<Desc/Clms Page number 1>
UITVINDINGSOCTROOIAANVRAGE ten name van
Joseph E. Seagram & Sons, Inc. voor : "Inrichting en werkwijze voor de bereiding van wijn met verlaagd alcoholpercentage" Met recht van voorrang op de octrooiaanvrage ingediend in de Verenigde Staten van Amerika op 29 november 1982, NO 445.064 ten name van Armand BOUCHER.
<Desc/Clms Page number 2>
Inrichting en werkwijze voor de bereiding van wijn met verlaagd alcoholpercentage.
De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor verlaging van het alcoholgehalte van wijn, welke inrichting omvat een bron van een uitgangswijn, een aan de bron gekoppelde uitgangswijninlaatleiding, uitgangswijnvoedingsmiddelen voor voeding vandeuitgangswijn uit de bron door de uitgangswijninlaatleiding, en een centrifugale filmverdamper, die is gekoppeld aan de uitgangswijninlaatleiding voor verhoging van de temperatuur van de uitgangswijn, terwijl deze gecentrifugeerd wordt, tot een temperatuur, waarbij een voorafbepaald gedeelte ervan verdeeld wordt in een vloeibare fase en een dampfase, waarbij de vloeibare fase een wijn met verlaagd alcoholgehalte is en de dampfase een dampvormig bijproduct met relatief hoog alcoholgehalte is,
terwijl de centrifugale filmverdamper middelen voor het verwijderen van de vloeibare fase door centrifugering alsmede middelen voor het verwijderen van de dampfase heeft. Voorts heeft de uitvinding betrekking op een continue werkwijze voor het direct verlagen van het alcoholgehalte van een volle uitgangswijn, waarbij een uitgangswijn gevoed wordt uit een bron door een inlaatleiding naar een centrifugale filmverdamper met een luchtdichte kamer, alcohol als een dampvormig product uit de uitgangswijn in de verdamper wordt verwijderd onder achterlating van een wijn met verlaagd alcoholgehalte, en de wijn met verlaagd alcoholgehalte uit de verdamper wordt gevoerd.
Deze inrichting en werkwijze zijn beschreven in de niet-voorgepubliceerde Nederlandse octrooiaanvrage 8203029.
Terwijl is gebleken, dat met de genoemde werkwijze en inrichting een bij de consument in de smaak vallend product wordt verkregen, blijft het nog steeds gewenst de kwaliteit van de wijn met verlaagd alcoholgehalte alsmede de kwaliteit van de bijproducten verder te verbeteren.
De onderhavige uitvinding beoogt onder handhaving van de met de genoemde werkwijze en inrichting bereikte voordelen een wijn te verschaffen met verhoogd bouquet, welke-ook kenners naar de zin zal zijn.
Dienovereenkomstig heeft volgens de uitvinding de
<Desc/Clms Page number 3>
werkwijze als in de aanhef omschreven het kenmerk, dat de wijn met verlaagd alcoholgehalte in een voorafbepaalde verhouding wordt gemengd met de uitgangswijn, en dat het dampvormige product als bijproduct met hoog alcoholgehalte wordt opgevangen. De daartoe geschikte inrichting heeft volgens de uitvinding het kenmerk, dat deze tevens middelen voor het mengen van de vloeibare fase in een voorafbepaalde verhouding met de uitgangswijn omvat. Een inrichting als in de aanhef omschreven kan volgens de uitvinding ook het kenmerk hebben, dat deze destillatiemiddelen omvat, die aan de verdamper zijn gekoppeld voor ontvangst van de dampfase en voor verhoging van het alcoholgehalte van de dampfase.
Met de thans voorgestelde werkwijze en inrichting wordt een smaakvolle wijn met verlaagd alcoholgehalte alsmede een opwekkend product met hoog alcoholgehalte verkregen.
Een voordeel van de uitvinding is, dat het verkregen bijproduct direct kan worden gebruikt voor de bereiding van brandy. Voorts is gebleken, dat de houdbaarheid van de verkregen wijn met verlaagd alcoholpercentage is verbeterd.
De uitvinding wordt thans nader toegelicht aan de hand van de bijgaande tekening.
Fig. 1-4 lichten wanneer deze naast elkaar worden geplaatst als aangegeven, schematisch een eerste uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding voor verlaging van het alcoholgehalte van een uitgangswijn toe.
Fig. 5 laat schematisch een gedeelte van een tweede uitvoeringsvorm van de uitvinding zien.
Fig. 6 geeft een schematisch beeld van een deel van een derde uitvoeringsvorm van de uitvinding.
In de fig. 1-4 wordt een uitvoeringsvorm van de uitvinding weergegeven, waarmee het alcoholgehalte van het dampvormige bijproduct aanzienlijk wordt verhoogd en waarmee de kwaliteit en de houdbaarheid van de wijn met verlaagd alcoholgehalte wordt verbeterd. Daartoe werkt een centrifugale filmverdamper lOa met voordeel mede tot de reductie van een uitgangswijn 12a tot een vloeibare fase, welke een wijn 14a met verlaagd alcoholgehalte is, die beantwoordt aan de doelstellingen van de uitvinding, en een dampfase, welke een bijproduct 16a is met hoger alcoholgehalte.
Slechts voor toelichting
<Desc/Clms Page number 4>
van de onderhavige uitvinding en slechts dienend als voorbeeld zal in deze beschrijving worden uitgegaan van een wijn met 12% alcohol als uitgangswijn 12a, waaruit een wijn met 7% alcohol als wijn 14a met verlaagd alcoholgehalte en een sterke drank met 75% alcohol als bijproduct 16a worden verkregen.
Een inlaat 18a voor de uitgangswijn staat in verbinding met een houder 20a voor de uitgangswijn, die iedere gewenste capaciteit kan hebben, en die eventueel in verbinding staat met een voedingsbron 22a. De voedingsleiding 18a omvat twee zeef filters 24a respectievelijk in de aftakkingen 18a'.
Driewegkranen 26a en 28a maken afsluiting van een van de aftakkingen 18a'mogelijk, zodat deze kunnen worden gereinigd. Een meter 30a geeft de druk aan van de wijn, die door de voedingsleiding 18a loopt. Een regelorgaan 32a is gekoppeld aan een
EMI4.1
elektromagnetische klep14a, welke wanneer deze geactiveerd wordt, is ingericht om pomp 22a, en daardoor de voeding van wijn 12a, af te sluiten.
De elektromagnetische klep 34a is via een watertoevoerleiding 36a verbonden met een door een met een klep geregelde toevoerbron 38a voor water. Water wordt in het systeem en in het bijzonder in leiding 18a ingevoerd, teneinde te voorkomen, dat wijn zich afzet en vast wordt op de interne onderdelen van de verdamper 10a, wanneer de voeding van uitgangswijn wordt stopgezet. Anders zal het gehele systeem moeten worden stopgezet teneinde het inwendige van de verdamper 10a te reinigen. Een kraan 40a regelt de voedingssnelheid van water en een terugslagklep 42a verhindert wijn in leiding 18a binnen te treden in leiding 36a. Evenzo verhindert een terugslagklep 44a het mengen van water met de wijn voorbij deze plaats in de wijnleiding 18a.
Een met de hand te bedienen regelklep 46a stuurt de voedingssnelheid van de wijn in de leiding 18a, waarbij de voedingssnelheid wordt aangegeven door een rotometer 48a. De wijn wordt vanuit de rotometer 48a gevoerd in de verdamper lOa. Bij een succesvolle toepassing van deze uitvoeringsvorm werd een stroomsnelheid van 0-3 1/ min naar de verdamper gebruikt. Een voedingsleiding 20a vertakt zich via een volgende met de hand te bedienen regelklep 46a'naar een tweede rotometer 48a'en staat in verbinding met de door de verdamper 10a afgegeven wijn met laag alcohol-
<Desc/Clms Page number 5>
gehalte. De voedingssnelheid van wijn door de rotometer 48a' bedroeg in het genoemde geval 0-1 l/min.
Zoals getoond kan ook een door kleppen geregeld netwerk voor schoonmaakdoeleinden worden opgenomen, waarmede hetzij water, hetzij een geschikte reinigingsoplossing door het systeem kan worden geleid.
De verdamper 10a kan ook in de handel worden verkregen bij Alfa-Laval AB, Lund, Zweden, en past indirecte warmtewisseling met dunne-laag-vloeistofstroom en centrifugale scheiding toe. De verwarmingsoppervlakken bestaan uit een serie boven elkaar gestapelde holle conische schijven 50a, die draaien rond een motorisch aangedreven gemeenschappelijke as 52a. De warmte wordt geleverd door stoom, die binnen in de schijven wordt gevoed op een manier die kort zal worden beschreven.
De uitgangswijn, 12a treedt door een stationaire verdelingspijp 54a binnen in de open centrale kolom en wordt door sproeiers 56a tegen de onderkant 58a van de roterende conische schijven 50a versproeid, waar centrifugaalkrachten de wijn onmiddellijk over het gehele oppervlak verspreiden. Deze laag zal niet dikker zijn 0,1 mm en de doorgangstijd vanaf de binnen-naar de buitenranden zal ongeveer 1 s bedragen.
Aanraking met het met stoom verwarmde oppervlak leidt tot een directe dampvorming van de verbindingen met relatief laag kookpunt en relatief lage verdampingswarmte ; de damp ontsnapt gemakkelijk uit de dunne vloeistoflaag en stijgt op door de open centrale kolom van de verdamper 10a naar een omringende mantel 60a, van waaruit de damp in de vorm van een mengsel van in hoofdzaak alcohol en water via een uitlaat 62a wordt onttrokken naar een kolom 200, welke deze dampfase omzet in het bijproduct 16a met hoog alcoholgehalte. Het mengsel heeft een alcoholgehalte dat uiteenloopt van 36 tot 47%, en bedraagt voor chablis doorgaans ca. 42% en voor rosé ca. 47%. Het bijproduct 16a met hoger alcoholgehalte, dat volgens de uitvinding wordt verkregen, zal een alcoholgehalte van 75% of meer hebben.
In de verdamper 10a zamelt de wijn met laag alcoholgehalte zich op tegen de binnenrand van de randen van de conische schijven 50a. De wijn beweegt zich omhoog via verticale openingen, die leiden naar een verzamelkanaal 72 aan de bovenkant, waar de lichte wijn wordt afgetapt via een stationaire
<Desc/Clms Page number 6>
verzamelbuis in een leiding 74a. Deze wijn met verlaagd alcoholpercentage had bij een succesvolle toepassing van de uitvinding een alcoholgehalte van 5%.
Stoom wordt toegelaten door de holle as 52a door de mantel 76a, die de stapel conische schijven 50a omringt en wordt door gaten geventileerd naar het inwendige van de schijven, waar de stoom gecondenseerd wordt door de wijn, die langs de onderzijde 58a passeert. Zodra condensaatdruppels worden gevormd, worden deze door de centrifugaalkracht naar de bovenkant van het binnenoppervlak van de conische schijven 50a geslingerd en verplaatsen zij zich langs dit oppervlak en vallen zij terug in de stoommantel 76a door dezelfde openingen, waardoor de primaire stoom is binnengetreden. Het condensaat stroomt omlaag langs de wanden van de stoommantel 76a naar een verzamelkanaal 82a e de bodem, van waaruit het wordt verwijderd via een stationaire verzamelbuis 84a, die binnen de holle as 52a is aangebracht.
Teneinde wijnafzetting op het bovenvlak van de kegels als gevolg van vastwording door dehydratatie te verhinderen, is dit oppervlak geïsoleerd van de warmte van het stoomcondensaat. In de handelsvorm van de verdamper lOa is de bovenwand van de kegel 50a een dubbelgescheiden wand, welke isolering biedt voor het bovenoppervlak van de kegel.
Overeenkomstig een succesvolle uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding wordt de wijn met verlaagd alcoholgehalte gemengd in een bepaalde verhouding met de uitgangswijn 12a onder oplevering van een wijn 14a met 7% alcohol.
Verrassend is gebleken, dat deze menging een aanzienlijke verbetering van kwaliteit oplevert door in de wijn met verlaagd alcoholgehalte een gedeelte van het bouquet en de smaak van de uitgangswijn terug te brengen. Bovendien werd een opvallende verbetering waargenomen van de afdronk van de wijn, dat wil zeggen de smaak bleef langer hangen.
Een pomp 90a trekt een voldoende laag vacuum om de wijn met verlaagd alcoholgehalte de verdamper lOa door de, verzamelbuis 74a te doen verlaten en samenkomen met de uitgangswijn 12a onder vorming van de wijn met verlaagd alcoholgehalte in 14a, die naar een ontvanger 86a wordt gevoed. Een terugslagklep 92a bevindt zich aan de stroomopwaartse zijde van de pomp 90a ter vermijding van verlies aan vacuum.
<Desc/Clms Page number 7>
Met betrekking tot het dampfasesysteem wordt verwezen naar de kolom 200, waarin de dampfase wordt blootgesteld aan een fractionering. Hiertoe omvat de kolom 200 een aantal secties 201, die zijn gevuld met een destillatiepakking met bij voorkeur een relatief wijd openingsvolume en daardoor een geringe drukval. Een bevredigend materiaal voor deze secties is een pakking uit draadgaas, dat wordt verkocht onder de naam Hyperfil en op de markt wordt gebracht door Chem-Pro Equipment Corporation, Fairfield, New Jersey, U. S. A.
Aan de onderkant van de kolom 200 bevindt zich een door kleppen gestuurde koperen spiraalbuis 202, waardoor stoom loopt voor opwarming, met variabele warmtelevering en in de genoemde toepassing bedroeg deze ca. 50 kJ/h. Een pomp 204 met regelbare snelheid voert het zich verzamelende water via een leiding 206 af, welke leiding een regelventiel 208 alsmede andere afsluitkleppen kan omvatten.
Het dampproduct met hoog alcoholgehalte (75% alcohol) wordt in een condensor 64a gecondenseerd, en vervolgens naar een scheidingsinrichting 114a afgevoerd door een hoofdvacuumpomp 116a. Een pomp 118a kan het bijproduct 16a met hoog alcoholgehalte voeren naar een condensor of koeler 120a en vervolgens naar een opslagtank 122a. De koeler 120a wordt via een leiding 125a met een klep 123a, voorzien van ijswater, dat wordt aangevoerd door een pomp 128a, die tevens koelmiddel voor de leiding 100a kan leveren.
Een refluxterugvoerleiding 210, die geregeld wordt door een verstelbare klep 212 en een rotometer 214 omvat, stuurt het bijproduct met hoog alcoholgehalte terug naar de top van de kolom 200 ten behoeve van het destillatieproces.
Bij de genoemde toepassing van deze voedingssnelheid 0-2 1/ min.
Indien dit gewenst zou blijken, kan, alsook omvat door de onderhavige uitvinding, de kolom 200 bij 206 worden afgetapt om een uitgekozen gedeelte of gedeelten of fracties van het bijproduct met hoger alcoholgehalte terug te sturen naar de verzamelbuis 74a voor de wijn met laag alcoholgehalte. Een pomp 218 en een rotometer 220 kunnen in deze aftapleiding zijn opgenomen. Op deze manier kan iedere gewenste fractie, die uit de uitgangswijnvoeding is weggenomen, weer
<Desc/Clms Page number 8>
EMI8.1
den teruggebracht in de wijn met laag alcoholpercentage.
Esters, die bijdragen tot het bouquet en/of bepaalde hogere alcoholen, die bijdragen tot de afdronk, kunnen op deze wijze bijvoorbeeld weer worden teruggebracht. Bij succesvolle toepassing van de onderhavige uitvinding had de wijn met verlaagd alcoholgehalte uit de verdamper lOa een alcoholgehalte van 5%, deed de toevoeging van uitgangswijn het alcoholgehalte met 1% toenemen en werd met het afgetapte dampcondensaat het alcoholgehalte tenslotte verhoogd tot 7%.
Thans wordt verwezen naar het stoomtoevoersysteem voor de verdamper lOa. In de besproken uitvoeringsvorm loopt stroom bij een bepaalde druk door een drukverlager 130a. Een regelorgaan 132a voor het stoomtoevoersysteem volgt de druk in de stoomleiding door middel van een daaraan gekoppelde sensor 134a. Wanneer de-druk een voorafbepaalde grens boven gaat, of wanneer er een storing is ontstaan in het stroomvoedingssysteem, sluit een elektromagnetische klep 136a het systeem af. Een meter 138a kan worden gebruikt voor het aangeven van de stoomtemperatuur.
Uitvoering van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding vindt plaats bij zeer hoog vacuum. De contactduur van de uitgangswijn 12a met het warmteuitwisselingsoppervlak 58a bedraagt minder dan 1 s ; daarom treedt in de praktijk geen moleculaire. ontleding of omzetting op als gevolg van chemische reacties.
Deskundigen zullen direct beseffen, dat wijn een bijzonder ingewikkeld mengsel van bestanddelen is, waarvan de specifieke menging verantwoordelijk is voor de unieke smaak en geur van de wijn. Het grootste deel van wijn bestaat natuurlijk uit water en ethylalcohol. Daarbij verwacht men in het algemeen organische of anorganische verbindingen te vinden, zoals Suikers als glucose, fructose, pentose ; Alcoholen, als glycerol, 2, 3-butaandiol, acetoin, amyl-, isobutyl-en n-propylalcohol ;
Esters als ethylacetaat, ethylsuccinaat, ethyllactaat ;
<Desc/Clms Page number 9>
Zuren als wijnsteenzuur, appelzuur, citroenzuur, barn- steenzuur, melkzuur en azijnzuur ;
Mineralen als natrium, kalium, calcium, ijzer, fosfor, zwavel en koper ;
Stikstofhoudende stoffen als ammonium, aminozuren en proteïnen ;
Aceetaldehyde ;
Fenolische stoffen ;
Kleurpigmenten en
Vitamines in geringere hoeveelheid. Vele van deze organische en anorganische verbindingen, alleen of in combinatie, geven de wijn de karakteristieke smaak en geur.
EMI9.1
< '** Het is te verwachten, dat enige van de meer vluchtige van deze aromastoffen, die een gering gedeelte van de wijn uitmaken, verwijderd zullen worden met het bijproduct met hoog alcoholgehalte gedurende de werkwijze volgens de uitvinding.
Aldehydes zijn, net als esters en sommige hogere alcoholen, onder de vluchtige verbindingen, die worden verwijderd of in hoeveelheid worden verlaagd. Het is echter opmerkelijk, dat het verlies van de vluchtige hogere alcoholen, zoals de alifatische alcoholen, de gewenste smaakeigenschappen van de wijn niet ongunstig beïnvloedt. In feite is de verwijdering
EMI9.2
> van aldehydes, acetaten en propylalcohol gunstig voor de smaak van de als product verkregen wijn. Door in vergelijking met de werkwijze volgens de Nederlandse octrooiaanvrage 8203029 het alcoholgehalte van de door centrifugale scheiding te winnen wijn verder te doen dalen, bijvoorbeeld tot 5%, verkrijgt de wijn een hoger gehalte aan amylalcohol, doch een lager gehalte aan n-propylalcohol en vluchtige esters, acetalen en aldehydes.
Hoewel op zich amylalcohol niet gunstig is voor de smaak, draagt aanwezigheid ervan bij tot de afdronk, hetgeen van essentieel belang wordt geacht voor lichte wijn. Zo wordt met de onderhavige uitvinding het gehalte aan amylalcohol verlaagd ter verbetering van de smaak, maar op een voldoende niveau gehouden om de wijn afdronk te verlenen.
<Desc/Clms Page number 10>
De verwijdering en/of de verlaging van aldehydes, acetaten en n-propylalcohol verbetert de houdbaarheid van de wijn met laag alcoholgehalte.
In fig. 5 wordt een volgende uitvoeringsvorm weergegeven voor het ontvangen van het bijproduct met hoog alcoholgehalte uit een verdamper lOb en verhoging van het alcoholgehalte ervan tot een aanzienlijk hoger niveau, waarbij tevens de kwaliteit van de wijn met verlaagd alcoholgehalte wordt verbeterd. Algemeen gesproken, wordt een cascade-eenheid 230 geschakeld tussen de verdamper lOb en een condensor 64b van de inrichting volgens de Nederlandse octrooiaanvrage 8203029. Net als in de reeds besproken uitvoeringsvorm heeft het wijnproduct met laag alcoholgehalte, dat de scheidingsinrichting lOb verlaat, een alcoholgehalte van ca. 5% en zal
EMI10.1
deze daarop worden gemengd met een gedeelte van de ' wijn onder oplevering van de wijn met alcoholgehalte van 7%, die voor de consument bestemd is.
De cascade-eenheid 230 ontvangt het dampvormige bijproduct met hoog alcoholgehalte uit de scheidingsinrichting lOb via een koppeling 62b en stuurt vervolgens het dampvormige bijproduct met hoger alcoholgehalte naar een condensor 64b via een koppeling 63b. Windingen uit koperbuis 236 aan de onderkant van de cascade-eenheid 230 voeren stoom voor de levering van warmte binnen de cascadeeenheid. Een pomp 204b met variabele snelheid voert het zich verzamelende water en alcohol af als afval 244 (sterkte 10- 30%) via een leiding 206, die door kleppen kan zijn geregeld, voor een bepaalde bestemming, zoals de weergegeven tank. Dit afval zou kunnen worden gebruikt ter verhoging van de zuurgraad en de kuipstoffen bij de bereiding van champagne-achtige producten van Amerikaanse oorsprong, die in het algemeen te weinig zuren bevatten. Een klep 245 kan dienen ter regeling van het gehalte.
Het dampvormige bijproduct met een alcoholgehalte van ca. 80% verlaat daarop de cascade-eenheid 230 voor koeling door de condensor 64b als in verband met de voorgaande uitvoeringsvorm besproken. Het bijproduct 16b met hoger alcoholgehalte wordt voor koeling als reflux gevoed door een rotometer 214b en een regelklep 212 en na koeling naar een opslagplaats als in de voorgaande uitvoeringsvorm. Volgens een succesvolle uitvoeringsvorm van de uitvinding had het damp-
<Desc/Clms Page number 11>
vormige bijproduct met hoger alcoholgehalte een alcoholgehalte van 80%. Een refluxterugvoerleiding 210b, die door een verstelbare klep 212b wordt geregeld en een rotometer 2146 heeft, stuurt het bijproduct met hoger alcoholgehalte terug naar de bovenste plaat van de eenheid 230.
In een succesvolle uitvoeringsvorm van de uitvinding bedroeg de voedingssnelheid van de reflux 0-900 l/h. De effectiviteit van de werking van de zeefkolomeenheid alsmede van de kolomeenheid wordt verhoogd door te zorgen voor een refluxverhouding van 1 op 0,5-3.
Net als bij de uitvoeringsvormen van fig. 1-4 kan de eenheid 230 zijn afgetapt bij 246a-e om een gedeelte of bepaalde uitgekozen fracties van het bijproduct met hoger alcoholgehalte terug te sturen naar de voedingsleiding voor het
EMI11.1
product met laag alcoholgehalte, die is gekoppeld aan een ver- zamelbuis 74b. Een pomp 248 en een rotometer 250 kunnen in deze aftapleiding zijn opgenomen.
Aan de bovenkant van de cascade-eenheid 230 bevindt zich een aftakking voor transport van de vluchtige esters, in het bijzonder naar een condensor 251, die vervolgens worden gestuurd naar de scheidingsinrichting 114b. Een afbuigplaat 252 verhindert de vloeistof te snel en te heftig op te koken.
In de eenheid 230 wordt het vloeistofniveau op de platen 253 gehandhaafd op de hoogte van een overloop 256 teneinde enige vloeistof op de plaat achter te houden voor dampvloeistofuitwisseling. De platen 253 zijn geperforeerd met gaten van 5 mm tussen deze overlopen 256 en op deze geperforeerde gebieden kan een gaasdoek of zeef 254 rusten (maaswijdte 0,1 mm bij een succesvolle toepassing). Dit gaasdoek 254 verhoogt de vloeistof op de plaat 253, zodat de vloeistof de plaat 253 doorloopt en niet afloopt door de perforaties van de plaat.
Een anti-condensmiddel 255 in de vorm van geweven pakmateriaal wordt toegepast om vloeistofdruppels boven de maas 254 te vervormen en vermijdt zo het stoten tegen de plaat erboven. De onderste omlaagkammer 258 heeft een afgedichte schaal 260 om te verhinderen dat dampen door-de omlaagkammer lopen.
De in fig. 6 weergegeven inrichting komt overeen
EMI11.2
met fig. 1, 2, 3 en 4, behalve dat de eenheid 200 is vervangen door een eenheid 230c, destillatiekolom genaamd, welke
<Desc/Clms Page number 12>
EMI12.1
net als eenheid 200 een stripzone omvat (fig. 5 heeft geen stripzone). Het gunstige aspect van de eenheid 230c is dat men van ieder van de platen af kan tappen om de hogere alcoholen of esters te verkrijgen, die beoogd worden teruggebracht te worden in de wijn met verlaagd alcoholgehalte.
De dampfase van de verdamper lOc gaat direct naar de condensor 64c. Het product van de condensor 64c wordt gevoed aan de tank 114c en via een pomp 118c, die het product naar de eenheid 230c pompt. De eenheid 230c lijkt op de eenheid 230, maar is voorzien van meer secties en meer platen.
Bij een bepaalde toepassing werden 24 platen gebruikt in de eenheid 230c, in vergelijking met 4 platen in de eenheid 230, waarvan 14 stripplaten waren ter verlaging van de alcohol tot nul. Tien van deze platen werden gebruikt als rectificatieplaten, hetgeen mogelijkheid bood hogere alcoholen en bepaalde esters af te scheiden alsmede brandy met meer dan 80% alcohol te produceren.
De werkwijze met betrekking tot de uitvoeringsvorm van fig. 6 zal thans worden beschreven. De dampen stijgen op uit de verdamper lOc als gevolg van de aan die eenheid, die onder hoog vacuum werkt, gevoerde warmte, en stromen door de kolom 230c, die als een destilleerapparaat werkt. De dampen condenseren op de openingen 253c van de geperforeerde plaat en druppelen op de door de plaat 253c van iedere sectie vastgehouden vloeistof, die wordt aangevoerd door de refluxvoeding 210c naar de bovenste plaat van de kolom 230c. Deze voeding wordt ingevoerd op de platen 253c en daarop vastgehouden tot aan een zeker vloeistofniveau door de overloop 2S6c, die aan iedere plaat 253c is bevestigd. Vloeistof stroomt over de overloop 256c in de omlaagkammer 258c naar de opvolgende plaat 253c eronder en komt zo tevens in aanraking met de dampen, die opstijgen in de destillatiekolom 230c.
De vloeistof komt uit de onderkant van de omlaagkammer 258c en stroomt over de overloop 256c die plaat 253c en stroomt dwars over de plaat naar de volgende omlaagkammer 2S8c, die leidt naar de plaat eronder. Opnieuw stroomt de vloeistof over de overloop 256c door de omlaagkammer 258c naar de lager liggende plaat 253c. Dit is een herhaalbaar proces, afhankelijk van het aantal secties in de kolom 230c. De van de uit de verdamper lOc afkomstige damp ontnomen warmte wordt vermeerderd door de
<Desc/Clms Page number 13>
bodemverdamper of warmtewisselaar aan de onderkant van de kolom 230c, welke voldoende warmte toevoegt om de reflux 230c, die binnenkomt als een koude vloeistof, te doen koken.
De verdampingswarmte wordt verrijkt door het alcohol/watermengsel, dat binnenkomt als reflux op basis van de hoeveelheid reflux, die aan de destillatiesectie wordt verschaft.
Opgemerkt zij, dat alcohol een lager kookpunt en een lagere verdampingswarmte heeft. Als gevolg van deze lagere verdampingswarmte geeft de vloeistof, iedere keer wanneer deze gecondenseerd wordt op de plaat 253c, warmte af aan de vloeistof, die dwars over de plaat stroomt en blijft er meer alcohol in de damptoestand dan water. Zo doet dit systeem de sterkte van ca. 40-45% van de damp uit de verdamper lOc stijgen tot aan 84-86 vol. % alcohol van de dampen, die van de top van de kolom 230c afkomen. Dit is het. resultaat van de versterking van de reflux 210c en gebaseerd op de zogenaamde refluxverhouding, die overeenkomt met een volumereflux in samenhang met de doorvoer in de kolom 230c van de uit de verdamper lOc afkomstige dampen.
Het vermogen van de reflux 210c te functioneren is gebaseerd op de extra warmtetoevoer bij de bodemverwamter of warmtewisselaar aan de onderkant van de kolom 230c.
Voorzieningen kunnen worden getroffen bij iedere plaatsectie om vloeibaar product af te tappen ter verhoging van het aromatisch niveau van de lichte wijn en deze voleistofaftappunten bevinden zich bij iedere plaat achter de overloop voor vloeistofafscheiding met de mogelijkheid deze vloeistof weer toe te voegen aan de wijn met verlaagd alcoholgehalte. De concentratie van iedere aftapping is hoog genoeg om met slechts een zeer gering volume een smaakverbetering te bereiken of een beter bouquet aan het gehele product te verlenen.
De esters en de hogere alcoholen, die veel lager kokende bestanddelen zijn, vormen de dampen, die door de buis 252c lopen. Een uitlaatbuis van de condensor 64c maakt het mogelijk damp af te tappen naar een condensor 251c, die in hoofdzaak is ontworpen om de esters weg te vangen.
Het bijproduct 16a, 16b en 16c met een hoger alcoholgehalte van 75-80% (naar Franse maatstaven is dit cognac) kan
<Desc/Clms Page number 14>
dan worden gebruikt voor de bereiding van brandy. Onder deze omstandigheden zal dit product met hoger alcoholgehalte gebracht worden in gebruikte eiken vaten voor rijping.
Zo wordt met de uitvoeringsvorm van de fig. 1-4 en fig. 5 en 6 doelmatig het alcoholgehalte van het dampvormige bijproduct 16a-16b verhoogd tot een waarde van 75-80%. Het aftappen van de verschillende fracties van het dampcondensaat heeft geleid tot aanmerkelijke kwaliteitsverbeteringen wat betreft afdronk. Hiertoe zij opgemerkt, dat hoewel amylalcohol voor dit doel weer opnieuw wordt toegevoegd, de hoeveelheid als gevolg hiervan nog steeds minder is dan die welke in de uitgangswijn aanwezig was. Met bovengenoemde uitvoeringsvormen wordt de kwaliteit van het eindproduct verbeterd en dit wordt bereikt door opnieuw een bepaald lager percentage van de hogere alcoholen en de esters terug te, voeren naar de wijn met verlaagd alcoholgehalte.
De plaats van het aftappunt voor de kolom en de eenheid 230 zal de extractie van een product, dat rijker is aan amylalcohol en armer is aan n-propylalcohol mogelijk maken. Bij de uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding is de fractie, die verkegen en gewenst wordt voor de wijn met laag alcoholgehalte 14a-14b, rijker aan amylalcohol, armer aan n-propylalcohol en armer aan vluchtige esters, acetalen en aldehydes. Dit aspect, dat wil zeggen verlaging van aldehyde, leidt tot een significante stabiliteit bij opslag, in het bijzonder als resultaat van de verlaging van deze
EMI14.1
t vluchtige bestanddelen.
Het volgende voorbeeld geeft een wijze van uitvoering van de onderhavige werkwijze. De vermelde chemisch-analytische gegevens werden verkregen met gaschromatografie.
VOORBEELD I
Onder toepassing van de bovenbeschreven inrichting, die in fig. 5 is afgebeeld, werd een witte tafelwijn uit Californië (chablis) behandeld volgens de bovenbeschreven werkwijze volgens de uitvinding. De chemische analyse van de uitgangswijn, van de wijn met verlaagd alcoholgehalte en van het
EMI14.2
destillaat worden onderstaand gegeven :
L,
<Desc/Clms Page number 15>
EMI15.1
<tb>
<tb> Uitgangs-Wijn <SEP> met <SEP> Destillaat
<tb> wijn <SEP> verlaagd
<tb> alcoholge-
<tb> 12b <SEP> halte <SEP> 14b <SEP> 16b
<tb> Vol. <SEP> % <SEP> alcohol <SEP> 11,7 <SEP> 7,0 <SEP> 79,3
<tb> pH <SEP> 3,7 <SEP> 3,6 <SEP> 4,0
<tb> Koper <SEP> ppm <SEP> 0,18 <SEP> 0,28 <SEP> 0,17
<tb> Ijzer <SEP> ppm <SEP> 3,50 <SEP> 5,10 <SEP> 0,26
<tb> Reducerende <SEP> suikers <SEP> gew.
<SEP> % <SEP> 1,2 <SEP> 1,4 <SEP> 0,0
<tb> Vrij <SEP> SO <SEP> 34 <SEP> 35 <SEP> 0, <SEP> 0
<tb> Totaal <SEP> SO <SEP> ppm <SEP> (ADAC) <SEP> 77 <SEP> 92 <SEP> 0,0
<tb> Totaal <SEP> SO <SEP> ppm <SEP> (Ripper) <SEP> 117 <SEP> 131--g/100 <SEP> l
<tb> Totaal <SEP> aan <SEP> zuren <SEP> als
<tb> wijnsteenzuur <SEP> 678 <SEP> 684 <SEP> 25
<tb> Totaal <SEP> aan <SEP> zuren <SEP> als
<tb> azijnzuur <SEP> 542 <SEP> 547 <SEP> 19
<tb> Vluchtige <SEP> zuren <SEP> als
<tb> azijnzuur <SEP> 63 <SEP> 68 <SEP> 9
<tb> Ethylacetaat <SEP> 3,6 <SEP> 1,3 <SEP> 70,6
<tb> Totaal <SEP> aan <SEP> hogere <SEP> alcoholen <SEP> 24 <SEP> 11 <SEP> 252
<tb> n-Propylalcohol <SEP> 5 <SEP> 3 <SEP> 46
<tb> Isobutylalcohol <SEP> 3 <SEP> 1 <SEP> 38
<tb> Amylalcohol <SEP> 17 <SEP> 7 <SEP> 159
<tb> Aceetaldehyde <SEP> 4,9 <SEP> 8, <SEP> 6 <SEP> * <SEP>
<tb> Acetal <SEP> * <SEP> * <SEP> 1,0
<tb> Furfural <SEP> 0,
00 <SEP> 0,00 <SEP> 0,00
<tb>
niet waargenomen.
Uit de tabel blijkt, dat de genoemde doelstellingen en voordelen effectief worden bereikt.