NO163238B - Fremgangsmaate ved behandling av alkoholholdig fermenteringsvaeske fra mesk. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for behandling av alkoholholdig fermenteringsvæske fra mesk, som angitt.i krav l's ingress.

Det er kjent at en rekke alkoholholdige drikker fås ved fermentering av forskjellige sukkersafter, og innholdet av alkohol i den ferdige drikken er avhengig av innholdet av sukker i utgangssaften.

Visse drikker, som for eksempel whisky og likeledes vin, konsumeres etter tilsetning av en varierende mengde vann like før de drikkes.

I andre tilfeller, som for eksempel når det gjelder øl, er det av hygieniske eller andre grunner ønskelig å oppnå en drikk med meget lite innhold av alkohol, men som bibeholder ølets vanlige smak.

For å oppnå dette er det foreslått å anvende omvendt osmose eller hyperfiltrering, og likeledes ultrafiltrering, for fremstiling av øl med meget lite innhold av alkohol, og dette etter å ha konstatert at konsentratet som blir igjen etter den omvendte osmosen eller ultrafiltreringen inneholder de fleste av de forbindelser som er årsak til ølets smak. Til et slikt konsentrat tilsettes det vann, og det oppnås således øl med med meget lite alkoholholdig innhold, men som har beholdt sin ølsmak.

Oppfinnelsen utgår fra en idé som kan sies å.være det motsatte. Den er basert på det forhold at i realiteten er det i permeatet som oppstår ved den omvendte osmosen eller ultrafiltreringen, tilstede aromaproduktene fra ølet, og også på den observasjon at det foreligger semi-permeable membraner som, når de anvendes i omvendt osmose, praktisk talt bare slipper gjennom vann. Den er kjennetegnet ved at permeatet, som oppstår ved den første behandling (omvendt osmose eller ultrafiltrering), underkastes en omvendt osmose med en membran av den type og på slik måte som er angitt i krav l's karakteriserende del, og som på denne måten gir et konsentrat med høyt alkoholinnhold og som inneholder aromaproduktene fra ølet. Tilsetningen av dette konsentratet til det konsentrat som oppstår ved den første behandling, gir øl med et meget større innhold av alkohol enn ut-gangsølet, og som samtidig har beholdt alle de produkter som gir ølet dets lukt og smak.

Dette konsentrerte ølet kan konserveres og/eller transporte-res i denne tilstand meget mer økonomisk enn utgangsølet.

Det er bare nødvendig å tilsette vann i passende mengder til konsentratet, enten for å rekonstituere utgangsølet full-stendig eller for å oppnå øl med høyere alkoholinnhold enn utgangsølet eller også øl som har lavere alkoholinnhold enn utgangsølet.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan foregå ved å anvende som utgangsvæske øl med et normalt innhold av alkohol på omkring 5 %. Ved å tilsette det konsentratet som oppnås ved den andre omvendte osmosen til det konsentratet som ble oppnådd ved den første omvende osmosen, får man et konsentrert øl med et alkoholinnhold i størrelsesorden 10 %.

Som. eksempel på em membran som kan anvendes i den andre omvendte osmosen, kan det nevnes en membran av sammensatt natur, bestående av en bærer av polysulfon eller lignende, dekket av et aktivt sjikt av en kjemisk sammensetning som er forskjellig fra bærerens. En slik membran anvendes for tiden for avsalting av havvann.

Alkoholinnholdet i det andre konsentratet kan varieres ved valg av den membram som anvendes i den andre omvendte osmose.

Det forutsettes at i én fase av oppfinnelsen underkastes en blanding av de to konsentratene en ny behandling på en slik måte at det, avhengig av reguleringen av anlegget ved utgangen av anlegget, oppnås et "øl" med et innhold av alkohol som varierer innenfor store områder, idet dette "øl" inneholder alle bestanddelene i utgangsølet og utelukkende disse bestanddeler, for det første til fordel for dets smak og også av hensyn til de strenge betingelser som de forskjellige lovgivninger medfører.

Fremgangsmåten kan også anvendes på andre alkoholholdige væsker enn øl, særlig på en væske som oppnås ved fermentering av en mesk på basis av malt, men uten tilsetning av humle, som kan kalles "cerviose" (et historisk øl). Det oppnås en drikk som naturlivis er karbondioksydholdig og kan sammenlignes med drikker som fås ved å tilsette karbondioksydholdig vann til vanlig whisky, idet den drikk som oppnås, kan ha et innhold av alkohol som varierer innenfor vide grenser, avhengig av reguleringen av anlegget.

Ifølge en utførelsesform behandles utgangsmesken som kan være analog med den som anvendes for et normalt øl, med et enzym,som for eksempel amylo-glukosidase, som omdanner alle sukkere til fermenterbare sukkere.

Ved innvirkning av gjær oppnås det da en væske med et høyere alkoholinnhold enn det ville ha vært i et øl som ikke var behandlet med enzym oppnådd ved å utgå fra en slik mesk. Det er denne væske som behandles som forklart ovenfor. Ultrafiltreringen eller hyperfiltreringen gjøres lettere ved fravær av sukkerene og kostnadene ved behandlingen er betydelig lavere.

Fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen kan likeledes anvendes for behandling av vin.

Den første fase eller det første trinn i behandlingen er

da fordelaktig en ultrafiltrering.

Det oppnås på denne måten en konsentrert vin som mulig-

gjør transport under mer økonomiske betingelser.

Tilsetning av vann til den konsentrerte vinen muliggjør rekonstituering av den opprinnelige vinen.

Avhengig av den tilsatte vannmengden kan det også oppnås

en mer oppspedd vin enn den opprinnelige eller tvert imot en vin med høyere alkoholinnhold.

I det sistnevnte tilfelle foretas en behandling med en ionebytter for eliminering av en del av kationene og anionene.

Fremgangsmåten ifølge1oppfinnelsen kan generelt anvendes på forskjellige alkoholholdige væsker oppnådd ved fermentering av korn eller frukt.

Den kan gjentas flere ganger, idet den væsken som oppnås

i den første behandlingen underkastes en identisk behandling, osv. i det tilfelle det er ønskelig å oppnå en væske med høyere alkoholinnhold.

Fremgangsmåten kan utføres med et anlegg i hvilket væskene er i kontinuerlig strøm, idet apparatene for ultrafiltrering eller den første omvendte osmosen og de for den endelige omvendte osmosen er plasseirt i parallell.

Eksempel 1

Det anvendes et normalt øl med et alkoholinnhold på 5 %. Nevnte øl underkastes en første omvendt osmose ved anvendelse av en semi-permeabel membran på basis av celluloseacetat. Trykket oppstrøms for mem-branen er av størrelsesorden 50 bar. Temperaturen er ca. 20°C.

Det oppnås:

a) et konsentrat med alkoholinnhold på omkring 5 % som inneholder alle de nitrogenholdige stoffer som danner

skummet, de forbindelser som gir bitter smak, polyfenolene og de sukkere som fremdeles er i ølet etter gjæringen. Dette konsentrat utgjør ca. 40 volumprosent av utgangs-volumet,

b) et permeat bestående av en blanding av vann og alkohol, som måler ca. 5 % og som representerer ca. 60 volumprosent

av utgangsølet.

Dette permeatet underkastes en andre omvendt osmose, men for dette er den anvendte semipermeable membran en sammensatt membran som tidligere nevnt og en bærer av polysulfon og med form av en opprullet spiral og med kryssede strømmer.

Behandlingstemperaturen er ca. 20"C.

Trykket oppstrøms for nevnte membran er ca. 50 bar.

Denne behandling eliminerer således en del av vannet fra permeatet.

Det konsentratet som blir igjen etter denne andre omvendte osmose, inneholder ikke bare etylalkohol, men også andre alkoholer fra gjæringen, og ølets aromaprodukter. Dette konsentrat representerer ca. 15 volumprosent av utgangsølet og har ca. 2 0 % alkohol. Det tilsettes til konsentratet fra den første omvendte osmose. Det oppnås et konsentrert øl som inneholder alle de karakteristiske produkter fra utgangsølet, med et alkoholinnhold i nærheten av 10 %, og som således har et volum som er omtrent halvparten av utgangsølet.

Dette konsentrerte øl holder.seg bedre enn utgangsølet.

Ved samme temperatur er dets holdbarhet lenger, og/eller det holder seg bedre enn normalt øl ved lave temperaturer. Transporten av det-er lettere og mer økonomisk enn for ut-gangsølet.

Ved å tilsette et like stort volum vann til dette konsentrerte ølet oppnås et øl på 5 %, som er helt identisk med utgangsølet.

Eksempel 2

Det arbeides som i eksempel 1. Men det første trinnet i behandlingen, nemlig den første omvendte osmose, erstattes med en ultrafiltrering.

Eksempel 3

Det arbeides først som i eksempel 1. Men det oppnådde konsentrerte ølet, hvis innhold av alkohol er i nærheten av 10 %, underkastes en andre behandling som er analog med den som anvendes på utgangsølet. Det konsentrerte ølet underkastes en ultrafiltrering som gir et konsentrat. Permeatet underkastes en omvendt osmose med en membran med meget mindre porer, som f.eks. en sammensatt membran som nevnt, hvilket konsentrat tilsettes til det som oppnås fra ultrafiltreringen. Det oppnådde meget konsentrerte ølet har et innhold av alkohol i nærheten av 13 %•

Eksempel 4

En mesk med stort innhold av fermenterbare sukkere oppnådd utgående fra malt (uten humle), fermenteres på en slik måte at det etter gjæringen er et innhold av alkohol i væsken av størrelsesorden 7 %.

Denne væske underkastes en ultrafiltrering eller første omvendte osmose. I det siste tilfellet er den anvendte semi-permeable membran basert på celluloseacetat. Temperaturen er av størrelsesorden 20°C.

Trykket er av størrelsesorden 5 0 bar.

Det oppnås et konsentrat som representerer omtrent 40 volumprosent av den opprinnelige væsken og et permeat som representerer ca. 60 %.

Konsentratet har et innhold av alkohol på omkring 7 %.

Permeatet har et innhold av alkohol på omkring 7 %. Det består av en blanding av vann og alkohol.

Dette permeatet underkastes en omvent osmose, idet det anvendes e membran av sammensatt natur slik som ovenfor. Denne andre omvendte osmosen foregår ved en temperatur på 20°C og et trykk på 50 bar. Den gir et konsentrat hvis innhold av alkohol er omtrent 20 %•

Dette konsentrat tilsettes til det konsentrat som ble oppnådd ved den første fase av behandlingen. Det oppnås en alkoholholdig: væske, hvis alkoholinnhold er av størrelsesorden 11°5.

Dersom det er ønskelig å øke alkoholinnholdet, underkastes denne væske en andre syklus analog med den i den første behandlingen, og slik uten avbrekk.

Antallet behandlinger og/eller typen av membran ved den eller de andre omvendte osmosene kan velges slik at alkoholinnholdet i den ferdige drikken skal være minst 16 %.

Dersom væsken skal konsumeres uten tilsetning av vann, eller med en liten tilsetning av vann, underkastes den først en behandling for av-anionisering og av-kationisering ved passering gjennom en ionebytter.

Eksempel 5

Det arbeides som i eksemplene 3 og 4. Anlegget omfatter et eneste lag bestående av et første omvendt osmoseapparat med membran på basis av celluloseacetat (eller et ultra-filtreringsapparat) fulgt av et omvendt osmoseapparat med en membran på en polysulfonbærer. Det konsentrat som forlater det andre apparatet gjeninnføres ved hjelp av en matepumpe ved inngangen til det første apparatet og underkastes en ny behandlingssyklus, osv.

Det oppnås gode resultater ved å mate det første apparatet med 40 volumprosent opprinnelig væske og 60 volumprosent av væske som kommer fra matepumpen, idet 40 % av væsken som forlater det andre apparatet avledes ved hjelp av en avløpsledning mot utgangen av anlegget.

Denne recyklering kan anvendes på andre eksempler.

Claims (7)

1. Fremgangsmåte for behandling av en alkoholholdig væske som kommer fra fermentering av en mesk, i hvilket nevnte væske underkastes et første behandlingstrinn omfattende ultrafiltrering eller omvendt osmose med en membran som har en cut-off på minst molekylvekten av etanol og som gir et konsentrat og et permeat, karakterisert ved at nevnte permeat underkastes omvendt osmose ved anvendelse av en membran med cut-off mindre enn molekylvekten av etanol og større eller lik molekylvekten av vann og hvor det konsentrat som oppnås ved andre behandlingstrinn tilsettes til det konsentrat som oppnås i første behandlingstrinn, hvilket gir en væske med høyere alkoholinnhold enn utgangsvæsken.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den omvendte osmose i det andre behandlingstrinnet utføres ved å anvende en semi-permeabel membran av en sammensatt type på en bærer av polysulfon.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at utgangsvæsken er øl.

4. Fremgangsmåte ifølge ethvert av de foregående krav, karakterisert ved at utgangsmaterialet er mesk inneholdende fermenterbare sukkere.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at utgangsmaterialet er tilsatt sukkerfermenterings-enzymer.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at sukkerfermenterings-enzymet er amylo-glukosidase.

7. Anvendelse av fremgangsmåte- for fremstilling av alkoholholdig væske ifølge ovenstående krav for fremstilling av transport- og lagringsbestandig øl.