati do nekoliko hiljada hektolitara.

Na kraju filtracije i stabilizacije, preostalo pivo se vraća u povratni rezervoar za pivo. Iskorišćeni PVPP se obnavlja cirkulacijom baznog rastvora (1 do 2% težina/težina) pri temperaturi od 60 do 80°C kroz PVPP postelju tokom između 15 i 30 minuta. Ponekad se vrši i drugi ciklus ispiranja baznim rastvorom, gde se rastvor iz prvog ciklusa uklanja a rastvor iz drugog ciklusa čuva radi ponovne primene u prvom ciklusu ispiranja prilikom sledeće regeneracije. Boja baznog rastvora koji napušta filter je veoma tamna što potvrđuje kidanje jakih PVPP-polifenolnih kompleksa. PVPP filter kolač se zatim ispira vrelom vodom na temperaturi od 80°C kako bi se odstranio bazni rastvor i smanjila pH vrednost. Ovo je praćeno ciklusom ispiranja tokom 20 minuta pomoću razblažene kiseline sve dok rastvor koji napušta filter ne dostigne pH vrednost 4. Ostaci piva i vode se efektivno uklanjaju, a najbolji rezultati se postižu pred-grejanjem razblažene kiseline do temperature od približno 60°C. Filter se, zatim, ispira hladnom vodom sve dok se ne ispere kiselina i dok pH vrednost na izlazu ne postane neutralna. Konačno se, za izmeštanje obnovljenog PVPP iz mrežica filtera u posudu za doziranje, koriste CO2, voda i centrifugalna sila obrtanja elemenata filtera. Sadržaj čvrstih materija (PVPP) u rezervoaru za doziranje se proverava i dodaje se novi materijal kako bi se nadomestili gubici postupka. Ovi gubici se u tipičnom slučaju kreću od 0,5 do 1% po regeneraciji. Ipak, na ekonomsku računicu PVPP regeneracije veći uticaj ima cena hardvera za filtriranje pre nego cena PVPP stabilizatora.

Stoga, gde jednokratno upotrebljivi PVPP poseduje manu da generiše značajan otpadni tok, obnovljivi PVPP pati od nedostatka da zahteva značajno ulaganje unapred u sofisticirani hardver za filtriranje.

Dokument WO 99/16531 opisuje postupak za regeneraciju potrošenog medijuma za filtriranje koji je iskorišćen za mehaničku filtraciju piva i koji sadrži perlit i PVPP. Postupak regeneracije koji je opisan u dokumentu WO 99/16531 sadrži sledeće korake:

● dodavanje vodenaste tečnosti koja sadrži oko 0,25 do 3,0 težinskih procenata baze u sud za regeneraciju koji sadrži filterski kolač sa medijumom za filtriranje i fitratima;

● mešanje sadržaja rezervoara za regenerisanje tokom perioda koji ne prekoračuje 18 sati pri temperaturi koja ne prelazi oko 110°F (43,3°C);

● uklanjanje u značajnoj meri vodenaste tečnosti iz medijuma za filtriranje;

● ispiranje medijuma za filtriranje sa rastvorom baze;

● ispiranje medijuma za filtriranje sa rastvorom baze; i

● ispiranje medijuma za filtriranje vodom.

Efektivno uklanjanje ćelija kvasca u ovom postupku zavisi od bazne degradacije ili modifikacije ovih ćelija kvasca i uklanjanja degradiranih/modifikovanih ćelija kvasca tokom operacija ispiranja.

IZLAGANJE SUŠTINE PRONALASKA

Pronalazači predmetnog pronalaska su razvili postupak stabilizacije napitaka dobijenih fermentacijom pomoću kvasca tretiranjem pomoću čestica PVPP i regeneracije navedenog iskorišćenih čestica PVPP radi ponovne upotrebe. Postupak prema predmetnom pronalasku može biti izveden i sa jednokratno upotrebljivim PVPP kao i sa obnovljivim PVPP.

Kod postupka prema predmetnom pronalasku čestice PVPP se dodaju u tečnost koja je fermentisana pomoću kvasca pre bistrenja. Zatim se kaša koja sadrži čestice PVPP i kvasac uklanja iz fermentisane tečnosti i odvaja na frakciju bogatu kvascem i frakciju bogatu PVPP separacijom pomoću flotacije. PVPP sadržan u frakciji bogatoj PVPP se regeneriše dokom ili nakon prethodno navedene separacije i regenerisani PVPP se ponovno koristi u postupku.

Preciznije, predmetni pronalazak obezbeđuje postupak pripreme napitka fermentisanog pomoću kvasca, gde navedeni postupak sadrži korake:

a. fermentacije sladovine pomoću biološki aktivnog kvasca kako bi se proizvela fermentisana tečnost koja sadrži kvasac, alkohol, polifenole i proteine;

b. kombinovanja fermentisane tečnosti sa česticama polivinilpolipiroliidona (PVPP) kako bi se sa navedenim PVPP česticama vezao najmanje deo polifenola i/ili proteina sadržanih u fermentisanoj tečnosti, gde je kvasac sadržan u fermentisanoj tečnosti u koncentraciji od najmanje 5 mg vlažnog kvasca po kilogramu fermentisane tečnosti;

c. izdvajanja kaše koja sadrži PVPP čestice i kvasac iz fermentisane tečnosti;

d. razdvajanja navedene kaše na frakciju bogatu kvascem i frakciju bogatu PVPP pomoću flotacionog separatora;

e. regenerisanja PVPP čestica pre, tokom i/ili nakon separacije na frakciju bogatu kvascem i frakciju bogatu PVPP desorpcijom polifenola i/ili proteina sa navedenih PVPP čestica i razdvajanjem desorbovanih polifenola i/ili desorbovanih proteina od PVPP čestica; i f. ponovne cirkulacije regenerisanih PVPP čestica u korak b.

Predmetni postupak recikliranja PVPP čestica pruža pogodnosti jer je veoma robustan i omogućava efikasno obnavljanje PVPP čestica radi ponovnog korišćenja, uključujući i PVPP čestice za jednokratnu primenu.

Primena separacije pomoću flotacije kako bi se razdvojile PVPP čestice od ćelija kvasca nudi važnu prednost da PVPP čestice mogu biti lako regenerisane i da čak i nakon ponovljenih ciklusa obnavljanja PVPP čestice zadržavaju svoju visoku sklonost ka polifenolima i proteinima.

Separacija putem flotacije pruža i dodatnu prednost koja se ogleda u tome da se može izvesti pomoću relativno jednostavne i robusne opreme (sudova za flotaciju).

Dodatno, separacija putem flotacije može pogodno biti kombinovana sa najmanje delom procedure za regeneraciju PVPP, na primer kombinovanjem kaše sa baznim rastvorom pre izvođenja separacije putem flotacije.

Drugi aspekt pronalaska odnosi se na uređaj za pripremu napitka fermentisanog pomoću kvasca, gde navedeni uređaj sadrži:

● posudu 10 za fermentaciju namenjenu fermentaciji sladovine pomoću biološki aktivnog kvasca kako bi se proizvela fermentisana tečnost koja sadrži kvasac, alkohol, polifenole i proteine, gde je posuda 10 za fermentaciju prilagođena da primi mlado pivo i sadrži odvod 13 namenjen za pražnjenje fermentisane tečnosti koja sadrži kvasac, alkohol, polifenole i proteine;

● uređaj 60 za doziranje PVPP za kombinovanje fermentisane tečnosti sa česticama polivinilpolipirolidona (PVPP) kako bi se za navedene PVPP čestice vezao najmanje deo polifenola i/ili proteina sadržanih u fermentisanoj tečnosti;

● uređaj 20 za filtriranje namenjen da prihvati fermentisanu tečnost, gde uređaj 20 za filtriranje sadrži odvod 22 namenjen za pražnjenje kaše koja sadrži PVPP čestice i kvasac odvojene od fermentisane tečnosti pomoću uređaja 20 za filtriranje;

● flotacioni separator 30 namenjen da prihvati kašu, koji sadrži prvi odvod 31 namenjen za pražnjenje frakcije bogate kvascem i drugi odvod 32 namenjen za pražnjenje frakcije bogate PVPP;

● dovod 40 bazne tečnosti namenjen za dopremanje bazne tečnosti kako bi se desorpcijom polifenola i/ili proteina sa navedenih PVPP čestica regenerisale PVPP čestice, gde se dovod 40 bazne tečnosti nalazi nizvodno od uređaja 20 za filtriranje;

● dodatni uređaj 50 za separaciju namenjen separaciji desorbovanih polifenola i/ili desorbovanih proteina od PVPP čestica, gde se dodatni uređaj 50 za separaciju nalazi nizvodno od dovoda 40 bazne tečnosti;

● putanju 61 recirkulacije namenjenu za ponovnu cirkulaciju regenerisanih PVPP čestica.

Dovod 40 bazne tečnosti može, na primer, biti usmeren u među-zapreminu 23 u odvodu 22, u dovod u flotacioni separator 30, u flotacioni separator 30 ili kombinovano nizvodno od uređaja za separaciju i u odvod za pražnjenje frakcije bogate PVPP česticama iz uređaja za separaciju. Dodatni uređaj 50 za separaciju može sadržati dovod i odvod za regenerisane PVPP čestice 51 i odvod za vodenastu tečnost 52 koja sadrži desorbovane polifenole i/ili proteine.

Dodatni uređaj 50 za separaciju može biti postavljen nizvodno u odnosu na flotacioni separator 30 na takav način da je dovod dodatnog uređaja 50 za separaciju izveden tako da prihvata frakciju bogatu PVPP česticama iz odvoda 32 i da je odvod za regenerisane PVPP čestice 51 povezan sa recirkulacionom putanjom 61. Dodatni uređaj 50 za separaciju može alternativno biti postavljen uzvodno u odnosu na flotacioni separator 30 na takav način da je dovod dodatnog uređaja 50 za separaciju izveden tako da prihvata kašu koja sadrži PVPP čestice i kvasac iz odvoda 22 i da je odvod za regenerisane PVPP čestice 51 povezan sa dovodom 37 flotacionog separatora 30.

OPIS SLIKA NACRTA

Sada će biti opisana izvođenja pronalaska samo pomoću primera i uz pozivanje na pridružene šematske slike na kojima odgovarajući referentni simboli označavaju odgovarajuće delove i na kojima:

Slike 1a do 1d predstavljaju šematske reprezentacije uređaja za izvođenje postupka prema predmetnom pronalasku, gde navedeni uređaj sadrži sud za fermentaciju, membranski filter, sud za držanje vodenaste bazne tečnosti, flotacioni separator i sito.

DETALJAN OPIS PRONALASKA

U skladu sa tim, jedan aspekt predmetnog pronalaska odnosi se na postupak pripreme napitka fermentisanog pomoću kvasca, gde navedeni postupak sadrži korake:

a. fermentacije sladovine pomoću biološki aktivnog kvasca kako bi se proizvela fermentisana tečnost koja sadrži kvasac, alkohol, polifenole i proteine, gde je kvasac sadržan u fermentisanoj tečnosti u koncentraciji od najmanje 5 mg vlažnog kvasca po kilogramu fermentisane tečnosti;

b. kombinovanja fermentisane tečnosti sa česticama polivinilpolipiroliidona (PVPP) kako bi se sa navedenim PVPP česticama vezao najmanje deo polifenola i/ili proteina sadržanih u fermentisanoj tečnosti;

c. izdvajanja kaše koja sadrži PVPP čestice i kvasac iz fermentisane tečnosti;

d. razdvajanja navedene kaše na frakciju bogatu kvascem i frakciju bogatu PVPP pomoću flotacionog separatora;

e. regenerisanja PVPP čestica pre, tokom i/ili nakon separacije na frakciju bogatu kvascem i frakciju bogatu PVPP desorpcijom polifenola i/ili proteina sa navedenih PVPP čestica i razdvajanjem desorbovanih polifenola i/ili desorbovanih proteina od PVPP čestica; i f. ponovne cirkulacije regenerisanih PVPP čestica u korak b.

Termin „sladovina“ se, na način kako je upotrebljen ovde, odnosi na tečnost koja je ekstrahovana postupkom ukomljavanja tokom vrenja na primer piva ili viskija. Sladovina sadrži šećere poreklom iz žitarica, poput slada, koji su fermentisani pomoću kvasca kako bi se proizveli alkohol, ukus i slično.

Kada god je u ovom opisu iskazana referenca na vezivanje/desorpciju polifenola i/ili proteina za/od PVPP čestica, misli se na vezivanje ili odvajanje polifenola ili proteina sa/od PVPP čestica kao takvih, ili delova kompleksa npr. (polimerizovanih) polifenola i proteina.

Fermentisana tečnost koja sadrži PVPP čestice u tipičnom slučaju sadrži kvasac u koncentraciji od najmanje 5 mg vlažnog kvasca po kilogramu fermentisane tečnosti. Poželjnije, navedena koncentracija kvasca se nalazi u opsegu od 10 do 10.000 mg vlažnog kvasca po kilogramu fermentisane tečnosti, a najpoželjnije u opsegu od 50 do 10.000 mg vlažnog kvasca po kilogramu fermentisane tečnosti. Količina vlažnog kvasca koja je sadržana u fermentisanoj tečnosti može na pogodan način biti određena standardnim merenjima konzistencije, odnosno uzimajući odmerenu količinu uzorka iz fermentisane tečnosti, zatim obrade uzorka centrifugom i dekantacijom supernatanta i konačno merenjem težine centrifugom dobijenih peleta.

U tipičnom slučaju, prema predmetnom postupku PVPP čestice se kombinuju sa fermentisanom tečnošću u težinskom odnosu od 1:100.000 do 1:100, a poželjnije u težinskom odnosu od 1:30.000 do 1:1000.

Prema predmetnom pronalasku, kombinovanje fermentisane tečnosti i PVPP čestica se pogodno postiže mešanjem fermentisane tečnosti sa PVPP česticama.

Kaša koja se uklanja iz fermentisane tečnosti uobičajeno sadrži najmanje 0,1 g/l, a poželjnije 1 do 200 g/l PVPP čestica.

Dodatno je poželjno da najmanje 95 težinskih % vlažnih PVPP ćelija sadržanih u kaši poseduje gustinu manju od 1,2 g/ml, a poželjno od 1,0 do 1,1 g/ml.

Prema predmetnom postupku, kaša koja sadrži PVPP čestice i kvasac može biti odvojena od fermentisane tečnosti pomoću uređaja 20 za separaciju koji može primenjivati različite tehnike za odvajanje čvrstih od tečnih materija. Poželjno,

1

navedena kaša se uklanja iz fermentisane tečnosti pomoću filtriranja. Primeri filtera koji se na pogodan način mogu koristiti za uklanjanje kaše iz fermentisane tečnosti uključuju membranske filtere, laminarne filtere i kieselguhr filtere. Pogodnosti predmetnog pronalaska su najizraženije u slučaju da se kaša odstranjuje iz fermentisane tečnosti kieselguhr filtracijom ili membranskom filtracijom.

U slučaju kieselguhr filtracije, odvojena kaša ne samo da sadrži PVPP čestice i kvasac, već takođe sadrži i kieselguhr čestice. Ustanovljeno je da se, uprkos prisustvu kieselguhr čestica, za separaciju kvasca i PVPP čestica pogodno može koristiti separacija putem flotacije. Najveći deo grubljih (pre nanošenja) kieselguhr čestica završava u frakciji bogatoj kvascem, dok frakcija bogata PVPP česticama sadrži manji pomoćni tip kieselguhr čestica; frakcija bogata PVPP česticama može biti regenerisana na relativno jednostavan način i može se koristiti kao pomoćni deo u kasnijoj filtraciji.

Prema posebno poželjnom izvođenju predmetnog postupka, kaša se uklanja iz fermentisane tečnosti membranskom filtracijom. Membranska filtracija pruža prednost koja omogućava povraćaj i regeneraciju PVPP čestica u veoma velikim količinama bez uznemiravanja prisustva drugih pomoćnih sredstava korišćenih u procesu kao što je npr. kieselguhr.

Membranska filtracija može biti na pogodan način primenjena u predmetnom postupku ne samo za uklanjanje PVPP čestica i kvasca, već takođe i za uklanjanje drugih komponenti koje izazivaju zamućenje. Stoga je, u saglasnosti sa poželjnim izvođenjem, permeat dobijen pomoću membranskog filtera bistra, pročišćena tečnost. Prethodno navedeni membranski filter u tipičnom slučaju ima veličinu pora u opsegu od 0,1 do 1,5 µm, a poželjnije u opsegu od 0,2 do 1 µm.

U slučaju da se u predmetnom postupku za uklanjanje kaše koristi membranski filter, najpoželjnije je da se ne koriste druga pomoćna sredstva osim PVPP čestica.

Kao što je prethodno objašnjeno, predmetni postupak se može izvesti korišćenjem jednokratno primenljivih PVPP čestica kao i obnovljivih PVPP čestica. U tipičnom slučaju ove PVPP čestice poseduju težinski prosečni prečnik od 10 do 300 µm. U saglasnosti sa jednim izvođenjem predmetnog pronalaska, postupak koristi jednokratno primenljive PVPP čestice sa težinski prosečnim prečnikom od 10 do 60 µm, a poželjnije od 12 do 50 µm. Prema drugom izvođenju, u predmetnom postupku se koriste obnovljive PVPP čestice sa težinski prosečnim prečnikom od 30 do 300 µm, a poželjnije od 40 do 200 µm

PVPP čestice koje se koriste prema predmetnom postupku poželjno poseduju specifičnu oblast površine veću od 0,1 m<2>/g. U tipičnom slučaju specifična oblast površine je u opsegu od 0,15 do 5 m<2>/g.

Suštinski element regeneracije PVPP čestica je desorpcija polifenola i/ili proteina koji su vezani za PVPP čestice. Poželjno, polifenoli i/ili proteini se desorbuju sa PVPP čestica povećanjem pH vrednosti na najmanje 10,0, a poželjnije na vrednost od najmanje 11,0.

Predmetni postupak donosi prednost da je moguće izvršiti desorpciju polifenola i/ili proteina sa PVPP čestica tokom separacije kaše na frakciju bogatu kvascem i frakciju bogatu PVPP česticama kombinovanjem tečnosti koja sadrži kašu sa baznom vodenom tečnošću pre ili tokom separacije putem flotacije kako bi se pH vrednost kombinovanih tečnosti povećala do vrednosti od najmanje 10,0 a poželjno do vrednosti od najmanje 11,0. Poželjno, tečnost koja sadrži kašu se kombinuje sa baznom tečnošću pre separacije putem flotacije.

Separacija desorbovanih polifenola i/ili proteina sa PVPP čestica se pogodno postiže propuštanjem frakcije bogate PVPP česticama kroz dodatni uređaj 50 za separaciju (koji će detaljnije biti opisan ispod) koji, na primer, sadrži filter ili sito. Frakcija bogata PVPP česticama se propušta kroz filter ili sito, gde navedeni filter ili sito propušta polifenole i/ili proteine ali zadržava PVPP čestice. Poželjno, filter ili sito koji se koriste za odvajanje desorbovanih polifenola i/ili proteina sa PVPP čestica poseduju veličinu pore u opsegu od 1 do 50 µm.

U saglasnosti sa alternativnim izvođenjem, separacija desorbovanih polifenola i/ili proteina sa PVPP čestica se postiže obezbeđivanjem jednog ili više hidro-ciklona kao dodatnog separatora 50 i propuštanjem (desorbovane) frakcije bogate PVPP česticama kroz navedenih jedan ili više hidro-ciklona.

Alternativno, separacija desorbovanih polifenola i/ili proteina sa desorbovanih PVPP čestica može se postići pre separacije kaše na frakciju bogatu PVPP česticama i frakciju bogatu kvascem, propuštanjem kaše koja sadrži desorbovane PVPP čestice i kvasac kroz uređaj za separaciju koji, na primer, sadrži filter ili sito, gde navedeni filtar ili sito propuštaju polifenole i/ili proteine ali zadržavaju PVPP čestice.

U saglasnosti sa još jednim alternativnim izvođenjem, separacija desorbovanih polifenola i/ili proteina iz kaše koja sadrži desorbovane PVPP čestice i kvasac postiže se propuštanjem navedene kaše kroz jedan ili više hidro-ciklona.

Hidro-ciklon je uređaj koji vrši klasifikaciju, razdvajanje ili sortiranje čestica u tečnoj suspenziji na osnovu gustine čestica. U hidro-ciklonu se sila koja vrši razdvajanje postiže centrifugalnom silom, po mogućnosti u kombinaciji sa silom gravitacije. Hidro-cikloni uobičajeno poseduju cilindrični deo na vrhu u koji se tangencijalno uvodi tečnost i konusnu osnovu. Hidro-ciklon poseduje dva izlaza duž ose: manji na dnu (odbacivanje ili donji tok) i veći na vrhu (prihvatanje ili gornji tok). Donji tok uopšteno čini gušća frakcija dok gornji tok sačinjava lakša ili tečnija frakcija. Prema predmetnom postupku donji tok u tipičnom slučaju predstavlja ne više od 60 težinskih % dopremljene tečnosti, a poželjnije navedeni donji tok predstavlja od 10 do 50 težinskih % dopremljene tečnosti.

U slučaju da se tokom separacije putem flotacije ne koristi bazna tečnost kako bi se desorbovali polifenoli i/ili proteini, takva bazna tečnost se poželjno dodaje u frakciju bogatu PVPP česticama pre ili tokom prethodno navedenog koraka filtracije ili prosejavanja u daljem uređaju 50 za separaciju. Stoga, predmetni postupak poželjno podrazumeva dodavanje bazne vodenaste tečnosti sa pH vrednošću od najmanje 10,0, a poželjno od najmanje 11,0 u tečnost frakcije bogatu PVPP česticama kroz hidro-ciklon tokom filtracije ili prosejavanja ili propuštanja kroz hidrociklon, svih kao primera uređaja 50 za separaciju.

Predmetni postupak pogodno primenjuje separaciju putem flotacije kako bi se kaša koja sadrži PVPP čestice razdvojila na frakciju bogatu kvascem i frakciju bogatu PVPP česticama.

Korak d) predmetnog postupka u tipičnom slučaju podrazumeva dopremanje kaše u flotacioni separator 30, izlaganje kaše sili sedimentacije koja je najmanje jedna od sile gravitacije i centrifugalne sile, gde sila sedimentacije razdvaja kašu na

1

frakciju bogatu kvascem i frakciju bogatu PVPP česticama, i odvajanje frakcije bogate kvascem i frakcije bogate PVPP česticama iz uređaja za separaciju u koraku d).

U opštem slučaju, do sedimentacije dolazi kada je gustina čestica suspendovanih u tečnosti različita (na primer veća) od gustine te tečnosti. Pod dejstvom sile sedimentacije, čestice imaju tendenciju da se talože gde je brzina taloženja određena npr. gustinom i prečnikom čestica.

Do taloženja dolazi kada je gustina čestice suspendovane u tečnosti veća od gustine te tečnosti. Sile koje deluju na čestice u suspenziji uključuju silu plovnosti Fb, silu trenja Ffi silu gravitacije Fg.

Sila plovnosti je jednata težini tečnosti izmeštene od strane čestice i deluje u smeru na gore. Kinetičko trenje nastaje kada čestica klizi preko molekula okružujuće tečnosti. Efektivnim usporavanjem kretanja čestice na dole, sila trenja deluje u smeru na gore. Terminalna brzina pada Vtjedne čestice, koja se prema prvom Njutnovom zakonu podrazumeva konstantnom, može biti opisana sledećom formulom:

Gde je g gravitaciono ubrzanje, r je poluprečnik čestice, η je viskoznost, ρpje gustina čestice dok je ρlgustina tečnosti.

Prethodno navedena jednačina podrazumeva da postoji usamljena, sferna čestica u (laminarnom) toku i ignoriše efekte prečnika zida cevi ili posude. U praksi je brzinu sedimentacije suspenzije finih čestica teško predvideti pošto čestice nisu ni sferične ni usamljene, niti je tok 100% laminaran. Dodatni uticaj na tok čestica imaju veličina i oblik posude, što utiče na stepen turbulencije. Dodatno, usled intermolekularnih interakcija će doći do flokulacije čestica usled čega će se povećati efektivni poluprečnik čestica uz smanjenje efektivne gustine.

Flotacijom čestica upravlja isti balans sila koji upravlja i njihovim taloženjem. Flotacija se može primeniti za klasifikaciju čvrstih materija kada postoji mešavina čestica različite gustine u suspenziji. Postoje različiti tipovi flotacija. Procesi potapanja i plutanja uključuju čvrste materije različitih gustina koje se nalaze u tečnosti srednje gustine. Čestice manje gustine plutaju dok gušće čestice tonu na dno. Tehnika se često koristi u rudarskoj industriji.

Do klasifikacije čvrstih čestica može doći između čestica različitih brzina sedimentacije uvođenjem strujanja na gore dovoljnog da se postigne plutanje jednog tipa čestica uz istovremeno dozvoljavanje taloženja drugog tipa čestica. U ovom slučaju čestice manje brzine sedimentacije će tokom strujanja tečnosti biti nošene prema gore ka vrhu rezervoara, dok će se čestice sa većom brzinom sedimentacije taložiti. Pronalazači su utvrdili da ovakav način klasifikacije čvrstih materija može na pogodan način biti primenjen za razdvajanje PVPP čestica od ćelija kvasca kako je brzina sedimentacije čestica kvasca značajno veća od brzine sedimentacije PVPP čestica.

Stoga, a u saglasnosti sa posebno poželjnim izvođenjem, separacija kaše na frakciju bogatu kvascem i frakciju bogatu PVPP česticama podrazumeva propuštanje tečnosti koja sadrži kašu kroz posudu za flotacionu separaciju u pravcu prema gore i odvajanje frakcije bogate kvascem i frakcije bogate PVPP česticama, gde se navedena frakcija bogata PVPP česticama odvaja nizvodno i iznad mesta gde se uklanja frakcija bogata kvascem.

Podrazumeva se da termin „posuda za flotaciju“ na način na koji je korišćen ovde, ne treba posmatrati u uskom značenju obzirom da posuda može na pogodan način imati oblik, na primer, stojeće cevi.

Kako bi se postiglo efektivno razdvajanje PVPP čestica i ćelija kvasca, poželjno je da se tečnost koja sadrži kašu propusti kroz posudu za flotaciju sa brzinom vertikalnog protoka od 0,01 do 10 mm/s, a poželjnije od 0,04 do 3 mm/s.

U tipičnom slučaju se separacija kaše na frakciju bogatu kvascem i frakciju bogatu PVPP česticama završava za manje od 4 časa, a poželjno za manje od 2 časa.

Separacija flotacijom koja je primenjena u predmetnom postupku poželjno daje frakciju bogatu PVPP česticama kod koje je težinski odnos PVPP čestica u odnosu na kvasac značajno veći od istog težinskog odnosa kod frakcije bogate kvascem. U

1

skladu sa tim, prema poželjnom izvođenju, težinski odnos između PVPP čestica i kvasca je kod frakcije bogate PVPP česticama najmanje 3 puta, a poželjnije najmanje 5 puta veći od istog težinskog odnosa kod frakcije bogate kvascem.

Slično, koncentracija kvasca je kod frakcije bogate kvascem najmanje 3 puta, a poželjnije najmanje 5 puta veća od iste koncentracije kod frakcije bogate PVPP česticama.

Predmetni postupak se može izvesti kao šaržni proces, polu-neprekidni proces ili neprekidni proces. Poželjno, postupak se izvodi kao šaržni proces.

Još jedan aspekt predmetnog pronalaska se odnosi na uređaj za izvođenje postupka opisanog u ovom dokumentu i prikazanog na Slikama 1a do 1d. Navedeni uređaj sadrži:

● posudu 10 za fermentaciju namenjenu za fermentisanje sladovine pomoću biološki aktivnog kvasca kako bi se proizvela fermentisana tečnost koja sadrži kvasac, alkohol, polifenole i proteine, gde je posuda 10 za fermentaciju prilagođena da primi mlado pivo i sadrži odvod 13 namenjen za pražnjenje fermentisane tečnosti koja sadrži kvasac, alkohol, polifenole i proteine;

● uređaj 60 za doziranje PVPP za kombinovanje fermentisane tečnosti sa česticama polivinilpolipirolidona (PVPP) kako bi se za navedene PVPP čestice vezao najmanje deo polifenola i/ili proteina sadržanih u fermentisanoj tečnosti;

● uređaj 20 za filtriranje namenjen da prihvati fermentisanu tečnost, gde uređaj 20 za filtriranje sadrži odvod 22 namenjen za pražnjenje kaše koja sadrži PVPP čestice i kvasac odvojene od fermentisane tečnosti pomoću uređaja 20 za filtriranje;

● flotacioni separator 30 namenjen da prihvati kašu, koji sadrži prvi odvod 31 namenjen za pražnjenje frakcije bogate kvascem i drugi odvod 32 namenjen za pražnjenje frakcije bogate PVPP;

● dovod 40 bazne tečnosti namenjen za dopremanje bazne tečnosti kako bi se desorpcijom polifenola i/ili proteina sa navedenih PVPP

1

čestica regenerisale PVPP čestice, gde se dovod 40 bazne tečnosti nalazi nizvodno od uređaja 20 za filtriranje;

● dodatni uređaj 50 za separaciju namenjen separaciji desorbovanih polifenola i/ili desorbovanih proteina od PVPP čestica, gde se dodatni uređaj 50 za separaciju nalazi nizvodno od dovoda 40 bazne tečnosti;

● putanju 61 recirkulacije namenjenu za ponovnu cirkulaciju regenerisanih PVPP čestica.

Dodatni uređaj 50 za separaciju može biti izveden tako da prihvata tok iz drugog odvoda 32 iz flotacionog separatora 30 ili odvoda 22 iz uređaja 20 za filtriranje. Dodatni uređaj 50 za separaciju može imati odvod za regenerisane PVPP čestice 51 i odvod za vodenastu tečnost koja sadrži desorbovane polifenole i/ili proteine 52.

Dovod 40 bazne tečnosti može biti izveden tako da obezbedi dotok bazne tečnosti do odvoda 22 uređaja 20 za filtriranje, dodatnog uređaja 50 za separaciju ili do bilo koje druge pozicije koja se nalazi između odvoda 22 i dodatnog uređaja 50 za separaciju.

Putanja 61 recirkulacije može biti izvedena tako da prihvati regenerisane PVPP čestice iz odvoda za regenerisane PVPP čestice 51 u slučaju da se dodatni uređaj 50 za separaciju nalazi nizvodno od drugog odvoda 32 flotacionog separatora 30. Alternativno, putanja 61 recirkulacije može biti izvedena tako da prihvati regenerisane PVPP čestice iz drugog odvoda 32 flotacionog separatora 30 u slučaju da se dodatni uređaj 50 za separaciju nalazi uzvodno od flotacionog separatora 30.

Posuda 10 za fermentaciju sadrži pogodan dovod 11 za prihvatanje mladog nehmeljnog piva.

Uređaj 20 za filtriranje može biti membranski filter ili kieselguhr filter. Odvod 22 uređaja 20 za filtriranje može opciono sadržati među-zapreminu 23 kako bi se omogućilo nezavisno izvršavanje procesa separacije putem flotacije.

1

Uređaj 20 za filtriranje sadrži dovod 24 za prihvatanje fermentisane tečnosti iz posude 10 za fermentaciju. Uređaj 20 za filtriranje dodatno sadrži odvod za pražnjenje kaše i dodatni odvod za pražnjenje pročišćene fermentisane tečnosti 21.

Dovod 40 bazne tečnosti može sadržati posudu 41 za držanje bazne tečnosti i odvod 42 za dopremanje bazne tečnosti iz posude 41 do odvoda 22 ili do flotacionog separatora 30, ili do odvoda 32 ili do dodatnog uređaja 50 za separaciju. Prema jednom izvođenju, dovod 40 bazne tečnosti doprema baznu tečnost direktno u flotacioni separator 30. U tom slučaju, odvod 42 posude 41 je direktno spregnut sa flotacionim separatorom 30.

Poželjno, dovod bazne tečnosti je realizovan kao tečnost koja se može pumpati a još poželjnije kao vodenasta bazna tečnost.

Uređaj 60 za doziranje PVPP može biti izveden da doprema PVPP čestice do posude 10 za fermentaciju, dovoda u posudu za fermentaciju, do odvoda 13 posude 10 za fermentaciju ili do uređaja 20 za filtriranje (na slici naznačenog isprekidanim linijama). Uređaj za doziranje PVPP može sadržati vod 61 za dopremanje PVPP radi dopremanja PVPP čestica do pogodne lokacije u uređaju.

Slike 1a do 1d šematski prikazuju flotacioni separator.

Flotacioni separator 30 poželjno prihvata tečnost iz odvoda 22 u svom donjem delu preko dovoda 37, gde navedeni separator 30 poseduje odvod za pražnjenje frakcije 31 bogate kvascem u donjem delu flotacionog separatora 30 i odvod za frakciju 32 bogatu PVPP česticama u gornjem delu flotacionog separatora.

Odvod za frakciju 31 bogatu kvascem se može nalaziti iznad (nizvodno) od mesta gde flotacioni separator 30 prihvata dovod iz odvoda 22 ili se može nalaziti ispod mesta gde flotacioni separator prihvata navedeni dovod. U saglasnosti sa poželjnim izvođenjem, odvod za frakciju 32 bogatu kvascem nalazi se iznad i nizvodno od mesta gde flotacioni separator prihvata dovod iz odvoda 22.

Flotacioni separator 30 poželjno sadrži konusni donji deo 33 i cilindrični gornji deo 34. Odvod 22 uređaja 20 za filtriranje je poželjno povezan sa donjim krajem cilindričnog gornjeg dela 34 ili sa konusnim donjim delom 33. Čak još poželjnije,

1

odvod 22 je povezan sa konusnim donjim delom 33, a najpoželjnije sa donjim krajem konusnog donjeg dela 33.

Odvod frakcije 31 bogate kvascem se pogodno nalazi na donjem kraju cilindričnog gornjeg dela 34 ili u konusnom donjem delu 33. Još poželjnije, odvod 31 se nalazi u vrhu konusnog donjeg dela, u donjem kraju cilindričnog gornjeg dela 34 ili na dnu konusnog donjeg dela 34. Najpoželjnije, odvod 31 se nalazi na vrhu konusnog donjeg dela 33 ili na donjem kraju cilindričnog gornjeg dela 34.

Odvod za frakciju 32 bogatu PVPP česticama se poželjno nalazi na vrhu cilindričnog gornjeg dela flotacionog separatora 30.

Slike 1a do 1c prikazuju izvođenja na kojima se dodatni uređaj 50 za separaciju nalazi nizvodno u odnosu na flotacioni separator 30 tako da je dovod dodatnog uređaja 50 za separaciju izveden tako da prihvati frakciju bogatu PVPP česticama iz odvoda 32 i da je odvod za regenerisane PVPP čestice 51 povezan sa putanjom 61 za recirkulaciju. Dovod 40 bazne tečnosti nalazi se uzvodno u odnosu na dodatni uređaj 50 za separaciju, na primer uzvodno u odnosu na flotacioni separator 30, između flotacionog separatora 30 i dodatnog uređaja 50 za separaciju ili je direktno povezan sa dodatnim uređajem 50 za separaciju.

Dodatni uređaj 50 za separaciju može alternativno biti pozicioniran uzvodno u odnosu na flotacioni separator 30 kao što je šematski prikazano na Slici 1d. Dodatni uređaj 50 za separaciju je pozicioniran tako da je dovod dodatnog uređaja 50 za separaciju postavljen tako da prihvati kašu koja sadrži PVPP čestice i kvasac iz odvoda 22, opciono preko među-zapremine 23, i da je odvod za regenerisane PVPP čestice 51 je povezan sa dovodom 37 flotacionog separatora 30. Ponovo, dovod 40 bazne tečnosti nalazi se uzvodno u odnosu na dodatni uređaj 50 za separaciju. Kod primera koji je predstavljen na Slici 1d, dovod 40 bazne tečnosti se nalazi uzvodno od među-zapremine 23, gde se dodatni uređaj 50 za separaciju nalazi nizvodno od među-zapremine 23. Alternativno, odvod 42 dovoda 40 bazne tečnosti može biti direktno povezan sa dodatnim uređajem 50 za separaciju.

Uopšteno, odvod 42 za dopremanje bazne tečnosti dovoda 40 može alternativno biti povezan sa među-zapreminom 23.

1

Kao što je prethodno opisano, separacija putem flotacije i desorpcija polifenola i/ili proteina se pogodno mogu izvoditi istovremeno. U skladu sa tim, predmetni uređaj pogodno sadrži sredstvo za dopremanje bazne tečnosti 40 do odvoda 22 uređaja 20 za filtriranje (videti Sliku 1a), na primer do:

- odvoda 22 uzvodno od među-zapremine 23 (videti Sliku 1a), - među-zapremine 23 (nije prikazana),

- odvoda 22 nizvodno od među-zapremine 23 (nije prikazana).

Kako bi se pospešilo mešanje filtriranog retentata i bazne tečnosti, opciono se mogu obezbediti i sredstva 35 za mešanje, koja mogu biti poželjno izvedena nizvodno od dovoda 40 bazne tečnosti i uzvodno od flotacionog separatora 30. Sredstva 35 za mešanje mogu, na primer, biti izvedena u među-zapremini 23 (kao što je prikazano na Slici 1), ali takođe mogu biti izvedena i u jednom od vodova. Prema daljem izvođenju, desorpcija polifenola i/ili proteina se može izvoditi nizvodno od flotacionog separatora 30, primer čega je prikazan na Slici 1b. Kao što je prikazano na Slici 1b, sredstva za obezbeđivanje dovoda 40 bazne tečnosti su sada izvedena u drugom odvodu za frakciju 32 bogatu PVPP česticama.

U saglasnosti sa dodatnim pogodnim izvođenjem, odvod za frakciju 32 bogatu PVPP česticama povezan je sa dodatnim uređajem 50 za separaciju koji poseduje odvod za regenerisane PVPP čestice 51 i odvod za vodenastu tečnost koja sadrži desorbovane polifenole i/ili proteine 52, gde se navedeni uređaj za separaciju bira iz grupe koja se sastoji od filtera, sita i hidro-ciklona.

Prema još jednom izvođenju, desorpcija polifenola i/ili proteina može se izvoditi unutar dodatnog uređaja 50 za separaciju, primer čega je prikazan na Slici 1c. Kao što je šematski prikazano na Slici 1c, sredstva za obezbeđivanje dovoda 40 bazne tečnosti su sada povezana sa dodatnim uređajem 50 za separaciju.

Odvod za regenerisane PVPP čestice 51 može biti povezan sa skladištem 60 PVPP čestica, iz kojeg se PVPP čestice mogu uvoditi u sud 10 za fermentaciju. Skladište 60 PVPP čestica može, stoga, biti prilagođeno da prihvati regenerisane PVPP čestice iz dodatnog uređaja 50 za separaciju i isporuči PVPP čestice u fermentisanu tečnost kroz putanju 61 za recirkulaciju.

2

Pronalazak je dodatno ilustrovan pomoću sledećeg ne-ograničavajućeg primera.

PRIMER

Sveže pripremljena kaša obnovljivih PVPP čestica (Divergan<®>RS) dozirana je u Heineken<®>nestabilisano pivo pre membranske filtracije (veličina pore 0,5 µm). Nakon 3 časa filtracije na membranskom filteru, filter je oceđen i upotrebljene PVPP čestice su prikupljene.

Upotrebljene PVPP čestice (1 kg) su prenete u sud sa mešanjem u kojem su pomešane sa 30 litara 2% rastvora NaOH i zagrejane do temperature od 40°C. Boja PVPP/NaOH mešavine je postala braon neposredno po kombinovanju upotrebljenih PVPP i NaOH rastvora.

Zatim je mešavina uvedena pumpanjem pri brzini od 90 l/h kroz cevi prečnika 13 mm na dno dovoda uređaja za flotaciju, izrađenog od stakla, sa donjim delom u izvedenim u obliku kupe i gornjim delom izvedenim u obliku cilindra. Uređaj za flotaciju je posedovao zapreminu od 15 litara. Cilindrični gornji deo je posedovao prečnik od 20 cm i visinu od 54 cm, dok je konusni donji deo posedovao visinu od 21 cm. Preliv, odnosno gornji tok bogat PVPP česticama je uklonjen sa oko 10 cm od vrha cilindričnog gornjeg dela, dok je donji tok bogat kvascem uklonjen sa približno 16 cm od dna dovoda u uređaj za flotaciju. U testu je odvod za kvasac bio zatvoren, dok je PVPP iz gornjeg toka vraćen nazad u sud sa mešanjem i, tako, recirkulisan. U toku ovog vremena kvasac se nataložio i vidno koncentrisao u blizini dna cilindričnog dela. Nakon 30 minuta flotacije iz prelivnog toka su preuzeti uzorci PVPP čestica.

Uzorci sveže, nekorišćene PVPP kaše; korišćenih PVPP čestica pre flotacije; i uzorci PVPP čestica uzeti iz uređaja za flotaciju su podvrgnuti merenju kapaciteta adsorpcije.

Sveže PVPP čestice su posedovale kapacitet adsorpcije od 45%, mereno standardnom analizom u kojoj se rastvor katehina dovodi u kontakt sa definisanom količinom PVPP čestica, gde se smanjenje katehina iz ovog rastvora uzima kao mera kapaciteta adsorpcije. Nakon filtracije na membranskom filteru preostao je kapacitet adsorpcije od 6%. Regenerisane PVPP čestice su posedovale kapacitet adsorpcije od 52%. Povećanje kapaciteta adsorpcije u poređenju sa svežim, nekorišćenim PVPP česticama može biti objašnjeno činjenicom da su manje PVPP čestice i ne-PVPP prašina isprani u toku flotacije.

Postupak je, na način kako je izvršen, bio veoma efikasan po pitanju uklanjanja kvasca jer je uklonjeno do 95% kvasca akumuliranog u blizini dna cilindričnog dela suda za flotaciju.

Claims (15)

PATENTNI ZAHTEVI

1. Postupak pripreme napitka fermentisanog pomoću kvasca, gde navedeni postupak sadrži korake:

a. fermentacije sladovine pomoću biološki aktivnog kvasca kako bi se proizvela fermentisana tečnost koja sadrži kvasac, alkohol, polifenole i proteine;

b. kombinovanja fermentisane tečnosti sa česticama polivinilpolipiroliidona (PVPP) kako bi se sa navedenim PVPP česticama vezao najmanje deo polifenola i/ili proteina sadržanih u fermentisanoj tečnosti, gde je kvasac sadržan u fermentisanoj tečnosti u koncentraciji od najmanje 5 mg vlažnog kvasca po kilogramu fermentisane tečnosti;

c. izdvajanja kaše koja sadrži PVPP čestice i kvasac iz fermentisane tečnosti;

d. razdvajanja navedene kaše na frakciju bogatu kvascem i frakciju bogatu PVPP česticama pomoću flotacionog separatora, gde navedena flotaciona separacija podrazumeva propuštanje tečnosti koja sadrži kašu kroz sud za separaciju sedimentacijom protokom na gore i odvojenim uklanjanjem frakcije bogate kvascem i frakcije bogate PVPP česticama, gde se navedena frakcija bogata PVPP česticama uklanja nizvodno i iznad mesta na kojem se uklanja frakcija bogata kvascem;

e. regenerisanja PVPP čestica pre, tokom i/ili nakon separacije na frakciju bogatu kvascem i frakciju bogatu PVPP desorpcijom polifenola i/ili proteina sa navedenih PVPP čestica i razdvajanjem desorbovanih polifenola i/ili desorbovanih proteina od PVPP čestica; i f. ponovne cirkulacije regenerisanih PVPP čestica u korak b.

2

2. Postupak prema Zahtevu 1, gde se kaša koja sadrži PVPP čestice i kvasac uklanja iz fermentisane tečnosti kieselguhr filtracijom ili membranskom filtracijom.

3. Postupak prema Zahtevu 2, gde se u koraku c mešavina fermentisane tečnosti i PVPP čestica izlaže membranskoj filtraciji i gde se kaša dobija kao retentat iz navedene membranske filtracije.

4. Postupak prema Zahtevu 3, gde membranski filter poseduje veličine pora u opsegu od 0,1 do 5 µm, a poželjno u opsegu od 0,2 do 1 µm.

5. Postupak prema bilo kojem od prethodnih Zahteva, gde se polifenoli i/ili polifenoli desorbuju sa PVPP čestica povećanjem pH vrednosti do najmanje 10,0, a poželjno do najmanje 11,0.

6. Postupak prema bilo kojem od prethodnih Zahteva, gde se tečnost koja sadrži kašu kombinuje sa vodenastom baznom tečnošću pre ili tokom separacije putem sedimentacije kako bi se povećala pH vrednost kombinovanih tečnosti do vrednosti od najmanje 10,0, a poželjno do vrednosti od najmanje 11,0.

7. Postupak prema bilo kojem od prethodnih Zahteva, gde separacija desorbovanih polifenola i/ili proteina a PVPP čestica podrazumeva propuštanje frakcije bogate PVPP česticama kroz filter ili sito, gde navedeni filter ili sito propušta polifenole i/ili proteine, ali zadržava PVPP čestice.

8. Postupak prema Zahtevu 7, gde se vodenasta bazna tečnost sa pH vrednošću od najmanje 10,0, a poželjno od najmanje 11,0, dodaje u frakciju bogatu kvascem pre ili tokom filtracije ili prosejavanja.

9. Postupak prema bilo kojem od Zahteva 1 do 6, gde separacija desorbovanih polifenola i/ili proteina sa PVPP čestica podrazumeva propuštanje frakcije bogate PVPP česticama kroz jedan ili više hidro-ciklona.

10. Postupak prema bilo kojem od prethodnih Zahteva, gde je težinski odnos između PVPP čestica i kvasca u frakciji bogatoj PVPP česticama najmanje 3 puta veći u odnosu na isti težinski odnos u frakciji bogatoj kvascem.

11. Uređaj za pripremu napitka fermentisanog pomoću kvasca, gde navedeni uređaj sadrži:

● posudu (10) za fermentaciju namenjenu fermentaciji sladovine pomoću biološki aktivnog kvasca kako bi se proizvela fermentisana tečnost koja sadrži kvasac, alkohol, polifenole i proteine, gde je posuda (10) za fermentaciju prilagođena da primi mlado pivo i sadrži odvod (13) namenjen za pražnjenje fermentisane tečnosti koja sadrži kvasac, alkohol, polifenole i proteine;

● uređaj (60) za doziranje PVPP za kombinovanje fermentisane tečnosti sa česticama polivinilpolipirolidona (PVPP) kako bi se za navedene PVPP čestice vezao najmanje deo polifenola i/ili proteina sadržanih u fermentisanoj tečnosti;

● uređaj (20) za filtriranje namenjen da prihvati fermentisanu tečnost, gde uređaj (20) za filtriranje sadrži odvod (22) namenjen za pražnjenje kaše koja sadrži PVPP čestice i kvasac odvojene od fermentisane tečnosti pomoću uređaja (20) za filtriranje;

● flotacioni separator (30) namenjen da prihvati kašu, koji sadrži prvi odvod (31) namenjen za pražnjenje frakcije bogate kvascem i drugi odvod (32) namenjen za pražnjenje frakcije bogate PVPP, gde flotacioni separator prihvata tok iz odvoda (22) u svoj donji deo i gde flotacioni separator poseduje odvod za frakciju (31) bogatu kvascem u donjem delu i odvod za frakciju (32) bogatu PVPP česticama u gornjem delu;

● dovod (40) bazne tečnosti namenjen za dopremanje bazne tečnosti kako bi se desorpcijom polifenola i/ili proteina sa navedenih PVPP čestica regenerisale PVPP čestice, gde se dovod (40) bazne tečnosti nalazi nizvodno od uređaja (20) za filtriranje;

● dodatni uređaj (50) za separaciju namenjen separaciji desorbovanih polifenola i/ili desorbovanih proteina od PVPP čestica, gde se dodatni uređaj (50) za separaciju nalazi nizvodno od dovoda (40) bazne tečnosti;

● putanju (61) recirkulacije namenjenu za ponovnu cirkulaciju regenerisanih PVPP čestica.

2

12. Uređaj prema Zahtevu 11, gde se odvod za frakciju (32) bogatu kvascem nalazi iznad i nizvodno od mesta gde uređaj za separaciju putem sedimentacije prihvata tok iz odvoda (22).

13. Uređaj prema Zahtevu 11 ili 12, gde odvod (22) uređaja (20) za filtriranje sadrži među-zapreminu (23).

14. Uređaj prema bilo kojem od Zahteva 11 do 13, gde je dodatni uređaj (50) za separaciju odabran iz grupe koja sadrži filtere, sita i hidro-ciklone.

15. Uređaj prema bilo kojem od Zahteva 11 do 14, gde je uređaj (20) za filtriranje najmanje jedan od sledećeg: membranski filter, laminarni filter i kieselguhr filter.

2