PT95686B - Processo para a producao de bebida de malte nao alcoolica - Google Patents

Description

A invenção diz respeita & uni processa pera a produção de uma cerveja não alcoólica Cou seja,, uma bebida que tenha o sabor característica da cerveja) através de um tratamento contínuo da levedura feito a baixa temperatura. 0 processo utiliza um levedur .isooilireactor contenda uma coluna cheia qus apresenta zada, a qual pode ser reactivada de preferência com intervalos de 2 a 30 dias. A temperatura do reactor de coluna varia entre o ponto de congelação do mosto e *10 °C, e a levedura é introduzida no reactor a uma taxa entre 0,1 e 2,5 volumes do reactor por hora.

Tal como existe er vários países,, o conceito de “cerveja não alcoólica'·' diz respeito a diferentes tipos de produtoss em Espanha,, um produto qus tenha um teor alcoólico inferior a í % é designado como não alcoólico, enquanto que na Holanda o limite & ©,,5 Nos países Árabes,, o teor alcoólico de cerveja não alcoólica não deve exceder cerca de 0,,05 % por volume. Nos E.U.A. e em alguns outros países,, uma bebida que tenha um teor alcoólico inferior a 0,5 % não deve ser desiqnada. como cerveja.

Da técnica antecedente: é conhecido que para produzir cerveja não alcoólica são utilizados processos tipo intermitente, os quais, contudo, são difíceis de conduzir (ver e.g. as Patentes dos E.U.A. n°s 4,746,518 e 4,661,355). 0 mosto é tratado a uma temperatura baixa de cerca de para evitar & formação de álcool. Nos processos do tipo intermitente foi demonstrado qus é difícil manter, de um modo preciso, os parâmetros do processo, tal como o tempo de espera, a temperatura, e a concentração de oxigénio dissolvido, dentro dos valores exigidos Cem equilíbrio). Mesmo um pequeno desvio, em relação aos valores pretendidos, pode resultar na formação de álcool, originando que o teor de álcool do produto obtido exceda o valor permitido, por exemplo, nos países Árabes, isto ê, ®,®5 % ρ-or volume.

Adieionalmente, da técnica antecedente é conhecida um processe para a produção de bebidas não alcoólicas a uma temperatura relativamente baixa, 2 a 15° C (EP 0 213 22®)= No processa, o mosto arejado passa rápidamente através de um reactor que contém levedura imobilizada» Contudo, este processo, não é particularmente adequado para, produção contínua porque o reactor tica obstruido em pouco tempo» processo da invenção permite a produção industrial contínua de cerveja com um teor de álcool muito baixo, ou mesmo de cerveja co^mpletamente não alcoólica,, obedecendo aos regulamentos estritos sobre o álcool nos países Árabes. Todo o processo de produção pode ser completado rápidamente dentro do prazo de 1 a 2 dias»

No processo da invenção é essencial que o tratamento da levedura seja conduzido a uma temperatura baixa, através de um processo contínuo que utilize um reactor contendo uma coluna que apresente levedura imobilizada» A levedura está ligada ã superfície de um. suporte poroso» D suporte é substancial mente não compressívei« Ele é composto por uma matriz contínua e porosa ou, em alternativa, por partículas porosas reticuladas ou com pequenas covas» Por sua vez, a matriz ou partículas é constituida por micropartículas ou microfibras individuais» Esta estrutura do suporte fornece uma superfície máxima parai a imobilização das células d© levedura» carácter de matriz ou partículado do suporte: é conferido por uma união frouxa, por um processo de feltrsgem, por tecelagem, por colagem ou por aglomeração (abaixo designada união) do conjunto das micropartículas ou das microfibras» A união ê conseguida através da execução de ligações químicas, aderentes ou mecânicas em alguns dos pontos de contacto, entre as

Λ.

microoartículas ou microfibras de modo individual» A união química ê conseguida provocando nesses pontos uma reacção química de ligaçSes cruzadas» A união por aderência é conseguida pala aglomeração ou colagem das microfibras ou micropartículas umas às outras pela utilização de um ingrediente adicional tal como resina termoplástica. A união mecânica é conseguida emaranhando ou amarrando as fibras nos pontos de contacto ou juntando as partículas enredando as suas superfícies umas ás outras. Com esta última forma_? a matriz será constituída por tuna estrutura contínua através do reactor, muito [email protected] a algodão dos filtros tíe papel con tidos num tubo. Do mesmo modo, na sua forma, final, as partículas ficarão separados s individualizadas.

As microfibras e microoa.rticu.las são constituídas por qualquer substância de permuta de aniSes, a qual pode originar as desejadas microfibras ou mícropartículas de superfície grosseira. Estas substâncias incluem celulose, original ou regenerada, ou seda, artificial que é derivatizada a fim de conferir a. caracte— rística de permuta aniónica^ as resinas de permuta aniónica sintéticas, tal como resinas dextrina estão na base das re preferido é uma resina, de partículas, a qual é derivada que tenha, sido quimicamente característica tíe permuta de de fsnolformoldeído, e agarose ou sinas de permuta aniónica» 0 suporte permuta, de aniónica, porosa e em tíe celulose ou d© seda artificial modificado a. fim de fornecer a. aniónica. Os conjuntos espeeialmente preferidos incluem m ofibras ou micropartículas de dietilaminoetilsno, que outras de modo substitui a ceiulos aderente através de ·, as quais são ligadas umas ás um processo de aglomeração com poliestireno.

Acredita-se que a.s forças· eléctrieas estabelecidas entre a resina carregada positivamente e as células de levedura responsáveis pela ί

, , Λ \ união das células de levedura .ás superfícies da. resina.» Esta união minimiza bastante a lavagem da levedura ainda que permita o contacto intimo entre a. levedura, e o mosto» reactor de coluna tem um teor de células muito elevado» D sistema, é muito adequado para a produção de cerveja totalmente sem álcool, uma vez que a capacidade de fermentação do reactor tem um controlo fácil através da selecção da. temperatura, adequada e da taxa de escoamento.. A cerveja produzida de acordo com a. invenção não contém nenhumas células de levedura ε, am geral₅ é muito clara, de tal modo que a filtragem final é conduzida cem facilidade» As perdas de cerveja, são desprezíveis» devendo

Na presente invenção, a temperatura de tratamento da levedura, varia entre o ponto de congelação do mosto e 4-Í0 °C, riar de preferência entre 0,5 e 3 ^OC se s pretender produzir cerveja totalmente sem álcool» 0 teor alcoólico depende não só da temperatura mas também da taxa à qual o mosto passa através do reactor e do número de células de levedura» Se se quer obter cerveja não alcoólica., o tempo de permanência na coluna deverá ser normalmente curto, entre í e 2 horas» 0 mosto é preparado a partir de ingredientes normais utilizados na produção de cerveja, ou seja, principalmente a partir de malte de cerveja água.. Na produção de cervej<

:a.Imente sem álcool, podem ser utilizadas grandes quantidades de aditivos (milho, arroz s xaropes)» Na produção de mosto, lúpulo ou extracto de lúpulo, são também necessários agentes para ajuste do pH e sais de cálcio. Se for desejado, podem ser utilizados como aditivos agentes aromatizantes e corar?tes bem como estabílizadores»

Adicionalmente, rio processo da invenção é essencial que o mosto puriricado seja tratado a elevada temperatura, pela evaporação e/ou por um agente de· adsorsão.

a fim de remover

Λ compunentes de ssoor adsorvente adequado.

Num método preferido, o mosto é extraeção a quente para lavar voláteis indesejáveis,. A extraeção a quente consiste numa filtragem forte rfo gás, por exemplo COS ou N02, de preferência N2, através do liquido. A extraeção a quer?te ê benéfica por duas razãsss

Não se dá nenhuma oxidação se o liquido fôr bembado a partir da vasilha de produção para o sorvedouro, porque o gás fracoions.de? se escoa directamente através do tuoo para o mosto e expande se no sorvedouro. Neste trajecto o mosto não absorverá oxigénio.

2. Num processo de produção de cerveja normal os voláteis serão lavados pela fermentação e maturaçã Através da utilização de extraeção a quente, não se dará nenhuma filtragem natural de gáss a extraeção a quente substitui efectivamente a filtragem natural durance a fermentação»

Adicionalmente, è essencial que vada com intervalos de 2 a 3 dias, mas da valos de uma semana. A reactivação é a levedura sej

P f£' T c5 F* & s *} C jL ci conseguida reacti— com interatravés da.

circulação de mosto arejado a uma temperatura entre 10 e 15 a 3v horas, mas de preferência durante um dia, Isti crescimento rápido da levedura, A reactivação í da. temperatura abaixo dos 3 °C e pelí durante ç?

LhO interrompida pela queda deslocamento do mosto reactor é recomeçada.

ermentado. Como a introdução do mosto no as células tíe levedura são removidas

QO

dito reactor durante um par de ho contínuo da levedura pode começar

A coluna contida no reactor pode ser regenerada, retirando eo primeiro luçjar o mosto do reactor, utilizando para tal água quente, e fornecendo soda cáustica quente através do leito do suporte, até que a cor da solução de regeneração descarregada fique uniformemente clara,. Assim, o leito do suporte ê lavado com ãgua até se conseguir um pH de csrca de í© e neutralizado pela bombagem de um ãcido diluido adequada, através do leito do suporte» Finalmente, o suporte é lavado com áqua» □s exemplos seguintes sSo ilustrativos da invenção. Os exemplos de trabalho não devem ser entendidos como restritivos da invenção, sendo os aspectos característicos da invenção revelados nas reivindicações»

Exemplo í

Preparação do reactor de coluna atestadas.

Como suporte foi ufi.l atía celulose granular ígdí fabricada por Cultor Ltd»

4,355,ί í 7, apresentando um micrómetros» Em todas as sistema foi esterilizado e seguinte processo!

ie acordo com a patente dos tamanho de partículas de experiências, a coluna foi a levedura imobilizada de a

E.U.A. n* 47© a 840 cheia, o ardo com o

1, um recipiente de hidra-até metade com água ( 1©0© e o suporte seco (SDCj 4©©

CD» Quando a hidratação se or de levedura imobilizada

Fazendo referência a Figura tação (í5 foi em primeiro lugar cheio 1). 0 misturador começou a funcionar kg) foi transferido, para o recipiente completou (cerca de í© horas), o react

(2) foi cheio atê metade ccsi áaua (80© 15 e ã áqua lamacenta do foi transferida para o de água constante no suporte do recipiente de hidratação Cl) reactor C2)» A fim de manter um nível reactor? a válvula do fundo que os escoamentos de entrada e de saída, do reactor fossem totalmente iguais.. Então? o leito do suporte no reactor foi esterilizado com soda, cáustica, diluída quente (3)? pela sua bombagem através do reactor (2>« 0 leito do suporte foi lavado com água e? pela bombagem de ácido diluido (ácido cítrico) (4) no reactor (2) e através do leito do suporte? foi neutralizado» Finalmente? o leito do suporte foi lavado com água? a qual foi conduzida pelo mosto arejado»

No recipiente (o no .mosco arejado? foi obtida uma levedura lamacenta (i©E+l© células/ml)» A levedura lamacenta circulou entSo através do leito do suporte durante cerca ds 4 horas, pelo que a levedura se ligou ao suporte» Agora o reactor (2) estava pronto para ser utilizado no processo»

Exemplo 2

Produção e pré-tratamento do mosto» mosto foi produzido misturando 4?80© kg de malte de cevada e 3?96© kg de qrSos de milho» □ malta de cevada foi misturada com 15?5©© litros de água (35 ’⁷C)₅ e o pH foi ajustado para 5»5 (ácido cítrico)» A mistura de malte e de água foi misturada num temperatura programada para, um método de infusão» de sequidar. a 38 °C durante 2© minutos» a 68 recipiente com como se refere °C durante 1© minutos» a *C duram te 3© minutos e a /6 ’-^sC durante 3© minutos»

ε □ pH foi ajustada para 5,5» durante 20 minutos e a 100

U programa de mistura durante 20 minutos» água (68 *C> f oi s a 68 ‘-'C

As massas de malte e de milho foram combinadas, e o mosto foi separado dos sólidos num tanque de filtragem e aquecido num recipiente de cobre para mosto a cerca de 100 ‘-'C durante cerca de 90 minutos» Depois do ajuste do pH (5,13 foi adicionado extracto de lúpulo (contendo 2.800 g de ácidos alfa) ao mosto aquecido» Cerca de des minutos antes do aquecimento se completar, foram adicionados 10 kg de carbono activado» Foi também incluída uma fase de extracção a. quente, const.itu.ida por uma forte filtragem de gás, neste caso azoto gasoso, para lavar os voláteis indesejáveis. A mistura foi transferida para um sorvedouro, dando-se ao mesmo tempo uma evaporação (cerca de 15 X do volume do líquido). 0 arrefecimento foi feito isoladamente durante cerca ds 30 minutos»

Finalmente, o pH foi ajustado C4,3s ácido cítrico) e o mosto foi arrefecido até cerca de O °C num permutador de calor de placa, filtrado, e transferido para um recipiente adequado.

Exemplo 3

Tratamento da levedura e reactivação do reactor de

1evedura»

D mosto do Exemplo

Foi introduzido na coluna contida no reactor do Exemplo 1» A estirpe de levedura utilizada foi a levedura de baixa fermentação Saccharof-yces uvarum”§ o volume do leito da levedura utilizado foi de 1 m3j a taxa de alimentação do mosto foi de 750 1/h e a temperatura variou desde 1,5 a 3,@ °C

reactor

Depois do mosto durante oito d ias , do Exemplo 2 ter passado através do o reactor da levedura imobilizada foi reactivado pela circulação de mosto arejado a 12 °C durante 24 horas. 0 mosto que fermentou durante a reactivação foi substituído por mosto frasco, tendo então a temperatura baixado para um valor inferior a 3 ^OC| o reactor permaneceu assim durante cerca de 2 horas, enquanto que a produção de cerveja não alcoólica continuou tal como descrita acima.

Exemplo 4

Claims (5)

1. Re g en e ração d o r e ac to r.

   0 reactor de coluna atestada utilizado nos exemplos foi regenerada, pela alimentação através do reactor de uma solução de soda cáustica (2 % de hidróxido de sódio) quente (cerca de ó® ^OC>. até que a cor da solução regenerada descarregada ficasse uniformemente clara. A coluna foi lavada com água até que o pH da solução descarregada fosse cerca de 1Θ, e neutralizada com pirosulfito de sódio até se atingir um pH de cerca de 7. 0 reactor foi lavado com água e cheio com mosto, enquanto que a levedura lamacenta foi introduzida no reactor (cerca de 10E+10 células de levedura/litro de suporte) seguida de mosto arejado durante 24 horas. 0 reactor assim regenerado podia ser utilizado tal como referido no procssso.

   ra a produção ds cerveja não alcoólica contínuo da levedura feito a baixa por o mosto passar através de um apresenta levedura imobilizada e em varia entre o ponto de congelação do lã» - Processo pa através de um tratamento temperatura, caracterizado reactor de coluna cheia que que a gama de temperatura mosto e + 10 2C»
2. 2ã« ~~ Processo de acordo terizada por o reactor de coluna completamente imcompressível que com a reivindicação 1, caraccheia apresentar um suporte tem propriedades de permuta aniónica, sendo as células de levedura imobilizadas na do suporte» uperf ície
3. 3ã« - Processo de acordo com as reivindicaçc^ caracterizado por o mosto da cerveja não ser arejado passar para o reactor» ·} r..

   X &’ an •7 j~. u de
4. 4ã» - Processo de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizado por se retirar o oxigénio do mosto da cerveja antes de este passar pelo reactor»
5. 5ã» — Processo de acordo coih a reivindicação 4, caracterizado por o oxigénio ser retirado do mosto da cerveja através de evaporação» óã= — Processo de acordo com qualquer cações precedentes, caracterizado por o mosto através do reactor a uma velocidade entre 0,1 reactor por hora» uma das reivindi— da cerveja passar