CH630956A5 - Preparation of iso-alpha-acids from hop extract - Google Patents

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CH630956A5
CH630956A5 CH1250977A CH1250977A CH630956A5 CH 630956 A5 CH630956 A5 CH 630956A5 CH 1250977 A CH1250977 A CH 1250977A CH 1250977 A CH1250977 A CH 1250977A CH 630956 A5 CH630956 A5 CH 630956A5
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CH
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acids
extract
iso
hops
liquid
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Application number
CH1250977A
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German (de)
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Derek Roy James Law
Nigel Alan Bath
Colin Stanley Ennis
John Anthony Pickett
Alfred Gordon Wheldon
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Brewing Patents Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12CBEER; PREPARATION OF BEER BY FERMENTATION; PREPARATION OF MALT FOR MAKING BEER; PREPARATION OF HOPS FOR MAKING BEER
    • C12C3/00Treatment of hops
    • C12C3/04Conserving; Storing; Packing
    • C12C3/08Solvent extracts from hops
    • C12C3/10Solvent extracts from hops using carbon dioxide

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf die Herstellung eines Iso-a-Säurepräparates, welches für den Gebrauch bei der Herstel- 50 lung von Bier geeignet ist und aus a-Säuren, welche aus Hopfen extrahiert wurden, durch Isomerisierung erhalten wird. Man geht heute im allgemeinen so vor, dass man verschiedene Bestandteile aus Hopfen extrahiert und diese extrahierten Bestandteile anstelle von Hopfen selber bei der Herstellung 55 von Bier verwendet. Die Hauptkomponenten, welche so vorgehend extrahiert wurden, sind die Harze und im besonderen die a-Säurefraktion der weichen Harze. Diese ergeben bei einer chemischen Umlagerung Iso-a-Säuren, welche die wichtigsten bittermachenden Komponenten von Bier sind. Der Hauptvor- 60 teil der Extraktion von a-Säuren ist, dass die a-Säuren in viel wirksamerer Weise verwendet werden können, als dies bei der traditionellen Bierherstellung möglich ist. In der traditionellen Bierherstellung werden typischerweise lediglich 25 bis 35% der a-Säuren im ursprünglichen Hopfen verwertet. Wenn man die 65 a-Säuren extrahiert, diese getrennt vom Bier isomerisiert und die erzeugten Iso-a-Säuren nach der Fermentation zum Bier zugibt, kann die Verwendung der a-Säure viel höher, typischerweise von 60 bis 85%, sein. Ein weiterer wesentlicher Vorteil beim Gebrauch von Extrakten besteht darin, dass diese während längeren Zeiten ohne den vermutlich oxidativen Abbau, welcher im Hopfen bei ausgedehnter Lagerung vorkömmt, gelagert werden können, insbesondere der Abbau der bitteren Hauptbestandteile, einschliesslich der a-Säuren. This invention relates to the preparation of an iso-a-acid preparation which is suitable for use in the manufacture of beer and isomerized from a-acids extracted from hops. The general procedure today is to extract various constituents from hops and to use these extracted constituents instead of hops in the production of beer. The main components extracted in this way are the resins and in particular the a-acid fraction of the soft resins. In a chemical rearrangement, these produce iso-a-acids, which are the most important bittering components of beer. The main advantage of extracting a-acids is that the a-acids can be used in a much more efficient way than is possible in traditional beer production. In traditional beer production, typically only 25 to 35% of the a-acids are used in the original hops. If one extracts the 65 a-acids, isomerizes them separately from the beer and adds the produced iso-a-acids to the beer after fermentation, the use of the a-acid can be much higher, typically from 60 to 85%. Another important advantage of using extracts is that they can be stored for longer periods without the presumably oxidative degradation that occurs in hops when they are stored for a long time, in particular the degradation of the main bitter constituents, including the a-acids.

Übliche Hopfenextraktions-Verfahren arbeiten mit organischen Lösungsmitteln, wie Methylenchlorid, Trichloräthylen, Hexan und Methanol. Diese Lösungsmittel lösen nicht nur die gewünschten a-Säuren, sondern auch verhältnismässig grosse Anteile von ß-Säuren, Tanninen, Chlorophyll un3 verschiedene andere Hopfenbestandteile leicht auf. Common hop extraction processes work with organic solvents such as methylene chloride, trichlorethylene, hexane and methanol. These solvents not only dissolve the desired a-acids, but also relatively large proportions of ß-acids, tannins, chlorophyll and various other hop components.

Ein primärer Extrakt, welcher durch Extraktion von Hopfen mit einem organischen Lösungsmittel hergestellt wurde, meist typischerweise die folgende Zusammensetzung auf: A primary extract, which was prepared by extracting hops with an organic solvent, typically has the following composition:

Gew.-% % By weight

a-Säuren 8-45 a acids 8-45

ß-Säuren 8-20 ß acids 8-20

nicht charakterisierte weiche Harze 3-8 non-characterized soft resins 3-8

harte Harze 2-10 hard resins 2-10

Hopfenöl 1-5 Hop oil 1-5

Fette und Wachse 1-2 Fats and waxes 1-2

gesamte Harze 15-60 total resins 15-60

Tannine 0,5-5 Tannins 0.5-5

Chlorophyll bis 1 Chlorophyll to 1

feines Material (zellulare Bruchstücke) 2-5 fine material (cellular fragments) 2-5

anorganische Salze 0,5-1 inorganic salts 0.5-1

zurückbleibendes Lösungsmittel (üblicherweise CH2CI2 oder CH3OH) 1,5-2,2 residual solvent (usually CH2CI2 or CH3OH) 1.5-2.2

Wasser 1-15 Water 1-15

Um für die Isomerisation geeignete a-Säuren von hoher Qualität zu erhalten, muss der Rohextrakt umfassend gereinigt werden, was oft andere organische Lösungsmittel notwendig macht, sowie stets viele und oft komplexe Stufen umfasst. Es ist weiter schwierig, das organische Lösungsmittel vollständig aus dem Extrakt zu entfernen; typische kommerzielle Extrakte können über 1 Gew.-% Lösungsmittel enthalten. Während man glaubt, dass übrigbleibende Lösungsmittel, insbesondere Methylenchlorid und Methanol, während der Bierherstellung vollständig abgegeben werden, ist es ein nicht ganz befriedigender Zustand, sich auf eine solche «zufällige» Elimination von möglicherweise schädlichen Materialien während der Produktion eines Nahrungsmittels zu verlassen. Obwohl es weiter gegenwärtig keine grosse technische Schwierigkeit bei der Erfüllung der öffentlichen Gesundheitserfordernisse bezüglich der Konzentration an übrigbleibenden Lösungsmitteln gibt, so kann es in der Zukunft wohl erhebliche Schwierigkeiten geben. In order to obtain high-quality a-acids suitable for isomerization, the crude extract must be thoroughly cleaned, which often requires other organic solvents and always involves many and often complex stages. It is also difficult to completely remove the organic solvent from the extract; typical commercial extracts can contain over 1% by weight of solvent. While it is believed that residual solvents, especially methylene chloride and methanol, are completely released during beer production, it is not entirely satisfactory to rely on such an "accidental" elimination of potentially harmful materials during food production. While there is still no major technical difficulty in meeting public health requirements for the concentration of residual solvents, there may be significant difficulties in the future.

Ein organischer Lösungsmittelextrakt, welcher gereinigt worden war, um für die Isomerisation zur Erzeugung eines Iso-a-Säurepräparates geeignet zu sein, welches für den Gebrauch beim Bittermachen von Bier passend ist, würde typischerweise die folgende Zusammensetzung aufweisen: An organic solvent extract that had been purified to be suitable for isomerization to produce an iso-a-acid preparation suitable for use in bittering beer would typically have the following composition:

Gew.-% % By weight

a-Säuren 60-80 a-acids 60-80

ß-Säuren 0,3-0,5 β-acids 0.3-0.5

nicht charakterisierte weiche Harze 1-2 non-characterized soft resins 1-2

harte Harze 1-5 hard resins 1-5

Hopfenöl bis zu 1 Hop oil up to 1

Fette und Wachse ca. 0,1 Fats and waxes approx. 0.1

gesamte Harze 70-90 total resins 70-90

Tannine ca. 0,1 Tannins about 0.1

Chlorophyll ca. 0,1 Chlorophyll approx. 0.1

feines Material keines anorganische Salze im wesentl. fine material essentially no inorganic salts

keine restliches Lösungsmittel* 0,5-1 no residual solvent * 0.5-1

Wasser bis zu 10 Water up to 10

*Neben CH2CI2 und CH3OH, welche üblicherweise sowohl * In addition to CH2CI2 and CH3OH, which are usually both

3 3rd

630 956 630 956

bei der Extraktion als auch der Reinigung eingesetzt werden, können diese Lösungsmittelrückstände Lösungsmittel enthalten, wie Ethylazetat, Butanol und Trichlorethylen. used in the extraction and cleaning, these solvent residues can contain solvents such as ethyl acetate, butanol and trichlorethylene.

Flüssiges Kohlendioxid wurde entweder in Form der Flüssigkeit oder des superkritischen Gases als ein Extraktionsmedium für Hopfen vorgeschlagen. So offenbart die Beschreibung des britischen Patentes Nr. 1 388 581 ein Verfahren zur Herstellung eines Hopfenextraktes durch Extrahieren von Hopfen mit einer Vielzahl von Gasen im superkritischen Zustand bezüglich der Temperatur und des Druckes. Kohlendioxid wird als das am meisten bevorzugte Gas bezeichnet. Die Extraktion unter solchen superkritischen Bedingungen mit CO2 ergibt typischerweise ein oliv-grünes, teigiges Produkt, welches a-Säuren, ß-Säuren, nicht charakterisierte weiche Harze, harte Harze und kleine Mengen an Tanninen enthält. Die Extraktionsbedingungen können variiert werden, so dass die Ausbeuten an a-Säuren entsprechend höher als die Konzentrationen in den Ausgangshopfen sind, wobei jedoch die besten, beschriebenen Extrakte lediglich etwa einen Drittel a-Säuren enthalten. Bei den optimalen Extraktionsbedingungen ist angegeben, dass sie die Extraktion unter einem Druck wesentlich über dem kritischen Druck enthalten, der für CO2 etwa 72,8 Atmosphären beträgt, bevorzugt mehr als 100 Atmosphären (atü) und Temperaturen von 40 bis 50 °C. Es ist angegeben, dass es durch die zweckmässige Auswahl der Extraktionsbedingungen möglich ist, im wesentlichen alle weichen Harze und die wesentlichen Hopfenöle zu extrahieren, während die Extraktion von harten Harzen auf ein Minimum herabgesetzt wird, oder dass die entsprechende Extraktion von ß-Säuren herabgesetzt werden kann, dies jedoch auf Kosten der Zunahme des Verhältnisses der extrahierten harten Harze. Es ist weiter angegeben, dass es möglich ist, Hopfen mit flüssigem CO2 zu extrahieren, dies bildet jedoch keinen Anteil der Erfindung dieses früheren Patentes, weil «sein Auflösungsvermögen weniger gross ist, als dasjenige von superkritischem CO2» ist. Liquid carbon dioxide has been suggested as either a liquid or a supercritical gas as an extraction medium for hops. Thus, the specification of British Patent No. 1,388,581 discloses a process for producing a hop extract by extracting hops with a plurality of supercritical gases in temperature and pressure. Carbon dioxide is said to be the most preferred gas. Extraction under such supercritical conditions with CO2 typically results in an olive-green, pasty product which contains a-acids, ß-acids, uncharacterized soft resins, hard resins and small amounts of tannins. The extraction conditions can be varied so that the yields of a-acids are correspondingly higher than the concentrations in the starting hops, although the best extracts described contain only about a third of a-acids. The optimal extraction conditions state that they contain the extraction under a pressure substantially above the critical pressure, which for CO2 is approximately 72.8 atmospheres, preferably more than 100 atmospheres (atmospheric pressure) and temperatures of 40 to 50 ° C. It is stated that by appropriately selecting the extraction conditions, it is possible to extract substantially all of the soft resins and the essential hop oils, while minimizing the extraction of hard resins, or that the corresponding extraction of β-acids is reduced may, however, at the expense of increasing the ratio of hard resins extracted. It is further stated that it is possible to extract hops with liquid CO2, but this does not form part of the invention of this earlier patent because "its resolving power is less great than that of supercritical CO2".

Der Extrakt, wie er in der Beschreibung des britischen Patentes Nr. 1 388 581 beschrieben ist, hält den Vergleich mit typischen, primären Extrakten, welche unter Verwendung von organischen Lösungsmitteln erhalten wurden, in vorteilhafter Weise aus, und er würde zur Verwendung beim Brauen von Bier geeignet erscheinen, beispielsweise durch Zugabe von Kupfer. Der beschriebene Extrakt würde jedoch für die Isomerisation ohne erhebliche Reinigung zur Entfernung der Komponenten nicht geeignet sein, was unter typischen Isomerisa-tionsbedingungen einen ungünstigen Geschmack ergeben und ebenfalls bei der Zugabe zum Bier zur Bildung von wesentlichen Mengen an Trübung (haze) führen würde. (Es ist nicht praktisch, die Reinigung nach der Isomerisation zu bewerkstelligen, weil die Mischung sogar noch komplexer als der unreine Extrakt ist.) Beim gegenwärtigen Stand der Extraktionstechnologie würde dies die Verwendung von organischen Lösungsmitteln erforderlich machen, womit einer der Hauptvorteile der Verwendung von superkritischem CO2 bei der Extraktion von Hopfen aufgegeben wird. The extract as described in the specification of British Patent No. 1,388,581 advantageously compares to typical primary extracts obtained using organic solvents and would be of use in brewing Beer seems suitable, for example by adding copper. However, the extract described would not be suitable for isomerization without substantial purification in order to remove the components, which would result in an unfavorable taste under typical isomerization conditions and would also lead to the formation of substantial amounts of haze when added to the beer. (It is not practical to do the post-isomerization purification because the mixture is even more complex than the impure extract.) At the current level of extraction technology, this would require the use of organic solvents, which is one of the main advantages of using supercritical CO2 is released when extracting hops.

Flüssiges CO2 wird im USSR Erfinderschein Nr. 167 798 unter dem Namen von Pekhov, Ponamarenko und Prokopchuk und von Pekhov in Masloboino-Zhirovanaya Promyshlemnost Bd. 34, Teil 10 (1968) Seiten 26-29 als ein Extraktionsmedium für Hopfen beschrieben. Das durch Extraktion von Hopfen mit flüssigem CO2 bei 20 bis 25 °C erhaltene Produkt wird im Autorenzertifikat als ein leicht braune, viskose Masse bezeichnet. Shafton und Naboka beschreiben in ISU Sev-Kauk Nauchn Tsentra UGssh Shk, Ser Tekh Nauk 1975,3(3), 29-31 [Chem Abs Bd. 84 (1976) 120046a] CCh-Extrakte von Hopfen als komplexe Mischungen aus a-, ß-, und y-Säuren, a-, ß- und y-Weich-harze und Hartharze, welche einer wesentlichen Verschlechterung unterworfen sind, insbesondere durch ziemlich rasche Liquid CO2 is described in USSR Inventor's Certificate No. 167,798 under the names of Pekhov, Ponamarenko and Prokopchuk and Pekhov in Masloboino-Zhirovanaya Promyshlemnost Vol. 34, Part 10 (1968) pages 26-29 as an extraction medium for hops. The product obtained by extracting hops with liquid CO2 at 20 to 25 ° C is referred to in the author's certificate as a light brown, viscous mass. Shafton and Naboka in ISU Sev-Kauk Nauchn Tsentra UGssh Shk, Ser Tekh Nauk 1975.3 (3), 29-31 [Chem Abs Vol. 84 (1976) 120046a] describe CCh extracts of hops as complex mixtures of a-, ß- and y-acids, a-, ß- and y-soft resins and hard resins, which are subject to a substantial deterioration, especially by rather rapid ones

Auto-Oxidation bei der Lagerung. Die Reinheit und Stabiliät von solchen CCh-Extrakten ist nicht völlig zuverlässig; obwohl es möglich ist, sie durch Zugabe zum Kupfer bei der Herstellung von Bier zu verwenden, ist es dennoch klar, dass sie nicht zur Erzeugung eines iso-a-Säurepräparates ohne wesentliche Reinigung isomerisiert werden könnten, und dass sie in irgendeinem Fall bei der Lagerung beträchtlich weniger stabil als die konventionellen, unter Verwendung von organischen Lösungsmitteln hergestellten Hopfenextrakte sind. Bisher wurde nicht erkannt, dass ein primärer Hopfenextrakt erhalten werden könnte, welcher für die direkte Isomerisation zur Erzeugung eines für das Bittern von Bier geeignetem iso-a-Säurepräpara-tes zufriedenstellend sein würde. Die vorliegende Erfindung beruht auf der Entdeckung, dass das Extrahieren von Hopfen mit flüssigem CO2 (d. h. unter subkritischen Bedingungen) ausgeführt werden kann, so dass ein primärer Extrakt anfällt, welcher in befriedigender Weise isomerisiert werden kann, ohne dass die frühere Reinigung erforderlich wäre. Auto-oxidation during storage. The purity and stability of such CCh extracts is not completely reliable; although it is possible to use them in the production of beer by adding them to copper, it is still clear that they could not be isomerized to produce an iso-a-acid preparation without substantial purification, and that in any case they could be used in storage are considerably less stable than the conventional hop extracts made using organic solvents. So far it has not been recognized that a primary hop extract could be obtained which would be satisfactory for direct isomerization to produce an iso-a-acid preparation suitable for bittering beer. The present invention is based on the discovery that the extraction of hops can be carried out with liquid CO2 (i.e. under subcritical conditions) so that a primary extract is obtained which can be satisfactorily isomerized without the need for prior purification.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von iso-a-Säurepräparaten bereitzustellen, welche für die Zugabe zum Bier geeignet sind, und im besonderen Präparate von hoher Qualität zu erzeugen, welche für die Zugabe zum Hellmachen von Bier nach der Filtration geeignet sind. It is an object of the present invention to provide an improved process for the preparation of iso-a-acid preparations which are suitable for addition to beer, and in particular to produce high-quality preparations which are suitable for addition to beer after-lightening Filtration are suitable.

Die vorliegende Erfindung schafft demgemäss ein Verfahren zur Herstellung eines iso-a-Säurepräparates, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man Hopfen mit flüssigem Kohlendioxid bei einer Temperatur von nicht weniger als -5 °C in Kontakt bringt, dadurch mindestens einen Anteil der im Hopfen enthaltenen a-Säuren in das flüssige Kohlendioxid extrahiert, einen primären Hopfenextrakt von hoher Reinheit aus dem flüssigen Kohlendioxid isoliert und die im Hopfenextrakt vorhandenen a-Säuren zu iso-a-Säuren isomerisiert. The present invention accordingly provides a process for producing an iso-a-acid preparation, which is characterized in that hops are brought into contact with liquid carbon dioxide at a temperature of not less than -5 ° C., thereby at least a proportion of those contained in the hops a-acids extracted into the liquid carbon dioxide, a high-purity primary hop extract isolated from the liquid carbon dioxide and the a-acids present in the hop extract isomerized to iso-a-acids.

Bei der Ausübung der vorliegenden Erfindung enthält der primäre Hopfenextrakt von hoher Reinheit, welcher als ein Zwischenprodukt isoliert wurde, im allgemeinen a-Säuren, ß-Säuren, Hopfenöl, üblicherweise kleine Mengen an Wasser und im allgemeinen nicht mehr als Spurenmengen der Hauptverunreinigungen, welche bei primären, organischen Lösungsmittelextrakten gesehen werden, nämlich nicht charakterisierte Weichharze, Hartharze, Tannine und Chlorophyll. In practicing the present invention, the high purity primary hop extract, which has been isolated as an intermediate, generally contains a-acids, ß-acids, hop oil, usually small amounts of water and generally no more than trace amounts of the major contaminants involved primary organic solvent extracts are seen, namely uncharacterized soft resins, hard resins, tannins and chlorophyll.

Tabelle 1 gibt die Reinheit des primären Extraktes an, wie sie durch die Mengen der Verunreinigungen gemessen wurde, welche bei der anschliessenden Isomerisation störend wirken. Kolonne A gibt den maximalen, zulässigen Gehalt der obigen Verunreinigungen wieder, bei welchem gefunden wurde, dass die Verunreinigungen bei der anschliessenden Isomerisation wesentlich stören, Kolonne B gibt den erwarteten, maximalen Gehalt der Verunreinigungen wieder, welche durch das flüssige CO2 unter den hier angegebenen, allgemeinen Bedingungen extrahiert wurden, und Kolonne C zeigt Zahlen, welche typisch dafür sind, was man zu erhalten erwartet. Table 1 shows the purity of the primary extract, as measured by the amounts of impurities which have a disruptive effect on the subsequent isomerization. Column A shows the maximum permissible content of the above impurities, at which it was found that the impurities significantly interfere with the subsequent isomerization, Column B shows the expected maximum content of the impurities, which is caused by the liquid CO2 below the general conditions were extracted, and column C shows numbers which are typical of what is expected to be obtained.

Tabelle 1 Table 1

Verunreinigung'" Menge der Verunreinigung, Contamination '"amount of contamination,

Gew.-% auf den Extrakt % By weight on the extract

ABC ABC

nicht charakterisierte weiche not characterized soft

Harze Resins

3 3rd

0,1 0.1

<0,1<2) <0.1 <2)

harte Harze hard resins

0,5 0.5

0,1 0.1

keine no

Tannine Tannins

0,5 0.5

0,1 0.1

keine no

Chlorophyll Chlorophyll

0,2 0.2

0,1 0.1

keine no

Fette und Wachse Fats and waxes

0,2 0.2

0,1 0.1

<0,1® <0.1®

feine Teilchen fine particles

0,5 0.5

keine keine anorganische Salze none no inorganic salts

0,5 0.5

0,1 0.1

<0,1(2) <0.1 (2)

Total Total

4% 4%

0,3 0.3

0,1 0.1

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

630956 630956

(I) Siehe unten bezüglich einer Zusammenfassung der verwendeten Analysenverfahren. (I) See below for a summary of the analytical methods used.

!2) Diese Zahlen geben an, dass die Verunreinigungen bei einigen primären Extrakten mit den eingesetzten Analysenverfahren gerade noch qualitativ festgestellt werden konnten, die Mengen waren jedoch zu klein, um mit irgendeinem Ausmass an Genauigkeit beurteilt zu werden. Die als maximale Werte wiedergegebenen Zahlen stellen die Analysengrenze dar; die tatsächlichen Mengen der vorhandenen Verunreinigungen können sogar kleiner sein. ! 2) These figures indicate that the contamination of some primary extracts could only be determined qualitatively using the analytical methods used, but the amounts were too small to be assessed with any degree of accuracy. The numbers shown as maximum values represent the analysis limit; the actual amounts of contaminants present can be even smaller.

Die Hauptkomponenten des primären Extraktes sind wie oben angegeben, a-Säuren, ß-Säuren, und der Hopfenölextrakt weist bezüglich dieser Komponenten die folgende Zusammensetzung auf: The main components of the primary extract are, as stated above, a-acids, ß-acids, and the hop oil extract has the following composition with regard to these components:

Gew.-%(1) % By weight (1)

a-Säuren 40 bis 75(3) a-acids 40 to 75 (3)

ß-Säuren 20 bis 40 ß acids 20 to 40

gesamte Harze 70 bis 98 Hopfenöl bis zu 10(3> total resins 70 to 98 hop oil up to 10 (3>

Wasser bis zu 5 Water up to 5

(1) Diese Zahlen beruhen auf Analysen für die Harze, welche nach dem in Analytica EBC, publiziert von Schweizer Brauerei Rundschau, dritte Auflage, 1975, Seite E49, beschriebenen Verfahren ausgeführt wurden; die Analysen für die Nicht-Harz-komponenten, insbesondere die Tannine und das Chlorophyll, erfolgten nach dem von J. Jerumanis in Bulletin Association Anciens Etudiants Brasserie Louvain, 1969, Bd. 65, Seite 113 beschriebenen Verfahren. (1) These numbers are based on analyzes for the resins, which were carried out according to the method described in Analytica EBC, published by Schweizer Brauerei Rundschau, third edition, 1975, page E49; the analyzes for the non-resin components, in particular the tannins and the chlorophyll, were carried out according to the method described by J. Jerumanis in Bulletin Association Anciens Etudiants Brasserie Louvain, 1969, Vol. 65, page 113.

(3) Die maximalen, analytischen Werte für a-Säuren und Hopfenöle werden im allgemeinen lediglich mit Hopfen, welche unüblich hohe Anteile von diesen Materialien enthalten, erreicht werden. Sehr oft werden die oberen Grenzen etwa 65% für a-Säuren und etwa 3% für Hopfenöl betragen. (3) The maximum analytical values for α-acids and hop oils will generally only be achieved with hops, which contain unusually high proportions of these materials. Very often the upper limits will be around 65% for a-acids and around 3% for hop oil.

Unter dem Begriff «primärer Extrakt von hoher Reinheit» versteht man, dass die in der Tabelle 1 angegebenen unerwünschten Verunreinigungen in Mengen zugegen sind, welche kleiner als die in Kolonne A von Tabelle 1 angeführten Werte sind. Unter den hier zusammengestellten Bedingungen, unter welchen Hopfen mit flüssigem CO2 extrahiert wurde, erhielt man Resultate, welche viel besser sind, als die in Kolonne A wiedergegebenen, maximalen Werte. The term “primary extract of high purity” means that the undesirable impurities given in Table 1 are present in amounts which are smaller than the values given in column A of Table 1. Under the conditions compiled here, under which hops were extracted with liquid CO2, results were obtained which are much better than the maximum values given in column A.

Für praktische Zwecke kann die Zusammensetzung des Extraktes wie folgt zusammengefasst werden: For practical purposes, the composition of the extract can be summarized as follows:

Gew.-% % By weight

a-Säuren 40 bis 75 sehr üblich 40 bis 65 ß-Säuren 20 bis 40 sehr üblich 25 bis 35 gesamte Harze 70 bis 95 sehr üblich 80 bis 95 Hopfenöl bis zu 10 sehr üblich bis zu 3 Wasser typischerweise α-acids 40 to 75 very common 40 to 65 β-acids 20 to 40 very common 25 to 35 total resins 70 to 95 very common 80 to 95 hop oil up to 10 very common up to 3 water typically

2-5 2-5

Die Zusammensetzung enthält im wesentlichen keine organischen Verunreinigungen, welche vom Hopfen stammen. The composition contains essentially no organic impurities from hops.

Die Menge an im Extrakt vorhandenem Wasser ist selber nicht kritisch; falls dessen ungeachtet, wie unten ausgeführt, wesentliche Mengen an Wasser beim Zeitpunkt der Extraktion im Kohlendioxid vorhanden sind, dann können Tannine aus dem Hopfen extrahiert werden. Es scheint, dass wenn angemessen getrocknetes, flüssiges CO2 eingesetzt wird, die Menge Wasser im Extrakt von der in den Hopfen zugegebenen Menge abhängt und somit, während die oben wiedergegebenen Zahlen üblich sind, Mengen ausserhalb des angegebenen Bereiches unter gewissen Umständen erhalten werden können. The amount of water present in the extract is not itself critical; however, as noted below, if substantial amounts of water are present in the carbon dioxide at the time of extraction, tannins can be extracted from the hops. It appears that if appropriately dried liquid CO2 is used, the amount of water in the extract will depend on the amount added in the hops and thus, while the numbers given above are common, amounts outside of the specified range can be obtained in certain circumstances.

Der primäre Extrakt von hoher Qualität hat die goldgelbe Farbe von a-Säuren und er ist üblicherweise bei Umgebungstemperatur ein Feststoff oder ein semi-festes kristallines Material, wobei die genaue Form von den besonderen Extraktionsbedingungen und von der Art des extrahierten Hopfens abhängt. Ein weiteres Anzeigen für die Reinheit besteht darin, The high quality primary extract has the golden yellow color of a-acids and is usually a solid or semi-solid crystalline material at ambient temperature, the exact form depending on the particular extraction conditions and the type of hop extracted. Another indication of purity is

dass typische, primäre Extrakte beim Abkühlen auf ca. 4 °C identifizierbare Kristalle von a- und ß-Säuren ausscheiden. Herkömmliche primäre Lösungsmittelextrakte zeigen keine Anzeichen einer solchen Kristallisation. that typical, primary extracts precipitate identifiable crystals of a- and ß-acids on cooling to approx. 4 ° C. Conventional primary solvent extracts show no signs of such crystallization.

Es soll bemerkt werden, dass dieser primäre Extrakt ein sehr viel saubereres Material als primäre Extrakte mit typischen organischen Lösungsmitteln darstellt; er ist insbesondere in Bezug auf das harte Harz und die nicht charakterisierten weichen Harzkomponenten wesentlich reiner als die herkömmlichen Extrakte mit organischen Lösungsmitteln, sogar nach der Reinigung. Ein Hauptunterschied besteht darin, dass der unter Verwendung von flüssigem Kohlendioxyd erhaltene Extrakt wesentlich mehr ß-Säuren als typische, konventionelle, gereinigte Extrakte enthält. Es scheint, dass die ß-Säuren bei diesen viel höheren Niveaus toleriert werden können, weil der Extrakt die sonst hervorragende Sauberkeit und Reinheit aufweist. Somit verhindert der hohe Gehalt an ß-Säuren die zufriedenstellende Isomerisierung der a-Säuren bei der Herstellung eines Iso-a-Säurepräparates nicht, und die ß-Säuren können aus einem solchen Iso-a-Säurepräparat durch Filtration bei einem geeigneten pH entfernt werden. It should be noted that this primary extract is a much cleaner material than primary extracts with typical organic solvents; in particular with regard to the hard resin and the uncharacterized soft resin components, it is much purer than the conventional extracts with organic solvents, even after cleaning. A major difference is that the extract obtained using liquid carbon dioxide contains significantly more ß-acids than typical, conventional, purified extracts. It seems that the ß-acids can be tolerated at these much higher levels because the extract has the otherwise excellent cleanliness and purity. Thus, the high content of β-acids does not prevent the satisfactory isomerization of the α-acids in the preparation of an iso-a-acid preparation, and the β-acids can be removed from such an iso-a-acid preparation by filtration at a suitable pH.

Soviel bekannt ist, wurde dies früher nicht veröffentlicht, im Gegenteil, der Inhalt der vorangegangenen Erläuterungen bezüglich der in den zu isomerisierenden Extrakten tolerierbare Mengen an ß-Säuren zeigt tatsächlich, dass die maximal zulässigen Mengen an ß-Säuren sehr klein waren, typischerweise weniger als 1%. In der vorliegenden Erfindung glaubt man, dass es möglich ist, a-Säuren zu isomerisieren, weil die Gehalte der anderen Materialien, welche bei der Isomerisierung stören könnten, so niedrig sind. As far as is known, this was not previously published, on the contrary, the content of the preceding explanations regarding the amounts of β-acids tolerable in the extracts to be isomerized actually shows that the maximum permissible quantities of β-acids were very small, typically less than 1%. In the present invention, it is believed that it is possible to isomerize a-acids because the levels of the other materials that could interfere with the isomerization are so low.

Die allgemeinen physikalischen Bedingungen von Druck und Temperatur, welche im Extraktionsschritt verwendet wurden, sind bezüglich der Erfindung in einem gewissen Ausmass kritisch. Falls die Extraktion bei Temperaturen unterhalb -5 °C ausgeführt wird, neigen unerwünschte, organische Verbindungen dazu, extrahiert zu werden. Diese Verbindungen scheinen hauptsächlich Fette und Wachse zu sein. Bei höheren Temperaturen werden jedoch zunehmende Mengen an hartem Harz und vermutlich Tanninen extrahiert. Bei subkritischen Temperaturen oberhalb -5 °C ist man fähig, Extrakte von hoher Reinheit zu erhalten. Die Extraktionstemperatur ist subkritisch, weil die Verwendung von superkritischen Temperaturen zur Extraktion von wesentlichen Mengen an harten Harzen, Chlorophyll, Tanninen usw. führen (wie dies klar aus der Beschreibung des britischen Patentes Nr. 1 388 581 hervorgeht). The general physical conditions of pressure and temperature used in the extraction step are somewhat critical to the invention. If the extraction is carried out at temperatures below -5 ° C, undesirable organic compounds tend to be extracted. These compounds appear to be mostly fats and waxes. At higher temperatures, however, increasing amounts of hard resin and presumably tannins are extracted. At subcritical temperatures above -5 ° C one is able to obtain extracts of high purity. The extraction temperature is subcritical because the use of supercritical temperatures results in the extraction of substantial amounts of hard resins, chlorophyll, tannins, etc. (as is clear from the description of British Patent No. 1,388,581).

Innerhalb dieses Temperaturbereiches können gute Resultate erhalten werden, im allgemeinen ist es aber nicht bevorzugt, Temperaturen nahe bei der kritischen Temperatur zu verwenden, um die Möglichkeit zu vermeiden, dass CO2 zufällig superkritisch wird. Der im allgemeinen bevorzugte Temperaturbereich liegt zwischen -5 °C und 20 °. Good results can be obtained within this temperature range, but in general it is not preferred to use temperatures close to the critical temperature in order to avoid the possibility that CO2 happens to become supercritical. The generally preferred temperature range is between -5 ° C and 20 °.

Der Druck, bei welchem die Extraktion ausgeführt wird, muss klarerweise genügend gross sein, um das CO2 flüssig zu halten, und nicht so hoch, dass das CO2 sich wie eine superkritische Flüssigkeit verhält, wie dies in der Beschreibung des britischen Patentes Nr. 1 388 581 beschrieben ist. Im allgemeinen ist es sowohl bequem als auch bevorzugt, unterhalb des Dampfdruckes von flüssigem CO2 bei der Extraktionstemperatur zu arbeiten. Der Druck wird normalerweise leicht, beispielsweise bis zu 10%, oberhalb des Dampfdruckes liegen, damit geringe Temperaturdifferenzen zwischen den verschiedenen Teilen der Extraktionsapparatur möglich sind, insbesondere wenn Temperaturen unterhalb Raumtemperatur für die Extraktion verwendet werden, und damit auch hydrostatische Druckdifferenzen innerhalb der Apparatur zugelassen werden können. Die Änderung des Dampfdruckes des flüssigen CO2 mit der Temperatur ist in Tabelle 2 gezeigt. Clearly, the pressure at which the extraction is carried out must be sufficient to keep the CO2 liquid and not so high that the CO2 behaves like a supercritical liquid, as described in the specification of British Patent No. 1,388 581 is described. In general, it is both convenient and preferred to operate below the vapor pressure of liquid CO2 at the extraction temperature. The pressure will normally be slightly, for example up to 10%, above the vapor pressure, so that small temperature differences between the different parts of the extraction apparatus are possible, especially if temperatures below room temperature are used for the extraction, and thus hydrostatic pressure differences within the apparatus are also permitted can. The change in vapor pressure of liquid CO2 with temperature is shown in Table 2.

4 4th

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

5 5

630 956 630 956

Tabelle 2 Table 2

Temperatur Dampfdruck Steam pressure temperature

°C Atmosphären (absolut) ° C atmospheres (absolute)

31 ° (kritische T emperatur) 7 2,8 31 ° (critical temperature) 7 2.8

30 71,2 30 71.2

20 56,5 20 56.5

10 44,4 10 44.4

0 34,4 0 34.4

-5 30,1 -5 30.1

Vom Standpunkt des Ingenieurs aus ist es wünschenswert, einen möglichst niedrigen Druck, sowie eine Temperatur, welche sich möglichst nahe bei der Umgebungstemperatur befindet, zu haben. Diese Erfordernisse sind nicht strikt vereinbar und in der Praxis wird normalerweise ein Kompromiss die in irgendeinem besonderen bestmögliche Arbeitstemperatur bestimmen, wobei dieser sowohl diese Überlegungen als auch die Geschwindigkeit der Extraktion, die Selektivität und die Reinheit des Extraktes berücksichtigt. From the point of view of the engineer, it is desirable to have the lowest possible pressure and a temperature which is as close as possible to the ambient temperature. These requirements are not strictly compatible, and in practice a compromise will usually determine the best possible working temperature, taking into account these considerations as well as the speed of extraction, the selectivity and the purity of the extract.

Die Form, in welcher die Hopfen extrahiert werden, ist nicht besonders kritisch, indem wirksame Extraktionen aus grünem oder getrocknetem Hopfen, Hopfenzapfen, gemahlenem, pulverisiertem, tablettiertem und pulverisiertem Hopfen aus zerkleinerten Hopfentabletten erzielt werden können. The form in which the hops are extracted is not particularly critical in that effective extractions can be achieved from green or dried hops, hop cones, ground, powdered, tableted and powdered hops from crushed hop tablets.

Die Schüttdichte von Hopfenzapfen ist jedoch sehr niedrig und als praktisches Material verwendet man bevorzugt pulverisierten oder tablettierten Hopfen bei der Extraktion. Pulverisierter Hopfen scheint für die Extraktion in der Erfindung und dem weiteren Arbeiten, welches für die Tablettierung der Hopfensamen erforderlich ist, zufriedenstellend zu sein, so dass kein besonderer Vorteil bei der Extraktion geschaffen wird. Die optimalen Extraktionsbedingungen können variieren, wobei dies von der besonderen, verwendeten Form abhängt; die Bestimmung der richtigen, bestmöglichen Samen scheint jedoch die Angelegenheit einer einfachen Bewerkstelligung zu sein. However, the bulk density of hop cones is very low and powdered or tableted hops are preferably used as the practical material for the extraction. Powdered hops appear to be satisfactory for the extraction in the invention and for the further work required for tableting the hop seeds, so that no particular advantage is created in the extraction. The optimal extraction conditions can vary, depending on the particular form used; however, determining the correct, best possible seeds seems to be a simple matter.

Selbstverständlich sollten die Hopfen selber von einer geeignet hohen Qualität sein. Hopfen von niedriger Qualität oder verdorbener Hopfen können keine zufriedenstellenden Extrakte erzeugen. Die besondere Art des verwendeten Hopfens (Vielseitigkeit der Zucht) scheint bezüglich der Extraktion selber nicht kritisch zu sein; es können sowohl samentragende oder samenlose Hopfen in befriedigender Weise extrahiert werden. Die besondere Zusammensetzung des Extraktes und die erhaltene Ausbeute sind eine Funktion des extrahierten, vielseitigen Zuchthopfens, ob dieser nun Samen trägt oder samenlos ist. Es wurden befriedigende Extrakte aus den folgenden verschiedenen Zuchthopfen hergestellt: Wye Northdown, Wye Saxon, Northern Brewer, Wye Challenger, Bullion, Of course, the hops themselves should be of a suitably high quality. Low quality hops or spoiled hops cannot produce satisfactory extracts. The particular type of hop used (versatility of breeding) does not appear to be critical with regard to the extraction itself; both seed-bearing or seedless hops can be extracted satisfactorily. The special composition of the extract and the yield obtained are a function of the extracted, versatile growing hop, whether it carries seeds or is seedless. Satisfactory extracts were made from the following different breeding hops: Wye Northdown, Wye Saxon, Northern Brewer, Wye Challenger, Bullion,

Comet, Pride of Ringwood und Styrian Golding. Comet, Pride of Ringwood and Styrian Golding.

Die Menge an flüssigem CO2, welche zum Extrahieren des Hopfens erforderlich ist, scheint eine Funktion der Löslichkeit der a-Säuren im CO2, vom Typus des Extraktionssystems und der genauen, verwendeten Bedingungen zu sein. Die Grenzen der Löslichkeit von a-Säuren in flüssigem CO2 wurden noch nicht bestimmt. Es entstanden hingegen keine Schwierigkeiten, Konzentrationen von 3,7 g/Liter zu erreichen; höhere Konzentrationen könnten gut möglich sein. Die Wirksamkeit der Extraktion, sowohl in der Form des Gehaltes der extrahierten a-Säuren als auch die zu ihrer Extraktion erforderliche Menge an CO2, wird durch die Zunahme der effektiven Kontaktzeit zwischen dem CO2 und dem Hopfen vergrössert. Dies kann z. B. durch einfaches Umlaufen des CO2 über ein Extraktionsbett erfolgen. Alternativ kann dies unter Verwendung eines semi-kontinuierlichen oder kontinuierlichen Extraktionsverfahren geschehen, beispielsweise unter Verwendung von Gegen- The amount of liquid CO2 required to extract the hops appears to be a function of the solubility of the a-acids in the CO2, the type of extraction system, and the exact conditions used. The limits of the solubility of a-acids in liquid CO2 have not yet been determined. However, there were no difficulties in reaching concentrations of 3.7 g / liter; higher concentrations could well be possible. The effectiveness of the extraction, both in terms of the content of the extracted a-acids and the amount of CO2 required to extract them, is increased by the increase in the effective contact time between the CO2 and the hops. This can e.g. B. by simply circulating the CO2 over an extraction bed. Alternatively, this can be done using a semi-continuous or continuous extraction process, for example using counter

stromverfahren. Obwohl es erwünscht ist, die effektive Kontaktzeit zwischen dem flüssigen CO2 und dem Hopfen zu ver-grössern, wurde gefunden, dass eine im wesentlichen vollständige Extraktion im Labor in Zeiten erhalten werden kann, welche mit den Kontaktzeiten vergleichbar sind, welche in konventionellen, kommerziellen Lösungsmittel-Extraktionen gebraucht werden. Man kann tatsächlich annehmen, dass flüssiges CO2 den Hopfen wesentlich rascher extrahieren wird, als dies bei konventionellen, organischen Lösungsmitteln der Fall ist, und dass dies im verhältnismässig kleinen Bereich, in welchem die Versuche bis heute ausgeführt wurden, nicht spezifisch erschienen ist. Die Ursachen sind die Begrenzungen der relativen und absoluten Fliessgeschwindigkeit, wobei diese durch den kleinen Bereich der für die Extraktion verwendeten Apparatur bedingt sind. current process. Although it is desirable to increase the effective contact time between the liquid CO2 and the hops, it has been found that an essentially complete extraction can be obtained in the laboratory at times comparable to the contact times found in conventional commercial solvents -Extractions are needed. One can actually assume that liquid CO2 will extract the hops much faster than is the case with conventional organic solvents, and that this has not appeared specifically in the relatively small range in which the tests have been carried out to date. The causes are the limitations of the relative and absolute flow rate, which are due to the small range of the equipment used for the extraction.

Das Ausmass der Extraktion von a-Säuren ist eine Funktion der angenommenen, bestimmten Methode. Es wurden erfolgreich mehr als 90% der verfügbaren a-Säuren ohne Schwierigkeit extrahiert und man nimmt an, dass sogar höhere Extraktionsverhältnisse ohne grössere Schwierigkeit möglich sind. The extent of the extraction of a-acids is a function of the assumed, specific method. More than 90% of the available a-acids have been successfully extracted without difficulty and it is believed that even higher extraction ratios are possible without greater difficulty.

Die extrahierten a-Säuren können bequem aus dem flüssigen C02-Extrakt durch «Wegsieden» des CO2 als Gas wiedergewonnen werden. Dies kann bequemerweise durch Heizen der Lösung unter konstantem Druck erfolgen, so dass das flüssige CO2 siedet. So arbeitet man unter annähernd isothermen Bedingungen. Alternativ kann das Verdampfen des gasförmigen CO2 durch Reduktion oder Abgabe des Druckes ausgeführt werden, d. h. etwa adiabatisch. Diese beiden Verfahren sind auf einer kleinen Skala zufriedenstellend, wobei die Qualität des Produktes nicht herabgesetzt wird. Es ist bevorzugt, insbesondere bei kommerzieller Arbeitsweise, das CO2 wiederzugewinnen und es als Extraktionsflüssigkeit wieder zu kondensieren und wieder zu verwenden. Es ist einfacher, thermodyna-misch wirkungsvoller und somit ökonomischer, diesen Umlauf unter etwa konstantem Druck auszuführen, wobei man den Vorteil der niedrigen spezifischen Wärme und der latenten Verdampfungswärme des CO2 zur Erreichung der notwendigen Zustandsänderungen ausnützt. Die grossen Druck- und Temperaturänderungen bei adiabatischer Verdampfung machen es in dieser Hinsicht ziemlich weniger bevorzugt. The extracted a-acids can be easily recovered from the liquid C02 extract by "boiling away" the CO2 as a gas. This can conveniently be done by heating the solution under constant pressure so that the liquid CO2 boils. This is how you work under almost isothermal conditions. Alternatively, the vaporization of the gaseous CO2 can be carried out by reducing or releasing the pressure, i.e. H. about adiabatic. These two processes are satisfactory on a small scale, and the quality of the product is not reduced. It is preferred, particularly in the case of commercial operation, to recover the CO2 and to condense and reuse it as the extraction liquid. It is easier, thermodynamically effective and therefore more economical to carry out this cycle under approximately constant pressure, taking advantage of the low specific heat and the latent heat of vaporization of the CO2 to achieve the necessary changes in state. The large pressure and temperature changes in adiabatic evaporation make it rather less preferred in this regard.

Wenn der Extrakt durch Erwärmen des flüssigen CO2 zwecks Verdampfung isoliert ist, wünscht man, eine Heizquelle bei mässig hoher Temperatur, z. B. 30 bis 40 °C zu verwenden, damit eine ausreichende Übertragung der Wärme gesichert ist. Da der Extrakt weiter dazu neigt, ziemlich viskos zu werden, und er sogar bei niedrigen Temperaturen, z. B. unter etwa 5 °C, auszukristallisieren beginnen kann, ist es somit wünschenswert, den Extrakt nahe bei Umgebungstemperatur oder etwas darüber zu isolieren, so dass diese möglichen Probleme vermieden werden. When the extract is isolated by heating the liquid CO2 for evaporation, it is desirable to use a heat source at a moderately high temperature, e.g. B. 30 to 40 ° C to ensure sufficient heat transfer is ensured. As the extract further tends to become quite viscous, and even at low temperatures, e.g. B. can begin to crystallize below about 5 ° C, it is therefore desirable to isolate the extract close to or slightly above ambient temperature so that these potential problems are avoided.

Der somit erhaltene, primäre Hopfenextrakt ist eine tatsächlich reine Mischung aus a-Säuren und ß-Säuren, zusammen mit einem Teil vom ätherischen öl («Hopfenöl»), welches im Hopfen vorhanden ist; hingegen sind üblicherweise keine harten Harze, Chlorophyll oder Tannine enthalten. Es bereitete keine Schwierigkeiten, die rohen Extrakte, welche im wesentlichen frei von harten Harzen, Chlorophyll, Tanninen usw., sind, zu isolieren. Diese Reinheit des Produktes ist ein kennzeichnender Vorteil gegenüber den Produkten, welche nach den vorher erwähnten Hopfenextraktions-Verfahren erhalten wurden. The primary hop extract thus obtained is an actually pure mixture of a-acids and ß-acids, together with a part of the essential oil ("hop oil") which is present in the hops; however, it does not usually contain hard resins, chlorophyll or tannins. There was no difficulty in isolating the crude extracts, which are essentially free of hard resins, chlorophyll, tannins, etc. This purity of the product is a characteristic advantage over the products obtained by the hop extraction processes mentioned above.

Eine quantitative Untersuchung des Rohproduktes zeigt, dass ein ziemlich höheres Verhältnis der a-Säuren verglichen mit den ß-Säuren im Produkt vorliegt, als lediglich auf Grund der relativen Verhältnisse der a-Säuren im Hopfen erwartet worden wäre. Das Ausmass dieser Selektivität ist bedeutend höher als diejenige, welche in der Beschreibung Nr. 1 388 581 veröffentlicht wurde; man kann nicht erklären, warum die zur Extraktion verwendeten Bedingungen in dieser Weise beson5 A quantitative examination of the crude product shows that there is a fairly higher ratio of the a-acids compared to the ß-acids in the product than would have been expected simply because of the relative ratios of the a-acids in the hops. The extent of this selectivity is significantly higher than that which was published in the description No. 1 388 581; one cannot explain why the conditions used for extraction are so special5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

630956 630956

ders vorteilhaft sind. Das gleiche gilt für die anderen Aspekte der Reinheit. are advantageous. The same applies to the other aspects of purity.

Wie bereits oben angegeben, ist der nach dem erfindungs-gemässen Verfahren hergestellte primäre Extrakt üblicherweise eine Mischung aus a-Säuren, ß-Säuren und mindestens 5 einem wesentlichen Anteil des ätherischen Öls vom Hopfen. Die Mischung wird normalerweise Feuchtigkeit enthalten; dies wird jedoch nicht als Verunreinigung für eine weitere Verarbeitung angesehen, obwohl es zweckmässig und/oder wünschenswert sein kann, den Extrakt zu trocknen, falls er während lan- to ger Zeiten gelagert werden soll. Das Produkt von hoher Reinheit ist gelb in der Farbe, d. h. es liegt die Farbe der a-Säuren und keine grüne, braune oder sonst dunkle Färbung vor, wie dies bei konventionellen, primären Hopfenextrakten üblich ist, einschliesslich denjenigen, welche in der Beschreibung Nr. '5 1 388 581 beschrieben sind. Der Extrakt ist typischerweise ein Feststoff oder ein viskoser Teil oder eine Flüssigkeit, wobei die genaue Form stark von der Temperatur abhängt. As already stated above, the primary extract produced by the process according to the invention is usually a mixture of α-acids, β-acids and at least 5 a substantial proportion of the essential oil from hops. The mixture will normally contain moisture; however, this is not considered to be a contaminant for further processing, although it may be expedient and / or desirable to dry the extract if it is to be stored for long periods. The product of high purity is yellow in color, i.e. H. the color of the a-acids is present and there is no green, brown or other dark color, as is customary in conventional primary hop extracts, including those which are described in the description No. '5 1 388 581. The extract is typically a solid or a viscous part or a liquid, the exact form being strongly dependent on the temperature.

Der Extrakt enthält etwas Hopfenöl; da dieses selber ein wertvolles Produkt sein kann, kann man es durch Dampfdestil- 20 lation unter Vakuum aus dem primären Extrakt entfernen, beispielsweise unter den allgemeinen Bedingungen von Temperatur und Druck, welche in der Beschreibung des US-Patentes Nr. 3 979 527 von Laws und Pickett angegeben ist. Die Abtrennung kann somit bequemerweise durch Vermischen des Extraktes 25 mit Wasser und destillieren der Mischung unter Vakuum bei einer Temperatur von weniger als 50 °C, typischerweise von 20 bis 25 °C bewerkstelligt werden. Das Destillat, eine Emulsion von Hopfenöl in Wasser, kann durch Kühlen des Dampfes auf unterhalb 0 °C, meistens auf -20 °C oder tiefer, als eine Disper- 30 sion in Eis gesammelt werden. Hopfenöl, welches in dieser Weise aus dem Extrakt destilliert wurde, kann verwendet werden, um dem Bier Hopfenaroma und Hopfengeschmack zu verleihen. Es wurde jedoch gefunden, dass unter Verwendung von flüssigem CO2 im wesentlichen das gesamte Hopfenöl aus dem 35 Hopfen entfernt wird, so dass man aufpassen muss, dass man lediglich die gewünschten Fraktionen bei der Dampfdestillation, wie beschrieben, auswählt, wie dies in der obigen Beschreibung ausgeführt ist. Es scheint weiter, dass einige der flüchtigeren Komponenten des Hopfenöls sehr rasch durch das flüssige 40 CO2 extrahiert werden; werden keine Vorsichtsmassnahmen getroffen, so können diese Komponenten verloren gehen, dies kann sogar während der Zeit erfolgen, wenn die restliche Luft aus der Extraktionsapparatur weggespült wird. Wenn Hopfenöl als ein separates Produkt gewünscht ist, so scheint es aus 45 diesen Gründen vorteilhaft zu sein, das Hopfenöl aus dem Hopfen vor der Extraktion mit flüssigem CO2 zu extrahieren. In irgendeinem Fall ist es wahrscheinlich, dass der flüssige CO2-Extrakt mindestens einige der Hopfenölkomponenten enthalten wird. Da während der Isomerisation einige Komponenten 50 des Hopfenöles abgebaut werden und zu einem ungünstigen (off) Geschmack und Aroma beitragen, ist es üblicherweise erwünscht, das Hopfenöl aus dem Extrakt zu entfernen. The extract contains some hop oil; since this can itself be a valuable product, it can be removed from the primary extract by steam distillation under vacuum, for example, under the general conditions of temperature and pressure described in the specification of U.S. Patent No. 3,979,527 to Laws and Pickett is specified. The separation can thus be conveniently accomplished by mixing the extract 25 with water and distilling the mixture under vacuum at a temperature of less than 50 ° C, typically 20 to 25 ° C. The distillate, an emulsion of hop oil in water, can be collected as a dispersion in ice by cooling the steam to below 0 ° C, usually to -20 ° C or lower. Hop oil, which has been distilled from the extract in this way, can be used to add hop flavor and taste to the beer. However, it has been found that using liquid CO2 essentially all of the hop oil is removed from the 35 hops, so care must be taken to select only the desired fractions in steam distillation as described, as described in the description above is executed. It also appears that some of the more volatile components of hop oil are extracted very quickly by the liquid 40 CO2; If no precautionary measures are taken, these components can be lost; this can even occur during the time when the remaining air is flushed out of the extraction apparatus. For these reasons, when hop oil is desired as a separate product, it appears to be advantageous to extract the hop oil from the hop with liquid CO2 prior to extraction. In any case, it is likely that the liquid CO2 extract will contain at least some of the hop oil components. Since some components 50 of the hop oil are broken down during the isomerization and contribute to an unfavorable (off) taste and aroma, it is usually desirable to remove the hop oil from the extract.

Wie im US-Patent Nr. 3 979 527 erläutert ist, liegen die Quantitäten von Hopfenöl, welche normalerweise im Bier zur 55 Erzeugung eines Hopfenaromas und Hopfengeschmackes, wie er durch Trockenhopfen erhalten wird, gewünscht ist, im Bereich von 0,5 bis 2 ppm. Die Menge Hopfenöl im primären CÖ2-Extrakt ist üblicherwiese so, dass, falls das gesamte Hopfenöl zurückgehalten würde, die Menge des Öls, welche unter 60 Verwendung des Endproduktes, d. h. des Iso-a-Säurepräpara-tes, zugegeben wird, erheblich im Überschuss von dem vorliegen würden, was zur Erzeugung eines Bierhopfenaromas oder -geschmackes erwünscht ist. Dies gilt ganz besonders, wenn die Art des extrahierten Hopfens eine solche ist, welche ein hohes 65 Verhältnis an zugänglichem Hopfenöl aufweist. Es ist somit wünschenswert, mindestens genügend Hopfenöl zu entfernen, um zu verhindern, dass dies ein ernstes Problem wird. As illustrated in U.S. Patent No. 3,979,527, the quantities of hop oil that are normally desired in beer to produce a hop aroma and taste as obtained by dry hops are in the range of 0.5 to 2 ppm . The amount of hop oil in the primary CÖ2 extract is usually such that, if all of the hop oil were retained, the amount of oil that would have been obtained using the final product, i. H. of the iso-a-acid preparation would be added, substantially in excess of what is desired to produce a beer hop aroma or taste. This is especially true if the type of hop extracted is one that has a high ratio of accessible hop oil. It is therefore desirable to remove at least enough hop oil to prevent this from becoming a serious problem.

Ein weiterer praktischer Gesichtspunkt, der die Abtrennung des Hopfenöls vor der Verwendung des Iso-a-Säureprä-parates begünstigt, ist, dass ein Brauer im allgemeinen bevorzugten wird, im wesentlichen reine Materialien einzusetzen. Wenn er somit wünscht, dass erfindungsgemäss hergestellte Iso-a-Säurepräparat zu verwenden und dazu auch Hopfenöl, welches aus dem primären Extrakt isoliert wurde, wird er vorziehen, dass diese Materialien eher getrennt voneinander für die Verwendung geliefert werden als eine vorhergestellte, wie ungetrennte Mischung zu erhalten. Another practical aspect that favors the separation of the hop oil prior to use of the iso-a acid preparation is that a brewer is generally preferred to use essentially pure materials. Thus, if he wishes to use the iso-a acid preparation made in accordance with the present invention, and also hop oil isolated from the primary extract, he will prefer that these materials be supplied separately for use rather than a pre-determined, as-is mixture to obtain.

Wenn die bevorzugte Arbeitsweise der Isomerisierung verwendet wird, welche unten im einzelnen beschrieben ist, ist es nicht notwendig und tatsächlich nicht bevorzugt, das Hopfenöl vor der Isomerisierung aus dem Extrakt spezifisch zu entfernen. Wenn es jedoch gewünscht ist, den Extrakt auf die Weise zu reinigen, dann kann dies durch Dampf erfolgen, wobei alle Hopfenöle wegdestillieren. Es sollte jedoch beachtet werden, dass ein überschüssiges Heizen vermieden wird, da dies das Bit-terungsvermögen des Extraktes schädigt oder zerstört. Eine solche Schädigung kann durch Ausführung der Dampfdestillation bei geeignet reduziertem Druck, z. B. so, dass die Temperatur nicht mehr als 50 °C beträgt, vermieden werden. When using the preferred mode of isomerization, which is described in detail below, it is not necessary and indeed not preferred to specifically remove the hop oil from the extract prior to isomerization. However, if it is desired to purify the extract in this way, this can be done by steam, with all hop oils distilling away. However, care should be taken to avoid excess heating as this will damage or destroy the bitterness of the extract. Such damage can be done by steam distillation at a suitably reduced pressure, e.g. B. so that the temperature is not more than 50 ° C can be avoided.

Im Zusammenhang mit der Reinheit des Extraktes wurde festgestellt, dass der Extrakt leicht Komplexe mit einer Anzahl von Metallen, wie Eisen und Kupfer bildet. Wenn man somit den Extrakt, welcher flüssiges CO2 enthält, durch mässiges Stahl- oder Kupferröhrenmaterial leitet, insbesondere in Gegenwart von Feuchtigkeit, führt dies dazu, dass das Kupfer oder Eisen von den Wänden des Röhrenmaterials ausgelaugt wird. Dies ist unerwünscht, weil in der Extraktionsapparatur Korrosionsprobleme und Salzkristallisation entstehen können, insbesondere mit Kupfer, welches blaue, kristalline Salze mit den Weichharzsäuren bildet und das Produkt mit Schwermetallen verseucht. Obwohl Eisen wie Kupfer nicht toxisch sind, ist dies unerwünscht, weil andere Schwermetalle, welche toxisch sein können, mit dem Eisen getragen werden können; die Gegenwart von Eisen im Extrakt scheint die Stabiliät des Pro- ' duktes insbesondere im Hinblick auf oxidativen Abbau herabzusetzen. Mit Eisen verschmutzte Extrakte sind in typischerweise braun, d. h. anders als die sonst gelbe Farbe. Das Problem der Verunreinigung durch Metalle kann durch die Verwendung eines geeignet inerten Materials für die Extraktionsausrüstung oder deren Auskleidung gelöst werden. Es wurde gefunden, dass, wenn die Extraktionsausrüstungen hauptsächlich aus rotfreiem Stahl, Glas (für Ansichtsteile) und geeigneten inerten Kunststoffmaterialien bestehen, dieses Problem gelöst wird. Andere Materialien sind ohne Zweifel geeignet und die Auswahl von geeigneten, inerten Materialien liegt innerhalb der Kenntnisse eines Chemieingenieurs. In connection with the purity of the extract, it has been found that the extract easily forms complexes with a number of metals such as iron and copper. Passing the extract containing liquid CO2 through moderate steel or copper tubing, particularly in the presence of moisture, will result in the copper or iron being leached from the walls of the tubing. This is undesirable because corrosion problems and salt crystallization can arise in the extraction apparatus, especially with copper, which forms blue, crystalline salts with the soft resin acids and contaminates the product with heavy metals. Although iron, like copper, is not toxic, this is undesirable because other heavy metals, which can be toxic, can be carried with the iron; the presence of iron in the extract appears to reduce the stability of the product, particularly with regard to oxidative degradation. Extracts contaminated with iron are typically brown, i.e. H. different from the otherwise yellow color. The problem of metal contamination can be solved by using a suitably inert material for the extraction equipment or its lining. It has been found that if the extraction equipment consists primarily of red-free steel, glass (for viewing parts) and suitable inert plastic materials, this problem is solved. Other materials are undoubtedly suitable and the selection of suitable inert materials is within the knowledge of a chemical engineer.

Wie dies oben kurz erwähnt ist, kann die Qualität des Extraktes beeinträchtigt werden, wenn ein Überschuss an Wasser im CO2, welches als Extraktionsflüssigkeit verwendet wird, vorhanden ist, insbesondere insofern als Tannine, welche verhältnismässig löslich in Wasser sind, in das Wasser extrahiert werden können, welches im flüssigen CO2 enthalten ist. Die kommerzielle Qualität von flüssigem CO2 im Vereinigten Königreich, wie es von Distillers Company (Carbon Dioxide) Limited, erhältlich ist, stellt ein Produkt von hoher Qualität dar, dessen Wassergehalt in Teilen pro Million gemessen wird (typischerweise etwa 20 ppm). Solches CO2 ist für den erfindungsge-mässen Gebrauch hinreichend trocken. Die Reinheit von solchem flüssigen CO2 liegt gut innerhalb des relevanten British Standard (BS Nr. 4105/1967). Man glaubt, dass flüssiges CO2, welches diesen britischen Standard erfüllt, von genügender Reinheit für die erfindungsgemässe Verwendung ist. Die Verwendung von weniger reinem flüssigen CO2 kann zu Problemen bezüglich der Qualität des Extraktes fûhrén. As mentioned briefly above, the quality of the extract can be adversely affected if there is an excess of water in the CO2 which is used as the extraction liquid, in particular insofar as tannins, which are relatively soluble in water, can be extracted into the water , which is contained in the liquid CO2. The commercial quality of liquid CO2 in the United Kingdom, as available from Distillers Company (Carbon Dioxide) Limited, is a high quality product whose water content is measured in parts per million (typically about 20 ppm). Such CO2 is sufficiently dry for the use according to the invention. The purity of such liquid CO2 is well within the relevant British Standard (BS No. 4105/1967). It is believed that liquid CO2 which meets this British standard is of sufficient purity for the use according to the invention. The use of less pure liquid CO2 can lead to problems regarding the quality of the extract.

Die Möglichkeit der Verschmutzung durch Schwermetalle The possibility of heavy metal pollution

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und der Druck von Wasser und/oder anderen Verunreinigun- konzentrierten Lösung von a-Säuren ausgeführt wurde, weil gen im flüssigen CO2 kann, wie man glaubt, mindestens zum dann die Löslichkeit der Iso-a-Säuren bei den verwendeten sau- and the pressure of water and / or other impurities-unconcentrated solution of a-acids was carried out, because genes in liquid CO2, it is believed, can at least then increase the solubility of the iso-a-acids in the acidic

Teil für das Fehlen von früheren Vorschlägen zur Extraktion ren pH-Werten ziemlich niedrig ist, so dass die a-Säuren ausge- Part of the lack of previous proposals for extraction pH is quite low, so the a-acids are

von Hopfen mit flüssigem CO2 zur Herstellung eines Produk- fällt werden, kann es erforderlich sein, die isomerisierte, alkali- of hops with liquid CO2 to produce a product, it may be necessary to use the isomerized, alkaline

tes, welches die Reinheit vom erfindungsgemässen primären 5 sehe Extraktlösung vor der Ansäuerung zu verdünnen, um tes, which the purity of the primary 5 see extract solution according to the invention before dilution to dilute

Extrakt annähernd erreicht, verantwortlich sein. einen unerwünschten Verlust an Iso-a-Säuren zu vermeiden. Extract almost reached, be responsible. to avoid an undesirable loss of iso-a-acids.

Der Isomerisierungsschritt im erfindungsgemässen Verfah- Somit wird optimalerweise bis etwa pH 4 angesäuert, wo die ren kann nach irgendwelchen geeigneten Methoden ausgeführt Iso-a-Säuren bis etwa 0,5 Gew.-% (ca. 5 g/Liter) löslich sind; The isomerization step in the process according to the invention is thus optimally acidified to about pH 4, where it can be carried out by any suitable method. Iso-a acids are soluble up to about 0.5% by weight (about 5 g / liter);

werden. Einige Arbeitsweisen, wie die Photoisomerisierungs- alkalische Isomerisierungslösungen, die konzentrierter als dies will. Some operations, such as the photoisomerization-alkaline isomerization solutions, are more concentrated than this

Methoden können jedoch erfordern, dass der Extrakt vor der 10 sind, sollten vor der Ansäuerung verdünnt werden, um eine Fäl- However, methods may require the extract to be before 10, should be diluted before acidification to

Isomerisierung gereinigt wird und sogar zu einer weiteren lung und somit einen möglichen Verlust von Iso-a-Säuren zu Isomerization is purified and even to a further lung and thus a possible loss of iso-a acids too

Stufe führt, obwohl mit den erfindungsgemäss erhaltenen vermeiden. Die bevorzugte Konzentration von Iso-a-Säuren in Stage leads, although avoid using those obtained according to the invention. The preferred concentration of iso-a acids in

Extraktionen von hoher Reinheit eine solche Reinigung ver- diesem Zustand ist pH abhängig; dennoch liegt sie im allgemei- Extractions of high purity such purification in this state is pH dependent; nevertheless, it is generally

hältnismässig einfach ist. Diese weitere Stufe ist nicht notwen- nen im Bereich von 0,5 bis 5 g/Liter und optimalerweise zwi- is relatively simple. This further stage is not necessary in the range from 0.5 to 5 g / liter and optimally between

dig, wenn das bevorzugte Verfahren der Isomerisierung einge- 15 sehen 3 und 5 g/Liter. dig if the preferred method of isomerization 15 see 3 and 5 g / liter.

setzt wird. Andere Arbeitsweisen enthalten häufig die Verwen- Bequemerweise wird die Lösung mit einem Filtrierungsmit- is set. Other ways of working often include use. Conveniently, the solution is

dung von organischen Lösungsmitteln und sind somit nicht tel, wie Kieselgur, filtriert. Nach der Filtration kann der Isobevorzugt. Organische Lösungsmittel sind im bevorzugten Ver- Extrakt direkt zum Bier gegeben werden, um dieses zu bittern, formation of organic solvents and are therefore not filtered like diatomaceous earth. After filtration, the iso is preferred. In the preferred extract, organic solvents are added directly to the beer in order to bitter it,

fahren der Isomerisierung nicht erforderlich. wie dies unten im einzelnen beschrieben ist. Der Iso-Extrakt ist driving the isomerization is not necessary. as detailed below. The iso extract is

Das bevorzugte Verfahren besteht darin, die a-Säuren 20 jedoch nicht sehr stabil bei der Lagerung bei sauren pH-Wer-durch Heizen, und bevorzugt durch Sieden einer wässrigen ten; besonders wenn der Extrakt nicht unmittelbar zum Bier Lösung des Extraktes, welcher alkalisch gemacht worden war, zugegeben wird, ist es somit bevorzugt, den pH mässig alka-zu isomerisieren. Typischerweise wird der Extrakt in Alkali, lisch zu machen, beispielsweise durch Zugabe eines geeigneten zum Beispiel Natrium- und/oder Kaliumhydroxid oder bevor- Alkalis, z. B. Natrium- und/oder Kaliumhydroxid und/oder -Car-zugt -Carbonat aufgelöst, so dass eine Lösung mit einem pH 25 bonat zur Einstellung eines pH-Wertes von 8 bis 10, vorzugs-von 8 bis 11 entsteht. Für Lösungen, die keine anschliessende weise etwa 9,0. Die Lösung wird bis zum gewünschten Ausmass Verdünnung erforderlich machen (siehe unten) beträgt die eingeengt (üblicherweise 10 bis 40% Iso-a-Säuren). Konzentration der a-Säuren typischerweise 0,5 bis 5 g/Liter Es wurde gefunden, dass wenn die Isomerisierung rasch und die Konzentration von Natrium und/oder Kaliumcarbonat vollendet wird, ein kleiner Anteil des Hopfenöls dann nicht mit von 0,01 n bis 0,5 n. Die Lösung wird dann, z. B. während 5 30 dem Dampf weggesotten werden kann. Wenn eine vollständige Minuten bis 2 Stunden, zur Isomerisierung der a-Säuren zu Iso- Entfernung des Hopfenöls gewünscht ist, kann dies dann durch a-Säuren gesotten. Während des Siedens wird das Hopfenöl Fortsetzung des Siedens der alkalischen Mischung erfolgen, mit dem Dampf weggetrieben. Es ist bekannt, dass die alkali- Wenn jedoch der Iso-Extrakt vor der Verwendung, wie unten sehe Isomerisierung von a-Säuren in verhältnismässig konzen- beschrieben, eingeengt wird, wurde gefunden, dass beliebiges, trierten Lösungen ausgeführt werden kann, z. B. bis zu etwa 35 35 zurückleibendes Hopfenöl bequem mit dem aus dem Iso-Gew.-% a-Säuren. Solche hohe Konzentrationen können beim Extrakt verdampften Wasser entfernt werden kann. Isomerisierungsschritt der vorliegenden Erfindung, falls Das Konzentrieren kann ausgeführt werden, um feste, kri-gewünscht, verwendet werden. Die Verwendung von hohen stalline Iso-a-Säuren zu erhalten, sowie gegebenenfalls die Konzentraionen kann bei der Reduktion der Heizbedingung ' zweckdienlichen Alkalimetallsalze. Da Iso-a-Säuren durch Zerwährend der Isomerisierung und der Forderung des anschlies- 40 setzung infolge Überhitzens, insbesondere während des Einensenden Abkühlens von Vorteil sein, ebenso, dass die gesamte gens durch Eindampfen, verloren gehen können, ist es bevor-Alkalimenge, welche zur Erhaltung des gewünschten pH von 8 zugt, dass die Lösung beim Eindampfen auf nicht mehr als bis 11 benötigt wird, bei verdünnteren Lösungen etwas gerin- 50 °C, inbesondere auf nicht mehr als 40°, erwärmt wird. Es ger als notwendig ist. Dieser letztere Punkt kann wichtig sein, wurden kein Schwierigkeiten bei der Ausführung des Verdamp-da eine Reduktion der Höhe des anorganischen Materials die 45 fens bei 35 °C festgestellt. Eine rasche Verdampfung kann beWahrscheinlichkeit von anorganischen Salzen herabsetzt, bei- quemerweise unter einem teilweisen Vakuum erfolgen. Das spielsweise kristallisierten KCl oder NaCl aus, wenn das even- Konzentrieren des Iso-Extraktes zur Erzeugung der festen Iso-tuelle Iso-a-Säurepräparat wesentlich konzentriert wird, z. B. a-Säuren braucht selbstverständlich nicht ausgeführt zu wer-bis zwischen 30 und 40 Gew.-%. Somit ist bei der vorliegenden den, für die Lagerung und den Transport ist im allgemeinen ein Erfindung die Konzentration der a-Säuren während der Isome- 50 Einengen zur Bildung von 10 bis 40%igen Konzentrationen risierung keine Einschränkung; Konzentrationen bis zu bei- (Gewicht pro Volumen) zufriedenstellend. Vorausgesetzt, dass spielsweise 400 g/Liter werden ins Auge gefasst. Die besondere, es weiter keine unangemessene Verzögerung gibt, kann die gewählte Konzentration ist eine Angelegenheit zur Auswahl, Stufe der Herstellung der alkalischen Iso-Extrakt-Lösung nach wobei dies von den besonderen Umständen abhängt; man oder gegebenenfalls sogar während des Einengens bewerkstel-nimmt nicht an, dass Fachleute in dieser Hinsicht irgendwelche 55 ligt werden. The preferred method is to keep the a-acids 20 not very stable when stored at acidic pH by heating, and preferably by boiling an aqueous th; especially if the extract is not added directly to the beer solution of the extract which has been made alkaline, it is therefore preferred to alkali isomerize the pH moderately. Typically the extract is made alkaline in alkali, for example by adding a suitable e.g. sodium and / or potassium hydroxide or pre-alkali, e.g. B. sodium and / or potassium hydroxide and / or -Car-Zug-carbonate dissolved so that a solution with a pH 25 bonat to adjust a pH of 8 to 10, preferably from 8 to 11 arises. For solutions that do not have a subsequent way about 9.0. The solution will require dilution to the desired extent (see below), which is concentrated (usually 10 to 40% iso-a-acids). Concentration of α-acids typically 0.5 to 5 g / liter. It has been found that if the isomerization is rapid and the concentration of sodium and / or potassium carbonate is completed, a small proportion of the hop oil will not be from 0.01 n to 0 , 5 n. The solution is then, for. B. during 5 30 the steam can be boiled away. If a full minute to 2 hours is desired to isomerize the a-acids to iso-remove the hop oil, then this can be boiled by a-acids. During the boiling, the hop oil will continue to boil the alkaline mixture, driven off with the steam. It is known that the alkali is concentrated. However, if the iso-extract is concentrated before use, as isomerization of a-acids in a relatively concentrated manner described below, it has been found that any trated solutions can be carried out, e.g. B. up to about 35 35 remaining hop oil conveniently with the iso wt .-% a-acids. Such high concentrations can be removed when extracting evaporated water. Isomerization step of the present invention, if the concentrating can be carried out to use solid, kri-desired. Obtaining the use of high stalline iso-a-acids, as well as the concentration, if necessary, can be useful in reducing the heating condition 'useful alkali metal salts. Since iso-a acids may be beneficial due to overheating during the isomerization and the requirement for subsequent connection, especially during cooling down, and also that the entire gene may be lost by evaporation, it is pre-alkali amount which in order to maintain the desired pH of 8, the solution is required for evaporation to not more than 11 or, in the case of more dilute solutions, to be heated slightly below 50 ° C., in particular to not more than 40 °. It is less than necessary. This latter point can be important, there were no difficulties in the execution of the evaporator since a reduction in the amount of inorganic material was found at 45 ° C at 35 ° C. Rapid evaporation can be reduced by the likelihood of inorganic salts, which can be done under a partial vacuum. The KCl or NaCl crystallized out, for example, when the even concentration of the iso-extract to produce the solid iso-tual iso-a-acid preparation is substantially concentrated, e.g. B. a-acids do not need to be carried out, of course, between 30 and 40% by weight. Thus, in the present case, for the storage and transportation, an invention is generally the concentration of the a-acids during the isomer concentration to form 10 to 40% concentration is not a limitation; Concentrations up to at- (weight per volume) satisfactory. Assuming that for example 400 g / liter will be considered. The particular, there is no undue delay, the chosen concentration is a matter of choice depending on the stage of preparation of the alkaline iso-extract solution, depending on the particular circumstances; one, or possibly even during the narrowing, is not expected to have any authority in this regard.

ernsthafte Schwierigkeiten haben werden. Die Konzentration Die Verwendung der bevorzugten Arbeitsweise der Isome- are going to have serious difficulties. Concentration The use of the preferred mode of operation of the isomer

wird typischerweise im Bereich von 0,5 bis 300 g/Liter liegen, risierung ist besonders vorteilhaft, weil man das erfindungsge- will typically be in the range of 0.5 to 300 g / liter, rization is particularly advantageous because the inventive

meistens zwischen 3 und 100 g/Liter. mässe Verfahren in einer besonders eleganten Weise ausführen mostly between 3 and 100 g / liter. perform moderate procedures in a particularly elegant manner

Die Lösung wird dann bevorzugt auf mindestens Umge- kann. Ein somit besonders stark bevorzugter Aspekt der Erfin- The solution is then preferably at least possible. A particularly preferred aspect of the invention

bungstemperatur und optimalerweise auf einen Bereich von 0 60 dung ergibt ein Verfahren zur Herstellung eines isomerisierten und 10 °C abgekühlt. Der pH der Lösung wird dann sauer Hopfen-Extraktes, wobei das Verfahren die folgenden Stufen gemacht, z. B. von 2,5 bis 5, bevorzugt von 3,5 bis 4,5 und opti- enthält: Practice temperature and optimally in the range of 0 60 manure results in a process for producing an isomerized and cooled to 10 ° C. The pH of the solution is then acidic hop extract, the process being carried out in the following stages, e.g. B. from 2.5 to 5, preferably from 3.5 to 4.5 and optionally contains:

malerweise etwa 4,0. Dies kann bequemerweise dadurch erfol- (i) Man extrahiert den Hopfen, bevorzugt in Form von zer- sometimes about 4.0. This can conveniently be done by (i) extracting the hops, preferably in the form of

gen, dass man eine geeignete Menge Säure, wie Salzsäure kleinerten Tabletten, mit flüssigem CO2 bei einer Temperatur zugibt. Bei diesem sauren pH sind die ß-Säuren viel weniger lös- 65 von —5 °C bis 30 °C, bevorzugt von —5 °C bis 20 °C, unter lieh als die Iso-a-Säuren; sie werden ausgefällt und können bei- einem Druck, der leicht oberhalb demjenigen des entsprechen- to add a suitable amount of acid, such as hydrochloric acid to smaller tablets, with liquid CO2 at one temperature. At this acidic pH, the β-acids are much less soluble than the iso-a acids from -5 ° C to 30 ° C, preferably from -5 ° C to 20 ° C; they will precipitate out and can operate at a pressure slightly above that of the

spielsweise durch Filtrieren oder Zentrifugieren entfernt wer- den Dampfdruckes von flüssigem CO2 bei der Extraktionstem- for example, by filtering or centrifuging, the vapor pressure of liquid CO2 is removed during the extraction

den. Dort wo die Isomerisierung mit einer verhältnismässig peratur ist; the. Where the isomerization is at a relatively high temperature;

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(ii) man gewinnt wieder einen primären Hopfenextrakt von hoher Reinheit, indem man das flüssige CO2 verdampft; (ii) recovering a high purity primary hop extract by evaporating the liquid CO2;

(iii) ohne weitere Reinigung stellt man eine alkalische, wässrige Lösung her, welche den Extrakt vorzugsweise in einer Menge entsprechend 1 bis 100 g/Liter der a-Säuren enthält, wobei diese Natrium- und/oder Kaliumcarbonat, vorzugsweise in eine Konzentration von 0,01 bis 0,5 n, enthält und vorzugsweise einn pH von 8 bis 11 aufweist; (iii) without further purification, an alkaline, aqueous solution is prepared which preferably contains the extract in an amount corresponding to 1 to 100 g / liter of the a-acids, these containing sodium and / or potassium carbonate, preferably in a concentration of 0 , 01 to 0.5 n, and preferably has a pH of 8 to 11;

(iv) man siedet diese Lösung, um im wesentlichen die gesamten dort enthaltenen a-Säuren in Iso-a-Säuren überzuführen und um die Hopfenölkomponenten zu entfernen, wobei man diesen Arbeitsgang bevorzugt während einer Zeit von 5 Minuten bis 2 Stunden ausführt; (iv) this solution is boiled to convert substantially all of the a-acids contained therein to iso-a-acids and to remove the hop oil components, this operation preferably being carried out over a period of 5 minutes to 2 hours;

(v) man kühlt diese Lösung vorzugsweise auf eine Temperatur von 0 bis 10 °C ab ; (v) this solution is preferably cooled to a temperature of 0 to 10 ° C;

(vi) man verdünnt gegebenenfalls die alkalische Lösung auf eine Konzentration von nicht mehr als 5 g/Liter Iso-a-Säuren und stellt den pH der Lösung durch Zugabe von Säure auf etwa 2 bis etwa 5, bevorzugt etwa 4,0, ein; (vi) if necessary, the alkaline solution is diluted to a concentration of not more than 5 g / liter of iso-a acids and the pH of the solution is adjusted to about 2 to about 5, preferably about 4.0, by adding acid;

(vii) man filtriert diese angesäuerte Lösung, um daraus die ausgefällten ß-Säuren zu entfernen, während man die Iso-a-Säuren in Lösung hält; (vii) filter this acidified solution to remove the precipitated β-acids from it while keeping the iso-a-acids in solution;

(viii) gegebenenfalls engt man die Lösung der somit erhaltenen Iso-a-Säuren durch Verdampfen bis zu einem vorbestimmten Ausmass ein, bevorzugt bei einer Temperatur von nicht mehr als 40 °C, und (viii) if appropriate, the solution of the iso-a acids thus obtained is concentrated by evaporation to a predetermined extent, preferably at a temperature of not more than 40 ° C., and

(ix) man stellt den pH der filtrierten Lösung entweder vor, während oder nach dem Einengen durch Zugabe von Alkali auf 8 bis 10, bevorzugt auf etwa 9,0, ein. (ix) the pH of the filtered solution is adjusted to 8 to 10, preferably to about 9.0, either before, during or after the concentration by adding alkali.

Der isomerisierte Extrakt, welcher nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellt wurde, ist von hervorragender Qualität und er kann in hoher Ausbeute erhalten werden. Es ist möglich gewesen, 85 bis 95% der a-Säure ohne irgendwelche Schwierigkeit aus dem Hopfen zu extrahieren; man erwartet, dass höhere Extraktionsausbeuten möglich sind. Üblicherweise werden bis zu etwa 70% der ß-Säuren extrahiert. Obwohl die Gehalte der Weichharzsäuren von verschiedenen Hopfenarten variieren, sind beim Extrahieren einer Anzahl von verschiedenen Hopfenarten (hop cultivars), wie oben angegeben, keine Schwierigkeiten entstanden. The isomerized extract, which was prepared by the process according to the invention, is of excellent quality and can be obtained in high yield. It has been possible to extract 85-95% of the a-acid from the hops without any difficulty; higher extraction yields are expected to be possible. Usually up to about 70% of the ß-acids are extracted. Although the levels of soft resin acids vary from different hop species, there have been no difficulties in extracting a number of different hop cultivars as indicated above.

Die Überführung des Gehaltes der a-Säure vom Extrakt in Iso-a-Säure kann durch das verwendete, bevorzugte, erfin-dungsgemässe Verfahren im wesentlichen qualitativ ausgeführt werden, wobei die Verluste in der Filtration zur Entfernung der ß-Säuren gering sind. Verluste während des Eindampfens sind normalerweise nicht bedeutend, vorausgesetzt, dass die Temperatur unterhalb etwa 40 °C gehalten wird. Somit kann die wirkliche Ausbeute des erfindungsgemässen Verfahrens typischerweise so hoch wie 90% sein; höhere Ausbeuten werden wahrscheinlich ohne sehr grosse Schwierigkeiten erzielbar sein. The conversion of the a-acid content from the extract to iso-a-acid can be carried out essentially qualitatively by the preferred method according to the invention used, the losses in the filtration to remove the β-acids being low. Losses during evaporation are usually not significant, provided that the temperature is kept below about 40 ° C. Thus, the real yield of the process according to the invention can typically be as high as 90%; higher yields will probably be achievable without great difficulty.

Es ist ein hervorragender Vorteil des Iso-a-Säurepräpara-tes, welches nach dem erfindungsgemässen Verfahren erhalten wurde, dass es bei der Zugabe zum Bier keine messbare Trübung hervorruft. Dies vergleicht sich in höchst vorteilhafter Weise mit kommerziell erhältlichen, isomerisierten Extrakten. Das erfindungsgemäss hergestellte isomerisierte Produkt ist von einer genügend hohen Qualität, dass es zugegeben werden kann, um Bier nach der Filtration ohne bedeutendes Trüben zu hellen (bright). Dies war bis heute praktisch nicht möglich; sogar die besten kommerziellen Isomerisate, welche vor der Endfiltration am spätesten zugegeben werden mussten, infolge ihrer Tendenz, eine Trübung zu bewirken. Die effektive Verwertung des Bitterungsvermögens des Hopfens wird somit herabgesetzt. Mit kommerziellen isomerisierten Extrakten, It is an outstanding advantage of the iso-a-acid preparation obtained by the process according to the invention that it does not produce any measurable turbidity when added to the beer. This compares very advantageously with commercially available isomerized extracts. The isomerized product produced in accordance with the invention is of a sufficiently high quality that it can be added to bright beer after filtration without significant clouding. To date, this has been practically impossible; even the best commercial isomers that had to be added latest before final filtration due to their tendency to cause turbidity. The effective utilization of the bitterness of the hops is reduced. With commercial isomerized extracts,

beträgt die Ausnützung, welche unter normalen Bedingungen erhältlich ist, zwischen 70 und 75%, und unter sorgfältig kontrollierten und optimierten Bedingungen erhält man maximal etwa 85%; mit nicht isomerisierten Extrakten, welche zum Kupfer zugegeben wurden, beträgt die Ausnützung typischerweise 27 bis 35%, verglichen mit etwa 25 bis 30%, wenn die Hopfen ohne Extraktion eingesetzt werden. Es bestanden kein wesentlichen Schwierigkeiten beim Erreichen von Ausnützungswer-ten besser als 80%, ohne die Bedingungen spezifisch zu optimieren; man glaubt, dass Werte von 90% und mehr durch Optimierung der Zugabeverfahren erhalten werden. the utilization, which is available under normal conditions, is between 70 and 75%, and under carefully controlled and optimized conditions a maximum of about 85% is obtained; with non-isomerized extracts added to the copper, the utilization is typically 27 to 35%, compared to about 25 to 30% when the hops are used without extraction. There were no major difficulties in achieving utilization values better than 80% without specifically optimizing the conditions; it is believed that values of 90% and more are obtained by optimizing the addition processes.

Wenn kommerzielle, isomerisierte Extrakte zum Bittermachen von Bier eingesetzt werden, gibt es manchmal Schwierigkeiten mit dem Hervorströmen. Die Hauptförderer des Hervorquellens sind Oxidationsprodukte von Hopfenharzen, welche im Hopfen vorhanden sind und/oder während der Verarbeitung gebildet werden. Ein anderer Vorteil des neuen Verfahrens besteht darin, dass die resultierenden, isomerisierten Extrakte keine Neigung gegen das Hervorquellen zeigen. Somit werden die Förderer des Hervorquellens nicht aus dem Hopfen extrahiert oder während der Verarbeitung gebildet. When commercial, isomerized extracts are used to make beer bitter, there are sometimes difficulties with flowing out. The main promoters of the swelling are oxidation products of hop resins, which are present in the hop and / or are formed during processing. Another advantage of the new process is that the resulting isomerized extracts show no tendency to swell. Thus, the wells are not extracted from the hops or formed during processing.

Die Qualität der erfindungsgemäss erhaltenen Iso-a-Säure-präparate wird durch Analyse nachgewiesen. Die Untersuchung von typischen, wie oben beschrieben hergestellten Proben durch Säulenchromatographie, wie von Otter, Silvester und Taylor, J. Inst. Brew. 78 (1972) 57, beschrieben, zeigt das Vorliegen von Iso-a-Säuren, sie zeigt jedoch keine a-Säuren, ß-Säuren oder humulinische Säuren. Diese Komponenten sind im allgemeinen mit Dünnschichtchromatographie gerade noch feststellbar. Kommerziell erhältliche Iso-Extrakte enthüllen im allgemeinen viel höhere Gehalte von diesen unerwünschten Verbindungen. Weiter enthalten die erfindungsgemäss hergestellten Iso-a-Säuren keine feststellbaren Mengen an Polyphe-nol-Verbindungen. Diese sind üblicherweise in kommerziellen Extrakten vorhanden und man nimmt an, dass sie zu den schlechteren Eigenschaften der früheren Materialien besonders im Hinblick auf die Trübungsbildung beitragen. The quality of the iso-a-acid preparations obtained according to the invention is verified by analysis. Examination of typical samples prepared as described above by column chromatography as described by Otter, Silvester and Taylor, J. Inst. Brew. 78 (1972) 57, describes the presence of iso-a acids, but it does not show a-acids, β-acids or humulic acids. These components can generally still be determined using thin layer chromatography. Commercially available iso extracts generally reveal much higher levels of these undesirable compounds. Furthermore, the iso-a acids produced according to the invention contain no detectable amounts of polyphenol compounds. These are usually present in commercial extracts and are believed to contribute to the poorer properties of previous materials, particularly in terms of haze formation.

Die Erfindung wird weiter im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen beschrieben. The invention will be further described in connection with the accompanying drawings.

Fig. 1 illustriert die Apparatur für die Mengenextraktion von Hopfen mit flüssigem CO2 und Fig. 1 illustrates the apparatus for the quantity extraction of hops with liquid CO2 and

Fig. 2 illustriert schematisch die Apparatur für semi-konti-nuierliche Extraktion von Hopfen mit flüssigem CO2. 2 schematically illustrates the apparatus for semi-continuous extraction of hops with liquid CO2.

Fig. 3 zeigt schematisch die Apparatur zur Überführung eines primären Extraktes in ein Iso-a-Säurepräparat, welches für die Zugabe zum Bier geeignet ist. Fig. 3 shows schematically the apparatus for converting a primary extract into an iso-a-acid preparation, which is suitable for addition to beer.

In Fig. 1 ist der Hopfen 1 in einer Druckzelle 2 enthalten, wobei diese die folgenden Teile aufweist: In Fig. 1 the hop 1 is contained in a pressure cell 2, which has the following parts:

Einlass 3, der mit Ventil 4 verbunden ist; Inlet 3 connected to valve 4;

Auslass 5, einschliesslich dem gesinterten Metallfilter 6, wobei der genanne Auslass 5 mit Auslassventil 7 verbunden ist; Outlet 5, including the sintered metal filter 6, said outlet 5 being connected to outlet valve 7;

Beobachtungsfenster 8 und Druckanzeiger 9. Observation window 8 and pressure indicator 9.

Zur Extraktion des Hopfens wird der Hahn 7 geschlossen und flüssiges CO2 über Einlass 3 und Ventil 4 in die Zelle 2 eingeführt. Hahn 4 wird geschlossen und die Zelle 2 zur Vermischung des Hopfens mit dem flüssigen CO2 geschüttelt, um die Weichharze (a-Säuren und ß-Säuren) in das flüssige CO2 zu extrahieren. Wenn die Extraktion vollständig ist, kann der Extrakt in die zweite Druckzelle 10 übertragen werden, welche die Flasche 11, das Beobachtungsfenster 8 und die Entleerungsleitung 12 enthält, welche mit der Heizvorrichtung 13 und dem Ventil 14 versehen ist. Zur Überführung des Extraktes wird Ventil 14 geschlossen und Ventil 7 geöffnet; der Extrakt fliesst durch Filter 6 (somit wird verhindert, dass irgendwelches feines Material mit dem Extrakt mitgetragen wird) in Flasche 11 in Zelle 10. Nachdem die Überführung beendet ist, wird Ventil 7 geschlossen. Dieses Extrahierungs- und Überführungsverfahren kann, wenn nötig oder gewünscht, zur Extraktion des Hopfens wiederholt werden. Der Extrakt kann vom flüssigen CO2 durch Öffnen von Ventil 14 getrennt werden, wobei somit die Zelle 10 mit Hilfe der Heizvorrichtung 13 kontrollierbar zur To extract the hops, tap 7 is closed and liquid CO2 is introduced into cell 2 via inlet 3 and valve 4. Tap 4 is closed and cell 2 is shaken to mix the hops with the liquid CO2 in order to extract the soft resins (α-acids and β-acids) into the liquid CO2. When the extraction is complete, the extract can be transferred to the second pressure cell 10, which contains the bottle 11, the observation window 8 and the drain line 12, which is provided with the heating device 13 and the valve 14. To transfer the extract, valve 14 is closed and valve 7 is opened; the extract flows through filter 6 (this prevents any fine material from being carried along with the extract) in bottle 11 in cell 10. After the transfer has ended, valve 7 is closed. This extraction and transfer procedure can be repeated to extract the hops if necessary or desired. The extract can be separated from the liquid CO2 by opening valve 14, the cell 10 being controllable with the aid of the heating device 13

8 8th

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

9 630 956 9 630 956

Atmosphäre geöffnet wird. einem gewissen Ausmass von der Extraktionstemperatur Atmosphere is opened. to a certain extent from the extraction temperature

In Fig. 2 wird das flüssige CO2, welches im Tank 20 gelagert abhängt; diese wird so gewählt sein, dass eine gleichmässige ist, durch Pumpe 21 bei einem Druck, der mit dem Anzeiger 22 Übertragung der Wärme sichergestellt und eine Isolierung des verfolgt wird, über den Wärmeaustauscher 23 gepumpt, in wel- Extraktes bei einer Temperatur vermieden wird, welche entwe-chem die Temperatur des flüssigen CO2 auf die zur Extraktion 5 der so niedrig ist, dass er sehr viskos oder fest ist, oder so hoch gewünschte Temperatur eingestellt wird. In einem kommerziel- ist, dass er herabgesetzt oder zersetzt wird. Der Extrakt, wellen Extraktor wird der Lagerungstank 20 normalerweise auf eher typischerweise eine Flüssigkeit bei der Kontakttempera-eine Temperatur zwischen -15 °C und - 20 °C gekühlt sein. Für tur innerhalb des Verdampfers ist, wird im Verdampfer oder Extraktionen im kleinen Umfang kann der Lagerungsbehälter einem Sammlungsgefäss, welches daran angeschlossen ist, bequemerweise durch eine Anzahl parallel zueinander 10 gesammelt und er kann von Zeit zu Zeit durch den Hahn 26 ent angeordneten Zylindern von flüssigem CO2 ersetzt sein. Wenn fernt werden. 2 shows the liquid CO2, which is stored in the tank 20; this will be chosen so that it is pumped uniformly by pump 21 at a pressure which ensures the transfer of heat with the indicator 22 and insulation is tracked, via the heat exchanger 23, in which extract is avoided at a temperature, which either sets the temperature of the liquid CO2 to that for extraction 5 which is so low that it is very viscous or solid, or the desired temperature. One of the commercial goals is that it be degraded or decomposed. The extract, wave extractor, storage tank 20 will normally be cooled to more typically a liquid at the contact temperature - a temperature between -15 ° C and - 20 ° C. For tur inside the evaporator, in the evaporator or small-scale extractions, the storage container, a collection vessel connected to it, can be conveniently collected by a number parallel to each other 10 and it can from time to time through the tap 26 ent arranged cylinders of liquid CO2 can be replaced. When to be removed.

infolge des kleinen Umfanges C02-Zylinder verwendet werden, Das gasförmige CO2, welches vom Verdampfer 25 beim werden diese üblicherweise nicht vorsätzlich gekühlt sein; Auslass 28 herkommt, wird durch den Kondensator 29 bewegt, due to the small size C02 cylinders are used, The gaseous CO2, which from the evaporator 25 when these are usually not intentionally cooled; Outlet 28 comes, is moved by condenser 29,

dadurch dass sie sich bei Umgebungstemperatur befinden, wer- in welchem das gasförmige CO2 zur Wiederverflüssigung abge-den sie einen grösseren inneren Druck als der Dampfdruck des 15 kühlt wird. Das flüssige CO2 wird in den Lagerungsbehälter 20 flüssigen CO2 bei der Extraktionstemperatur haben und dieser bewegt. Aus dem Tank 20 wird das flüssige CO2 mit Pumpe 21 Überschussdruck in den Zylindern kann dazu verwendet wer- durch den Wärmeaustauscher 25 gepumpt und somit durch den, das flüssige CO2 durch das System bei einer geeigneten Kolonne 24 zum Verdampfer 25 wieder in Umlauf gesetzt. Fri-Fliessgeschwindigkeit zu treiben, woei man somit der Notwen- sches, flüssiges CO2 kann durch Ventil 30 in den Kreislauf ein-digkeit einer Pumpe begegnet. 20 geführt werden, um CO2 zu ersetzen, welches beim Entfernen by being at ambient temperature, the gaseous CO2 is liquefied for re-liquefaction and it cools a higher internal pressure than the vapor pressure of the 15. The liquid CO2 will have liquid CO2 in the storage container 20 at the extraction temperature and will move it. From the tank 20, the liquid CO2 is pumped with pump 21. Excess pressure in the cylinders can be pumped through the heat exchanger 25 and thus circulated through the system through a suitable column 24 to the evaporator 25. Fri flow rate to drive, where you need the liquid CO2 can be met through valve 30 in the circuit unity of a pump. 20 to replace CO2, which when removing

Als eine praktische Angelegenheit ist es zweckdienlich, die des Extraktes via Ventil 26 oder beim Wiederfüllen der Extrak-Temperatur des flüssigen CO2 beim Auslass des Wärmeaustau- tionskolonnen verloren ging. As a practical matter, it is expedient that the extract was lost via valve 26 or when the extrac temperature of the liquid CO2 was refilled when the heat emission column was discharged.

schers 23 einzustellen, um irgendwelche Temperaturdifferen- In Fig. 2 ist gezeigt, wie flüssiges CO2 sich aufwärts durch zen zwischen Umgebungstemperatur und der tatsächlichen Extraktionskolonne 24 bewegt. Während man aus maschinen-Extraktionstemperatur zu berücksichtigen. Man nimmt an, dass 25 technischen Gründen bevorzugt, dass das flüssige CO2 sich auf-die Extraktionen in 11 im allgemeinen eher unterhalb als ober- wärts fortbewegt, ist es möglich, dass es abwärts durch eine halb der Umgebungstemperaturen ausgeführt werden und dass Kolonne fliesst. 2 to show any temperature differences. FIG. 2 shows how liquid CO2 moves upwards through zen between the ambient temperature and the actual extraction column 24. While taking into account machine extraction temperature. It is believed that 25 technical reasons prefer that the liquid CO2 move to the extractions in 11 generally below rather than upwards, it is possible that it will be carried down through half the ambient temperature and that the column will flow.

flüssiges CO2 somit gekühl wird, um die Absorption der Wärme Andere Formen der Ausrüstung können zur Erzielung der aus der Umgebung zu kompensieren. Dadurch, dass sich die Extraktion mit flüssigem CO2 verwendet werden und der erfin-Umgebung bei Umgebungstemperatur befindet, kann diese bis 30 dungsgemässe Extraktionsschritt ist nicht durch eine beson-zu 20 °C wärmer als das flüssige CO2 in der Extraktionskolonne dere Form der Vorrichtung begrenzt, in welcher die Extraktion sein. Um eine solche, unerwünschte Übertragung von Wärme ausgeführt wird. Liquid CO2 is thus cooled to compensate for the absorption of heat. Other forms of equipment can be used to achieve environmental compensation. Due to the fact that the extraction with liquid CO2 is used and the erfin environment is at ambient temperature, this extraction step up to 30 according to the invention is not limited by a temperature 20 ° C. warmer than the liquid CO2 in the extraction column of the form of the device in which the extraction will be. To carry out such an undesirable transfer of heat.

zum flüssigen CO2 au ein Minimum herabzusetzen, werden die In Fig. 3 wird der primäre Hopfenextrakt 40 von hoher Qua- to the liquid CO2 to a minimum, the primary hop extract 40 is of high quality in FIG.

Extraktionskolonne und die damit verbundenen Leitungswerk- lität in flüssigem CO2, welcher beispielsweise unter Verwen-ventile usw. normalerweise isolierverkleidet sein, um ein geeig- 15 dung der beschriebenen Vorrichtung von Fig. 1 oder 2 herge-netes Ausmass an thermischer Isolierung zu ergeben. Mit einer stellt wurde, zusammen mit einem Alkali, z. B. Natrium- oder geeignet isolierten Kolonne braucht das flüssige CO2 üblicher- Kaliumcarbonat-Lösung einer geeigneten Konzentration, z. B. weise nicht mehr als etwa 2 oder 3 °C kühler als die gewünschte 0,01 bis 0,5 n, in ein Gefäss 42 eingeführt, welches mit Heiz-Extraktionstemperatur zu sein. Es wurde gefunden, dass etwa schlänge (coil) 43 und dem Kondensator 44 versehen ist. Die 3 °C im allgemeinen einen geeigneten Spielraum bei einer 40 Lösung des Hopfenextraktes im Alkali, welche typischerweise Extraktionsapparatur von kleinem Ausmass sind. Wo Probleme von 0,5 bis 2 g/Liter a-Säuren bei einem pH von 8 bis 11 enthält, bezüglich der Aufnahme von Wärme infolge des proportional wird beispielsweise während 5 Minuten bis 2 Stunden gesotten, grösseren Oberflächenbereiches wahrscheinlicher entstehen, um die a-Säuren im Extrakt zu Iso-a-Säuren zu isomerisieren. als dies bei einer kommerziellen Ausrüstung der Fall ist. Der Dampf, welcher während dieses Verdampfens entweicht, Extraction column and the associated pipework in liquid CO2, which is normally insulated, for example, under use valves, etc., in order to provide a suitable degree of thermal insulation for the device described in FIG. 1 or 2. Has been put together with an alkali, e.g. B. sodium or suitably isolated column needs the liquid CO2 more common potassium carbonate solution of a suitable concentration, eg. B. wise not more than about 2 or 3 ° C cooler than the desired 0.01 to 0.5 n, introduced into a vessel 42 which should be at the heating extraction temperature. It was found that coils 43 and capacitor 44 are provided. The 3 ° C generally a suitable range for a solution of the hop extract in the alkali, which are typically small-scale extraction apparatus. Where there are problems of 0.5 to 2 g / liter of a-acids at a pH of 8 to 11, with regard to the absorption of heat as a result of the proportionally larger areas of the surface that are soaked for 5 minutes to 2 hours, for example, the Isomerize acids in the extract to iso-a-acids. than is the case with commercial equipment. The vapor that escapes during this vaporization

Aus dem Wärmeaustauscher 23 wird das flüssige CO2 durch 45 zieht das im primären Extrakt vorhandene Hopfenöl mit sich die Extraktionskolonne 24 geleitet, welche den Hopfen in einer mit. Der Wasserdampf und das Hopfenöl werden im Kondensa-geeigneten Form, z. B. als Pulver oder verkleinerte Tabletten, tor 44 kondensiert und sie können bei 45 gesammelt werden, enthält. In der illustrierten Apparatur ist die Kolonne vertikal Nach der Beendigung der Isomerisierung wird die alkalische angeordnet, wobei das flüssige CO2 aufwärts durch die Lösung aus dem Gefäss 42 via Ventil 46 entfernt und durch den From the heat exchanger 23, the liquid CO2 is drawn through 45 and the hop oil present in the primary extract is carried with it to the extraction column 24, which carries the hops in one. The steam and the hop oil are in the condensable form, e.g. B. condensed as powder or reduced tablets, tor 44 and they can be collected at 45, contains. In the illustrated apparatus, the column is vertical. After completion of the isomerization, the alkaline is arranged, the liquid CO2 being removed upward through the solution from the vessel 42 via valve 46 and through the

Kolonne sich bewegt. 50 Kühler 47 bewegt, wo die Lösung bevorzugt auf eine Tempera- Column moves. 50 coolers 47 moves where the solution is preferably heated to a temperature

Obwohl lediglich eine Extraktionskolonne in Fig. 2 gezeigt tur zwischen 0 und 10 CC abgekühl wird. Nach dem Abkühlen ist, können andere parallel dazu aufgestellt sein, beispielsweise wird die Lösung 48 in das Gefäss 49 geführt, welches mit dem zwischen B und B' ; dadurch dass man den (Xh-Fluss durch eine Rührer 52 und dem pH-Meter 51 ausgerüstet ist. Die Säure 50, Vielzahl von Kolonnen leitet (die erforderlichen Ventile usw. z. B. Salzsäure, in einer geeigneten Konzentration wird in das sind nicht gezeigt), ist es möglich, die Apparatur semi-kontinu- 55 Gefäss 49 eingeführt, um den isomerisierten Extrakt anzusäu-ierlich zu führen, beispielsweise, wenn die Kolonnen, welche ern, beispielsweise auf einen pH von 2,5 bis 5. Die saure verbrauchten Hopfen enthalten, vom Druckkreislauf abge- Mischung wird gerührt und die ß-Säuren ausgefällt. Die trennt sind, um sie wieder mit frischem Hopfen zu beschicken, Mischung, welche gegebenenfalls ein Filtrierungshilfsmittel, während die Extraktion durch die andere Kolonne oder ande- wie Kieselgur enthält, wird dann via Ventil 53 durch den Filter ren Kolonnen fortgesetzt wird, wobei man somit in der Lage 60 oder die Zentrifuge 54 geleitet. Die filtrierte oder zentrifugierte ist, eine kontinuierliche Extraktion zu erhalten. Lösung 55 wird dann in das Gefäss 56 eingeführt, welches mit Although only one extraction column shown in Fig. 2 is cooled between 0 and 10 CC. After cooling, others can be set up in parallel, for example the solution 48 is fed into the vessel 49, which with the between B and B '; by equipping the (Xh flow with a stirrer 52 and the pH meter 51. The acid 50, a plurality of columns is guided (the necessary valves etc., for example hydrochloric acid, in a suitable concentration is not in that shown), it is possible to introduce the apparatus semi-continuously 55 in order to acidify the isomerized extract, for example if the columns which are fermenting, for example to a pH of 2.5 to 5. The acidic contain used hops, the mixture is stirred and the β-acids are precipitated, which are separated in order to feed them again with fresh hops, mixture which may be a filter aid, during extraction by the other column or other such as diatomaceous earth contains, is then continued via valve 53 through the filter ren columns, thus being able to pass 60 or the centrifuge 54. The filtered or centrifuged, a continuous extraction z u received. Solution 55 is then introduced into the vessel 56, which with

Vom obersten Teil der Extraktionskolonne wird das flüs- dem Rührer 59 und dem pH-Meter 58 ausgerüstet ist. Das sige CO2, welches den Extrakt enthält, zu einem Verdampfer 25 Alkali 57, z. B. Natrium- und/oder Kaliumhydroxid und/oder geführt, wo das CO2 durch die Röhre 28 weggesotten wird. Die -carbonat wird in das Gefäss 56 eingeführt, um die Lösung der VerdampfungsVorrichtung wird beispielsweise durch warmes 65 Iso-a-Säure alkalisch zu machen, z. B. zur Einstellung eines pH Wasser erwärmt, welches bei 27a eintritt und bei 27b weg- von 8 bis 10. Diese alkalische Lösung wird dann über Ventil 60 The liquid stirrer 59 and the pH meter 58 are equipped from the uppermost part of the extraction column. The sige CO2, which contains the extract, to an evaporator 25 Alkali 57, z. B. sodium and / or potassium hydroxide and / or where the CO2 is boiled away through the tube 28. The carbonate is introduced into the vessel 56 to make the solution of the evaporator alkaline, for example by warm 65 iso-a-acid, e.g. B. heated to adjust a pH water, which occurs at 27a and at 27b away from 8 to 10. This alkaline solution is then via valve 60th

fliesst. Dieses warme Wasser kann zweckmässigerweise bei zur Anreicherungsvorrichtung 61 geleitet, welche bequemer-40 °C sein, obwohl die Temperatur des Heizmediums bis zu weise ein Entspannungs-Verdampfungs-Apparat ist, der mit flows. This warm water can be conveniently directed to the enrichment device 61, which is more convenient-40 ° C, although the temperature of the heating medium is up to a relaxation evaporator that with

630956 630956

10 10th

Heizschlange 62, Dampfabscheider 63, Vakuumpumpe 64 und Kondensatkollektor 65 versehen ist. Die Temperatur innerhalb der Verdampfungsvorrichtung beträgt bevorzugt nicht mehr als 40 °C, um einen Abbau der Iso-a-Säuren zu vermeiden. Das eingeengte Iso-a-Säurepräparat kann via Ventil 66 aus dem Kollektor entfernt werden. Heating coil 62, steam separator 63, vacuum pump 64 and condensate collector 65 is provided. The temperature inside the evaporation device is preferably not more than 40 ° C. in order to avoid degradation of the iso-a acids. The concentrated iso-a-acid preparation can be removed from the collector via valve 66.

Obwohl von der in Fig. 3 illustrierten Apparatur angegeben ist, dass sie ein konzentriertes Iso-a-Säurepräparat erzeugt, weiss man es zu würdigen, dass, falls gewünscht, die isomerisierte a-Säurelösung von einem früheren Stadium der Herstellung, z. B. nach dem Filter 54 oder aus Ventil 60, falls gewünscht, entnommen werden kann. Die Vorrichtung wurde weiter in satzweisem Betrieb beschrieben; gegebenenfalls kann eine kontinuierliche oder teilweise kontinuierliche Arbeitsweise bewerkstelligt werden, falls gewünscht. Although the apparatus illustrated in Figure 3 is said to produce a concentrated iso-a acid preparation, it is appreciated that, if desired, the isomerized a-acid solution may be from an earlier stage of manufacture, e.g. B. after the filter 54 or from valve 60, if desired, can be removed. The device was further described in batch mode; if necessary, a continuous or partially continuous operation can be accomplished.

Die Gestaltung der individuellen Teile der Ausrüstung zum Gebrauch in einer solchen Apparatur ist einfach; tatsächlich geeignet (obwohl vielleicht nicht die bestmögliche Ausrüstung), nimmt man an, wird «weg vom Fach» zugänglich sein. Eine wirklich kontinuierliche Arbeitsweise kann eine gewohnheitsgebaute Ausrüstung erfordern, man nimmt jedoch an, dass die Gestaltung einer solchen Ausrüstung keine wesentliche Schwierigkeit für einen Chemieingenieur auf diesem Gebiet darstellen wird. Eine Apparatur, welche von der angegebenen verschieden ist, kann zweckmässig sein, um besondere Erfordernisse zu erfüllen; der Isomerisierungsschritt des erfindungsgemässen Verfahrens ist nicht durch eine spezielle Form der Vorrichtung beschränkt, in welcher er ausgeführt wird. The design of the individual parts of the equipment for use in such equipment is simple; actually suitable (although perhaps not the best possible equipment), one assumes, will be accessible «away from the subject». A truly continuous operation may require custom-built equipment, but it is believed that designing such equipment will not be a major difficulty for a chemical engineer in the field. An apparatus which is different from that specified can be expedient to meet special requirements; the isomerization step of the process according to the invention is not restricted by a special form of the device in which it is carried out.

Die Erfindung wird weiter anhand der folgenden Beispiele beschrieben. The invention is further described in the following examples.

Beispiel 1 example 1

Extraktion von Hopfen (Chargen-Prozess) und Überführung in einen isomerisierten Extrakt Extraction of hops (batch process) and transfer to an isomerized extract

100 g von pulverförmigem Wye-Northdown-Hopfen, welcher 7,3% a-Säure enthielt, wurden im allgemeinen in der in Fig. gezeigten Appartur extrahiert, wie unten beschrieben. 100 g of powdered Wye Northdown hops containing 7.3% a-acid were generally extracted in the apartment shown in Fig. As described below.

1,0 Liter des flüssigen Kohlendioxyds wurde via Einlass 3 und assoziiertem Ventil 4 bei einem Druck von 730 p.s.i.g. in die Zelle 2 eingeführt. Bei diesem Druck etrug die Temperatur im Innern der Zelle etwa 16 °C. Die Zelle wurde während 15 Minuten geschüttelt, während dessen der Druck auf 745 p.s.i.g. 1.0 liter of the liquid carbon dioxide was introduced via inlet 3 and associated valve 4 at a pressure of 730 p.s.i.g. introduced into cell 2. At this pressure, the temperature inside the cell was about 16 ° C. The cell was shaken for 15 minutes during which the pressure on 745 p.s.i.g.

erhöht wurde. Hahn 7 wurde geöffnet und die Flüssigkeit wurde dann durch den gesinterten Filter 6 in Flasche 11 bewegt, welcl * in der zweiten Zelle 10 stand. Hahn 7 wurde geschlossen; dann wurde Hahn 14 geöffnet und das flüssige Kohlendioxyd wurde als Gas verdampft, welches während einer Zeit von 45 Minuten in die Atmosphäre abgegeben wurde. Die Hopfen wurden weitere sieben Male extrahiert, wobei diese Arbeitsweise eingesetzt wurde; die Extrakte, welche restliches, festes Kohlendioxyd enthielten, wurden angehäuft. Die Flasche wurde aus dem Druckgefäss entfernt und man dampfte das übrigbleibende, feste Kohlendioxyd via eine Bunsengrösse ein, um einen gelben, viskosen Extrakt zurückzulassen (15,8 g). was increased. Tap 7 was opened and the liquid was then moved through the sintered filter 6 in bottle 11, which was in the second cell 10. Tap 7 was closed; then tap 14 was opened and the liquid carbon dioxide was evaporated as a gas which was released into the atmosphere over a period of 45 minutes. The hops were extracted a further seven times using this procedure; the extracts containing residual solid carbon dioxide were piled up. The bottle was removed from the pressure vessel and the remaining solid carbon dioxide was evaporated via a Bunsen size to leave a yellow, viscous extract (15.8 g).

Der Extrakt wurde mit Dünnschichtchromatographie untersucht, wobei das Verfahren eingesetzt wurde, welches von der Europäischen Brauereikonvention (J. Inst. Brewing 1970,76,386) beschrieben wurde; die Gegenwart von lediglich a-Säuren und ß-Säuren wurde als zwei bestimmte Flecken bestimmt, wenn die Platte mit Eisen (III) Chlorid-Reagenz besprüht wurde. Wenn die Produkte, welche durch Extrahieren von Hopfen mit organischen Lösungsmitteln erhalten wurden, mit diesem Verfahren untersucht werden, ist das Chromato-gramm normalerweise kompliziert und es besteht aus mehr als zehn Flecken. The extract was examined by thin layer chromatography using the method described by the European Brewery Convention (J. Inst. Brewing 1970, 76, 386); the presence of only a-acids and ß-acids was determined to be two distinct spots when the plate was sprayed with ferric chloride reagent. When the products obtained by extracting hops with organic solvents are examined by this method, the chromatogram is usually complicated and it consists of more than ten spots.

Beim Extrakt wurde gezeigt, dass er 40,7% a-Säure enthält, wenn er mit einem konduktometrischen Verfahren (J. Inst. Brewing 1970,76,343) unter Verwendung von methanolischem Bleiacetat beurteilt wurde. Somit werden 88,1% der zugänglichen a-Säuren unter Verwendung von Kohlendioxyd aus dem Hopfen extrahiert. Die Untersuchung des Extraktes durch Säu-s lenchromatographie auf Sephadex (J. Inst. Brewing, 1972,78, 57) ergab, dass 70,2% der im Hopfen zugegebenen ß-Säure extrahiert wurde. The extract was shown to contain 40.7% a-acid when evaluated by a conductometric method (J. Inst. Brewing 1970, 76, 343) using methanolic lead acetate. Thus, 88.1% of the accessible a-acids are extracted from the hops using carbon dioxide. Examination of the extract by column chromatography on Sephadex (J. Inst. Brewing, 1972, 78, 57) showed that 70.2% of the β-acid added in the hops had been extracted.

Eine 10,0 Portion des Extraktes wurde mit Dampf destilliert, wobei das Verfahren eingesetzt wurde, welches dem von io Howard (J. Inst. Brewing, 1970,76,391) beschriebenen ähnlich ist; eine Gesamtmenge von 450 mg Hopfenöl wurde gesammelt. In diesem Versuch extrahierte das flüssige Kohlendioxyd 83% des zugänglichen Öls aus dem Hopfen. A 10.0 portion of the extract was steam distilled using the procedure similar to that described by Io Howard (J. Inst. Brewing, 1970, 76, 391); a total of 450 mg of hop oil was collected. In this experiment, the liquid carbon dioxide extracted 83% of the accessible oil from the hops.

Ähnliche Ausbeuten an Ölen und Harzen wurden erhalten, 15 wenn pulverisierter Wye-Challenger-Hopfen unter Verwendung von flüssigem Kohlendioxyd mit Hilfe dieses Verfahrens extrahiert wurde. Dieses Lösungsmittel wurde eingesetzt, um ganze Hopfen-Zapfen aus der Wye-Challenger-Art und ebenso Zapfen, welche nicht getrocknet worden waren, d. h. grüner so Hopfen, zu extrahieren. Hopfenharze und Öle wurde erfolgreich aus diesen Proben extrahiert. Similar yields of oils and resins were obtained 15 when powdered Wye Challenger hops were extracted using liquid carbon dioxide using this procedure. This solvent was used to make whole hop cones of the Wye Challenger type and also cones that had not been dried, i.e. H. greener so hops to extract. Hop resins and oils were successfully extracted from these samples.

Eine 1,1 g Portion des Extraktes, welcher aus Wye-Northdown-Hopfen erhalten wurde und 40,7% a-Säure enthielt, A 1.1 g portion of the extract, which was obtained from Wye-Northdown hops and contained 40.7% a-acid,

wurde via einen Cohobationskopf in eine Flasche gebracht, 25 welche mit einem Kondensator versehen war. 500 ml 0,1 n Natriumcarbonat wurde zugegeben und man sott die Mischung während 15 Minuten unter einer Stickstoffatmosphäre. Das Hopfenöl wurde verworfen und die Mischung auf etwa 0 °C abgekühlt; der pH wurde durch Zugabe von 2 n Salzsäure auf 3o 4,0 eingestellt. Die Mischung wurde bei einem konstanten pH während einer Stunde gerührt; Kieselgur (10 g) wurde zugegeben; man Hess einen Stickstoffstrom während 5 Minuten durch die Mischung fliessen, um die Ausflockung der a-Säuren zu fördern. Die Mischung wurde durch ein Kieselgurbett (40 g) fil-35 triert, welches mit Wasser gewaschen worden war. Das Filtrat 1 und die Waschflüssigkeit wurden vereinigt und der pH der Lösung durch Zugabe von 2 n Kaliumcarbonat auf 9,0 eingestellt, um eine verdünnte Lösung des geforderten, isomerisierten Extraktes zu geben. Eine qualitative Untersuchung des to Extraktes durch Dünnschichtchromatographie zeigte die Anwesenheit von Iso-a-Säuren und ß-Säuren. Eine quantitative Analyse dieses Extraktes unter Verwendung des Verfahrens von Otter et al. (J. Inst. Brewing, 1972,78,57) ergab, dass die Ausbeute der aus dem Hopfenextrakt erhaltenen Iso-a-Säuren 45 79,9% betrug. Somit wurden 70,4% der zugänglichen a-Säuren, welche im Wye-Northdown-Hopfen vorhanden waren, in Iso-a-Säuren übergeführt. was placed in a bottle via a cohobic head, 25 which was provided with a condenser. 500 ml of 0.1N sodium carbonate was added and the mixture was soaked under a nitrogen atmosphere for 15 minutes. The hop oil was discarded and the mixture cooled to about 0 ° C; the pH was adjusted to 3o 4.0 by adding 2N hydrochloric acid. The mixture was stirred at a constant pH for one hour; Diatomaceous earth (10 g) was added; A nitrogen stream was passed through the mixture for 5 minutes to promote flocculation of the a-acids. The mixture was filtered through a diatomaceous earth bed (40 g) which had been washed with water. The filtrate 1 and the washing liquid were combined and the pH of the solution was adjusted to 9.0 by adding 2N potassium carbonate to give a dilute solution of the required isomerized extract. A qualitative examination of the to extract by thin layer chromatography showed the presence of iso-a-acids and ß-acids. A quantitative analysis of this extract using the method of Otter et al. (J. Inst. Brewing, 1972, 78, 57) showed that the yield of the iso-a acids 45 obtained from the hop extract was 79.9%. Thus 70.4% of the accessible a-acids, which were present in the Wye-Northdown hops, were converted into iso-a-acids.

Der Extrakt wurde auf 15% Iso-a-Säuren (Gewicht/Volumen) unter Verwendung eines Rotationsverdampfers ohne 50 Verlust von Iso-a-Säuren eingeengt (beides Temperatur 35 °C, 15 mm/Hg). The extract was concentrated to 15% iso-a acids (weight / volume) using a rotary evaporator without loss of iso-a acids (both temperature 35 ° C, 15 mm / Hg).

Beispiel 2 Example 2

Herstellung eines isomerisierten Extraktes (semi-kontinuier-55 liehe Extraktion von Hopfen) Production of an isomerized extract (semi-continuous extraction of hops)

200 g pulverisierten Northern-Brewer-Hopfen, welcher 6,1% a-Säuren enthielt, wurde in die Kolonne der semi-kontinu-ierlichen Extraktionsvorrichtung gebracht, welche in Fig. II gezeigt ist. Flüssiges Kohlendioxyd wurde während 5 Stunden 60 bei einem Druck von 890-910 p.s.i.g. durch das System in Umlauf gesetzt. Der Druck im System wurde abgegeben und der Extrakt, welcher im Verdampfer (40 °C) gesammelt worden war, wurde wiedergewonnen. 200 g of powdered Northern Brewer hops containing 6.1% α-acids were placed in the column of the semi-continuous extraction device shown in Fig. II. Liquid carbon dioxide was 60 for 5 hours at a pressure of 890-910 p.s.i.g. circulated by the system. The pressure in the system was released and the extract, which had been collected in the evaporator (40 ° C.), was recovered.

Weitere fünf 200 g Proben von Hopfen wurden in der glei-65 chen Weise extrahiert; der aus den sechs Extraktionen erhaltene Extrakt wurde zusammengetragen (157,8 g). Der Extrakt wurde untersucht, wobei die im Beispiel 1 beschriebenen Verfahren verwendet wurden. Man erhielt die folgenden Resultate: Another five 200 g samples of hops were extracted in the same way; the extract obtained from the six extractions was collected (157.8 g). The extract was examined using the procedures described in Example 1. The following results were obtained:

11 11

630 956 630 956

a) Es konnten lediglich a-Säuren, ß-Säuren, mit Dünnschichtchromatographie festgestellt werden. a) Only a-acids, ß-acids, could be determined with thin layer chromatography.

b) 93% der zugänglichen a-Säuren und 60% der verfügbaren ß-Säuren wurden mit Hilfe des flüssigen Kohlendioxyds extrahiert. b) 93% of the accessible a-acids and 60% of the available ß-acids were extracted with the help of the liquid carbon dioxide.

c) 70% des verfügbaren Hopfenöls war im Extrakt vorhanden. c) 70% of the available hop oil was present in the extract.

28 g Hopfenextrakt, welcher 43% a-Säuren enthielt, wurden in der gleichen Weise, wie dies in Beispiel 1 beschrieben ist, isomerisiert; nach der Filtration durch Kieselgur wurde eine Ausbeute von 98% Iso-a-Säure erhalten. Es wurden lediglich Spurenmengen an a- und ß-Säure im Extrakt festgestellt. 28 g of hop extract containing 43% a-acids were isomerized in the same manner as described in Example 1; after filtration through diatomaceous earth, a yield of 98% iso-a-acid was obtained. Only trace amounts of a- and ß-acid were found in the extract.

Das Volumen des wässrigen Iso-Extraktes bei pH 4 (8,2 Liter) wurde durch Verdampfen bei 50 °C/15 mm Hg auf unter ein Liter herabgesetzt. Der pH wurde dann mit 0,2 n Natrium-carbonat-Lösung auf 9 eingestellt; das Volumen wurde auf einen Liter gebracht, um den isomerisierten Extrakt als eine schwarz gelbe Lösung zu ergeben (Gesamtausbeute der Iso-a-Säure 88%, d. h. 1,06 Gewicht/Volumen (w/v)). The volume of the aqueous iso extract at pH 4 (8.2 liters) was reduced to less than one liter by evaporation at 50 ° C./15 mm Hg. The pH was then adjusted to 9 with 0.2N sodium carbonate solution; the volume was brought to one liter to give the isomerized extract as a black-yellow solution (overall yield of iso-a-acid 88%, i.e. 1.06 weight / volume (w / v)).

Die Zugaben zu ungehopftem Bier durch Zusetzen des isomerisierten Extraktes (verdünnt auf 0,5% G/V Iso-a-Säure) vor dem Abfüllen wurden in einem Verhältnis von 30 mg Iso-a-Säure pro Liter Bier vorgenommen. Die Bitterkeit des resultierenden Bieres, welche durch die empfohlene Analysenmethode (J. Inst. Brew., 1971,77,181) gemessen wurde, betrug 26 EBU. Die Verwertung der Iso-a-Säure im Bier betrug somit 86%. The additions to unhopped beer by adding the isomerized extract (diluted to 0.5% w / v iso-a-acid) before bottling were made in a ratio of 30 mg iso-a-acid per liter of beer. The bitterness of the resulting beer, which was measured by the recommended analytical method (J. Inst. Brew., 1971, 77, 181), was 26 EBU. The utilization of iso-a-acid in beer was 86%.

Ein isomerisierter Extrakt wurde ebenfalls vor dem Abfüllen in Flaschen in einem Verhältnis von 42 mg Iso-a-Säure pro Liter Bier zum Bier im Hellbier-Behälter gegeben. Die Bitterkeit des abgefüllte Biers, welches wie oben gemessen wurde, betrug 35 EBU. Die Verwendbarkeit der Iso-a-Säure im Bier war somit 83%. An isomerized extract was also added to the Hellbier container in a ratio of 42 mg iso-a-acid per liter of beer to beer before being bottled. The bitterness of the bottled beer measured as above was 35 EBU. The usability of the iso-a-acid in beer was therefore 83%.

Ein kommerzieller, isomerisierter Hopfenextrakt wurde zu einer weiteren Füllung des gleichen Bieres im Hellbier-Behälter gegeben, wobei dies bei der gleichen Verdünnung und im gleichen Zugabeverhältnis wie beim verwendeten, obigen IsoExtrakt erfolgte. Die anfänglichen Ablesungen der Trübung der resultierenden, abgefüllten Biere, wie dies nach den empfohlenen Analysenmethoden (]. Inst. Brew., 1971,77,181) gemessen wurde, betrugen 0,60 EBC-Einheiten für das Bier, welches mit dem in diesem Beispiel hergestellten Iso-Extrakt bitter gemacht wurde, und 4,42 EBC-Einheiten für das Bier, welches den kommerziellen, isomerisierten Hopfenextrakt enthielt. Die Trübungsanzeige des Bieres, welches mit dem in diesem Beispiel hergestellten Iso-Extrakt worden war, betrug nach einer Lagerung von 15 Wochen nicht mehr als 105 EBC-Einhei- A commercial, isomerized hop extract was added to a further filling of the same beer in the Hellbier container, this being done at the same dilution and in the same addition ratio as in the Iso extract used above. The initial turbidity readings of the resulting bottled beers as measured by the recommended analytical methods (]. Inst. Brew., 1971,77,181) were 0.60 EBC units for the beer made with that in this example Iso extract was made bitter, and 4.42 EBC units for the beer containing the commercial, isomerized hop extract. The turbidity indicator of the beer which had been obtained with the iso-extract produced in this example did not exceed 105 EBC units after 15 weeks of storage.

ten. Das Bier wurde aufgearbeitet (reckoned), um eine zufriedenstellende Lagerungsstabilität bezüglich der Trübungsbildung zu haben, falls die Trübungsablesung nach einer Lagerung von 12 Wochen nicht mehr als 205 EBC-Einheiten beträgt. The beer was reckoned to have satisfactory storage stability in terms of haze formation if the haze reading after 12 weeks of storage was no more than 205 EBC units.

5 Induzierte Quellungstests wurden nach dem Verfahren von Laws und McGuinness (J. Inst. Brewing, 1972,78,303) auf den in Flaschen abgefüllten Bieren ausgeführt, wenn der Verlust an Bier mit 0,4 g (Vi Schoppen) für das Bier angegeben wurde, welche den in diesem Beispiel hergestellten Iso-Extrakt ent-10 hielt, und mit 117,4 g/'A Schoppen (pint) für das Bier, welches den kommerziellen, isomerisierten Hopfenextrakt enthielt. Zum Vergleich verliert ein äquivalentes, in Flaschen abgefülltes Bier, welches traditionell gebraut worden ist (d. h. es enthält keine Zugabe des Extraktes oder Iso-Extraktes nach dem 15 Brauen), typischerweise von 0,5 bis 5 gl Vi Punkt (point) bei ähnlichem Testen. Somit hatte das Bier, welches mit dem neuen, isomerisierten Extrakt bitter gemacht worden war, keine Tendenz zum Quellen. 5 Induced swelling tests were carried out according to the method of Laws and McGuinness (J. Inst. Brewing, 1972, 78, 303) on the bottled beers when the beer loss was given as 0.4 g (Vi Schoppen) for the beer, which contained the iso extract produced in this example ent-10, and with 117.4 g / 'A Schoppen (pint) for the beer which contained the commercial, isomerized hop extract. For comparison, an equivalent bottled beer that has been traditionally brewed (ie it does not contain the addition of the extract or iso-extract after 15 brews) typically loses from 0.5 to 5 gl Vi point (point) in similar testing . Thus, the beer which had been made bitter with the new, isomerized extract had no tendency to swell.

20 Beispiel 3 20 Example 3

Semi-kontinuierliche Extraktion von Hopfen in einer Einrichtung für Versuche in industriellem Massstab Semi-continuous extraction of hops in an industrial scale facility

830 g von pulverförmigen Wye-Northdown-Hopfen, welcher 7,1% a-Säure enthielt, wurde in die Kolonne einer semi-25 kontinuierlichen Extraktionsvorrichtung gebracht, welche in Fig. 2 illustriert ist. Flüssiges Kohlendioxyd wurde bei einer Geschwindigkeit von 6,4 Liter/Stunde und einem Druck von 870 p.s.i.g. während 5 Stunden durch das System geleitet. Der Druck im System wurde unter Verwendung des Auslassventils 30 abgegeben; der Extrakt (114,8 g), welcher im Verdampfer gesammelt worden war, wurde unter Verwendung des in Beispiel I beschriebenen Verfahrens isomerisiert; die Analyse des Produktes ergab, dass die gesamte Wirksamkeit der Extraktion von a-Säure und Isomerisierung 88% betrug. 830 g of powdery Wye Northdown hops containing 7.1% a-acid was placed in the column of a semi-25 continuous extractor, which is illustrated in FIG. 2. Liquid carbon dioxide was released at a rate of 6.4 liters / hour and a pressure of 870 p.s.i.g. passed through the system for 5 hours. The pressure in the system was released using exhaust valve 30; the extract (114.8 g) collected in the evaporator was isomerized using the procedure described in Example I; analysis of the product showed that the overall effectiveness of α-acid extraction and isomerization was 88%.

35 35

Beispiel 4 Example 4

Proben von einer Vielzahl von Hopfenarten wurden mit flüssigem CO2 extrahiert und gemäss den in zwei oben beschriebenen Verfahren isomerisiert. Die Extrakte und isomero risierten Extrakte waren von einer ähnlich hohen Reinheit. Die Resulate der Extraktionen und Isomerisierungen sind in Tabelle 3 zusammengefasst; die Ergebnisse der Tests bezüglich der Trübungsbildung, des Quellens, der Bitterkeit und Verwendbarkeit dieser isomerisierten Extrakte, wenn diese zum 45 Bier gegeben werden, sind in Tabelle 4 wiedergegeben. Samples from a variety of hop species were extracted with liquid CO2 and isomerized according to the two methods described above. The extracts and isomerized extracts were of a similarly high purity. The results of the extractions and isomerizations are summarized in Table 3; the results of the tests for haze formation, swelling, bitterness and utility of these isomerized extracts when added to the beer are shown in Table 4.

Tabelle 3 Table 3

Hopfenart Hop species

Extraktionszeit (Stunden) Extraction time (hours)

Ausbeute des Extraktes (Gew.-% auf den Hopfen) Yield of the extract (% by weight on the hops)

Verhältnis der a-Säuren im Extrakt (% a-Säuren) Ratio of a-acids in the extract (% a-acids)

zugängliche extrahierte Hopfenkomponente (%) accessible extracted hop component (%)

lAusbeute in der 'isomerisierung (%) Yield in isomerization (%)

a-Säuren ' ß-Säuren Hopfenöl a-acids' ß-acids hop oil

'Gesamtausbeute der stets vorhandenen Ausbeute Iso-a-Säuren (%) '' Overall yield of iso-a-acids yield (%)

Northern Brewer Northern Brewer

5 5

13,2 13.2

46,0 46.0

96 96

87 87

67 67

97,4 97.4

93,5 93.5

Comet Comet

3 3rd

13,8 13.8

39,9 39.9

95 95

60 60

71 71

70,0 70.0

66,5 66.5

Wye Northdown Wye Northdown

2 2nd

15,4 15.4

43,5 43.5

92 92

81 81

83 83

79,9 79.9

73,5 73.5

Wye Target Wye Target

1 1

13,8 13.8

54 54

81 81

56 56

86 86

95,1 95.1

77 77

630956 630956

12 12

Tabelle 4 Table 4

Hopfenart zugegebene Trübung (E.B.G.-Einheiten) Induziertes Bitterkeit des Verwendung Haze added haze (E.B.G. units) Induced bitterness of use

Iso-a-Säuren ppm Strömen Biers (E.B.U (%) Iso-a acids ppm pour beer (E.B.U (%)

am Anfang nach der Zugabe (Bierverlust)(4) Einheiten) at the beginning after the addition (beer loss) (4) units)

Northern Brewer Northern Brewer

24,5 24.5

0,52 0.52

0,55 0.55

keines none

21,4 21.4

87,3 87.3

Comet Comet

24,8 24.8

0,52 0.52

0,52 0.52

keines none

20,5 20.5

82,7 82.7

Kommerzieller Iso-Extrakt A Commercial Iso Extract A

25,3 25.3

0,52 0.52

3,8 3.8

69,7 69.7

19,1 19.1

75,5 75.5

Kommerzieller Iso-Extrakt B Commercial Iso Extract B

25,0 25.0

0,52 0.52

4,1 4.1

78,2 78.2

18,9 18.9

75,7 75.7

Kontrolle (5) Control (5)

- -

0,52 0.52

- -

0,5 0.5

- -

- -

(4) Gewichtsverlust aus den Flaschen, welche 278 ml Bier enthalten. (4) Weight loss from the bottles containing 278 ml of beer.

(5>ungehopftes Bier (5> unhopped beer

G G

3 Blatt Zeichnungen 3 sheets of drawings

Claims (10)

630956630956 1. Verfahren zur Herstellung eines Iso-a-Säurepräparates, dadurch gekennzeichnet, dass Hopfen mit flüssigem CO2 bei einer Temperatur von nicht weniger als -5 °C behandelt wird, wodurch mindestens ein Teil der im Hopfen enthaltenen a-Säu- 5 ren in das Kohlendioxid extrahiert wird, dass ein primärer Hopfenextrakt mit hoher Reinheit aus dem flüssigen Kohlendioxid isoliert wird, und dass die im Hopfenextrakt vorhandenen a-Säuren zu Iso-a-Säuren isomerisiert werden. 1. Process for the preparation of an iso-a-acid preparation, characterized in that hops are treated with liquid CO2 at a temperature of not less than -5 ° C., as a result of which at least some of the a-acids contained in the hops enter the Carbon dioxide is extracted, that a primary hop extract with high purity is isolated from the liquid carbon dioxide, and that the a-acids present in the hop extract are isomerized to iso-a-acids. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 10 dass die Temperatur, bei welcher der Hopfen mit dem flüssigen CO2 extrahiert wird, sich im Bereich von —5 °C bis +20 °C befindet. 2. The method according to claim 1, characterized in that the temperature at which the hops are extracted with the liquid CO2 is in the range from -5 ° C to +20 ° C. 2 2nd PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die a-Säuren im primären Extrakt durch 1 s Kochen einer wässrigen Lösung des Extraktes, die mit Natrium- und/oder Kaliumcarbonat auf den pH von 8 bis 11 eingestellt ist, während einer Zeit von 5 Minuten bis 2 Stunden isomerisiert werden. 3. The method according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the a-acids in the primary extract by boiling an aqueous solution of the extract for 1 s, which is adjusted to pH 8 to 11 with sodium and / or potassium carbonate, isomerized for a period of 5 minutes to 2 hours. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, 20 dass die wässrige Lösung anschliessend auf eine Temperatur von höchstens 40 °C abgekühlt wird, dass durch Zugabe von Säure ein pH-Wert von 2 bis 5 eingestellt wird, so dass die ß-Säuren aus der Lösung ausgefällt werden, und dass man zur Entfernung der ausgefällten ß-Säuren die Lösung filtriert oder 25 zentrifugiert. 4. The method according to claim 3, characterized in that the aqueous solution is then cooled to a temperature of at most 40 ° C, that a pH value of 2 to 5 is set by adding acid, so that the β-acids from of the solution are precipitated, and the solution is filtered or centrifuged to remove the precipitated β-acids. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, 5. The method according to claim 4, characterized in dass die filtrierte wässrige Lösung durch Eindampfen, bevor-. zugt unter Vakuum, bei einer Temperatur von höchstens 50 °C eingeengt wird, und dass man vor, während oder nach dem Ein- 30 engen das pH der Lösung durch Zugabe von Alkali auf 8 bis 10 einstellt. that the filtered aqueous solution by evaporation, before. added under vacuum, at a temperature of at most 50 ° C., and that the pH of the solution is adjusted to 8-10 by adding alkali before, during or after the concentration. 6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, 6. The method according to claim 4, characterized in dass die Konzentration der Iso-a-Säuren in der Lösung vor dem Ansäuern nicht mehr als 5 g/Liter beträgt. 35 that the concentration of iso-a acids in the solution before acidification is not more than 5 g / liter. 35 7. Präparat, hergestellt nach dem Verfahren gemäss Anspruch 1. 7. Preparation, prepared by the method according to claim 1. 8. Präparat nach Anspruch 7, hergestellt nach dem Verfahren gemäss einem der Ansprüche 2 bis 6. 8. Preparation according to claim 7, produced by the method according to one of claims 2 to 6. 9. Verwendung des Präparates nach Anspruch 7 zum Bitter- 40 machen von Bier. 9. Use of the preparation according to claim 7 for making bitter 40 beer. 10. Verwendung nach Anspruch 9 eines Präparates gemäss Anspruch 8. 10. Use according to claim 9 of a preparation according to claim 8.
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