DE3787095T2

DE3787095T2 - Verfahren zur herstellung von alkoholischen getränken aus einem pflanzlichen saft.

Info

Publication number: DE3787095T2
Application number: DE88900698T
Authority: DE
Inventors: Gerard Colin; Michael Conroy
Original assignee: ROTHSCHILD VITICOLE FERMIERE
Current assignee: ROTHSCHILD VITICOLE FERMIERE
Priority date: 1987-01-09
Filing date: 1987-12-30
Publication date: 1993-12-09
Anticipated expiration: 2007-12-31
Also published as: RO101639B1; IL85051A; CN88100676A; MA21156A1; ZA88126B; AU1108288A; NO173397C; AU601805B2; NZ223126A; YU2488A; FR2609471A1; IN168620B; MC1974A1; HUT50212A; RU1838397C; IL85051A0; NO173397B; EP0299009A1; MW4388A1; DK499288A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von alkoholischen Getränken aus einem pflanzlichen Saft, der aus wenigstens einer Pflanze herrührt (siehe Vigne et Vin (1984) Nr.2, Seiten 135-154, Verwendung eines Tangentialmikrofilters bei der Önologie).
Der pflanzliche Saft, der am meisten zur Gewinnung eines alkoholischen Getränkes durch alkoholische Gärung verwendet wird, ist Traubensaft.
Die Weinherstellung wird durch die Gesamtheit der Arbeitsweisen gebildet, die zur Umwandlung von Trauben in Wein angewandt wird.
Nach der Lese werden die Trauben zum Keller oder zur Kelter gebracht, wo sie verschiedene aufeinanderfolgende und unterschiedliche Behandlungen erfahren, je nachdem, ob man einen Rotwein, Weißwein oder Rosewein herstellen möchte. Die Arbeitsvorgänge der Weinherstellung können in drei Abschnitte unterteilt werden: mechanische Behandlung des Lesegutes; Gärung; Konservierung und Altern des Weines.
Das Ziel der mechanischen Behandlung des Lesegutes besteht im Fall einer Weinherstellung von Weißwein darin, den Austausch zwischen fester Materie (Trauben, Schalen, Kernen) und der Flüssigkeit auf ein Minimum herabzusetzen. Daher werden zur Herstellung eines Weißweines die weißen oder dunklen Trauben in den Keller gebracht und sofort einem Preßvorgang unterworfen, nachdem sie gegebenenfalls durch einen Stampfer-Beerenabstreifer geführt wurden. Der leicht geschwefelte (mit Sulfit versetzte) Most kann einem Läuterungsvorgang unterzogen werden, bevor er in Gärung gebracht wird.
Die Läuterung besteht in der Trennung von groben Verunreinigungen (Erde, organischen Bruchstücken) vom Most vor dem Ingangsetzen dem Gärung. Dies bedeutet, daß der so erhaltene Saft Feststoffe in Suspension enthalten könnte, bevor er zur Gärung gebracht wird.
Ein anderer pflanzlicher Saft, der stark zur Herstellung eines alkoholischen Getränkes verwendet wird, ist Rohrzuckersaft, der durch Pressen und durch Wasserauslaugen der Zucker aus Zuckerrohr erhalten wird. Dieser verdünnte Saft, welcher ungefähr 70 g Zucker pro 1 enthält, wird gegoren, dann destilliert und konzentriert, um Landrum zu ergeben.
Solche Rumarten weisen alle die Besonderheit auf, daß sie einen relativ großen Gehalt an Nichtalkoholverbindungen haben. Die Nichtalkoholverbindungen werden, absprachgemäß, durch alle die flüchtigen Substanzen gebildet, welche von Ethanol verschieden sind, wie beispielsweise Aldehyde, Ester, höhere Alkohole, Furfural, flüchtige Säurebestandteile etc., wobei selbst die als leicht bezeichneten Rumsorten einen Gehalt an Nichtalkoholverbindungen besitzen, der immer oberhalb von 60 g pro Hektoliter reinem Alkohol, entsprechend dem Rahmen der aktuellen französischen Reglementierung, liegt.
Im Unterschied von Traubensaft wurde bislang Rohrzuckersaft nicht als solcher vergoren, um in industrieller Weise einen direkt konsumierbaren Wein mit einem Gehalt von 10 bis 11 Vol.-% Ethanol herzustellen.
Schließlich gibt es noch andere pflanzliche Säfte wie Säfte von Gemüsen, Südfrüchten und verschiedenen Früchten wie beispielsweise Melonen, Aprikosen, Mangofrüchten, Ananas, welche trotz einer großen Reichheit an Aromen nicht zur Herstellung von Weinen durch Vergären aus ihrem Saft verwendet werden, da dies bislang nicht beherrschbar war und zu bakteriellen Entwicklungen unter Schädigung der alkoholischen Gärung durch Hefepilze führte. Dagegen werden diese letztgenannten Säfte als nicht vergorene Getränke benutzt.
So existieren bislang Verwendungswege für pflanzliche Säfte, welche voneinander sehr wohl verschieden sind. Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, eine neue Möglichkeit zu geben, welche aus einem ausreichend an Zucker reichen, pflanzlichen Saft zu neuen alkoholischen Getränken führen kann. Unter pflanzlichem Saft ist entweder ein Saft zu verstehen, der von einer einzigen Pflanze erhalten wurde wie beispielsweise Zuckerrohr, oder ein Saft, der durch Kombination von verschiedenen Pflanzen wie beispielsweise Zuckerrohr und Pampelmuse, Zuckerrohr und Ananas, Trauben und einem oder mehreren Gemüsen etc. erhalten wurde.
Unter neuem alkoholischen Getränk versteht man ein Getränk, das neue organoleptische und attraktive Eigenschaften für eine statistisch signifikante Anzahl von Verbrauchern hat.
Auf dem Gebiet der Weinkunde ist es noch unmöglich, die Weine durch ihre Zusammensetzungen zu charakterisieren, da diese zu komplex sind. Tatsächlich hat man ungefähr fünfhundert unterschiedliche Bestandteile in einem Wein aus Trauben identifiziert.
Außerdem ergibt die Lösung des gestellten Problemes ein Verfahren zur Herstellung von alkoholischen Getränken aus einem pflanzlichen Saft, der von Natur aus wenigstens einen vergärbaren Zucker enthält, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß:
a) man einen pflanzlichen Saft, der durch Pressen wenigstens einer Pflanze derart erhalten wurde, daß der Gehalt an vergärbaren Zuckern des Pflanzensaftes zwischen 80 und 230 g/l liegt, verwendet, dessen pH man auf Werte zwischen 3,5 und 4,3 vor seiner Schweflung einstellt, man ihn dann unter Entfernung allen Materials in Suspension mit einer Größe oberhalb von 1 mm klärt;
b) man diesen geklärten Saft einer Mikrofiltration über eine Membran mit einer Porosität in dem Bereich von 0,2 bis 0,45 um unterwirft und man ihn in zwei Teile: einen größeren Teil und einen kleineren Teil, aufteilt;
c) man mit dem kleineren Teil eine Hefe durch aerobe Kultur eines ausgewählten Hefepilzes herstellt;
d) man diese Hefe zu dem größeren Teil des mikrofiltrierten Saftes zusetzt und eine alkoholische Gärung zwischen 20 und 280 unter Kohlensäuregasatmosphäre durchführt.
Ein solches Verfahren besitzt den Vorteil, daß es strikt steuerbar ist, wodurch eine gute Reproduzierbarkeit möglich ist. Der pH wird auf die zuvorgenannten Werte vorzugsweise durch Zugabe von einer oder mehreren organischen Säuren, welche üblicherweise bei Lebensmitteln verwendet werden, oder durch Zugabe eines stark sauren Fruchtsaftes, insbesondere von Zitronensaft oder Pampelmusensaft, eingeregelt. Die Mikrofiltration über einer Membran mit einer Porosität in dem Bereich von 0,2 bis 0,45 um ist eines der wesentlichen Mittel des Verfahrens. Nach einer solchen Mikrofiltration ist der Saft frei von festen Teilchen in Suspension.
In einer unerwarteten Weise führt das Fehlen solcher festen Teilchen in dem Filtrat zu einem alkoholischen Getränk, das neue organoleptische Eigenschaften besitzt. Tatsächlich scheint ein großer Teil von aromatischen Verbindungen an die Zellfasern gebunden zu sein, welche durch die Mikrofiltration entfernt werden.
Darüber hinaus können Säfte mit beliebiger Konsistenz nach dem Pressen ihrer jeweiligen Pflanzen zusammengegeben werden, dies ermöglicht die Entwicklung von neuen organoleptischen Eigenschaften aus den einzelnen Bestandteilen, welche durch die Membran mit einer Porosität in dem Bereich von 0,2 bis 0,45 um durchtreten. Dies stellt einen beträchtlichen Vorteil im Fall von Rohrzuckersaft dar, da der größte Teil von aromatischen, ziemlich großen, an die Zellwände von Zuckerrohr gebundenen Verbindungen nicht in das Filtrat durchtritt. Die Bestandteile des Filtrates werden anschließend gegebenenfalls unter Einwirkung von Hefepilzen zu Verbindungen umgewandelt, welche ihre besondere Note dem hergestellten Getränk mitteilen.
Darüber hinaus weist eine Mikrofiltration mit Hilfe einer Membran mit einer Porosität von 0,2 um die Eigenschaft auf, aus dem Filtrat alle Bakterien und endogenen Hefepilze zu entfernen, und führt auf diese Weise zu einem sterilen pflanzlichen Saft. Eine solche Porosität von 0,2 um ist daher bei dem erfindungsgemäßen Verfahren gegenüber jeder anderen Porosität mit darüberliegender Größe bevorzugt.
Jedoch ist es ebenfalls möglich, eine Membran mit einer Porosität von 0,45 um anzuwenden, welche einige Mikroorganismen, insbesondere kleine Bakterien, in das Filtrat durchtreten läßt. Dies ist nicht störend in den Fällen, wo die wenig zahlreichen Mikroorganismen durch den sauren pH-Wert des Mediums und durch die Anwesenheit von Schwefeldioxid inhibiert bleiben. Als zusätzliche Vorsichtsmaßnahme ist es möglich, den größeren Teil des Filtrates bis zur erwarteten Impfung mit der Hefe abzukühlen. Dieser größere Teil wird dann unmittelbar vor der Zugabe der Hefe wieder erwärmt. Diese Zugabe bewirkt eine brutale Zufuhr einer enormen Population von ausgewählten Hefezellen, welche die wenigen zukünftigen Mikroorganismen in sehr geringer Zahl gehemmt halten.
Daher ist das auf organoleptischem Gebiet nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene Ergebnis, bei welchem man aromatische und schmackhafte Verbindungen, insbesondere den sauren Geschmack, den bitteren Geschmack, den süßen Geschmack und den salzigen Geschmack, die jeder Pflanze zueigen sind, erhält, von demjenigen verschieden, den man durch Zusatz von aromatischen Extrakten von Pflanzen zu einem Saft nach der Fermentation dieses Saftes erhalten würde.
In dem Maße, in welchem der Gehalt an fermentierbaren Zuckern ausreichend ist, kann die alkoholische Gärung bis zu einem Alkoholgehalt zwischen 2 und 14 Vol.-% Ethanol, einschließlich dieser Grenzwerte, durchgeführt werden.
Ein bestimmter Gehalt x an fermentierbarem Zucker kann bis zu einem Gehalt von y Vol.-% Alkohol führen, wenn die Hefepilze bei der anaeroben Gärung bzw. Fermentation nicht an Vitaminen und an stickstoffhaltigen Substanzen Mangel leiden. Hierzu setzt man Biotin und Ammoniumsalze zu dem Saft vor der Gärung zu. Die Gärung kann zwischen 2 Vol.-% und y Vol.-% durch Entfernung der Hefepilze für die Fermentation oder durch Pasteurisieren abgestoppt werden.
Um ungesteuerte Aromaverluste und/oder einen nichtkontrollierten Metabolismus der Hefepilze während der Fermentation nicht auftreten zu lassen, wird diese in einem geschlossenen Behälter oder in einem geschlossenen Bottich bei einer Fermentationstemperatur, die vorzugsweise zwischen 20 und 28ºC eingeregelt ist, durchgeführt.
Der verschlossene Bottich ermöglicht es, wenigstens einen Teil des gebildeten Kohlensäuregases in Lösung in dem Getränk zu halten, das auf diese Weise moussierend ist.
Das allgemeine Verfahren der Erfindung, bei welchem der pflanzliche Saft einen Saft umfaßt, der durch Pressen von Zuckerrohr erhalten wurde, oder bei welchem die Fermentation bis zu ihrem natürlichen Abschluß durchgeführt wird, ergibt ein alkoholisches Getränk mit einem Gehalt von 10 bis 11 Vol.-% vom Typ Weißwein mit einem geringen Wert an Nichtalkoholverbindungen, das vorteilhafterweise einer Destillation- Rektifikation unterzogen werden kann, um einen Alkoholgehalt zwischen 92 und 96 Vol.-% mit einem Gehalt an Nichtalkoholverbindungen von unterhalb ungefähr 40 g pro Hektoliter reinem Alkohol zu ergeben. Durch Verdünnung dieses Alkohols erhält man einen reinen natürlichen Geist von Zuckerrohr, welcher neue und sehr angenehme organoleptische Eigenschaften besitzt, wobei er dennoch einen sehr geringen Gehalt an Nichtalkoholverbindungen, bezogen selbst auf einen leichten Rum, aufweist.
Die Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich weiter aus der Beschreibung der Durchführungsbeispiele, wobei das Beispiel 5 mit Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung erläutert wird, die eine Installation bei Anwendung des Verfahrens der Erfindung wiedergibt.

Beispiel 1

Herstellung eines Zuckerrohrweines Man preßt zuvor gewaschenes und getrocknetes Zuckerrohr unter Zuhilfenahme nur eines Walzenpaares zur Gewinnung eines Saftes mit einer Dichte von 1075, enthaltend 175 g fermentierbare Zucker pro 1, und einem pH = 4,85. (üblicherweise wird die Dichte von Saft auf diejenige von reinem Wasser, die mit 1000 bezeichnet wird, bezogen).
Man entnimmt 11 hl dieses Saftes und senkt seinen pH- Wert auf 4,21 durch Zugabe von 275 g Zitronensäure und 275 g Weinsäure ab.
Der Saft wird vor Oxidation und einer mikrobiellen Veränderung vor der Klärung durch Zugabe von 55 g Schwefeldioxid geschützt. Der Saft wird anschließend mittels einer Zentrifuge, die einen Durchsatz von 15 hl/Stunde aufweist, zentrifugiert, um alle suspendierte Materie mit einer Größe oberhalb von 1 mm zu entfernen, der erhaltene Saft wird einer tangentialen Mikrofiltration über eine anorganische Membran mit einer Porosität von 0,2 um unter Zuhilfenahme einer IMECA-Apparatur mit einem Durchsatz bei der Mikrofiltration von 10 hl/Stunde unterworfen.
Man entnimmt einen kleineren Teil von 2 hl dieses mikrofiltrierten Saftes und impft mit 40 g Hefepilzen Saccharomyces c r visiae mit einem Gehalt von 4,10&sup6; Hefezellen pro cm³. Wenn die Hefe eine Hefezellenkonzentration zwischen 10&sup7; und 10&sup8; Hefezellen pro cm³ besitzt und die Population der Hefezellen in der Wachstumsphase ist, gibt man sie zu dem größeren Teil von 9 hl des zwischenzeitlich unter aseptischen Bedingungen aufbewahrten, mikrofiltrierten Saftes hinzu. Das Volumen der zugesetzten Hefe stellt ungefähr 22 Vol.-% des größeren Teiles des mikrofiltrierten Saftes dar.
(Anstelle dieser 22% kann jeder Wert zwischen 10 und 25% als Verhältnis des Volumens der zugesetzten Hefe zu demjenigen des größeren Teiles angewandt werden.) Anschließend gibt man 275 g Ammoniumphosphat zu.
Die eigentliche Gärungsphase beginnt dann in einem derart thermostatisierten Behälter, daß die Temperatur des Mediums zwischen 20 und 28ºC bis zur Erschöpfung der fermentierbaren Zucker liegt. Die alkoholische Gärung wird auf diese Weise bis zu ihrem natürlichen Abschluß durchgeführt.
Der verschlossene, nicht dichte Behälter ermöglicht es, auf der Oberfläche des Mostes eine Atmosphäre von CO&sub2; bei zubehalten.
Eine Messung der Zucker zeigt, daß die Fermentation nicht fortfahren könnte. Dann gibt man ungefähr 88 g Schwefeldioxid hinzu, um dieses alkoholische Getränk vor Oxidationsgefahren und bakterieller Veränderung zu stabilisieren.
Die Analyse dieses Produktes ergab folgende Ergebnisse:
- pH = 3,57
- Alkoholtiter 11,6 Vol.-%
- Abwesenheit von Milchsäure
- flüchtige Acidität äquivalent zu 0,27 g/l H&sub2;SO&sub4;.

Beispiel 2

Herstellung eines alkoholischen Getränkes aus Zuckerrohrsaft und Saft grüner Zitronen
Ein Preßsaft von Zuckerrohr, der mit demjenigen von Beispiel 1 identisch war (d. h. eine Dichte von 1075, ein pH von 4,85 und ein Gehalt von 175 g fermentierbaren Zuckern pro l) wird auf pH = 4,3 durch Zugabe von Saft von grünen Zitronen in einer Menge von 0,5 1 pro Hektoliter Zuckerrohrsaft angesäuert. Der erhaltene Saft wird dann exakt denselben Behandlungen wie in Beispiel 1 unterzogen.
Die Analyse des erhaltenen Produktes ergab folgende Ergebnisse:
- pH = 3,39
- Alkoholtiter 11 Vol.-%
- Fehlen von Milchsäure
- flüchtige Acidität äquivalent zu 0,18 g/l H&sub2;SO&sub4;.

Beispiel 3

Herstellung eines alkoholischen Getränkes aus Zuckerrohrsaft und Pampelmuse.
Man preßt zuvor gewaschenes und getrocknetes Zuckerrohr unter Zuhilfenahme eines einzigen Walzenpaares zur Gewinnung eines Saftes mit einer Dichte von 1075, enthaltend 175 g fermentierbare Zucker pro 1, und mit einem pH = 4,85. Man säuert diesen Saft mit Zitronensäure (25 g/hl Saft) und Weinsäure (25 g/hl des Saftes) bis auf einen pH von 4,21 an. Dann gibt man 5% frischgepreßten Saft ganzer Pampelmusen (Volumenprozent bezogen auf Volumen des Zuckerrohrsaftes) hinzu. Diese Zugabe senkt den pH-Wert auf 3,85 ab. Man gibt Schwefeldioxid in einer Menge von 5 g/hl Saft hinzu. Der erhaltene Saft wird geklärt und über einem Filter mit einer Porosität von 0,2 um mikrofiltriert. Der mikrofiltrierte Saft wird in einen kleineren Teil und einen größeren Teil aufgeteilt. Der kleinere Teil wird zur Herstellung einer Hefe unter Verwendung von Saccharomyces c r visiae verwendet. Diese Hefe wird, wenn ihre Konzentration 5·10&sup7; Hefezellen pro cm³ erreicht hat, zu dem größeren Teil zugesetzt, und die Fermentation wird im geschlossenen Behälter bis zur Erschöpfung der fermentierbaren Zucker durchgeführt. Die Analyse des erhaltenen Produktes nach Abschluß der Gärung ergab folgende Ergebnisse:
- pH = 3,38
- Alkoholtiter 10,8 Vol.-%
- flüchtige Acidität äquivalent zu 0,18 g/l H&sub2;SO&sub4;.
Dieses Getränk wird durch 8 g Schwefeldioxid pro Hektoliter stabilisiert.
Es weist dann sehr typische organoleptische Charakteristika auf: Pampelmusenaromen und einen gewissen bitteren Geschmack im Mund.

Beispiel 4

Herstellung von alkoholischen Getränken aus Melonensaft
Man preßt geschälte Melonen, um 12 l Saft zu erhalten. Dieser Saft hat folgende Zusammensetzung: Fructose 15 g/l, Glucose 11 g/l, Saccharose 57 g/l (d. h. einen Gesamtwert von 83 g fermentierbaren Zuckern).
Dieser Saft wird mit 1,5 g/l Zitronensäure und 1,5 g/l Weinsäure angesäuert. Der pH beträgt dann 4,30. Hierzu gibt man 50 mg/l Schwefeldioxid vor der Klärung über einem Sieb von 0,3 mm hinzu. Der erhaltene, geklärte Saft wird über einer Membran von 10 mm filtriert, dann über eine Membran von 0,2 mm mikrofiltriert. Der mikrofiltrierte Saft wird bei -4ºC als weitere Vorsichtsmaßnahme eingefroren, mit Ausnahme der 3 1, welche zur Herstellung der Hefe benutzt werden. Zu diesen 3 1 gibt man 600 mg getrocknete Hefezellen von Saccharomyces cerevisiae hinzu. Am übernächsten Tag befindet sich die Population der Hefepilze in der Wachstumsphase und erreicht 108 Hefezellen pro cm³. Die Hefezelle wird dann zu dem größeren Teil (9 l) des wiederaufgetauten und auf 20ºC erwärmten Saftes hinzugesetzt, und das Ganze wird bei 20ºC während 2 Tagen unter einer Kohlendioxidgasatmosphäre vergoren. Man verwendet für diese Fermentation einen Glasbehälter von 15 l, ausgerüstet mit einem Gasabschluß, um eine CO&sub2;- Atmosphäre oberhalb des Saftes aufrechtzuerhalten.
Wenn der Saft eine Dichte von 1010 erreicht hat, entnimmt man eine Fraktion A von 4 l, welche sofort pasteurisiert wird, um die alkoholische Gärung zu stoppen. Der Rest des Saftes, d. h. die Fraktion B, schließt seine Gärung am natürlichen Ende ab,. Hierzu gibt man dann 80 mg/l SO&sub2; zu.
Die so erhaltenen Produkte weisen folgende Zusammensetzungen auf:
Fraktion A. Nicht vollständig vergorenes Getränk.
- pH = 4,10
- Alkoholtiter = 2,8 Vol.-%
- Fermentierbare Zucker = 38 g/l
- flüchtige Acidität äquivalent zu 0,15 g/l H&sub2;SO&sub4;. Fraktion B. Vollständig vergorenes Getränk.
- pH = 4,02
- Alkoholtiter = 5,0 Vol.-%
- Fermentierbare Zucker 1 g/l
- flüchtige Acidität äquivalent zu 0,20 g/lH&sub2;SO&sub4;.

Beispiel 5

Unter Bezugnahme auf die einzige Figur erkennt man ein Prinzipschema einer Installation zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die Zuckerrohrstiele werden von Hand geschnitten, ohne daß die Technik der vorherigen Entblätterung durch Abbrennen angewandt wird, um jede physikalische Beschädigung des Pflanzenstieles wie ein Quetschen oder irgendeine beliebige Verletzung zu vermeiden, welche eine Kontamination des Inneren des Zuckerrohres durch Mikroorganismen ermöglichen könnte.
Die Pflanzenstiele werden, vorzugsweise nach dem Transport bis zum Ort der Installation, von den Blättern befreit, auf einer Länge von ungefähr 1,20 m geschnitten und auf einem Verarbeitungstisch 2 abgelegt.
Der Tisch 2 ist ein Kettenstangenförderer aus rostfreiem Stahl, der dazu ausgelegt ist, die Pflanzenstiele des Zuckerrohres auf einen Waschtisch 3 zu führen, der durch einen Horizontalgitterförderer gebildet wird, oberhalb dem Düsen 4 zur Zerstäubung von Trinkwasser angeordnet sind. Das Waschen dient dazu, die verschiedenen Verschmutzungen und Erdteilchen der Pflanzenstiele zu entfernen.
Nach dem Waschen erfahren die Stiele des Zuckerrohres eine Saftextraktion mittels Durchführen durch eine Walzenmühle 5. Auf diese Weise erhält man einen Saft der ersten Pressung mit einer Dichte von ungefähr 1080 und einem starken Gehalt an fermentierbaren Zuckern (188 g/l).
Es ist darauf hinzuweisen, daß die Pflanzenstiele des Zuckerrohres zwischen dem Waschen und dem Durchgang durch die Mühle 5 gegebenenfalls einem Trocknen unterworfen werden können.
Die aus der Mühle 5 austretenden Bagassen werden nicht wieder verwendet, um sie weiter zu extrahieren, sondern sie werden bei 6 abgegeben.
Der durch den Preßvorgang bei 5 erhaltene Saft ist daher reiner Zuckerrohrsaft, der anschließend einer Klärung in mehreren Stufen unterzogen wird. So führt man in einem Separatorsystem 7 mit Trog und Schneckenrohr zur Wiedergewinnung von fester Materie eine Reinigung mittels eines Rechens durch. Der Saft tritt durch ein Sieb mit länglichen Maschen von ungefähr 2·15 mm durch und wird in einem unter dem Separator 7 angeordneten Behälter 8 gesammelt.
Eine pH-Meßsonde ist in dem Behälter 8 angeordnet und ermöglicht eine Auswahl der Säfte. Tatsächlich werden nur die Säfte mit einem pH zwischen ungefähr 5,2 und ungefähr 5,4 zurückgehalten, wobei außerhalb dieser Grenzwerte der Saft ausgeschleust wird und die Installation strömungsaufwärts angehalten wird. Man beobachtet tatsächlich, daß ab einem pH von 5,4 oder unterhalb eines pH von 5,2 es das Anzeichen einer Verschmutzung oder eines Abbaues des Saftes gibt.
Am Austritt des Separators 7 wird der Saft mittels einer Kolbenpumpe 9 in einen Zwischenlagerbehälter 10 gefördert. Die Pumpe 9 dient ebenfalls dazu, den nicht den Anzeigen der vorher beschriebenen pH-Meßsonde entsprechenden Saft auszuschleusen. Zu diesem Zweck ist die Pumpe 9 druckseitig mit einem Ableitungs-T mit Ventilen ausgerüstet, welche eine Auswahl von Säften in Abhängigkeit von ihrem pH ermöglichen.
Zwischen der Pumpe 9 und dem Behälter 10 wird eine Einstellung oder Regulierung des pH auf Werte zwischen 3,5 und 4,3 wie auch eine Schwefelung mit Hilfe von Schwefeldioxid zum Schutz des Saftes gegenüber vorzeitigem Starten der Fermentation durchgeführt. Das SO&sub2; dient gleichzeitig als Antioxidationsmittel und antibiotisches Mittel.
Die Einregulierung des pH erfolgt mit Hilfe eines anderen sauren Saftes wie Zitronensaft oder Pampelmusensaft oder Orangensaft oder durch Zugabe von Zitronensäure und Weinsäure.
Am Austritt des Behälters 10 wird der Saft von einer Zentrifugalpumpe 11 aufgenommen und über einen Separator 12 in eine Zentrifuge 13 gefördert. Diese Zentrifuge kann eine Zentrifuge der Marke Westfalia Typ SA 20 60 076 mit einer Schalengeschwindigkeit von 6500 Upm sein.
Die Aufgabe des Separators 12 ist es, unter Durchführung einer erneuten Absiebung die Zentrifuge 13 zu schützen. Der Separator 12 ist hier eine selbsttätige Läutertrommel mit senkrechtem Sieb, ausgerüstet am Kopf mit einem Autoklavensieb mit Abstreichoberfläche, bestehend aus einem Gitter mit einer Maschenweite von 0,9 mm. Auf diese Weise entfernt man alles suspendierte Material mit einer Größe oberhalb von l mm.
Die Aufgabe der Zentrifuge 13 ist es, einen geklärten Saft zu einer Vorrichtung 15 zur tangentialen Filtration über eine anorganische Membran mit einer Porisität von 0,2 um zuzuführen.
Diese Vorrichtung 15 kann eine IMECA-Apparatur mit halbgeschlossener Schleife mit Druckregulierung und System zur Filtration und zum ansatzweisen Waschen (in abgeteilten Mengen) sein.
Diese Apparatur umfaßt vier Schleifen von zwei Gehäusen in Serie. Jedes Gehäuse enthält 19 Membrane mit einer Porosität von 0,2 um mit einer Gesamtoberfläche von 30,4 m². Der mittlere Eintrittsdurchsatz beträgt 50 hl/h.
Die Zentrifuge 13 drückt die geläuterten Säfte direkt zu einem Lagerbehälter 14.
Die Zentrifuge 13 ist hier ein Wasserüberdruck-Hydrozyklon.
Der Austritt der zurückgehaltenen Stoffe 16 aus der Vorrichtung zur tangentialen Filtration 15 führt in einen Wärmetauscher 17, während der Austritt der Filtrate 18 in einen zweiten Wärmetauscher 19 führt und zu einer Batterie 20 von geschlossenen Fermentationsbehältern geschickt wird.
Die Wärmetauscher 17 und 19 werden aus einer Kältezentrale 21 mit Kühlung versorgt.
Da die tangentiale Filtration die Säfte erwärmt, ist es Aufgabe der Wärmetauscher 17 und 19, die zurückgehaltenen Stoffe und die Filtrate zu kühlen.
Das überführen der zurückgehaltenen Stoffe in den Behälter 14 über den Wärmetauscher 17 ermöglicht es, die Säfte in dem Behälter 14 gewünschtenfalls auf einer Temperatur unterhalb von ungefähr 25ºC zu halten.
Auf diese Weise erhält man beim Eintritt in die Behälter 20 einen klaren, sterilen und damit von allen Hefezellen, Bakterien und Teilchen oberhalb von 0,2 um befreiten Zuckerrohrsaft.
Diese bemerkenswerte, kontrollierte Qualität der Reinheit des Zuckerrohrsaftes ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren unbedingt erforderlich, da sie es anschließend ermöglicht, dank einer einzigen Impfung durch ausgewählte, exogene Hefepilzstämme das gewünschte Endprodukt zu erhalten. Als Hefepilze wurde der Stamm Saccharomyces Cerivisiae mit dem Ursprung INRA-Narbonne-CBS 6978 mit einer garantierten lebensfähigen Population von 25·10&sup9; Zellen/g (Fermivin- Societe Rapidase 59113 Seclin-France) ausgewählt.
Man kann andere Hefepilze unter den im Handel befindlichen auswählen, wie beispielsweise einen unterschiedlichen Stamm von Saccharomyces Cerevisiae oder Schizosaccharomyces Pombe.
Der Saft tritt in die Behälter 20 mit ungefähr 18ºC ein.
Das Einimpfen wird in folgender Weise durchgeführt: eine Hefe wird in einen Behälter 23, der als Hefebildungsbehälter bezeichnet wird, hergestellt.
Zu diesem Zweck wird für die Behälter 20 bestimmter Saft entnommen und in den Hefebildungsbehälter 23 geschickt. Die ausgewählten Hefepilze werden in dem Behälter 23 mittels einer Polydosiervorrichtung 24 eingegeben.
Der Behälter 23 ist mit einem Rührer, einer Düsenvorrichtung zur Injektion von Luft in dem Kern der Hefe zur Sicherstellung von aeroben Bedingungen und einem Wärmetauscher 25, der mit der Kältezentrale 21 verbunden ist, zum Halten der aeroben Kultur auf einer Temperatur zwischen 20 und 28ºC ausgerüstet.
Die Polydosiervorrichtung 24 dient ebenfalls dazu, den pH der Hefe einzustellen und eventuelle Zusätze durchzuführen, beispielsweise von Stickstoffverbindungen.
Das Rühren und die Sauerstoffzufuhr, welche in dem Behälter 23 ablaufen, ermöglichen eine Vervielfachung der Hefezellen. Diese Vervielfachung kann durch eine Auszählung unter dem Mikroskop kontrolliert werden.
Die Hefe wird ungefähr 24 h vor ihrer Injektion in die Gärbehälter 20 hergestellt. Vorzugsweise wird diese Injektion durchgeführt, sobald die Population der Hefezellen in der Wachstumsphase ist.
Die Hefe wird durch eine Kolbenpumpe 26 in jeden der mit mikrofiltriertem Saft gefüllten Behälter in einer Menge von 10 bis 25 Vol.-% derjenigen des mikrofiltrierten Saftes gefördert.
Die Behälter 20 sind jeweils mit plattenförmigen Wärmetauscherabschnitten 27 ausgerüstet, die mit der Kältezentrale 21 verbunden sind und eine rigorose Steuerung der Gärtemperatur, vorzugsweise in den Bereich von 20 bis 28ºC fallend, ermöglichen.
Ein Teil der Behälter 20 werden nicht mit fermentierbarem, mikrofiltriertem Saft gefüllt, sondern sie werden für das Abziehen von Behältern 20, wo die Fermentation stattgefunden hat, herangezogen.
Zwischen den beiden Gruppen der zuvorgenannten Behälter 20 wird vorteilhafterweise an dem vergorenen Saft eine Zentrifugenbehandlung durchgeführt, um die toten Hefezellen zu entfernen. Auf diese Zentrifugierbehandlung kann eine tangentiale Mikrofiltration über eine Membran mit einer Porosität von 0,2 um folgen, um die letzten Spuren von Hefezellen und allen Ablagerungen zu entfernen.
Beim Austritt 28 der Behälteranordnung wird ein klarer Zuckerrohrwein mit einem Alkoholgehalt von ungefähr 10 bis 11 Vol.-% erhalten.
Die Temperatur dieses Zuckerrohrweines liegt am Austritt des Behälters in der Größenordnung von 18ºC, um bakterielle Angriffe auszuschließen.
Dieser Zuckerrohrwein wird in eine Einheit 29 zur Destillation-Rektifikation eines an sich bekannten Typs gefördert.
Diese Einheit wird so eingestellt, daß beispielsweise zwei Alkoholtypen erhalten werden, ein Typ mit 96 Vol.-% mit einem Maximalgehalt an Nichtalkoholverbindungen von 9 g pro Hektoliter reinem Alkohol, und ein anderer Typ mit 94 Vol.-% mit einem Gehalt an Nichtalkoholverbindungen zwischen 10 und 15 g pro Hektoliter reinem Alkohol.
Der auf diese Weise rektifizierte Alkohol wird anschließend zu zwei Behältern 30 zum Verschneiden geführt, wovon jeder mit einem Abschnitt von Plattenwärmetauschern 31 ausgerüstet ist, die mit einer Kältezentrale 21 verbunden sind und dazu dienen, die beim Verschneiden mit von den Behältern 32 angeliefertem Wasser auftretenden Temperaturerhöhungen zu begrenzen.
Das Wasser kommt von einer Station zur Entmineralisierung über anionischen und kationischen Harzen (Parent Industrie). Dieses Wasser besitzt einen spezifischen Widerstand von 200 000 Ohm/cm²/cm.
Das Verschneiden überführt die zuvorgenannten, rektifizierten Alkohole in Getränke mit einem Gehalt von 40 Vol.-%. Diese Getränke werden in Behältern 33 gelagert. Sie besitzen sehr angenehme organoleptische Eigenschaften, wobei sie die physiologischen, ihrem Gehalt an Ethanol zuzuschreibenden Eigenschaften immer beibehalten.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines alkoholischen Getränkes aus einem fermentierbare Zucker enthaltenden, pflanzlichen Saft, welches die Gewinnung eines Saftes durch Pressen, die Einstellung seines pH-Wertes zwischen 3,5 und 4,3, die Schwefelung des Saftes, die Zugabe einer Hefe von ausgewählten Hefepilzen zu letzterem und die Durchführung einer alkoholischen Gärung bei einer Temperatur zwischen 20 und 28ºC bis zu ihrem Ende oder bis zum Erhalt eines bis zu einem ausgewählten Alkoholgehalt vergorenen Saftes vorsieht, dadurch gekennzeichnet, daß man zum Zweck der Verbesserung der organoleptischen Eigenschaften des Endproduktes einen Saft verwendet, dessen Zuckergehalt von 80 bis 230 g/l beträgt; der Saft vor Durchführung der alkoholischen Gärung durch Entfernung aller suspendierten Stoffe mit einer Größe oberhalb von 1 mm geklärt wird, man anschließend den Saft einer Mikrofiltration über eine Membran mit einer Porosität von 0,2 bis 0,45 um unterwirft und man ihn in zwei nicht gleiche Teile aufteilt, wovon der kleinere Teil verwendet wird, um eine Hefe durch aerobe Kultur eines ausgewählten Hefepilzes zu bilden, während der größere Teil der alkoholischen Gärung unter Kohlensäuregasatmosphäre unterworfen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Saccharomyces cerevisiae als ausgewählten Hefepilz verwendet.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hefe zu dem größeren Teil des Saftes zugesetzt wird, bis seine Konzentration zwischen 10&sup7; und 10&sup8; Hefezellen pro cm³ beträgt und seine Population an Hefepilzen in der Wachstumsphase ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen der zugesetzten Hefe 10 bis 25% des Volumens des größeren Teiles des Saftes ausmacht.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die alkoholische Gärung bis zu einem Alkoholgehalt zwischen 2 und 14 Vol-% durchgeführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Gärung beim ausgewählten Alkoholgehalt durch Entfernung der Gärungshefepilze abbricht.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vergorene Saft einer Destillation-Rektifikation unterworfen wird, um ein Destillat mit einem Alkoholgehalt zwischen 94 und 96 Vol.-% zu gewinnen.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Destillat einem Verschnitt mit Wasser unterworfen wird.