BE1027462B1

BE1027462B1 - Werkwijze voor het produceren van Alcoholarm en Alcoholvrij Bier

Info

Publication number: BE1027462B1
Application number: BE20195959A
Authority: BE
Inventors: Xavier Vanneste
Original assignee: Brouwerij De Halve Maan
Priority date: 2019-12-20
Filing date: 2019-12-20
Publication date: 2021-02-17

Abstract

De onderhavige uitvinding betreft een werkwijze voor het bereiden van alcoholarm of alcoholvrij bier. De werkwijze omvat de stappen van het toevoeren van een stroom van alcoholhoudend bier naar een omgekeerde-osmose-filtratie-eenheid. En cross-flow filtratie over een of meerdere omgekeerde-osmose-membraan van de omgekeerde-osmose-filtratie-eenheid om een alcoholarm of alcoholvrij retentaat en een permeaat met alcohol te verkrijgen. Het toevoegen van mineraalarm of mineraalvrij water aan het verkregen retentaat en het daarna onderwerpen van het retentaat aan een carbonisatiestap.

Description

Werkwijze voor het produceren van Alcoholarm en Alcoholvrij Bier De onderhavige uitvinding betreft een werkwijze voor het bereiden van alcoholarm of alcoholvrij bier.

Stand van de Techniek De markt voor niet-alcoholisch bier is de afgelopen jaren significant toegenomen, voornamelijk door strengere verkeerswetgeving, bv. lagere alcohollimieten, en om gezondheids- en religieuze redenen. Wettelijke definities van producten die een alcoholarm of alcoholvrij bier vormen, variëren van land tot land, maar alcoholarm dient in dit verband uitgelegd te worden als omvattende een alcoholgehalte van 0,5 tot 1,2 vol%, terwijl alcoholvrij dient uitgelegd te worden uitgelegd te worden als omvattende minder dan 0,5 vol.% alcohol.

Dergelijke bieren kunnen worden geproduceerd op basis van een aantal onderscheiden productieprocessen. Deze productieprocessen kunnen onderverdeeld worden in processen die de vergisting beïnvloeden om de vorming van ethanol tegen te gaan en processen die de verwijdering van ethanol na fermentatie omvatten.

Het eerste type productieproces omvat gecontroleerde fermentatie, de koud-contact fermentatie (CCF, Cold Contact Fermentation), het gebruik van geimmobiliseerde gist of speciale gisttypen die maltose (diglucose) en maltotriose (triglucose) niet kunnen vergisten. Dit type productieproces is relatief eenvoudig om alcoholarm of alcoholvrij bier te produceren omdat er geen extra proces stappen vereist zijn. Nadelen van dit type productieproces zijn echter smaak- en aromaverlies en een zoetere smaak dan conventioneel bier.

Het tweede type productieproces omvat de verdamping van ethanol, bv. door vacuümdestillatie, de absorptie van ethanol en de extractie van ethanol met een oplosmiddel, bv. superkritisch koolzuur. Ook in dit type productieproces is er sprake van smaak- en aromaverlies.

Doel van de uitvinding Een doel van de uitvinding is het voorzien van een verbeterde werkwijze voor het produceren van alcoholarm (minder dan 1,2 vol% alcohol), bij voorkeur alcoholvrij (minder dan 0,5 vol% alcohol) bier. Een verder doel van de uitvinding is het voorzien van een dergelijke werkwijze, waarbij smaak- en aromaverlies wordt voorkomen. Een nog verder doel van de uitvinding is het voorzien van een dergelijke werkwijze op een energetisch voordelige wijze. Beschrijving van de uitvinding Dit doel wordt bereikt met een werkwijze voor het bereiden van alcoholarm of alcoholvrij bier. De werkwijze omvat de stappen van het toevoeren van een stroom van alcoholhoudend bier met een temperatuur van 5 tot 15 °C naar een omgekeerde-osmose- filtratie-eenheid. De term ‘bier’ dient in dit verband uitgelegd te worden als een drank verkregen door het fermenteren van een wort, bereid uit zetmeelachtige of suikerachtige grondstoffen, waaronder hoppoeder of hopextracten en drinkwater. En cross-flow filtratie over een of meerdere omgekeerde-osmose-membraan van de omgekeerde-osmose-filtratie-eenheid met een druk van 689 tot 2758 kPa om een alcoholarm of alcoholvrij retentaat en een permeaat met alcohol te verkrijgen. De term “cross-flow’ dient in dit verband uitgelegd te worden als dat de richting waarmee het bier langs het membraan stroomt loodrecht staat op de filtratie richting. Het toevoegen van mineraalarm of mineraalvrij water aan het verkregen retentaat en het daarna onderwerpen van het retentaat aan een carbonisatiestap omvattende het toevoeren van 1,0 tot 7,5 gram CO: per liter retentaat onder een druk van 2 tot 4 bar en een temperatuur van 0 tot 3°C. De werkwijze volgens de uitvinding heeft als voordeel dat smaak- en aromaverlies in het retentaat wordt voorkomen. Het gebruik van cross-flow filtratie biedt onder meer het voordeel dat het bij lage temperaturen kan plaatsvinden, er geen nood is aan het gebruik van chemische additieven en relatief weinig energie kost. De aanvragers hebben gevonden dat het beste effect wordt bereikt met het gebruik van omgekeerde-osmose- membranen. Doordat gewerkt wordt bij filtratietemperaturen lager dan 15 °C worden de waarneembare kenmerken van het bier, smaak, kleur en troebelheid, behouden.

In een voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding, is ten minste één van de een of meerdere omgekeerde-osmose-membranen uitgevoerd als een omgekeerde-osmose-membraan. Het omgekeerde-osmose-membraan heeft meerdere voordelen waaronder de duurzaamheid, geschikt voor levensmiddelen, zuur- en loogbestendig, bestand tegen oplosmiddelen, slijtvast, betrouwbaar, hittebestendig, etc. Hierdoor zal de levensduur worden verlengd. Daarnaast heeft een omgekeerde-osmose-

membraan slechts een minimale invloed op de smaak- en aroma van het bier waardoor de smaak- en aroma het bier beter wordt behouden.

In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding, is ten minste één van de een of meerdere omgekeerde-osmose-membranen uitgevoerd is als een filtratie- element bestaande uit een aantal parallel lopende kanalen, bij voorkeur hebben de cilindrische kanalen een diameter van ongeveer 1,5 mm en/of een lengte van ongeveer 1,2 meter.

In andere uitvoeringsvormen van de werkwijze volgens de uitvinding, ligt de nominale poriegrootte van ten minste één van de een of meerdere omgekeerde-osmose- membranen in het bereik van 1 tot 1400 nm, bij voorkeur in het bereik van 500 tot 800 nm, meer bij voorkeur is poriegrootte 200 nm.

In uitvoeringsvormen van de werkwijze volgens de uitvinding, bedraagt het alcoholgehalte van het retentaat 4 tot 8% van het alcoholgehalte van het bier, bij voorkeur 6% van het alcoholgehalte van het bier bedraagt. Het retentaat kan een alcoholgehalte van ongeveer 0,4 vol% bevatten. Het bier kan een alcoholgehalte van ongeveer 6,0 vol% bevatten.

In andere uitvoeringsvormen volgens de uitvinding, werd het bier (B) gebrouwen met ten minste vier verschillende moutsoorten, bij voorkeur met vier of zes verschillende moutsoorten en/of met ten minste twee verschillende hopvariëteiten, bij voorkeur met twee verschillende moutsoorten.

In verdere uitvoeringsvormen van de werkwijze volgens de uitvinding, omvat de werkwijze de stap van het bottelen van het retentaat in bierflessen met een inhoud van ongeveer 25 cl, ongeveer 33 cl, ongeveer 75 cl of ongeveer 150 cl.

Korte beschrijving van de figuren De uitvinding zal hieronder nader aan de hand van een in de tekening afgebeeld uitvoeringsvoorbeeld verduidelijkt worden. Figuur 1 toont schematisch een stroomdiagram van de werkwijze volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. Uitgebreide beschrijving van de figuren De huidige uitvinding zal hierna beschreven worden aan de hand van welbepaalde uitvoeringsvormen en onder verwijzing naar bepaalde tekeningen, doch de uitvinding is daar niet toe beperkt en wordt enkel gedefinieerd door de conclusies. De hier weergegeven tekeningen zijn enkel schematische weergaven en zijn niet beperkend.

Figuur 1 toont schematisch een stroomdiagram dat schematisch de voornaamste stappen van de onderhavige uitvinding weergeeft. In een initiële stap wordt bier B toegevoerd aan een buffertank 1. Daarna wordt het bier B, met behulp van een toevoerpomp 2, toegevoerd aan een filtratie lus omvattende een aantal cross-flow filtratie elementen met een of meerdere omgekeerde-osmose-membranen 4a, 4b. Enkel het alcohol omvattende permeaat P zal uit de lus worden verwijderd waardoor het in de lus blijvende retentaat relatief snel minder dan 1,2 vol.% alcohol zal bevatten. De toevoerpomp 2 voorziet de vereiste filtratie druk en een circulatiepomp 3 voorziet de doorstroming van retentaat R in de filtratie lus.

Tijdens circulatie wordt ten minste een deel van het retentaat in de buffertank 1 afgevoerd en waarin het wordt gemengd met het reeds aanwezig bier B of biermengsel. Daarna wordt het biermengsel, bestaand uit bier B en het retentaat R, terug toegevoerd aan een filtratie lus. Dit proces gaat door tot retentaat R en/of het biermengsel het gewenste alcoholpercentage bevat.

Claims

Conclusies

1. Werkwijze voor het bereiden van alcoholarm of alcoholvrij bier, omvattende de stappen van: 5 a) het toevoeren van een stroom van alcoholhoudend bier (B) met een temperatuur van 5 tot 15°C naar omgekeerde-osmose-filtratie-eenheid met een of meerdere omgekeerde-osmose-membranen, deze stap verder omvattende cross-flow filtratie over de een of meerdere omgekeerde-osmose-membraan (4a, 4b) met een druk van 689 tot 2758 kPa om een alcoholarm of alcoholvrij retentaat (R) en een permeaat (P) met alcohol te verkrijgen; b) het toevoegen van mineraalarm of mineraalvrij water aan het retentaat (R); en c) het onderwerpen van het retentaat (R) aan een carbonisatiestap (B) omvattende het toevoeren van 1,0 tot 7,5 gram CO» per liter retentaat (R) onder een druk van 2 tot 4 bar en een temperatuur van 0 tot 3 °C.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij ten minste één van de een of meerdere omgekeerde-osmose-membranen (4a, 4b) uitgevoerd is als een keramisch filtratie- element bestaande uit een aantal parallel lopende kanalen, bij voorkeur cilindrische kanalen met een diameter van ongeveer 1,5 mm.

3. Werkwijze volgens een van de voorafgaande conclusies, waarbij de nominale poriegrootte van ten minste één van de een of meerdere omgekeerde-osmose-membranen (4a, 4b) in het bereik van 1 tot 1400 nm ligt, bij voorkeur in het bereik van 500 tot 800 nm ligt, meer bij voorkeur 200 nm is.

4. Werkwijze volgens een van de voorafgaande conclusies, waarbij het alcoholgehalte van het retentaat (R) 4 tot 8 % van het alcoholgehalte van het bier (B) bedraagt, bij voorkeur 6 % van het alcoholgehalte van het bier bedraagt.

5. Werkwijze volgens een van de voorafgaande conclusies, waarbij het retentaat (R) een alcoholgehalte van ongeveer 0,4 vol% bevat.

6. Werkwijze volgens een van de voorafgaande conclusies, waarbij het bier (B) een alcoholgehalte van ongeveer 6,0 vol% bevat.

7. Werkwijze volgens een van de voorafgaande conclusies, waarbij het bier (B) gebrouwen werd met ten minste vier verschillende moutsoorten, bij voorkeur met vier of zes verschillende moutsoorten.

8. Werkwijze volgens een van de voorafgaande conclusies, waarbij het bier (B) gebrouwen werd met ten minste twee verschillende hopvariëteiten, bij voorkeur met twee verschillende moutsoorten.

9. Werkwijze volgens een van de voorafgaande conclusies, verder omvattende de stap van d) het bottelen van het retentaat (R) in bierflessen met een inhoud van ongeveer 25 cl, ongeveer 33 cl, ongeveer 75 cl of ongeveer 150 cl.