Спосіб виготовлення освітленого напою на основі дріжджового бродіння

Номер патенту: 94746

Опубліковано: 10.06.2011

Автор: Мюльдер Хендрікус

Є ще 3 сторінки.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб виготовлення освітленого напою на основі дріжджового бродіння, де вказаний спосіб включає:

a) затирання засипної крохмальвмісної та необов'язково солодової сировини з водою, підігрівання отриманого затору та ферментний гідроліз крохмалю на цукри, придатні до збродження;

b) безперервне виготовлення зброджуваного сусла з підігрітого затору шляхом безперервного здійснення наступних стадій:

- видалення дробини з підігрітого затору для виготовлення екстракту затору;

- перетворення екстракту затору у сусло шляхом підігрівання вказаного екстракту затору до температури 60-140 °С протягом 5-120 хв.;

- видалення органічних летких речовин з гарячого сусла шляхом зниження тиску та/або відпарюванням газом або паром;

- видалення осаду з сусла шляхом центрифугування у центрифузі, значення теоретичного коефіцієнту використання якої становить щонайменше 1000 м2 та витратою потоку 1 м3/годину; та

с) введення сусла у бродильний апарат для зброджування сусла за допомогою біологічно активних дріжджів;

d) переміщення ферментату з бродильного апарата до пристрою для видалення осаду для видалення дріжджів з ферментату шляхом седиментації; та

e) очищення ферментату дріжджів низового бродіння з метою виготовлення освітленого напою, отриманого шляхом:

- обробки ферментату дріжджів низового бродіння у одному або декількох сепараторах перед фільтрацією, для видалення суспендованого матеріалу, причому вказані один або декілька сепараторів вибирають з групи, яка складається з центрифуг та осадових центрифуг, вказану обробку здійснюють при значенні (SIGMA) щонайменше 1000 м2 та витраті потоку 1 м3/годину та;

- фільтрування отриманого ферментату, де щонайменше частина дріжджів, видалених з ферментатору шляхом седиментації, рециркулює до бродильного апарата.

2. Спосіб за п. 1, де біологічно активні дріжджі, використані на стадіях с) та d), іммобілізують шляхом самоагрегації.

3. Спосіб за п. 1 або 2, де від 10 до 100 % дріжджового осаду, видаленого з пристрою для видалення осаду рециркулює до бродильного апарата.

4. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, де сусло зброджують безперервно шляхом:

- подавання сусла до дріжджовирощувального апарата, куди підводять кисень для ініціації росту дріжджів; та

- переміщення сусла з дріжджовирощувального апарата до послідовності з одного або кількох бродильних апаратів, у яких сусло підтримують у суспендованому стані шляхом струшування, рециркуляції та/або виділення діоксиду вуглецю.

5. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, де щонайменше 80 мас.% та більш переважно щонайменше 90 мас.% дріжджів, присутніх у ферментаті, видаляють шляхом седиментації.

6. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, де осад видаляють центрифугою, значення теоретичного коефіцієнта завантаження (Σ) якої становить щонайменше 2500 м2, бажано щонайменше 5000 м2 та більш бажано щонайменше 10000 м2 при витраті потоку 1 м3/годину.

7. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, де перед фільтрацією ферментат дріжджів низового бродіння пропускають крізь одну або кілька центрифуг, значення теоретичного коефіцієнта використання (SIGMA) яких становить щонайменше 2500 м2, бажано щонайменше 5000 м2 та більш бажано щонайменше 10000 м2 при витраті потоку 1 м3/годину.

8. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, де очистку ферментату дріжджів низового бродіння здійснюють фільтрацією осаду або проточною фільтрацією крізь мембрану.

9. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, де ферментат дріжджів низового бродіння очищають з пропускною здатністю більш ніж 4 гал/годину/м2 при збільшенні тиску не більш ніж на 0,2 бар/годину.

10. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, де сусло зброджують безперервно шляхом:

- подачі сусла до дріжджовирощувального апарата, у якому його перемішують з рециркулюючим потоком збродженого сусла, яке містить дріжджі та куди підводиться кисень для ініціації росту дріжджів; та

- переміщення сусла з дріжджовирощувального апарата до послідовності з одного або кількох бродильних апаратів, у яких сусло утримують у суспендованому стані шляхом струшування, рециркуляції та/або виділення діоксиду вуглецю.

- подачі сусла до одного або кількох пристроїв для видалення осаду з метою видалення дріжджового залишку;

- рециркуляції щонайменше частини дріжджового залишку до дріжджовирощувального апарата та/або одного або кількох бродильних апаратів та перетворення залишку збродженого сусла у освітлений напій на основі дріжджового бродіння.

11. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, де стадії від b) до d) здійснюють безперервно.

12. Спосіб за пунктом 11, де стадії від а) до d) здійснюють безперервно.

13. Спосіб за п. 11 або 12, де усі стадії, які здійснюють безперервно, здійснюють безперервно протягом щонайменше 2 тижнів, бажано щонайменше 4 тижнів.

14. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, де дробину видаляють з підігрітого затору за допомогою одного або кількох сепараторів, вибраних з групи, яка складається з центрифуг та відстійників.

15. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, де до затору або сусла додають глюконазу.

16. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, де ферментат дріжджів низового бродіння очищають при витраті потоку щонайменше 40 гал/годину.

Текст

1. Спосіб виготовлення освітленого напою на основі дріжджового бродіння, де вказаний спосіб включає: a) затирання засипної крохмальвмісної та необов'язково солодової сировини з водою, підігрівання отриманого затору та ферментний гідроліз крохмалю на цукри, придатні до збродження; b) безперервне виготовлення зброджуваного сусла з підігрітого затору шляхом безперервного здійснення наступних стадій: - видалення дробини з підігрітого затору для виготовлення екстракту затору; - перетворення екстракту затору у сусло шляхом підігрівання вказаного екстракту затору до температури 60-140 °С протягом 5-120 хв.; - видалення органічних летких речовин з гарячого сусла шляхом зниження тиску та/або відпарюванням газом або паром; - видалення осаду з сусла шляхом центрифугування у центрифузі, значення теоретичного коефіцієнту використання якої становить щонайменше 2 3 1000 м та витратою потоку 1 м /годину; та 2 (19) 1 3 94746 4 5. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, де щонайменше 80 мас.% та більш переважно щонайменше 90 мас.% дріжджів, присутніх у ферментаті, видаляють шляхом седиментації. 6. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, де осад видаляють центрифугою, значення теоретичного коефіцієнта завантаження (Σ) якої становить 2 щонайменше 2500 м , бажано щонайменше 5000 2 2 м та більш переважно щонайменше 10000 м при 3 витраті потоку 1 м /годину. 7. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, де перед фільтрацією ферментат дріжджів низового бродіння пропускають крізь одну або кілька центрифуг, значення теоретичного коефіцієнта використання (SIGMA) яких становить щонаймен2 2 ше 2500 м , бажано щонайменше 5000 м та більш 2 переважно щонайменше 10000 м при витраті по3 току 1 м /годину. 8. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, де очистку ферментату дріжджів низового бродіння здійснюють фільтрацією осаду або проточною фільтрацією крізь мембрану. 9. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, де ферментат дріжджів низового бродіння очищають 2 з пропускною здатністю більш ніж 4 гал/годину/м при збільшенні тиску не більш ніж на 0,2 бар/годину. 10. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, де сусло зброджують безперервно шляхом: - подачі сусла до дріжджовирощувального апарата, у якому його перемішують з рециркулюючим потоком збродженого сусла, яке містить дріжджі та куди підводиться кисень для ініціації росту дріжджів; та - переміщення сусла з дріжджовирощувального апарата до послідовності з одного або кількох бродильних апаратів, у яких сусло утримують у суспендованому стані шляхом струшування, рециркуляції та/або виділення діоксиду вуглецю. - подачі сусла до одного або кількох пристроїв для видалення осаду з метою видалення дріжджового залишку; - рециркуляції щонайменше частини дріжджового залишку до дріжджовирощувального апарата та/або одного або кількох бродильних апаратів та перетворення залишку збродженого сусла у освітлений напій на основі дріжджового бродіння. 11. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, де стадії від b) до d) здійснюють безперервно. 12. Спосіб за пунктом 11, де стадії від а) до d) здійснюють безперервно. 13. Спосіб за п. 11 або 12, де усі стадії, які здійснюють безперервно, здійснюють безперервно протягом щонайменше 2 тижнів,переважно щонайменше 4 тижнів. 14. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, де дробину видаляють з підігрітого затору за допомогою одного або кількох сепараторів, вибраних з групи, яка складається з центрифуг та відстійників. 15. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, де до затору або сусла додають глюконазу. 16. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, де ферментат дріжджів низового бродіння очищають при витраті потоку щонайменше 40 гал/годину. Даний винахід відноситься до способу виготовлення освітленого напою на основі дріжджового бродіння, де вказаний спосіб включає безперервне виготовлення сусла з затору. У даному способі сусло, виготовлене безперервно, зброджують за допомогою біологічно активних дріжджів, після чого дріжджі видаляють та очищають отриманий напій. Перевагою даного винаходу є можливість довготривалого виготовлення з незмінною ефективністю освітленого, тобто очищеного, напою. Рівень техніки Зазвичай пивоваріння починається з помелу солодового ячменю та його перемішування з гарячою водою з метою утворення затору. Протягом затирання солодовий крохмаль перетворюється у цукор. Після відокремлення дробини від затору отримане сусло доводять до кипіння. Під час виконання цієї дії у різний час протягом кипіння додають хміль. Потім сусло охолоджують, насичують киснем та додають пивні дріжджі для зброджування. Після зброджування «молоде пиво» проходить стадію дозрівання та заморожується. Зазвичай останнім кроком у процесі пивоваріння є фільтрування та насичення вуглекислим газом. Після цього пиво переміщають у резервуар для зберігання, де воно залишається до його розливу у, наприклад, пляшки, бляшанки або бочонки. У галузі пивоваріння було визнано, що виготовлення сусла безперервним способом має багато переваг, зокрема: - більшу продуктивність та менші інвестиції: резервуари можна використовувати довготривало з повним навантаженням, що означає, що для однакового рівня продуктивності потрібні менші резервуари, ніж при використанні періодичного способу, - незмінну та кращу якість: спосіб легше контролювати, завдяки можливості адаптування параметрів способу до локальних та миттєвих вимог та, завдяки тому, що стаціонарний режим є набагато більш стабільним, - високий санітарний стандарт: безперервний спосіб здійснюють у закритій системі, - менші затрати енергії: затрати енергії рівномірно розподілені, не має піків, - меншу кількість робочої сили: здійснення безперервного способу потребує менше уваги, - можливість миттєвої рециркуляції тепла та/або матеріалів, без використання буферів, - менше простою та очистки: тривалість використання безперервного способу є набагато довшою, ніж періодичного. З кінця 19 сторіччя було зроблено багато спроб для здійснення однієї або кількох з вищезазначених переваг, під час розробки безперервного способу пивоваріння Однак, на даний час у світовому масштабі не більш ніж пара пивоварників 5 безпосередньо впровадили безперервні операції пивоваріння на свої заводах, такі як безперервне виготовлення сусла та/або безперервне зброджування. Зазвичай пиво фільтрують на заключній стадії виготовлення з метою його очищення та видалення частинок перенесених з початкових стадій виготовлення. Процес фільтрування включає, або фільтрування під тиском, або використання пресфільтру. У кожному з цих двох способів фільтрування пива, зазвичай використовують допоміжні фільтрувальні речовини, такі як кізельгур. Очищення можливе також без використання допоміжної фільтрувальної речовини, наприклад, шляхом застосування проточної фільтрації крізь мембрану. Окрім цього, якщо при пивоварінні освітленого пива, використовується спосіб безперервного отримання сусла у комбінації з зброджуванням суспендованих дріжджів, то тверді частинки потрібно видалити після зброджування дріжджів. У міжнародній публікації WO 94/16054 описано спосіб безперервного виготовлення пива, у якому сусло виготовляють та зброджують безперервно. У цій міжнародній публікації посилаються на використання центрифуги для видалення твердих частинок з рідкого середовища, яке у подальшому обробляють з метою зменшення вмісту алкоголю. Патент DE-C 42 44 595 описує спосіб безперервного виготовлення пива, який складається з а. виготовлення затору та підігрівання вказаного затору до температури 75-85°С протягом 3090 хв., b. видалення дробини з затору у відстійник та промивки пивоварною водою у двох-стадійний відстійник, с. додавання хмелю або екстракту хмелю до гарячого сусла та підігрівання сусла до температури 105-140 °С протягом 2-60 хв. при тиску 1,2-3,6 бар, d. миттєвого відпарювання сусла під тиском, безперервного переміщення осаду у сепаратор та охолодження до температури бродіння у теплообміннику, e. безперервного переміщення охолодженого сусла, вміст кисню у якому становить 0,5-3,0 мг О2/л, до бродильного апарату у виді петлевого реактору, в якому сусло безперервно рециркулює та який містить біокаталізатор, у якому імобілізували біологічно активні дріжджі, та f. безперервного видалення рідкого середовища з бродильного апарату протягом зброджування, відцентрифуговування виділеної рідини з метою видалення присутніх у ній вільних клітин дріжджів, підігрівання рідкого середовища, вільного від дріжджів, до температури 60-90 °С протягом 0,5-30 хв., охолодження, повернення частини охолодженого потоку до бродильного апарату та спрямовування іншої частини на остаточну фільтрацію пива. З німецької заявки на патент відомо, що остаточного фільтрування дає гарні результати завдяки осадженню вільних дріжджів при центрифугуванні. Короткий опис винаходу 94746 6 Винахідники розробили спосіб виготовлення освітленого напою на основі дріжджового бродіння, який включає наступні стадії безперервне виготовлення сусла з затору, видалення осаду з сусла шляхом центрифугування, зброджування сусла за допомогою біологічно активних дріжджів; та видалення дріжджів шляхом седиментації, причому отримане пиво очищають спочатку шляхом пропускання ферментату дріжджів низового бродіння крізь один або декілька сепараторів для видалення суспендованого матеріалу та потім фільтрацією ферментату. Придатні сепаратори, які можна використовувати у даному способі, включають центрифуги, відстійники та седикантори. Несподівано виявили, що можна дуже ефективно видалити нерозчинні компоненти шляхом застосування послідовності сепараторів на різних стадіях даного способу, наприклад, сепарації дробини, видалення осаду (центрифуга), видалення дріжджів (пристрій для видалення осаду), попередньої очистки (сепаратор) та очистки (фільтр). Більш того, з'ясували, що ефективність очищення ферментату дріжджів низового бродіння для отримання освітленого напою можна підтримувати протягом дуже довгого періоду часу (наприклад, декілька тижнів), що є особливо сприятливим у випадку безперервного способу пивоваріння, у якому як виготовлення сусла, так і бродіння дріжджів здійснюються безперервно. Вказано, що на відміну від способу, описаному у Німецькому патенті DE-C 42 44 595, даний спосіб не використовує сепаратор для видалення клітин дріжджів. У даному способі дріжджі спочатку видаляють седиментацією, після чого використовують сепаратор для видалення інших нерозчинних компонентів. Хоча винахідники не бажають прив'язуватись до теорії, вважається, що при безперервному виготовленні сусла, не зважаючи на стадію видалення осаду у суслі все ж залишаються різноманітні нерозчинні компоненти. Ці нерозчинні компоненти частково переварюються протягом дріжджового бродіння та/або видаляються у дріжджовому пристрої для видалення осаду. Окрім цього ці нерозчинні компоненти неможливо ефективно видалити протягом дозрівання та/або замороження. Ані сепаратори, ані фільтри по однині не можуть ефективно видалити нерозчинні компоненти, які присутні у ферментаті дріжджів низового бродіння. У той час як на початку процесу фільтри можуть видаляти нерозчинні компоненти, з'ясували, що ефективність фільтрування швидко знижується наприкінці. Високу ефективність сепарації протягом тривалого часу можна підтримувати шляхом використання даної комбінації сепараторів, наприклад, центрифуги, пристрій для видалення осаду та фільтру. Тому даний винахід забезпечує ефективне очищення напоїв на основі дріжджового бродіння, отриманих з сусла, виготовленого безперервним способом. Детальний опис винаходу Таким чином, один аспект винаходу відноситься до способу виготовлення освітленого напою, на основі дріжджового бродіння, при чому вказаний спосіб включає: 7 a. затирання, зокрема, крохмальвмісної та необов'язково солодової сировини з водою, підігрівання отриманого затору та ферментний гідроліз крохмалю на цукри, придатні до збродження; b. безперервне виготовлення сусла, придатного до бродіння, з підігрітого затору шляхом безперервного здійснення наступних дій: - видалення дробини з підігрітого затору для виготовлення екстракту затору; - перетворення екстракту затору у сусло шляхом підігрівання вказаного екстракту затору до температури 60-140 °С протягом 5-120 хв.; - видалення органічних летких речовин з гарячого сусла шляхом зниження тиску та/або відпарювання газом або·паром; - видалення осаду з сусла шляхом центрифугування; та с. введення сусла у бродильний апарат для ферментації сусла за допомогою біологічно активних дріжджів; d. видалення дріжджів з бродильного апарату шляхом седиментації; та е. очищення ферментату дріжджів низового бродіння для виготовлення освітленого напою на основі дріжджового бродіння. - обробка ферментату дріжджів низового бродіння у одному або декількох сепараторах для видалення суспендованого матеріалу, причому вказані один або декілька сепараторів вибирають з групи, яка складається з центрифуг та осадових центрифуг; - фільтрування отриманого ферментату. Термін "затирання", використаний у даному документі, відноситься до змішування крохмальвмісної сировини, води та ферментів, які гідролізують крохмаль. Такі ферменти можна отримати з, наприклад, солоду або іншого джерела ферментів, наприклад, комерційно доступної суміші ферментів, яка містять ферменти, що розкладають крохмаль, такі як ті, що знайдені у солоді, особливо αамілазу, β-амілазу та/або глюкоамілазу. У даному способі ферменти бажано використовувати у формі солоду. Даний спосіб є особливо зручним для виготовлення освітленого солодового напою на основі дріжджового бродіння, такого як пиво, ель, портер та шанді. Бажано даний спосіб використовують для виготовлення алкогольного або безалкогольного освітленого пива. При здійсненні даного способу хміль можна додавати, наприклад, до екстракту затору перед видаленням органічних летких речовин. Фільтрація У даному способі для отримання бажаного рівня чистоти, з збродженого сусла потрібно видалити дріжджі, білок та вуглеводні частинки. Перевагою даного винаходу є можливість фільтрування дріжджів низового бродіння з дуже високою пропускною здатністю протягом довгого періоду часу. Зазвичай при збільшенні тиску менш ніж 0,3 бар/годину, переважно менш ніж 0,2 бар/годину можна досягти та підтримувати рівень пропускної здатності, який становить більш ніж 4 2 гал/годину/м . 94746 8 Згідно з бажаним варіантом здійснення винаходу очищення ферментату дріжджів низового бродіння включає фільтрацію осаду, глибинну фільтрацію та/або проточну фільтрацію крізь мембрану. Більш бажано вказане очищення включає фільтрацію осаду та/або проточну фільтрацію крізь мембрану. Завдяки тому, що проточна фільтрація крізь мембрану дає гарні результати, то її використання є найбільш бажаним. При фільтрації осаду тверді частинки формують фільтрувальний осад на поверхні середовища фільтру, використовуючи або картриджі, або гранулярне середовище, таке як кізельгур. Одноразові картриджі зазвичай наповнені різними видами волокон або пористих структур та вмонтовані у герметичні вмістища. При глибинній фільтрації, яку також називають фундаментальною, використовують як самоплив, так і потік під тиском. Фільтрація перпендикулярним потоком крізь мембрану є технологією відокремлення, яка основана на розмірі частинок. Перевагою фільтрації з наповнювачем є можливість здійснення довготривалих циклів фільтрації при високих швидкостях потоку. Згідно з бажаним варіантом здійснення винаходу фільтрацію наповнювачем здійснюють при застосуванні допоміжного фільтрувального матеріалу, кізельгуру. Допоміжний фільтрувальний матеріал розташовано у тому місці, де потік переробленого ферментату разом із суспендованими твердими частинками формує нестисливу масу, яку називають «осадом фільтру». Отриманий пористий фундамент створює поверхню, яка виловлює суспендовані тверді речовини, видаляючи їх з ферментату. Допоміжний фільтрувальний матеріал бажано постійно додавати до потоку ферментату для підтримання проникності осаду. Не усі частинки виловлюються на поверхні; деякі, особливо дрібнозернистий матеріал, проходять крізь фільтр та виловлюються у процесі, який називається глибинною фільтрацією. Глибинна фільтрація не є такою ефективною як поверхнева, проте також є значним механізмом фільтрування при використанні фільтрувальних допоміжних речовин. На даний час існує декілька видів пилових фільтрів, які можна використовувати, такі як пластинчатий та рамочний, горизонтальний пластинчатий пісочний фільтр, вертикальний пластинчатий пісочний фільтр та фільтр у формі свічки. Пластинчатий та рамочний фільтри складаються з серій порожнин, оточених металевою рамкою. Між сусідніми рамками розташовано двосторонній пластинчатий фільтр, покритий або дрібними чашечками або шаром. Фільтрувальний лист працює як пастка для допоміжної фільтрувальної речовини, яка у іншому випадку може проступати, таким чином забезпечуючи прекрасну чистоту. Фільтрувальні шари загалом вироблені з целюлозних волокон, діатоміту, перлиту та смоли для забезпечення міцності в сухому та вологому стані. Деякі з них доступні тільки з фільтрувальними волокнами. Середній розмір пор фільтрувальних шарів зазвичай становить від 4 до 20 мікрон. Кожна пластина чергується з каркасом з внутрішньою системою, які тримаються разом, наприклад, за допомогою 9 гвинтового або гідравлічного закріплюючого пристрою. Цей вид фільтру дуже схожий на шаровий фільтр, окрім того, що він має рамки для осаду. Попередня очистка за допомогою одного або кількох сепараторів Сепаратори, які використовують для обробки ферментату дріжджів низового бродіння перед фільтрацією, вибирають з групи, яка складається з центрифуг та осаджувальних центрифуг. Більш бажано ферментат дріжджів низового бродіння обробляється на одній або декількох центрифугах перед фільтрацією. Попередня очистка шляхом центрифугування керується теоретичним коефіцієнтом використання (SIGMA), який становить що2 найменше 1000 м , переважно щонайменше 2500 2 2 м , переважно щонайменше 5000 м , більш пере2 важно щонайменше 10000 м , при швидкості пото3 ку 1 м /годину. Теоретичний коефіцієнт завантаження сепаратору вираховують на основі методу, nd описаного у "Solid-Liquid Separation", 2 edition, 1981, by Ladislav Svarovsky, Butterworth-Heineman. Коефіцієнт обчислюють згідно з наступними співвідношеннями між: кількістю дисків (n), гравітаційним прискоренням (g), кутовою швидкістю (ω), кутом дисків з підвідною трубою (), внутрішнім радіусом упаковки дисків (r1) та зовнішнім радіусом упаковки дисків (r2). 2 2 3 3 n(r2  r1 ) cot  g 3 Зазвичай кількість суспендованого матеріалу, який видаляють за допомогою вищевказаних сепараторів, знаходиться на рівні 0,1-2 г/л. Мутність сусла, отриманого з останнього сепаратору, зазвичай не перевищує 100 ед. ЕВС. Бажано, щоб вона не перевищувала 50 ед. ЕВС, більш бажано, щоб не перевищувала 20 ед. ЕВС. Заморожування Під заморожуванням зазвичай мають на увазі витримування ферментату при температурі не менше ніж 10 °С,переважно менш ніж 5 °С, більш бажано менш ніж 2 °С протягом щонайменше 12 годин,переважно щонайменше 24 годин. Згідно з бажаними варіантами здійснення винаходу заморожування здійснюють після дозрівання та перед фільтрацією, більш бажано перед обробкою одним або декількома сепараторами. Нерозчинні компоненти протягом заморожування осаджуються та бажано видаляються з ферментату дріжджів низового бродіння перед фільтрацією,переважно перед обробкою одним або декількома сепараторами. Дозрівання Зазвичай даний спосіб після бродіння включає стадію дозрівання. «Молоде» або недозріле пиво має велику кількість небажаного присмаку та ароматів після зброджування. Під час дозрівання (яке також називають визрівання) знижуються рівні цих небажаних сполук, в результаті отримують більш смачний продукт. У даному способі дозрівання переважно здійснюється перед фільтруванням, більш переважно перед обробкою одним або декількома сепараторами. Переважно дозрівання та відокремлення дріжджів здійснюють багатостадійно у даному безпе  94746 10 рервному способі шляхом введення збродженого сусла, яке містить щонайменше 10 г/л біологічно активних дріжджів, у відстійник та роздільного видалення супернатанту (наприклад, дріжджів низового бродіння) та осаду дріжджів з відстійнику; де час перебування бродильного сусла у відстійнику перевищує 12 годин, переважно перевищує 24 години. Згідно з особливо бажаним варіантом здійснення винаходу, бродильне сусло проходить крізь відстійник як вертикально спрямований ламінарний потік. Таку ефективність отримують завдяки комбінуванню сепарації дріжджів та дозрівання на одній стадії. У іншому бажаному варіанті здійснення винаходу від 10 до 100% осаду дріжджів, отриманих з резервуару для осадження, повертають до бродильного сусла. Цей окремий варіант здійснення винаходу пропонує наступну перевагу, можливість зброджування сусла при високій концентрації дріжджів. Вищезгадані переваги по відношенню до безперервного дозрівання та сепарації дріжджів можна здійснювати без зниження ефективності даного способу, особливо стадії очистки, завдяки проходженню дріжджів низового бродіння крізь один або кілька сепараторів перед фільтрацією. Дозрівання також здійснюється періодичним способом, шляхом дозрівання недозрілого пива у резервуарі для дозрівання або бродильному апараті. Після дозрівання дріжджі переважно видаляють. Після цього пиво можна помістити у морозильники для стабілізації або воно може бути охолоджено у бродильному апараті або у резервуарі для дозрівання. Видалення дріжджів У даному винаході дріжджі відділюють від ферментату шляхом седиментації У даному документі термін «седиментація» відноситься до будьякого способу відокремлення який дозволяє видалити суспендований матеріал з рідини. Згідно з особливо бажаним варіантом здійснення винаходу видалення дріжджів здійснюють шляхом переміщення ферментату з бродильного апарату до пристрою для видалення осаду, де дріжджі видаляють з ферментату шляхом седиментації. Відстійник зазвичай містить як вихід для відділених дріжджів, який розташовано біля дна пристрою, так ι вихід для ферментату дріжджів низового бродіння, який розташовано під поверхнею рідини. Осаджувач зазвичай працює безперервно, у якому кількість ферментату, який увійшов у пристрій, дорівнює загальній кількості залишку дріжджів та ферментату дріжджів низового бродіння, які екстрагують з пристрою для видалення осаду. Вміст дріжджів у ферментаті низового бродіння зазвичай не перевищує 50 г/л. Переважно вміст дріжджів у ферментаті низового бродіння знаходиться у діапазоні 1-20 г/л, більш переважно у діапазоні 2-10 г/л. Де б не було посилання на «вміст дріжджів», доки спеціально не вказано протилежне, це означає вміст вологих дріжджів. Кількість вологих дріжджів у суспензії дорівнює кількості у палочці сухих дріжджів з вмістом води 73%, які можна ізолювати від суспензії шляхом центрифу 11 гування. Вищевказаний вміст води вказано з урахуванням води, яка міститься у клітинах дріжджів. Зазвичай щонайменше 20 мас. %, особливо щонайменше 40 мас. % дріжджів видаляють з ферментату шляхом седиментації. Переважно щонайменше 60 мас. %, більш переважно щонайменше 80 мас. %, ще більш переважно щонайменше 90 мас. % та найбільш переважно щонайменше 95 мас. % дріжджів присутніх у ферментаті видаляють шляхом седиментації. Бродіння Згідно з особливо бажаним варіантом здійснення винаходу біологічно активні дріжджі, які застосовують на стадіях с та d, іммобілізують шляхом самоагрегації. Використання дріжджів, імобілізованих шляхом самоагрегації, має багато переваг, таких як висока щільність клітин та підвищена продуктивність Самоагреговані дріжджові клітини можна видалити достатньо ефективно шляхом седиментації. Переважно щонайменше частину видалених дріжджів повертають у бродіння. Переваги даного способу особливо виражені у випадку, коли сусло бродить безперервно та дріжджі видаляють з ферментату безперервно. У переважному варіанті здійснення винаходу сусло зброджують безперервно шляхом - постачання сусла у резервуар для розведення, у якому його поєднують з повторно використаним потоком збродженого сусла, яке містить дріжджі та у якому кисень постачають для ініціювання росту дріжджів, та - переміщення сусла з дріжджовирощувального апарату до послідовності одного або кількох бродильних резервуарів, у яких дріжджі утримують суспендованими, шляхом струшування, рециркуляції та/або виділення діоксиду вуглецю - постачання бродильного сусла у один або кілька відстійників для видалення дріжджового осаду, - рециркуляції щонайменше частини дріжджового залишку до резервуару для вирощування та/або до одного або кількох бродильних резервуарів та перетворення залишку збродженого сусла у освітлений напій на основі дріжджового бродіння. Видалення осаду Іншою стадією сепарації, яку застосовують у даному способі, є видалення осаду з сусла. Технологічно, осад розглядають як нерозчинний осад, який утворюється внаслідок коагуляції білка та містить прості азотисті компоненти, які взаємодіють з вуглеводами та поліфенолами. Його також розглядають як «бар'єр». Гарячий осад є тією частиною бар'єру, яка з'являється протягом варки та є найбільш білоквмісною, холодний осад, який складається з білків та комплексів білок-танін, утворюється, коли сусло охолоджується та пиво осідає. Хоча переважна кількість амінокислот накопичується у дріжджах, залишок білка потрібно видалити, тому що потім він взаємодіє з поліфенолами, що призводить до колоїдальної нестійкості (помутнілості). Видалення усіх білків не є обов'язковим або навіть бажаним, внаслідок того, що вони потрібні для насиченості пива та піностійкіості. 94746 12 Гарячий осад утворюється протягом варіння сусла. З досвіду німецьких пивоварів відомо, що розмір частинок гарячого осаду змінюється від 30 до 80 мікрон. Ефективне видалення гарячого осаду перед бродінням є необхідним тому, що осад може розмазатись по стінкам клітин дріжджів, що буде заважати транспортуванню сполук, як з, так і у клітини, що може призвести до появи помутнілості, нестабільності смаку та неприємної гіркоти смаку пива. Загальна кількість осаду (загальна маса) зазвичай становить 2-10 г/л, що залежить від багатьох факторів. У даному способі осад видаляють з сусла шляхом центрифугування, наприклад, у центрифузі або осадовій центрифузі. Більш переважно осад видаляють у центрифузі. Центрифуга зазвичай працює при відцентровій силі при щонайменше теоретичному коефіцієнті завантаження (Σ), 2 який становить щонайменше 1,000 м , переважно 2 щонайменше 2500 м , більш переважно щонайме2 2 нше 5000 м та найбільш переважно є 10000 м 3 при швидкості потоку 1 м /годину. Зазвичай теоретичний коефіцієнт завантаження не перевищує 2 3 400000 м при швидкості потоку 1 м /годину. Переважно при вказаній швидкості потоку він не пере2 вищує 200000 м , більш переважно не перевищує 2 100000 м . Несподівано виявили, що у даному безперервному способі осад видаляють найбільш ефективно, якщо гаряче сусло охолоджують до температури нижче 80 °С перед видаленням осаду. Згідно з особливо бажаним варіантом здійснення винаходу осад видаляють з сусла, яке охолодили до температури менш ніж 75 °С, більш переважно менш ніж 70°С, найбільш переважно менш ніж 65 °С. Зазвичай видалення осаду здійснюють при температурі щонайменше 40 °С, переважно щонайменше 50°С. Гаряче сусло можна придатно охолодити, переважно після видалення осаду, до температури 8 °С, у цьому випадку подальшого охолодження осаду не потрібно перед переміщенням сусла у бродильний апарат. Гаряче сусло, отримане після видалення органічних летких речовин, охолоджують шляхом пропускання вказаного сусла крізь охолоджувальний пристрій, наприклад, пластинчатий теплообмінник, трубчасті теплообмінники, самоочисні теплообмінники (наприклад, скребкові теплообмінники та самоочисні теплообмінники з псевдозрідженим шаром). Для того, щоб впевнитись, що шляхом центрифугування осад видалено ефективно, важливо, щоб дробина та інші суспендовані матеріали були майже повністю видалені перед центрифугуванням, особливо перед видаленням органічних летких речовин. Таким чином, шляхом центрифугування потрібно видалити тільки незначну частину осаду. Зазвичай кількість осаду, видаленого центрифугуванням, становить менш ніж 3 г/л затравки. Бажано кількість видаленого осаду становить 1-2 г/л затравки. Кількість суспендованого матеріалу після видалення осаду не перевищує 150 мг/л. Сусло, отримане після видалення осаду, містить зовсім невелику кількість суспендованого ма 13 теріалу. Однак, винахідники встановили, що зокрема суспендовані та розчинні компоненти, які залишились у суслі після видалення осаду перед бродінням, з часом можуть негативно впливати на ефективність освітлення. Видалення дробини Даний спосіб включає послідовні стадії сепарації, яка починається з видалення дробини з підігрітого затору. Дробину можна придатно видалити шляхом застосування одного або кількох сепараторів, вибраних з групи, яка складається з центрифуг та відстійників. Більш переважно дробину видаляють за допомогою одного або кількох відстійників. Перевагою застосування відстійників для видалення дробини є те, що ця технологія є безперервною та тривкою, яка використовує суху дробину (зазвичай 25-40% сухої маси) та очищене сусло, незалежне від якості солоду. У цьому документі термін «відстійник» відноситься до спіральної розвантажувальної центрифуги. Більш переважно відстійник, який використовується для видалення дробини, є осадовою центрифугою. Затирання Згідно з особливо бажаним варіантом здійснення винаходу даний спосіб включає стадію безперервного виготовлення екстракту затору шляхом відварного затирання, використовуючи значну кількість крохмальвмісних добавок, таких як рис, кукурудза, сорго та/або жито. Безперервне виварювання включає наступні стадії: a. змішування першого солодового джерела ферментів з водною рідиною для отримання водної суспензії ферментів солоду; b. роздільне змішування другого джерела ферментів з однією або кількома крохмальвмісними добавками для отримання відварної суспензії; с. перший підігрів відварної суспензії до температури, яка не визиває значної желатинізації крохмалю; d. другий підігрів відварної суспензії, протягом якого крохмаль одночасно частково желатинізується та розкладається ферментами. е. змішування підігрітої відварної суспензії, отриманої після другого підігріву, з водною суспензією солодових ферментів, отриманою на стадії а. для отримання затору. f. витримування затору при температурі 3585°С протягом щонайменше хвилини, та g видалення дробини з підігрітого затору для виготовлення екстракту затору. У цьому способі відварну суспензію, яка містить одну або кілька добавок, піддають ретельно контрольованій багатостадійній тепловій обробці. Протягом цієї багатостадійної обробки підігріту відварну суспензію перемішують з водною суспензією солодових ферментів, яка містить амілази, за допомогою яких можна ефективно гідролізувати крохмальвмісні добавки, які желатинізувались при підвищених температурах. Першу теплову обробку здійснювали у відносно м'яких умовах, підібраних таким чином, щоб швидкість желатинізації знаходилась на одному рівні зі швидкістю гідролізу крохмалю, що означає, що в'язкість відварної суспензії підтримувалась на достатньо низькому рівні, для того, щоб суспензію можна було перекачувати 94746 14 насосом. Другу теплову обробку здійснювали у набагато більш жорстких умовах, тому крохмаль желатинізувався миттєво, що зробило його більш чутливим до ферментативного гідролізу, який активізувався, коли відвар перемішали з водною суспензією солодових ферментів. Даний спосіб є дуже надійним та легко контрольованим. Більш того, завдяки даному способу отримують екстракт затору незмінної якості. Окрім цього, виявили, що даний виварний спосіб вносить вклад у ефективність даного способу або виготовлення освітленого напою на основі дріжджового бродіння. Зокрема, даний спосіб гарантує майже повну желатинізацію крохмалю, який міститься у добавці, та, таким чином, ефективно запобігає забрудненню очисних фільтрів/мембран крохмалем. Термін «добавка», який застосовують у даному документі, включає будь-який хлібний злак або бродильний інгредієнт, який можна додати до затору як джерело крохмалю. Добавка може бути солодова або несолодова, останній надається перевага. Добавки можуть бути необов'язково попередньо оброблені шляхом, наприклад, торефакци, відшелушення, пропарювання, подрібнення, обжарювання. Для цієї мети використовують рис, кукурудзу, сорго, жито, овес, пшеницю, зерно борошно тапіоки, картоплю, солод, ячмінь та їх суміші. Переважно добавка походить від злаку, вибраного з групи, яка складається з рису, кукурудзи, сорго, рожі та їх сумішей. Зазвичай добавка, використана у даному способі, містить щонайменше 60%, переважно щонайменше 70% та більш переважно щонайменше 80% крохмалю від сухої маси. У даному способі солод можна придатно використовувати як джерело солодових ферментів. Однак, даний спосіб включає також використання комерційних ферментних препаратів, які містять ферменти, які розкладають крохмаль, такі як ті, що містяться у солоді, особливо α-амілаза, β- амілаза та/або глюкоамілаза. Більш того, у рамки даного винаходу входить використання як солоду, так ι комерційних ферментних препаратів, наприклад, солоду - у виготовленні водної суспензії солодових ферментів, та комерційних ферментів - у виготовленні відварної суспензії. Переважно у даному винаході застосовувати солодові ферменти у виді солоду. У відповідності до особливо переважного варіанту здійснення винаходу частина водної суспензії солодових ферментів, виготовлена на стадії а, використовується як друге джерело ферментів на стадії b. Ще більш бажаним є щоб 1-50 мас. % водної суспензії солодових ферментів, виготовленої на стадії а, використовували на стадії b як друге джерело ферментів, та залишок водної суспензії солодових ферментів зміщували з підігрітою виварювальною суспензією, яку отримали протягом другої теплової обробки. Даний винахід включає спосіб, у якому водну суспензію солодових ферментів розділяють на дві суспензії солодових ферментів, які мають різний вміст твердих речовин, наприклад, товсті та тонкі суспензії затору. Однак, переважно, щоб композиція водної суспензії солодових ферментів стадії а була ідентичною другому джерелу ферментів стадії b. Зазвичай вміст твердих речовин суспензій 15 солодових ферментів, використаних у даному винаході, знаходиться у діапазоні 200-500 г/л,переважно 250-350 г/л. Переваги даного способу найбільш виражені, коли значну частину фракції зброджуваного цукру у екстракті затору складають одна або декілька добавок. Відповідно, у бажаному варіанті здійснення винаходу одна або декілька крохмальвмісних добавок складають щонайменше 5 мас. %, переважно від щонайменше 10 мас. % та більш переважно 20-90 мас. % зброджуваного цукру, які містяться у екстракті затору. Зазвичай перша теплова обробка у даному способі переважно викликає підігрів відварної суспензії до температури, яка знаходиться в діапазоні 60-85°С, переважно в діапазоні 65-82°С та більш переважно в діапазоні 65-80°С. Тривалість першої теплової обробки переважно знаходиться в діапазоні 1-30 хв., більш переважно в діапазоні 2-15 хв. Відомо, що окремі гранули крохмалю желатинізуються в певному інтервалі температур. По мірі того, як підвищується температура, все більше гранул крохмалю желатинізується. При подальшому збільшенні температури гранули крохмалю починають розкладатись, та на піці в'язкості рівень розкладеного крохмалю починає перевищувати рівень желатинізованого, та рівень в'язкості починає знижуватись. У даному способі відварна суспензія досягає піку в'язкості протягом другої теплової обробки. Зазвичай в'язкість відварної суспензії після другої теплової обробки не перевищує 30 Пас. Переважно вказана в'язкість не перевищує 10 Пас та більш переважно вказана в'язкість не перевищує 1 Пас. Ці показники в'язкості визначені як зазначено у даному документі раніше. Протягом другої теплової обробки відварну суспензію переважно підігрівають до температури, яка знаходиться у діапазоні 85-120°С, більш переважно у інтервалі температур 100-120°С. Тривалість другої теплової обробки переважно знаходиться у діапазоні 1-30 хв., більш переважно у діапазоні 2-15 хв. Інші характеристики У відповідності до особливо переважного варіанту здійснення винаходу усі стадії до та, включаючи видалення дріжджів з ферментату, здійснюють безперервно. Більш переважно усі стадії даного способу, включаючи затирання, здійснюють безперервно. Даний винахід дозволяє здійснювати повністю безперервне пивоваріння протягом декількох тижнів або навіть декількох місяців, таким чином забезпечуючи усі переваги, пов'язані з безперервним пивоварінням. Відповідно у переважному варіанті здійснення даного способу, усі стадії даного способу, які здійснюються безперервно, можна здійснювати безперервно щонайменше 2 тижні, переважно щонайменше 3 тижні, більш переважно щонайменше 4 тижні та найбільш бажанішим є 25 тижнів. Вказано, що згідно з окремим варіантом здійснення способу, який проілюстровано на прикладах, усі стадії даного способу до та, включаючи відокремлення дріжджів з ферметату, здійснюють 94746 16 безперервно, у той час, як заморожування та фільтрацію здійснюють періодично. Вибираючи фільтр з відповідною фільтраційною ємністю кількість ферментату, виготовленого за 24 години, можна профільтрувати за, наприклад, 10-23 години. Таким чином, кожен день залишається достатньо часу для очищення фільтру, перед тим, як фільтрувати наступну партію ферментату. Було показано, що даний спосіб є придатним для крупносерійного виробництва освітленого пива. Таким чином, даний спосіб можна придатно використовувати для заміни способів пивоваріння, які застосовують на даний час у комерційному пивоварінні. У даному способі ферментат дріжджів низового бродіння придатно очищується при швидкості потоку щонайменше 10 гал/годину, переважно щонайменше 40 гал/годину, більш переважно щонайменше 100 гал/годину, ще більш переважно щонайменше 150 гал/годину. Між іншим, реальними є швидкості потоку щонайменше 200 гал/г або навіть щонайменше 500 гал/г. Також даний спосіб можна придатно використовувати для очищення щонайменше 2000 гал, переважно щонайменше 4000 гал ферментату дріжджів низового бродіння за один прохід. Ефективність очищення даного способу може бути покращена додаванням глюконази до затору або сусла. Глюконази, особливо (1,3-1,4)--глюконази, використовуються у виробництві різних харчових продуктів та корму для тварин, та, як допоміжні матеріали у біологічних дослідженнях при необхідності розривання βглікозидних зв'язків у (1,3-1,4)--глюканах. Додавання таких глюкан гідролізуючих ферментів до затору або сусла має на меті перешкоджання збільшенню в'язкості, яке виникає через сполуки глюкану. По суті ефективність фільтрації зворотно корельована з в'язкістю рідини, яку збираються фільтрувати. У подальшому винахід ілюструється наступними прикладами: ПРИКЛАДИ Приклад 1 Наприкінці процесу виготовлення сусла потік 3 сусла становить 1 м /годину з концентрацією екстракту 15°Р. Це сусло бродить, дозріває та стабілізується у серії бродильних апаратів та після цього безперервно центрифугується та фільтрується. На початку процесу 400 л/годину води для пивоваріння (50°С) безперервно змішується з 200 кг/годину молотого солодового зерна (розмір часток становить 1,5 мм). Обидва потоки подаються до 70 л реактору з мішалкою безперервної дії при температурі 50°С. Час здійснення цієї обробки становить 7 хв., вона спрямована на руйнування білків у солоді та розчинення та деградацію глюканів та пов'язаних з ними компонентів. Потім суміш, яку в даному документі називають «затор», подають до вертикального циліндричного реактору з пробковим режимом потоку. Реактор такого типу було описано у попередніх патентах Heineken (WO 92/12231). При певних висотах у колонці затор підігрівають нагрівними кожухами та реактор ізолюють для того, щоб мінімізувати втрату тепла. Температури підібрані таким чином, що рівень перетворення крохмалю 17 затору у цукор придатний для збродження вибирають в залежності від продукту. Температурна крива у цьому прикладі має першу паузу при 50°С протягом 8 хв., наступну при 67°С протягом 11 хв. Наступне припинення оцукрювання відбувається при 67°С протягом 37 хв. та потім затор підігрівають відварним способом протягом 4 хв. до температури затирання, яка становить 78°С, при досягненні якої здійснюють останню паузу протягом 4 хв. Загальний час перебування затору у колонці становить 64 хв. та отриманий затор подається до секції відокремлення затору. Видалення солодової лузги та інших твердих речовин з затору здійснюється у двох відстійниках. Ці відстійники представлені роторними центрифугами спірального типу з безперервним розвантаженням очищеної рідини та загустілої дробини. Перший відстійник працює при швидкості обертання 3500 об/хв. та швидкості диференційного гвинта 2 об/хв. Цей відстійник має значення коефіцієн2 та SIGMA 1700 м . Коефіцієнт SIGMA відстійнику розраховано відповідно до наступного співвідношення між довжиною циліндричної чаші (L), гравітаційним прискоренням (g), кутовою швидкістю (ω), радіусом запірного кільця або проточного кільця (r1) та радіусом циліндричної чаші (r2). 2 2 3 3 n(r2  r1 ) cot  g 3 На наступній стадії (варці) продукт розвантажують та дробину вивільняють у невеликий реактор з мішалкою безперервної дії. Потім промивна вода подається зі швидкістю 500 л/г при температурі 80°С, час її перебування у реакторі становить 5 хвилин, частинки дробини та вода перемішуються до утворення однорідної маси. Рідку фазу, яка все ще містить екстракт та суміш, внаслідок цього знов розділяють у другому відстійнику, який працює при швидкості обертів 4000 об/хв. та швидкості диференційного гвинта 3 об/хв. Цей відстійник 2 має значення коефіцієнта SIGMA 1800 м . Очищений рідкий супернатант проходить повторний цикл та поєднується з вихідним потоком з заторної колонки. Це знижує концентрацію екстракту у першому відстійнику до приблизно 17°Р. Обидва відстійники були оснащені відцентровим вентилятором, які внаслідок цього працювали як насоси на виході .супернатанту. Продукт, отриманий при відокремленні затору, називається суслом та має швидкість потоку 1 3 м /годину. Екстракт хмелю безперервно подають зі швидкістю потоку 7 г/годину та суміш підігрівають до температури 103°С шляхом упорскування гострого пару. За допомогою нагнітача першого відстійнику сусло перекачують до реактора з пробковим режимом потоку. Цей колоночний реактор має такі ж характеристики, як і у описаних раніше колонок для перетворення затору, проте висота збільшується пропорційно до збільшення швидкості потоку, що має місце у цій частині способу. Час перебування у колоночному реакторі становить 60 хвилин. Зазвичай у цьому реакторі здійснюються наступні процеси: денатурація та коагуляція білка, стерилізація, ізомеризація хмелю, формування  94746 18 кольору, утворення диметилсульфіду (ДМС) з його попередника на основі солоду (S-метилметионіну). Після цього сусло обробляють у відгоночній колонці у вигляді сита, яка була раніше описана у патенті Heineken (WO 95/26395). Пар при тиску 1,5 бар використовують в протитечії для видалення сполук, які придають певний смак (головним чином ДМС) при швидкості потоку 20 кг/годину та при атмосферних умовах. Сусло з нижньої частини колонки подають до малого буферу малих розмірів та подають безпосередньо до центрифуги з періодичними завантаженнями. Така центрифуга має швидкість обертання 7400 об/хв. та теоретич2 ний коефіцієнт ємності 13000 м . Частота розвантаження регулюється відкладеннями осаду всередині пристрою. Потім, охолодження сусла здійснюють у двох паралельних резервуарах та у дві стадії вводять охолоджувачі сусла, які знижують температуру з 95-100°С до 8°С. Охолоджене сусло, об'ємом 2,2 3 м , безперервно подають у циліндричний/конічний бродильний чан разом з активними дріжджами у концентрації 2,5 г/л. Безперервне насичення киснем здійснюють шляхом оперативної аерації. Первинне періодичне збродження здійснювали при 10°С та, коли концентрація екстракту досягла 6,5°Р, температуру підняли до 13°С. Після того, як концентрація діацетилу знизилась до рівня 30 проміль, вміст чану охолоджували до температури -1,5°С на 24 години. Таке охолодження тривало протягом 5 днів. Після цього пиво спрямували до сепаратору з періодичним розвантаженням зі швидкістю потоку 3 2 0,6-1,0 м /годину та значенням SIGMA 13000 м . Пиво охолодили та залишили на зберігання ще на 24 години при -1,5°С. Потім пиво профільтрували крізь кізельгуровий фільтр у вигляді вертикальних дисків для світлого пива. Швидкість потоку стано3 2 вила 0,8 м /г/м з середнім показником підвищення тиску 0,2 бар/г. Після цієї фільтрації пиво стабілізують ПВПП (полівінілполіпіролідоном), який потім відфільтровують. Наприкінці пиво пакують у придатні ємкості (скляні пляшки). При повторюванні вищезгаданого експерименту після зародження не було встановлено сепаратора. Середній показник підвищення тиску у фільтрі становив порядку 12 бар/годину. Приклад 2 Наприкінці процесу виготовлення сусла потік 3 сусла становив 4,5 м /годину при концентрації екстракту 18°Р. Це сусло бродить та дозріває у серії бродильних апаратів та після цього безперервно стабілізується у порційних резервуарах, центрифугується та фільтрується на фільтрі для світлого пива. На початку процесу 1620 л/годину води для пивоваріння (47°С) безперервно змішується з 720 кг/годину молотого солодового зерна. Помел цього зерна здійснювали за допомогою зернодробилки з розміром отворів 2,5 мм. Обидва потоки подаються до 80 л реактору з мішалкою безперервної дії при температурі 45°С. Частину суміші спрямували до солодової колонки з пробковим режимом потоку, подібної до тієї, що описана у прикладі 1. 19 Іншу частину (250 л/г) спрямували до паралельного процесу, який забезпечує використання безсолодової кукурудзяної крупи як добавки до кінцевого пива. У цьому безперервному відварному способі безсолодову кукурудзяну крупу (350 кг/годину) спрямовують до реактору з мішалкою безперервної дії разом з потоком води для пивоваріння температурою 52°С (790 кг/годину) та вищезгаданим потоком заторного сусла. Температура у цьому 120 л резервуарі, в якому змішали потоки, становить 50°С, що запобігає надлишковій желатинізації кукурудзяного крохмалю та підвищенню в'язкості. Суміш закачують до першої колонки для витримування за допомогою упорскування гострого пару. Пар упорскують для підвищення температури відварного потоку до 75-78°С, в результаті чого частина кукурудзяного крохмалю желатинізується. Однак, завдяки присутності частини солодового затору, амілази солоду розривають полімерні ланцюги крохмалю та знижують в'язкість. Перебування протягом 15 хвилин при визначеній температурі дозволяє знизити в'язкість до такого рівня, що збільшення температури до 100°С не призведе до збільшення в'язкості до неприйнятно високого рівня. Другу стадію здійснюють за допомогою іншого гострого упорскування пару та перебування протягом 10 хвилин у реакторі з пробковим режимом потоку. Отриману желатинізовану суміш охолоджують до 90°С та після цього подають до заторної колонки, де температуру підвищують до оптимального для активності амілази рівня та повного перетворення крохмалю солоду та кукурудзи у цукор. Циліндричний реактор з пробковим режимом потоку для затору було описано у попередніх патентах Heineken (WO 92/12231). При певній висоті на верху колонки затор підігрівають шляхом прямого вприскування пару. Температури підібрані таким чином, щоб перетворення солодового крохмалю у цукор, придатний для зброджування, знаходилось на рівні, потрібному для певного продукту. Температурна крива має паузу оцукрювання при 66°С та заторну при 76°С. Час перебування затору у колонці становить 80 хв. та отриманий затор подається до секції відокремлення затору Ця секція складається з двох роторних центрифуг спірального типу з безперервним розвантаженням очищеної рідини та загустілої дробини, які відомі як відстійники. Перший відстійник працює при швидкості обертання 3650 об/хв. та швидкості диференційного гвинту 10 об/хв. та теоретичний ко2 ефіцієнт завантаження становить 6200 м . На наступній стадії (варці) продукт розвантажують та дробину вивільняють у невеликий реактор з мішалкою безперервної дії. Потім промивна вода подається зі швидкістю 1150 л/годину при температурі 80°С, час її перебування у реакторі становить 2 хвилин, в результаті утворюється гомогенна суспензія з частинок дробини та води. Рідка фаза все ще доступний містить екстракт та внаслідок цього суміш знов розділяють у відстійнику, який працює при швидкості ротора 4000 об/хв. та швидкості диференційного гвинта 20 об/хв. та теорети2 чний коефіцієнт завантаження становить 2600 м . 94746 20 Очищений рідкий супернатант проходить повторний цикл та поєднується з вихідним потоком з заторної колонки. Це знижує концентрацію екстракту у першому відстійнику до приблизно 17°Р. Дробина з другого відстійника розвантажується для годування крупної рогатої худоби. Обидва відстійники оснащені відцентровим вентилятором, які внаслідок цього працюють як насоси на виході супернатанту. Продукт, отриманий при відокремленні затору, називається суслом та його швидкість потоку 4,5 3 м /годину. Екстракт хмелю оперативно постачається зі швидкістю потоку 32 г/годину та суміш підігрівають до температури 105°С шляхом упорскування гострого пару. За допомогою нагнітача першого відстійника сусло перекачують до реактора з пробковим режимом потоку. Цей колоночний реактор має такі ж характеристики як і у описаних раніше колонок для перетворення затору, проте висота збільшується пропорційно до збільшення швидкості потоку при здійсненні цієї частини спо3 собу. Об'єм цього реактора дорівнює 5 м , а тому час перебування у колоночному реакторі становить 67 хвилин. Зазвичай у цьому реакторі здійснюються наступні процеси: денатурація та коагуляція білка, стерилізація, ізомеризація хмелю, формування кольору, утворення диметилсульфіду(ДМС) з його попередника на основі солоду (Sметилметионіну). Після цього сусло обробляють у відгоночній колонці у формі сита, яка була раніше описана у патенті Heineken (WO 95/26395). Пар при тиску 1,5 бар використовують в протитечії з метою видалення сполук, які придають певний смак (головним чином ДМС) при швидкості потоку 100 кг/годину та при атмосферних умовах. Сусло з дна колонки постачають до невеликого буферу з незначними розмірами та подають безпосередньо до центрифуги з періодичною загрузкою. Така центрифуга має швидкість ротору 7400 об/хв. та теоретичний 2 коефіцієнт завантаження 70000 м . Частота розвантаження регулюється відкладеннями осаду всередині пристрою. Охолодження сусла здійснюють у двох паралельних резервуарах та охолоджувачі сусла, які знижують температуру з 95-100°С до 4°С у двостадійній водно-глікольній системі. Охолоджене сусло безперервно подають у циліндричний/конічний бродильний чан об'ємом 14 3 м . Чан працює при температурі 10°С. В аеробних умовах у чан безперервно подається керований рециркулюючий потік з кінцевої стадії процесу, який містить, як основний компонент окрім води, загустілі дріжджі. Сила тяжіння у цьому резервуарі становить 13°Р. Дріжджі, необхідні для бродіння, додають у формі вищезгаданого рециркулюючого потоку. Бродильне середовище з першого бродильного чану переміщують до другого чану. Робочий 3 об'єм цього чану становить 160 м та його температуру його середовища підтримують на рівні 13°С шляхом охолодження стінок. Видимий вміст екстрактивних речовин у цьому чані становить 7°Р та концентрація дріжджів становить 80 г вологих дріжджів/л. На виході з цього чану потік поділяють на 3 два потоки одну частину (2,5 м /годину) поєднують 21 94746 з іншим потоком з кінцевої стадії процесу та знов повертають до першого бродильного чану у той 3 час як іншу частину (5,3 м /годину) подають до третього бродильного чану. 3 Робочий об'єм третього чану становить 140 м та видимий вміст екстрактивних речовин становить 3,5°Р. Продукт, отриманий у цьому чані, переміщують до резервуару для осадження дріжджів 3 з робочим об'ємом 7 м . Резервуар для осадження дріжджів відокремлює значну частину дріжджів (90-95%) з зеленого пива. Ущільнені дріжджі на дні резервуару для осадження дріжджів знаходяться у концентрації 200г вологих дріжджів/л. Цей потік частково повертають до початкової стадії процесу та частково спрямовують до місця зберігання надлишку дріжджів. Частина дріжджів, яку спрямовують на зберігання, контролюється на основі кількості, яка залишає верхню частину резервуару для осадження дріжджів та кількості дріжджів, вирощених у бродильних чанах Зелене пиво з верхньої частини резервуару для осадження дріжджів безперервно постачається або у порціонні резервуари для дозрівання або у резервуар безперервного дозрівання. У випадку вибору порційного танку, робочий об'єм резервуару для дозрівання дорівнює загальному об'єму сусла, збродженого за 24 години. Температуру підвищують до 15°С шляхом теплового обміну у трубі танку для дозрівання та/або завдяки теплу, отриманому протягом бродіння. Така температура є прийнятною для перетворення ацетолактата (продукт метаболізма при бродінні) у діацетил. Завдяки присутності дріжджів на цій стадії, дріжджі взаємодіють з діацетилом та перетворюють його на ацетоїн або наступні метаболіти Таким чином прибирають негативний вплив діацетилу у пиві та зазвичай кількість залишку діацетилу знаходиться на рівні

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Process for production of clarified beverage on the basis of yeast fermentation

Автори англійською

Mulder Hendrikus

Назва патенту російською

Способ изготовления осветленного напитка на основе дрожжевого брожения

Автори російською

Мюльдер Хендрикус

МПК / Мітки

МПК: C12H 1/06, C12C 7/14, C12H 1/065, C12C 7/175, C12C 7/04, C12C 7/20, C12C 11/00, C12H 1/07, C12C 7/00

Мітки: освітленого, основі, дріжджового, спосіб, виготовлення, бродіння, напою

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/11-94746-sposib-vigotovlennya-osvitlenogo-napoyu-na-osnovi-drizhdzhovogo-brodinnya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб виготовлення освітленого напою на основі дріжджового бродіння</a>

Подібні патенти