JP2893137B2 - 非アルコール性麦芽飲料の製造方法 - Google Patents

非アルコール性麦芽飲料の製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は、低温での連続酵母処理による実質的に非ア
ルコール性のビール(即ち、ビールの味覚特性を有する
飲料)の製造方法に関する。
この方法は、好ましくは2ないし30日の間隔で再活性
化された固定化酵母を含む充填カラム反応器を利用する
ものである。カラム反応器の温度は麦汁の凝固点ないし
+10℃の範囲にあり、そして麦汁は1時間当り0.1ない
し2.5反応器容積の速度で反応器の中に導入される。
<従来の技術、発明が解決しようとする課題> 種々の国々で使用される通り、“非アルコール性ビー
ル”の概念は様々な種類の製品を該当する。スペインで
は、1%より少ないアルコール含有量を有する製品は非
アルコール性とみなされる一方、オランダではその限界
が0.5%である。アラブ諸国においては、非アルコール
性ビールのアルコール含有量は約0.05容量%を越えては
ならない。アメリカ合衆国及びいくつかの他の国々にお
いては、0.5%より少ないアルコール含有量を有する飲
料をビールと呼んではいけない。
従来技術より、非アルコール性ビールをバッチ式プロ
セスにより製造することは知られている。しかし、それ
は実施するのが困難である(参照 例えば米国特許第4,
746,518号及び同第4,661,355号)。麦汁は、アルコール
の生成を防止するため、約0℃の低温にて処理される。
バッチ式プロセスにおいては、プロセス変数、例えば滞
留時間、温度および溶存酸素濃度を所望の値(平衡に
て)に正確に保つことが困難であることは証明されてき
た。所望の値からの僅少な逸脱でさえ、アルコールの生
成の結果になり得、このため得られる製品のアルコール
含有量は、例えばアラブ諸国において許される量、即ち
0.05容量%過剰になる。
さらに、相対的に低い温度、2ないし15℃にて非アル
コール性飲物を製造するための方法も従来技術より知ら
れている(EP 0 213 220)。この方法においては、空気
吹き込みされた麦汁を、固定化酵母を含む反応器の中に
速やかに通す。しかし、この方法は、反応器が大変短時
間のうちに詰まるので、連続製造のために特に適さな
い。
<課題を解決するための手段・発明の効果> 本発明の方法は、大変低いアルコール含有量のビー
ル、またはアラブ諸国における厳しいアルコール規制に
適合する実質的に非アルコール性のビールでさえ、その
工業的連続製造を可能とするものである。全ての製造プ
ロセスは1ないし2日以内という迅速さで完了すること
ができる。
本発明の方法において必須のことは、固定化酵母を含
む充填カラム反応器を用いて連続プロセスにより酵母処
理を低温にて行なうことである。酵母は多孔性担体の表
面に結合されている。担体は実質的に非圧縮性である。
それは、連続気泡マトリックスより成るか、あるいは窪
みのあるまたは網状の有孔粒子より成る。つまり、マト
リックスまたは粒子は、各々微細粒子または微細繊維よ
り構成される。この担体構造は、酵母細胞の固定化によ
って最大の表面積を与える。
担体の粒状物またはマトリックス特質は、微細粒子ま
たは微細繊維を一緒に、緩やかに結合、フェルト化、織
り、糊付けまたは凝集することにより(以下、結合とい
う。)、作られる。結合は、個々の微細粒子または微細
繊維間の接触点のうちのいくつかにおいて化学的、粘着
性または物理的結合を確立することにより完成する。化
学的結合はこれらの点にて化学的架橋反応をひき起すこ
とにより完成する。粘着性結合は、熱可塑性樹脂のよう
な別の成分の使用を通して微細繊維または微細粒子を一
緒に凝集または糊付けすることにより完成する。機械的
結合は、接触点にて繊維をもつれさせもしくは結ぶか、
または篩分けにより粒子をそれらの表面に一緒に合する
ことにより、完成する。後者の形態においては、マトリ
ックスは、反応器あまねく、管の中に充填された正に綿
毛羽立ちのような濾紙の連続構造物よりなる。またそれ
から、最後の形態においては、粒子は非連続的でかつ個
別的である。
微細繊維または微細粒子は、所望の、粗面化された微
細繊維または微細粒子に形成することができる全ての陰
イオン交換物質より構成される。これら物質には、陰イ
オン交換性を与えるように誘導された天然もしくは再生
セルロースまたはレーヨン、合成の陰イオン交換樹脂例
えばフェノールホルムアルデヒド樹脂、および陰イオン
交換樹脂をベースとするアガロースまたはデキストリン
が含まれる。好ましい担体は、陰イオン交換性を与える
ように化学的に変性されたセルロースまたはレーヨンよ
り誘導された、多孔性の、粒状陰イオン交換樹脂であ
る。とりわけ好ましい態様には、凝集によりポリスチレ
ンに粘着結合された、ジエチルアミノエチレン置換セル
ロースの微細繊維または微細粒子がある。
陽性に荷電された樹脂と陰性に荷電された酵母細胞の
間に働く電気的な力が、本来的に酵母細胞と樹脂の表面
との結合を負担しうるものと思われる。この結合は、酵
母の濾過を実質的に最小限にし、さらに酵母と麦汁の間
の密な接触を可能にする。
充填カラム反応器は、大変高い細胞含有量を有する。
この装置は、適当な温度および流速を選択することによ
り反応器の発酵能力を制御するのが容易であるので、実
質的に非アルコール性のビールの製造に大変適するもの
である。本発明に従い製造されたビールは、実質的に酵
母細胞を含有せず、そして一般に大変清澄であり、よっ
て最終の濾過は実行するのが容易である。ビールの損失
は無視しうる程である。
本発明においては、酵母処理温度は、麦汁の凝固点な
いし+10℃の範囲にあり、実質的に非アルコール性ビー
ルを製造すべき場合は好ましくは0.5ないし3℃であ
る。アルコール含有量は温度のみならず、麦汁を反応器
中に通過するときの速度および酵母細胞の数にも依存す
る。非アルコール性ビールを得ようとする場合は、カラ
ム中の滞留時間は特徴的には1ないし2時間と短かい。
麦汁は慣用の醸造成分、即ち、主にビール麦芽および水
から製造される。実質的に非アルコール性のビールの製
造においては、より大量の付加物(とうもろこし、米お
よびシロップ)を使用することができる。麦汁の製造に
おいては、また、ホップまたはホップ抽出液、pH調節剤
およびカルシウム塩が必要とされる。所望により、香料
および着色剤並びに安定剤は添加剤として使用すること
ができる。
加えて、本発明の方法においては、清澄された麦汁を
高められた温度にて、蒸発させるかおよび/または吸着
剤により処理して望ましくない味覚を除去することが必
須のことである。適する吸着剤は活性カーボンである。
好ましい方法においては、麦汁をホットストリップし
て望ましくない揮発性物を洗い出す。ホットストリッピ
ング(hot stripping)は、液体を介してのガス、例え
ばCO2またはN2、好まくはN2、の激しい浸出(パーコレ
イション)から成る。ホットストリッピングは二つの理
由により有益である。
1. 液を煮釜から渦巻機にポンプで送る場合に、酸化が
起きない。何となればストリッピングガスが直接管の中
を通して麦汁まで流れそして渦巻機内で拡散するからで
ある。この方法により、麦汁は酸素を吸収しなくなる。
2. 普通のビール製造プロセスにおいては揮発性物は発
酵および成熟により洗い出される。ホットストリッピン
グを使用することにより、ガスの自然浸出が起きない。
ホットストリッピングは、発酵の間の自然浸出に有効に
置き代わるものである。
さらに、酵母が2ないし30日の間隔で、好ましくは1
週間の間隔で再活性化されることが必須のことである。
再活性化は、空気吹き込みされた麦汁を10ないし15℃に
て10ないし30時間の間、好ましくは1日中、循環するこ
とにより行なう。再活性化は、3゜未満の温度降下によ
りまた発酵麦汁の置換により停止する。反応器への麦汁
の導入を再開すると、酵母細胞はそれより2,3時間のう
ちに除去され、その後連続酵母処理が始められる。
最初麦汁を反応器から熱水により置き換えそして熱苛
性ソーダを担体ベッドを通して、投入された再生溶液の
色が均一に明るくなるまで供給することにより、充填カ
ラム反応器は再生することができる。その後担体ベッド
は、約10のpHに到達するまで水ですすがれ、そして担体
ベッドを通して適当な希酸をポンプで送ることにより中
和される。最後に、担体は水ですすがれる。
<実施例> 以下の実施例は本発明の実例である。実施例は本発明
を制限すべきものとみなすべきでなく、本発明の特徴的
な事項は特許請求の範囲において開示される。
実施例1 充填カラム反応器の製造 米国特許第4,355,117号に従いカルター リミティッ
ド(Cultor Ltd.)により製造されそして470ないし840
マイクロメートルの粒子径を有する顆粒状DEAEセルロー
ス(GDC)を担体として使用した。全ての実験におい
て、次の手順に従って、カラムを充填し、系を滅菌しそ
して酵母を固定化した。
第1図に参照されるように、最初に水和塔1に水(10
00)を半分まで充填した。混合機を起動させそして乾
燥担体(GDC:400kg)を塔1に移送した。水和が完了し
たとき(10時間)、固定化酵母反応器2に水(800)
を半分まで充填しそして水和塔1からの担体−水スラリ
ーを反応器2に移送した。反応器において一定の水位を
維持するために、反応器について入口及び出口の流量を
実質的に等しくなるように反応器の底バルブを調節す
る。次いで反応器中の担体ベッドを熱く希薄な苛性ソー
ダ3で、それを反応器2にポンプで通すことにより滅菌
した。その後担体ベッドを水ですすぎそして希酸(クエ
ン酸)4を反応器2中の担体ベッドにポンプで通すこと
により中和した。最後に、担体ベッドを水ですすぎ、そ
れを空気吹き込みした麦汁に置き換えた。
塔5中に空気吹き込み麦汁中に酵母スラリー(1010
胞/ml)を作り上げた。その後酵母スラリーを担体ベッ
ドに通し約4時間の間循環し、これにより酵母を担体に
結合させた。今や反応器2は本プロセスにおいて使用の
準備が整った。
実施例2 麦汁の製造および前処理 麦芽4800kgおよびひき割りとうもろこし3960kgをマッ
シュ(mash)することにより麦汁を生成した。
麦芽は水(35℃)15500リットルを混合し、そしてpH
を5.5に調節した(クエン酸)。麦芽および水の混合物
は、塔中次の通り煎出法のためにプログラムされた温度
にてマッシュした。38℃で20分間、68℃で10分間、72℃
で30分間そして76℃で30分間。
ひき割りとうもろこしは水(68℃)13,000リットルと
混合しそしてpHを5.5に調節した。マッシュプログロム:
68℃で20分間そして100℃で20分間。
麦芽およびとうもろこしのマッシュ物を配合し、そし
て麦汁を麦汁濾過機中で固型分により分解しそして麦汁
釜中で約100℃にて約90分間煮沸した。pH調節(5.1)の
後ホップ抽出液(アルファ酸2800gを含有する。)を煮
沸麦汁に添加した。煮沸が完了する約十分前に、活性カ
ーボン10kgを添加した。ホットストリッピング工程は、
激しいガス浸出から成り、この場合において窒素ガスも
また、望ましくない揮発性物を洗い出すために含められ
る。混合物を渦巻機の中に移送し、同時に蒸発させる
(液体体積の約15%)。ホットブレーク(hot break)
は約30分において分離した。
最後に、pHを調節し(4.3;クエン酸)そして麦汁をプ
レート形熱交換器中で約0℃に冷却し、濾過し、そして
適当な容器に移送した。
実施例3 酵母処理および酵母反応器の再活性化 実施例2の麦汁を実施例1の充填カラム反応器の中に
供給した。使用した酵母菌株はsaccharomyces uvarum低
発酵酵母である。酵母ベッドの使用体積は1m3である。
麦汁供給速度は750/時間でありそして温度は1.5ない
し3.0℃の範囲で変更した(製品のアルコール基準が約
0.05体積%となるように調節された)。
実施例2の麦汁を反応器中に8日間の間通過させた
後、空気吹き込み麦汁を12℃にて24時間循環することに
より固定化酵母反応器を再活性化した。再活性化の間に
発酵した麦汁を生麦汁と置換し、温度を再び3℃未満に
降下させた。反応器を約2時間の間放置し、その後非ア
ルコール性ビールの製造を上記したように続行した。
実施例4 反応器の再生 実施例に使用された充填カラム反応器は、熱(約60
℃)苛性ソーダ溶液(水酸化ナトリウム2%)を反応器
に、投入された再生溶液の色彩が均一に明るくなるま
で、供給することにより、再生した。カラムを水で、投
入溶液のpHが約10になるまで、すすぎ、そしてピロ亜硫
酸ナトリウムで中和して約7のpHとした。反応器を水で
すすぎそして麦汁で充填し、その後酵母スラリーを反応
器の中に導入し(約1010酵母細胞/担体1リットル)そ
してその後麦汁に24時間の間空気吹き込みした。こうし
て再生された反応器はそれ自体本プロセスにおいて使用
することができた。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例の方法を実施するのに有用な装
置を示す概略図である。 図中、 1……水和塔 2……固定化酵母反応器 3……苛性ソーダ塔 4……クエン酸塔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−276583(JP,A) 特開 昭54−145294(JP,A) 特開 昭53−127861(JP,A) 英国公開2085449(GB,A) 英国特許2021146(GB,A) 欧州公開213220(EP,A1) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) A23L 2/00 - 2/40 C12C 1/00 - 13/06 EPAT(QUESTEL)

Claims (14)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】低温での連続酵母処理により実質的に非ア
    ルコール性のビールを製造する方法において、固定化酵
    母を含む充填カラム反応器中に、麦汁の凝固点ないし+
    10℃の範囲の温度にて、麦汁を通過することを特徴とす
    る製造方法。
  2. 【請求項2】充填カラム反応器は陰イオン交換特性を有
    する実質的に非圧縮性の担体を含み、酵母細胞は該担体
    の表面に固定化されていることを特徴とする請求項1記
    載の方法。
  3. 【請求項3】麦汁は、それを反応器の中に通過する前に
    は、空気吹き込みされないことを特徴とする請求項1ま
    たは2記載の方法。
  4. 【請求項4】麦汁を反応器の中に通過する前に、酸素を
    麦汁から除去することを特徴とする請求項1または2記
    載の方法。
  5. 【請求項5】酸素を蒸発により麦汁から除去することを
    特徴とする請求項4記載の方法。
  6. 【請求項6】麦汁を反応器中に、1時間当り0.1ないし
    2.5反応器容積の速度で通過することを特徴とする請求
    項1ないし5のうちのいずれか一項記載の方法。
  7. 【請求項7】充填カラム反応器の温度は0.5ないし3℃
    の範囲にありそして麦汁を反応器中に1時間当り0.5な
    いし1.5反応器容積の速度で通過することを特徴とする
    請求項1ないし6のうちいずれか一項記載の方法。
  8. 【請求項8】清澄麦汁を高められた温度にて蒸発させる
    ことを特徴とする請求項1ないし7のうちのいずれか一
    項記載の方法。
  9. 【請求項9】清澄麦汁を吸着剤で処理することを特徴と
    する請求項1ないし8のうちいずれか一項記載の方法。
  10. 【請求項10】清澄麦汁の処理はホットストリッピング
    工程より成ることを特徴とする請求項1ないし9のうち
    いずれか一項記載の方法。
  11. 【請求項11】ホットストリッピングは、麦汁を介して
    のN2ガスの激しい浸出より成ることを特徴とする請求項
    1ないし10のうちいずれか一項記載の方法。
  12. 【請求項12】ホットストリッピングは、麦汁を介して
    のCO2ガスの激しい浸出より成ることを特徴とする請求
    項1ないし11のうちいずれか一項記載の方法。
  13. 【請求項13】麦汁を反応器中に、1時間当り約0.1な
    いし約2.5反応器容積の速度で通過することを特徴とす
    る請求項1ないし12のうちいずれか一項記載の方法。
  14. 【請求項14】空気吹き込み麦汁を10ないし15℃にて10
    ないし30時間の間循環することにより、酵母を2ないし
    30日の間隔で再活性化することを特徴とする請求項1な
    いし13のうちいずれか一項記載の方法。
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