CH633042A5

CH633042A5 - Process and appliance for deacidifying must or wine

Info

Publication number: CH633042A5
Application number: CH1009877A
Authority: CH
Inventors: Otto H Rhein
Original assignee: Henkell & Co
Priority date: 1977-05-28
Filing date: 1977-08-17
Publication date: 1982-11-15
Also published as: JPS53148596A; DE2724423A1; JPS5739157B2; PT66871B; GB1530849A; PT66871A; ATA593777A; ZA776298B; DE2724423B2; IT1085002B; DE2724423C3; AT360938B; ES461956A1; FR2392116A1; FR2392116B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entsäuern von Most oder Wein, wobei dem Getränk Calciumcarbonat zugesetzt wird, das, mit der Säure reagierend, unter Abgabe von gasförmigem Kohlendioxid Calciumtartrat bildet, aus dem sich Kristalle bilden, die von dem Getränk abgetrennt werden, und bei dem ausserdem eine weitergehende Kristallisation durch Zugabe von zur Anlagerung von Tartratkristallen geeigneten Kristallkeimen unterstützt wird. The invention relates to a process for deacidifying must or wine, in which calcium carbonate is added to the beverage, which, reacting with the acid, forms calcium tartrate with the emission of gaseous carbon dioxide, from which crystals are formed which are separated from the beverage, and in which furthermore, a further crystallization is supported by adding crystal nuclei suitable for the addition of tartrate crystals.

Die Erfindung betrifft weiter eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens. The invention further relates to a device for performing this method.

Sowohl Most als auch Wein enthalten unter anderem von Natur aus mehrere Fruchtsäuren, deren wichtigste die Weinsäure und die Äpfelsäure sind. Die Summe aller Säuren wird als Gesamtsäure (gesamte titrierbare Säuren) angegeben. Both cider and wine naturally contain several fruit acids, the most important of which are tartaric acid and malic acid. The sum of all acids is given as total acid (total titratable acids).

Most oder Wein, deren Gesamtsäure zu gross ist, dürfen innerhalb definierter Grenzen entsäuert werden. Must or wine whose total acidity is too high may be deacidified within defined limits.

Dies geschieht in der Weise, dass man eine berechnete Menge gemahlenen kohlensauren Kalks (Calciumcarbonat = CaCCb) dem Most oder Wein unter ständigem Umrühren zugibt. Der kohlensaure Kalk reagiert sofort heftig mit der Weinsäure, wobei Calciumtartrat (CaC-iH-tOs • 4H2O) entsteht und Kohlendioxidgas frei wird. Während das Kohlendioxidgas rasch entweicht, bildet das Calciumtartrat langsam sehr feine Kristalle, die sich im Laufe vieler Tage am Boden des Fasses oder Behälters absetzen. This is done by adding a calculated amount of ground carbonated lime (calcium carbonate = CaCCb) to the must or wine with constant stirring. The carbonated lime immediately reacts violently with the tartaric acid, producing calcium tartrate (CaC-iH-tOs • 4H2O) and releasing carbon dioxide gas. While the carbon dioxide gas escapes quickly, the calcium tartrate slowly forms very fine crystals that settle on the bottom of the barrel or container over many days.

Man wartet in der Regel etwa zwei Wochen oder mehr, bis ein möglichst vollständiges Absetzen des Calciumtartrats erreicht ist, um danach den Most oder Wein von diesem Bodensatz abzuziehen. As a rule, one waits about two weeks or more until the calcium tartrate has settled as completely as possible, and then the must or wine is removed from this sediment.

Sehr häufig zeigt sich aber, dass ein Rest des Calciumtartrats nicht ausgeschieden wird. Dieser Rest verbleibt gelöst im Most oder Wein und kann daher auch durch Filtration nicht entfernt werden. Der Most oder Wein ist dann eine an Calciumtartrat übersättigte Lösung. Dieses Calciumtartrat ist gefürchtet, weil es später im fertig auf Flaschen abgefüllten Wein zu sehr hartnäckigen Trübungen oder zu Kristallausscheidungen führen kann. However, it is very often found that a remainder of the calcium tartrate is not excreted. This residue remains dissolved in the must or wine and therefore cannot be removed by filtration. The must or wine is then a solution oversaturated with calcium tartrate. This calcium tartrate is feared because it can later lead to very persistent clouding or crystal precipitation in the finished wine.

Da das Entsäuern wegen des sehr langsam ablaufenden Vorgangs des Entstehens und Absetzens der Calciumtartrat-Kristalle viel Zeit in Anspruch nimmt, wird das Entsäuern daher überall auf der Welt, wo man es anwendet, stets diskontinuierlich betrieben. Since deacidification takes a long time because of the very slow process of the formation and settling of the calcium tartrate crystals, deacidification is therefore carried out discontinuously everywhere in the world where it is used.

Während der langen Wartezeit werden Fassraum und Wein blockiert; dadurch wird das Verfahren unwirtschaftlich. Hinzu kommt der weitere Nachteil, dass die unvollständige Ausfällung des Calciumtartrats, also das im Getränk verbleibende gelöste Calciumtartrat, häufig Anlass zu unliebsamen und auch kostensteigernden Reklamationen gibt. During the long waiting period, barrel space and wine are blocked; this makes the process uneconomical. In addition, there is the further disadvantage that the incomplete precipitation of the calcium tartrate, that is to say the dissolved calcium tartrate remaining in the drink, often gives rise to unpleasant and also costly complaints.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Entsäuern zu schaffen, das Sicherheit gegen spätere Trübungen und Kristallausscheidungen gibt und darüber hinaus auch schneller durchführbar ist als bisher bekannte Verfahren. The invention has for its object to provide a process for deacidifying, which provides security against subsequent clouding and crystal precipitation and is also faster to carry out than previously known methods.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, das sich dadurch kennzeichnet, dass die Kristallkeime dem Getränk als Kontaktkristalle in Pulverform und in einer Menge von mindestens 2 g je Liter Getränk vor der Zugabe des Calciumcarbonats oder im wesentlichen gleichzeitig mit dem Calciumcarbonat zugesetzt und während einer Kontaktzeit von mindestens einer Stunde durch Umrühren in der Schwebe gehalten werden, wobei sich das aus der Umsetzung des Calciumcarbonats mit der Säure entstehende Calciumtartrat an die Kontaktkristalle anlagert und danach mit ihnen abgetrennt wird. This object is achieved according to the invention by a method of the type mentioned, which is characterized in that the crystal nuclei of the drink as contact crystals in powder form and in an amount of at least 2 g per liter of drink before the addition of the calcium carbonate or essentially simultaneously are added to the calcium carbonate and are kept in suspension by stirring for at least one hour, the calcium tartrate resulting from the reaction of the calcium carbonate with the acid attaching to the contact crystals and then being separated off with them.

Wenn gemäss der Erfindung die Kontaktkristalle im wesentlichen gleichzeitig mit dem Calciumcarbonat dem Getränk zugesetzt werden sollen, so bezweckt dieses, dass bei Beginn der Umsetzung von Calciumcarbonat zu Calciumtartrat Kontaktkristalle zur Verfügung stehen, die eine Anlagerung des sich bildenden Calciumtartrats begünstigen. Hierfür können die Kontaktkristalle kurz vor, kurz nach oder auch zugleich mit der Zugabe von Calciumcarbonat zugeführt werden. Als besonders vorteilhaft wird es jedoch angesehen, wenn die Zugabe der Kontaktkristalle vor der Zugabe des Calciumcarbonats erfolgt, weil dann jedem neu entstehenden Calciumtartratmolekül schon in statu nascendi, also zum frühestmöglichen Zeitpunkt, die rundum in grosser Zahl vorhandenen aktiven Stellen der Kontaktkristalle zur Anlagerung zur Verfügung stehen. If, according to the invention, the contact crystals are to be added to the beverage essentially simultaneously with the calcium carbonate, the purpose of this is that contact crystals are available at the beginning of the conversion of calcium carbonate to calcium tartrate, which favor an accumulation of the calcium tartrate which forms. For this purpose, the contact crystals can be added shortly before, shortly after or at the same time with the addition of calcium carbonate. However, it is considered to be particularly advantageous if the contact crystals are added before the calcium carbonate is added, because then each newly formed calcium tartrate molecule is available in statu nascendi, i.e. at the earliest possible point of time, the active sites of the contact crystals which are present in large numbers all around stand.

Es hat sich gezeigt, dass mit dem erfindungsgemässen Verfahren der doppelte Vorteil erreicht wird, dass nämlich die Kristallisation des bei der Entsäuerungsreaktion entstehenden Calciumtartrats sehr rasch in 1-2 Std. und ausserdem praktisch vollständig erfolgt. Während bei dem bisher bekannten Verfahren die Kristallisation des Calciumtartrats nur langsam erfolgte, wobei ausserdem ein Anteil dieses Tar-trats in gelöstem Zustand im Getränk verblieb mit der Gefahr, dass daraus späterhin Trübungen oder nachträgliche Kristallbildungen entstanden, bewirken die in relativ grosser Menge und im wesentlichen gleichzeitig zugesetzten Kontaktkristalle, dass in Lösung befindliches Calciumtartrat sich an diese Kristalle ankristallisiert. Man erhält daher ein einwandfrei entsäuertes Getränk, das praktisch keine Rückstände an Calcium mehr enthält. It has been shown that the double advantage is achieved with the method according to the invention, namely that the crystallization of the calcium tartrate formed in the deacidification reaction takes place very quickly in 1-2 hours and moreover practically completely. While in the previously known process the crystallization of the calcium tartrate took place only slowly, a portion of this tar-trate remaining in the drink in the dissolved state with the risk that cloudiness or subsequent crystal formation subsequently resulted from it, which in a relatively large amount and essentially at the same time added contact crystals that calcium tartrate in solution crystallizes on these crystals. The result is a perfectly deacidified drink that contains practically no calcium residues.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens nach der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet, aus denen auch hervorgeht, dass die bevorzugte Menge der zugegebenen Kontaktkristalle bei etwa 6-8 g je Liter liegt; weiter dass als Kontaktkristalle verschiedene Salze der Weinsäure besonders geeignet sind. Advantageous developments of the method according to the invention are characterized in the dependent claims, from which it can also be seen that the preferred amount of the added contact crystals is about 6-8 g per liter; further that various salts of tartaric acid are particularly suitable as contact crystals.

Es ist zwar generell bekannt, dass Kristallisationen beschleunigt werden können, wenn Kristallkeime zugesetzt werden. Die Meinungen über die Wirksamkeit von Kristallkeimen gehen allerdings sehr weit auseinander. Zu den Befürwortern der Verwendung von Calciumtartrat-Kristallkeimen gehören u.a. Klenk und Maurer. Sie beschäftigten sich jedoch nur mit dem Calciumüberschuss, der nach einer stattgehabten Entsäuerung noch im Wein verbleibt, und beobachteten, dass It is generally known that crystallizations can be accelerated if crystal nuclei are added. However, opinions about the effectiveness of crystal nuclei differ widely. Proponents of using calcium tartrate seeds include Klenk and Maurer. However, they only looked at the excess calcium that remains in the wine after deacidification, and observed that

«zur Abscheidung der Kristalle in einer vernünftigen Zeit wenigstens 100 mg/1 (feingemahlenes Calciumtartrat) erforderlich» «At least 100 mg / 1 (finely ground calcium tartrate) required to separate the crystals in a reasonable time»

sind und dass die Zeit, die benötigt wird, um den Calciumge-halt des Weines um den Betrag von 50 mg/1 zu vermindern, and that the time required to reduce the calcium content of the wine by the amount of 50 mg / 1

durch Zusatz von Kristallkeimen aus Calciumtartrat in einer Menge von 10 100 1000 mg/1 verkürzt wird auf 14 5 3 Tage. by adding crystal nuclei from calcium tartrate in an amount of 10 100 1000 mg / 1 is reduced to 14 5 3 days.

Aus der Entwicklung dieser Reihe wird von den Verfassern abgeleitet, dass es sich nicht lohne, mehr als 500 mg Calciumtartrat pro Liter entsäuerten Weines als Keime zur Anregung io der Kristallisation zuzusetzen. The authors derived from the development of this series that it is not worth adding more than 500 mg calcium tartrate per liter of deacidified wine as germs to stimulate crystallization.

Im Gegensatz dazu haben eigene Versuche mit dem Verfahren nach der Erfindung gezeigt, dass die überschüssigen Calcium-Anteile sowohl sehr rasch, nämlich in wenigen Stunden, als auch vollständig auskristallisiert werden, wenn 15 man den Most oder Wein schon zu Beginn der Entsäuerung mit einer relativ grossen Menge, vorzugsweise 6000 mg/1, feinstgemahlener Kontaktkristalle in intensive Berührung bringt. In contrast, own experiments with the method according to the invention have shown that the excess calcium components are crystallized out both very quickly, namely in a few hours, and completely if the must or wine is already treated with a relatively low level at the beginning of the deacidification large quantities, preferably 6000 mg / 1, of finely ground contact crystals.

Sowohl die Umsetzung des CaCC>3 zu Ca-Tartrat als auch 20 die Kristallisation des Ca-Tartrats laufen um so schneller, je höher die Temperatur ist. Mit steigender Temperatur nimmt aber auch die Löslichkeit des Ca-Tartrats zu. Nach Berg und Keefer löst 1 Liter Wein von 10 Vol- % Alkoholgehalt: Both the conversion of the CaCC> 3 to Ca tartrate and the crystallization of the Ca tartrate run faster, the higher the temperature. However, the solubility of the Ca tartrate increases with increasing temperature. According to Berg and Keefer, 1 liter of wine with 10% alcohol by volume dissolves:

Wie man sieht, ist die temperaturbedingte Zunahme der Löslichkeit jedoch dermassen gering, dass sie für den praktischen Anwendungsbereich vernachlässigt werden kann. Es 35 empfiehlt sich daher, den Most oder Wein nicht bei Kellertemperatur, sondern bei Normaltemperatur oder, noch besser, bei erhöhter Temperatur zu behandeln, wenn es darum geht, Zeit zu gewinnen. As you can see, the temperature-related increase in solubility is so small that it can be neglected for practical applications. It is therefore advisable not to treat the must or wine at cellar temperature but at normal temperature or, even better, at elevated temperature when it comes to saving time.

Aus der Verkürzung der für die Entsäuerung erforder-40 liehen Zeit resultiert ein weiterer, für die Praxis sehr wesentlicher Vorteil. Es kann nämlich nunmehr die Entsäuerung in kontinuierlichem Verfahren durchgeführt werden, derart, dass das zu entsäuernde Getränk dem Prozess laufend zugeführt und nach angemessener Durchlauf- bzw. Verweilzeit, 45 die aufstunden bemessen werden kann, das behandelte Getränk laufend abgezogen wird. Shortening the time required for deacidification results in a further advantage that is very important in practice. This is because deacidification can now be carried out in a continuous process in such a way that the beverage to be deacidified is continuously fed into the process and, after an appropriate throughput or dwell time, 45 which can be measured in hours, the treated beverage is continuously withdrawn.

Andererseits ist es an sich bekannt, dass die Kristallisation bei niedrigeren Temperaturen verstärkt stattfindet. Dies ist beispielsweise auch der Grund dafür, dass auf Flaschen abge-50 füllter Wein während der Lagerung bei Kellertemperaturen, also niedrigen Temperaturen, zum nachträglichen Auskristallisieren von zuvor in Lösung befindlichem Calciumtartrat neigt. Der Zeitgewinn mit dem erfindungsgemässen Verfahren kann demnach dadurch noch weiter verbessert 55 werden, dass On the other hand, it is known per se that the crystallization takes place increasingly at lower temperatures. This is also the reason why, for example, wine filled on bottles tends to subsequently crystallize calcium tartrate previously in solution during storage at cellar temperatures, i.e. low temperatures. The time saved with the method according to the invention can accordingly be further improved 55 in that

1. man zum Umsetzen des CaCCb zu Ca-T (Calciumtartrat) sowie zum Kristallisieren des Ca-T Wärme zuführt (Erwärmung des Weines auf 30 bis 40°C); 1. heat is applied to convert the CaCCb to Ca-T (calcium tartrate) and to crystallize the Ca-T (heating the wine to 30 to 40 ° C.);

«o "O

2. man vor dem Abtrennen der Ca-T-Kristalle Wärme abführt, d.h. kühlt. Durch Abkühlen auf niedrigere Temperatur (etwa ±0°C) wird der ausscheidbare Überschuss grösser (infolge Herabsetzung der Löslichkeitsgrenze); 2. heat is removed before the Ca-T crystals are separated, i.e. cools. By cooling to a lower temperature (approx. ± 0 ° C), the excess that can be eliminated becomes larger (due to the lowering of the solubility limit);

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3. während der Kontaktzeit durch Umrühren im System turbulente Strömung mit Reynolds-Zahl von vorzugsweise über 200 000 aufrechterhalten wird; 3. turbulent flow with a Reynolds number of preferably over 200,000 is maintained during the contact time by stirring in the system;

25 bei: 25 at:

- 4°C 0,057 g Ca-Tartrat (entspr. 0,012 g reines Ca) + 10°C 0,089 f Ca-Tartrat (entspr. 0,019 g reines Ca) +20°C 0,124 g Ca-Tartrat (entspr. 0,026 g reines Ca) und geschätzt - 4 ° C 0.057 g Ca tartrate (corresponds to 0.012 g pure Ca) + 10 ° C 0.089 f Ca tartrate (corresponds to 0.019 g pure Ca) + 20 ° C 0.124 g Ca tartrate (corresponds to 0.026 g pure Ca ) and appreciated

30 bei +40°C 0,240 g Ca-Tartrat (entspr. 0,050 g reines Ca) 30 at + 40 ° C 0.240 g Ca tartrate (equivalent to 0.050 g pure Ca)

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4. man die Abtrennung der Ca-T-Kristalle nicht der zeitaufwendigen Selbstklärung durch Sedimentation überlässt, sondern - bereits 1 bis 2 Stunden nach CaCCb-Zusatz - durch Einsatz mechanischer Hilfen (Zyklone, Zentrifugen, Filter etc.) die Zeit für das Abtrennen auf ein Minimum zusammenrafft. 4. you do not leave the separation of the Ca-T crystals to the time-consuming self-clarification by sedimentation, but - already 1 to 2 hours after adding CaCCb - by using mechanical aids (cyclones, centrifuges, filters etc.) the time for the separation gathers a minimum.

Somit liegen der bevorzugten Durchführungsart des erfindungsgemässen Verfahrens folgende grundsätzliche Schritte zugrunde: The preferred implementation of the method according to the invention is therefore based on the following basic steps:

a) Dem zu entsäuernden Wein werden mindestens 2 g/1, vorzugsweise 6-8 g/1, gemahlenes Ca-Tartrat als Kontaktkristalle zugesetzt und durch Rühren in der Schwebe gehalten. a) At least 2 g / 1, preferably 6-8 g / 1, of ground Ca tartrate are added to the wine to be deacidified as contact crystals and kept in suspension by stirring.

b) Die zur Säurefällung benötigte Menge Ca-Carbonat wird unter fortgesetztem Umrühren in den Wein gegeben. b) The amount of Ca carbonate required for acid precipitation is added to the wine with continued stirring.

c) Der Wein wird während 1 bis 2 Stunden Reaktionszeit bewegt, damit die Umsetzung und die Kristallisation möglichst rasch und vollständig ablaufen. c) The wine is agitated for a reaction time of 1 to 2 hours so that the reaction and crystallization take place as quickly and completely as possible.

d) Nach Ablauf dieser Reaktionszeit erfolgt die Abtrennung der um das ausgeschiedene Ca-Tartrat vergrösserten Kontaktkristalle. d) After this reaction time has elapsed, the contact crystals enlarged by the excreted Ca tartrate are separated off.

e) Die ausgeschiedenen Kristalle werden durch Mahlen wieder zerkleinert und danach erneut als Kontaktkristalle eingesetzt. e) The crystals which have separated out are comminuted again by grinding and then used again as contact crystals.

f) zur Beschleunigung und Intensivierung können Wärme (für die Umsetzung) und Kälte (für Herabsetzung der Löslichkeit) eingesetzt werden. f) for acceleration and intensification, heat (for the implementation) and cold (for reducing the solubility) can be used.

Die erfindungsgemässe Entsäuerung kann man diskontinuierlich an einzelnen Behältern anwenden, oder sie kann halbmechanisiert im Chargenbetrieb oder vollmechanisiert im Durchlaufbetrieb betrieben werden. The deacidification according to the invention can be used discontinuously on individual containers, or it can be operated semi-mechanically in batch mode or fully mechanized in continuous mode.

Die Erfindung schafft weiter eine Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemässen Verfahrens, die sich dadurch kennzeichnet, dass zwischen einem Vorratsbehälter und einem Empfangsbehälter für das Getränk hintereinander Zugabeeinrichtungen für Kontaktkristalle und für Calciumcarbonat, ein mit einem Rührwerk versehener Reaktionsbehälter, ein Temperiersystem zum allfälligen Wärmen oder Kühlen und eine mechanische Abtrenneinrichtung vorgesehen sind. Eine solche Vorrichtung kann sowohl ortsfest als auch mobil ausgebildet sein, wobei letztere Ausführung den Vorteil hat, dass die Vorrichtung jeweils an den Ort gebracht werden kann, wo das betreffende Getränk hergestellt wird oder sich grosse Lagermengen befinden. Mit einer solchen Vorrichtung kann die Entsäuerung des Getränks kontinuierlich erfolgen, wobei die Zugabeeinrichtungen zweckmässig für gesteuerte Abgabe von Calciumcarbonat bzw. Kontaktkristallen vorgesehen und als Dosiereinrichtung ausgebildet sind. The invention further provides a device for carrying out the method according to the invention, which is characterized in that, between a storage container and a receiving container for the beverage, successive feed devices for contact crystals and for calcium carbonate, a reaction container provided with a stirrer, a temperature control system for any heating or cooling and a mechanical separation device is provided. Such a device can be designed to be both stationary and mobile, the latter embodiment having the advantage that the device can be brought to the location where the beverage in question is produced or large quantities are stored. With such a device, the deacidification of the beverage can take place continuously, the addition devices being expediently provided for the controlled release of calcium carbonate or contact crystals and being designed as metering devices.

Da gefunden wurde, dass die Umsetzung des Calciumcarbonats bei etwas angehobener Temperatur rascher verläuft, während andererseits die Kristallisationsmenge mit abnehmender Temperatur zunimmt, ist es von Vorteil, wenn die Vorrichtung als Temperiersystem mindestens zwei Wärmetauscher aufweist, von denen der erste vor den Zugabeeinrichtungen und der zweite zwischen dem Reaktionsbehälter und der Abtrenneinrichtung liegt. Besonders vorteilhaft ist eine Ausbildungsform, die sich dadurch kennzeichnet, dass ein dritter Wärmetauscher hinter dem zweiten Wärmetauscher angebracht ist und über eine Wärmepumpe mit dem ersten Wärmetauscher verbunden ist. Die Wärmetauscher können als Abteile eines Geräts kombiniert werden. Since it was found that the conversion of the calcium carbonate proceeds more quickly at a slightly elevated temperature, while on the other hand the amount of crystallization increases with decreasing temperature, it is advantageous if the device as a temperature control system has at least two heat exchangers, the first in front of the addition devices and the second lies between the reaction vessel and the separation device. An embodiment is particularly advantageous, which is characterized in that a third heat exchanger is attached behind the second heat exchanger and is connected to the first heat exchanger via a heat pump. The heat exchangers can be combined as compartments of a device.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemässen Vorrichtung sind in den auf die Vorrichtung gerichteten abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet. Advantageous developments of the device according to the invention are characterized in the dependent claims directed to the device.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert, und zwar zeigen: The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, for example:

Fig. 1A-C Kurven, die den Zeitgewinn verdeutlichen; 1A-C curves that illustrate the time saved;

Fig. 2 schematisch eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung, mittels deren das Verfahren nach der Erfindung durchführbar ist; und 2 schematically shows a preferred embodiment of a device according to the invention, by means of which the method according to the invention can be carried out; and

Fig. 3 eine bevorzugte Ausführungsform des Reaktionsbehälters. Fig. 3 shows a preferred embodiment of the reaction container.

Die Kurve gemäss Fig. 1A verdeutlicht den Verlauf der Entsäuerung gemäss dem Stand der Technik. Das Getränk ist Wein mit einem Alkoholgehalt von 10% des Volumens, dem zum Entsäuern 0,67 g/1 Calciumcarbonat zugesetzt wurde, um dem Wein 1 g/1 Weinsäure zu entziehen. Das Entsäuern erfolgte bei Normaltemperatur, d.h. ohne Kühlung oder Erwärmung, also bei einer Temperatur im Bereich von etwa 15-25°C. Aus der Kurve 1A ist ersichtlich, dass im Getränk nach dem Entsäuern mit dem Calciumcarbonat ein grosser Teil des entstandenen Calciumtartrats sich nicht in Kristallform abscheidet, sondern gelöst im Wein verbleibt, so dass dieser eine übersättigte Lösung mit einem Calciumgehalt von etwa 220 mg/1 darstellt. Da der Gehalt an Calciumtartrat sich nicht analytisch ermitteln lässt, wird stattdessen der Gehalt an Calcium bestimmt. Dieser beträgt normalerweise etwa 100 mg/1, so dass der gemessene Wert von etwa 220 mg/1 ein Mass für das in Lösung befindliche Calciumtartrat ist. 1A shows the course of deacidification according to the prior art. The drink is wine with an alcohol content of 10% by volume, to which 0.67 g / 1 calcium carbonate has been added for deacidification in order to extract 1 g / 1 tartaric acid from the wine. Deacidification took place at normal temperature, i.e. without cooling or heating, i.e. at a temperature in the range of about 15-25 ° C. From curve 1A it can be seen that after the deacidification with the calcium carbonate, a large part of the calcium tartrate formed does not separate in crystal form, but remains dissolved in the wine, so that this represents a supersaturated solution with a calcium content of approximately 220 mg / 1 . Since the calcium tartrate content cannot be determined analytically, the calcium content is determined instead. This is normally about 100 mg / 1, so that the measured value of about 220 mg / 1 is a measure of the calcium tartrate in solution.

Fig. 1B zeigt, dass diese übersättigte Lösung durch, in diesem Fall nachträgliche, Zugabe von 8 g/1 Kontaktkristallen in weniger als zwei Stunden auf einen zulässigen Calciumgehalt von weniger als 100 mg/1 übergeführt werden kann. 1B shows that this supersaturated solution can be converted to a permissible calcium content of less than 100 mg / l in less than two hours by adding 8 g / l of contact crystals in this case.

Die Kurve IC entspricht dem kompletten erfindungsgemässen Verfahren mit im wesentlichen gleichzeitiger Zugabe von Calciumcarbonat und Kontaktkristallen, im vorliegenden Fall derart, dass die Kontaktkristalle dem Wein zu Beginn der Entsäuerung zugegeben werden, also praktisch unmittelbar vor dem Zusatz von Calciumcarbonat. Wie ersichtlich, steigtin diesem Falle der Calciumgehalt des Weines durch den Entsäuerungszusatz von Calciumcarbonat nicht erst auf die zu erwartende Höhe wie in Fig. 1A, sondern nur etwa auf die Hälfte an, um sogleich innerhalb etwa einer Stunde auf den Calciumgehalt abzusinken, den der Wein vor Beginn der Entsäuerung hatte. Curve IC corresponds to the complete process according to the invention with essentially simultaneous addition of calcium carbonate and contact crystals, in the present case such that the contact crystals are added to the wine at the start of deacidification, that is to say practically immediately before the addition of calcium carbonate. As can be seen, in this case the calcium content of the wine does not increase to the expected level as in FIG. 1A, but only about half, due to the deacidification additive of calcium carbonate, in order to drop immediately within about an hour to the calcium content, which the wine before the start of deacidification.

Wie bereits erwähnt, lässt sich das erfindungsgemässe Verfahren diskontinuierlich, halbmechanisiert im Chargenbetrieb oder vollmechanisiert im Durchlaufbetrieb ausführen. Zu den beiden ersten Ausführungsarten ist Nachstehendes zu bemerken, während die bevorzugte dritte Ausführungsart anschliessend anhand der Vorrichtung gemäss Fig. 2 und 3 erläutert ist. As already mentioned, the method according to the invention can be carried out batchwise, semi-mechanized in batch operation or fully mechanized in continuous operation. The following should be noted regarding the first two embodiments, while the preferred third embodiment is subsequently explained using the device according to FIGS. 2 and 3.

Bei diskontinuierlicher Arbeitsweise an einzelnen Behältern werden vorzugsweise die gesamten oben aufgeführten grundsätzlichen Schritte einzeln und weitgehend ohne mechanische Hilfsvorrichtungen ausgeführt. Die Abtrennung der Kristalle, an die während etwa 1-2 Stunden alles auszuscheidende Calciumtartrat angelagert wurde, erfolgt dann nach 1-2 Tagen Sedimentationszeit durch «Abstich» -also durch das Abziehen des klaren Mostes oder Weines. In the case of discontinuous operation on individual containers, the entire basic steps listed above are preferably carried out individually and largely without mechanical auxiliary devices. The crystals to which all of the calcium tartrate to be excreted has been deposited for about 1-2 hours are then removed after 1-2 days of sedimentation by “racking” —also by removing the clear must or wine.

Im Chargenbetrieb kann man vorteilhaft arbeiten, wenn die zu entsäuernde Menge nicht zu gross ist und das Entsäuern nur während eng befristeter Zeit des Jahres ausgeführt wird. Man benötigt mindestens drei etwa gleich grosse Behälter. Man füllt den ersten Behälter mit Wein (Most), Batch operation can be advantageous if the quantity to be deacidified is not too large and the deacidification is only carried out for a limited period of the year. At least three containers of approximately the same size are required. You fill the first container with wine (must),

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schaltet das Rührwerk ein, fügt während des Füllens oder direkt danach die Kontaktkristalle zu, gibt anschliessend das zum Entsäuern benötigte Calciumcarbonat in an sich bekannter Weise zu und sorgt durch fortgesetztes Umrühren während 1-2 Stunden für innigen Kontakt zwischen Wein (Most) und Kontaktkristallen. Unterdessen füllt man den zweiten Behälter auf die gleiche Weise und verfährt mit ihm wie beschrieben. switches on the agitator, adds the contact crystals during filling or immediately afterwards, then adds the calcium carbonate required for deacidification in a manner known per se and ensures continued contact between wine (must) and contact crystals by continuing to stir for 1-2 hours. In the meantime, fill the second container in the same way and proceed with it as described.

Nach Ablauf seiner Reaktions- und Kontaktzeit von 1-2 Stunden wird der Inhalt des ersten Behälters über Separiervorrichtung (Zyklon, Zentrifuge) und Filter geklärt und zur weiteren Verwendung fortgepumpt. Die abgetrennten Calci-umtartratkristalle werden vermählen und zur Behandlung des dritten Behälters verwendet, der bereits während des Entleerens des ersten Behälters mit der nächsten Charge Wein (Most) gefüllt wurde. After its reaction and contact time of 1-2 hours has elapsed, the contents of the first container are clarified via a separator (cyclone, centrifuge) and filter and pumped on for further use. The separated calcium tartrate crystals are ground and used to treat the third container, which was already filled with the next batch of wine (must) during the emptying of the first container.

Sobald der erste Behälter leer geworden ist, wird er mit der nächsten (vierten) Charge Wein (Most) gefüllt und mit dem inzwischen aus der zweiten Charge genommenen Calciumtartrat versetzt. As soon as the first container has become empty, it is filled with the next (fourth) batch of wine (must) and the calcium tartrate, which has meanwhile been taken from the second batch, is added.

So kann man mit drei Behältern als Arbeitsraum und mit der für zwei Behälterinhalte bemessenen Menge Calciumtar-trat-Kontaktkristalle als «Startkapital» ohne grossen Aufwand und innerhalb kurzer Zeit die ganze Entsäuerungsarbeit erledigen. With three containers as a work area and with the amount of calcium tartrate contact crystals measured for two container contents as “start-up capital”, all the deacidification work can be done quickly and easily.

Im vollmechanisierten Durchlaufbetrieb (Fig. 2) fliesst der noch nicht behandelte Wein (Most) aus einem Vorratsbehälter A über ein Ventil 1 und eine Pumpe 2 durch einen Wärmetauscher 3, wo er auf etwa 30 bis 40°C gewärmt wird. In einer Dosiereinrichtung 4 werden jedem Liter durchmessenden Weines (Mostes) 6 bis 8 g gemahlener Calciumtartrat-Kontaktkristalle in der Form einer konzentrierten Aufschwemmung zudosiert. Mit einer Dosiereinrichtung 5 dosiert man zu jedem Liter Wein (Most) die zum Entsäuern benötigte Menge CaCCh hinzu. Die Reaktion setzt sofort ein. Einen Reaktionsbehälter 6 (Fig. 3) durchströmt der Wein (Most) während der folgenden 1-2 Stunden, wobei durch die Anordnung von Zwischenböden, Schotten, Rührwerken etc. für ausreichende Turbulenz gesorgt ist. Das aus der Umsetzung frei werdende CCh-Gas entweicht durch den Dom des Zwischenbehälters. Während der 1-2 Stunden Kontaktzeit lagert sich das ganze überschüssige Calciumtartrat an die Kontaktkristalle an. Schliesslich wird der Wein (Most) über eine Pumpe 7 weiterbefördert. In Wärmetauschern 8 und 9 wird der Wein (Most) auf niedrige Temperatur von beispielsweise ±0°C gekühlt, d.h., es wird die Löslichkeitsgrenze für Calciumtartrat herabgesetzt, so dass abermals ein Überschuss entsteht, der durch Anlagerung an die Kontaktkristalle ausgeschieden wird. Eine Druckerhöhungspumpe 10 befördert den Wein weiter. In einer mechanischen Trenn Vorrichtung 11, z.B. Zyklon, Zentrifuge oder Filter, wird der Wein (Most) von den Kristallen getrennt. Der Wein (Most) fliesst dann durch eine Rohrleitung 12 und Pumpe 13 zum Wärmetauscher 8, dort wird er durch Wärmeaustausch wieder auf Normaltemperatur gebracht, er fliesst weiter durch eine Rohrleitung 14 und gelangt über ein Ventil 15 in einen Empfangsbehälter B. die Vorlaufzeit, das ist die Zeit, die der erste Tropfen In fully mechanized continuous operation (FIG. 2), the untreated wine (must) flows from a storage container A via a valve 1 and a pump 2 through a heat exchanger 3, where it is heated to approximately 30 to 40 ° C. In a metering device 4 6 to 8 g of ground calcium tartrate contact crystals in the form of a concentrated suspension are metered into each liter of wine (Mostes). With a metering device 5, the amount of CaCCh required for deacidification is added to each liter of wine (must). The reaction starts immediately. The wine (must) flows through a reaction vessel 6 (FIG. 3) during the following 1-2 hours, with sufficient turbulence being provided by the arrangement of intermediate floors, bulkheads, agitators, etc. The CCh gas released from the reaction escapes through the dome of the intermediate container. During the 1-2 hour contact time, all the excess calcium tartrate is deposited on the contact crystals. Finally, the wine (must) is conveyed on via a pump 7. In heat exchangers 8 and 9, the wine (must) is cooled to a low temperature of, for example, ± 0 ° C, i.e. the solubility limit for calcium tartrate is reduced, so that an excess is formed again, which is excreted by the contact crystals. A booster pump 10 conveys the wine further. In a mechanical separation device 11, e.g. Cyclone, centrifuge or filter, the wine (must) is separated from the crystals. The wine (must) then flows through a pipeline 12 and pump 13 to the heat exchanger 8, where it is brought back to normal temperature by heat exchange, it continues to flow through a pipeline 14 and arrives via a valve 15 in a receiving container B. the lead time, that is the time that the first drop

633042 633042

Wein benötigt, um vom Behälter A zum Behälter B zu gelangen, beträgt etwa 2'A Stunden. Die Menge Flüssigkeit, die pro Stunde durchgesetzt werden kann, d.h. die Kapazität solch einer Anlage kann je nach Erfordernis ausgelegt werden. Bei einer Anlage von 10 0001 Stundenleistung würde es demnach etwa 2 Vi Stunden dauern, bis die erste Flüssigkeit durchgelaufen ist, und es würden fortan 100001 pro Stunde nachfolgen. Der Hauptteil der in der Trennvorrichtung 11 abgetrennten Kristalle gelangt in der Form einer Aufschwemmung über eine Rohrleitung 16 zu einer Zerkleinerungsvorrichtung 17, um danach über eine Pumpe 18 und die Dosiereinrichtung 4 im Rundlauf wieder der Reaktion zugeführt zu werden. Die übrigen Kristalle, die dem umgesetzten Calcium entsprechen, werden über einen Auslass 19 herausgelassen. Wine required to get from container A to container B is approximately 2'A hours. The amount of fluid that can be passed through per hour, i.e. the capacity of such a system can be designed as required. With a system with an output of 10,0001 hours, it would therefore take about 2 Vi hours for the first liquid to flow through, and 100001 per hour would follow from then on. The main part of the crystals separated in the separating device 11 arrives in the form of a suspension via a pipeline 16 to a comminuting device 17, in order to be subsequently returned to the reaction via a pump 18 and the metering device 4. The remaining crystals, which correspond to the converted calcium, are let out via an outlet 19.

Bei Wein (Most), der bereits auf andere Weise entsäuert wurde und bei dem deshalb oder aus anderen Gründen ein bedenklicher Calciumüberschuss vorliegt, kann der Überschuss dadurch beseitigt werden, dass man den Wein (Most) mit Calciumtartrat-Kontaktkristallen in Kontakt bringt, d.h., dass man den Wein (Most) nach dem erfindungsgemässen Verfahren behandelt, ohne ihn jedoch erneut mit Calciumcarbonat zu entsäuern. Dies entspricht der Kurve 1B. For wine (must) that has already been deacidified in another way and for which or for other reasons there is a questionable calcium excess, the excess can be eliminated by bringing the wine (must) into contact with calcium tartrate contact crystals, ie, that the wine (must) is treated according to the method according to the invention, but without deacidifying it again with calcium carbonate. This corresponds to curve 1B.

Fig. 3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des Reaktionsbehälters 6 der Fig. 2. Der Reaktionsbehälter weist einen im wesentlichen zylindrischen Hauptteil 21 mit zur Mitte hin leicht geneigtem Boden und einem oberen kuppelartigen Teil 22 auf, an dessen Auslass 22a eine Absaugpumpe 23 für das entstehende Kohlendioxidgas angeschlossen ist. In den Hauptteil 21 sind Schikanen in Form von Zwischenböden 26 fest eingebaut, die das über einen Einlass 24 zugeführte, mit Kontaktkristallen und Calciumcarbonat versehene Getränk zu einem Zickzackweg durch den Behälter zwingen. Ausserdem sind Entgasungskanäle 28 vorgesehen, die (im einzelnen nicht gezeigte) Eintrittsöffnungen für Kohlendioxid aufweisen und dieses Gas nach oben zum Auslass 22a führen. Lage und Anzahl der Zwischenböden 26 und der Entgasungskanäle 28 können im Einzelfall geeignet gewählt werden, jedoch sollten sie sich oberhalb eines in die Behälterwand eingesetzten Rührwerks 29 befinden, das von einem Elektromotor 30 angetrieben wird. An der tiefsten Stelle des Bodens befindet sich eine von einer Kappe 27 nach oben abgeschirmte Öffnung, an die eine Abzugsleitung 25 für den in diesem Reaktionsbehälter entsäuerten Wein angeschlossen ist. Die von dem Wein mitgeführten Kontaktkristalle mit dem im Reaktionsbehälter 6 daran angelagerten Calciumtartrat werden dann in der Trenneinrichtung 11 (Fig. 2) auf mechanischem Wege entfernt. FIG. 3 shows a preferred embodiment of the reaction container 6 of FIG. 2. The reaction container has an essentially cylindrical main part 21 with a slightly inclined bottom towards the center and an upper dome-like part 22, at the outlet 22a of which there is a suction pump 23 for the carbon dioxide gas that is produced connected. Baffles in the form of intermediate floors 26 are permanently installed in the main part 21 and force the beverage supplied via an inlet 24, provided with contact crystals and calcium carbonate, to zigzag through the container. In addition, degassing channels 28 are provided which have inlet openings for carbon dioxide (not shown in detail) and which lead this gas upward to the outlet 22a. The position and number of the intermediate floors 26 and the degassing ducts 28 can be selected appropriately in the individual case, but they should be located above an agitator 29 which is inserted into the container wall and is driven by an electric motor 30. At the deepest point of the bottom there is an opening shielded by a cap 27, to which an extraction line 25 for the wine deacidified in this reaction container is connected. The contact crystals carried by the wine with the calcium tartrate attached to it in the reaction vessel 6 are then mechanically removed in the separating device 11 (FIG. 2).

Die folgende «Tabelle» gibt eine vergleichende Übersicht über den Zeitbedarf für das Entsäuern gemäss dem Stand der Technik und gemäss der Erfindung für die angegebene Weinmenge. Aus dem Ergebnis dieser Tabelle ist ersichtlich, dass der gesamte Zeitaufwand von 347 Stunden, gemäss dem Stand der Technik als 100% gesetzt, durch das erfindungsgemässe Verfahren, je nachdem ob dieses diskontinuierlich im Chargenbetrieb oder kontinuierlich im Durchlauf ausgeführt wird, auf 17% bzw. 3% bzw. 3% herabgesetzt werden kann. The following "table" gives a comparative overview of the time required for deacidification according to the prior art and according to the invention for the amount of wine specified. From the result of this table it can be seen that the total expenditure of time of 347 hours, set at 100% according to the prior art, by the method according to the invention, depending on whether this is carried out discontinuously in batch operation or continuously in throughput, to 17% or 3% or 3% can be reduced.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

633042 633042

6 6

Tabelle table

Vergleichende Übersicht über den Zeitbedarf für das Entsäuern nach verschiedenen Verfahren. Weinmenge jeweils 50 000 Comparative overview of the time required for deacidification using different processes. Amount of wine 50,000 each

Liter. Leistung der Pumpen bzw. Zentrifugen 50001/h. Liter. Performance of the pumps or centrifuges 50001 / h.

Vorgang process

Stand der Technik State of the art

Erfindung invention

diskontinuierlich diskontinuierlich im Chargenbetrieb im Durchlauf discontinuous discontinuous in batch operation in the run

mit Sedimentation mit Sedimentation mit Zentrifugen mit Zentrifugen with sedimentation with sedimentation with centrifuges with centrifuges

und Abstich und Abstich etc. and racking and racking etc.

etc. Etc.

Stunden Hours

Zusetzen des CaCCb, Umrühren, Reaktion Add the CaCCb, stir, reaction

1 1

1,0 1.0

sowie Zusetzen von Ca-T (Erfindung) as well as adding Ca-T (invention)

- -

0 0

0,0 0.0

Füllen To fill

Sedimentieren Sediment

336 (14 Tage 336 (14 days

48 (2 Tage 48 (2 days

- -

■ der ■ the

x 24 Stunden) x 24 hours)

Anlage investment

Trennen durch Abstich bzw. Zentrifuge Separate by tapping or centrifuge

10 10th

0,1 0.1

oder Ähnliches or similar

Rest-Durchlaufzeit der Gesamtmenge Remaining lead time of the total quantity

— -

9,0 9.0

Gesamter Zeitaufwand Total time spent

347 347

59 59

11 11

10,1 10.1

Relation relation

100% 100%

17% 17%

3% 3%

B B

3 Blatt Zeichnungen 3 sheets of drawings

Claims

633042

1. A process for deacidifying must or wine by adding calcium carbonate to the beverage, which, reacting with the acid, forms calcium tartrate with the emission of gaseous carbon dioxide, from which crystals are formed which are separated from the beverage, and in which a further crystallization is supported by the addition of crystal nuclei suitable for the addition of tartrate crystals, characterized in that the crystal nuclei are added to the beverage as contact crystals in powder form and in an amount of at least 2 g per liter of beverage before the addition of the calcium carbonate or essentially simultaneously with the calcium carbonate and are kept in suspension for a contact time of at least one hour by stirring, the calcium tartrate resulting from the reaction of the calcium carbonate with the acid attaching to the contact crystals and then being separated off with them.

2. The method according to claim 1, characterized in that the contact crystals are added in an amount of 6-8 g per liter of beverage.

2nd

PATENT CLAIMS

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that salts of tartaric acid serve as contact crystals, such as calcium L-tartrate, calcium D-tartrate, potassium hydrogen tartrate.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the beverage is heated to a temperature of 30 to 40 ° C before contact crystals and calcium carbonate are added.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the drink is cooled to a lower temperature, preferably a desired stability temperature of about 0 ° C after the end of the contact time and before the separation of the crystals.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that at least a portion of the separated crystals is fed back on the input side as contact crystals.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the different temperatures to be given to the drink during the process are generated via a heat circuit with heat exchangers and a heat pump.

8. Device for carrying out the method according to one of claims 1 to 7, characterized in that between a storage container (A) and a receiving container (B) for the beverage one behind the other, adding devices (4, 5) for contact crystals and for calcium carbonate, one with a Agitator provided reaction container (6), a temperature control system for any heating or cooling and a mechanical separation device (11) are provided.

9. The device according to claim 8, characterized in that it has a temperature control system with at least two heat exchangers, of which the first (3) in front of the addition devices and the second (8) between the reaction vessel (6) and the separation device (11).

10. The device according to claim 9, characterized in that a third heat exchanger (9) is mounted behind the second heat exchanger (8) and is connected to the first heat exchanger (3) via a heat pump (20).

11. The device according to claim 8, characterized in that the reaction container (6) between an inlet (24) in the upper part and an outlet (25) in the lower part has at least one intermediate floor (26) with passage, and an upper gas collecting part (22) with an outlet (22a).

12. The apparatus according to claim 11, characterized in that the gas collecting part (22) is shaped like a dome and is provided at the outlet (22a) with a suction device (23).

13. Device according to one of claims 8 to 12, characterized in that the separating device (11) is designed for quantitative separation of the crystals, of which a portion via a comminution device (17), a pump (18) and a further metering device (4th ) can be returned to the reaction vessel (6).

14. Device according to one of claims 11 to 13, characterized in that upstream and downstream of the separating device (11) pressure booster pumps (10, 13) are provided for the beverage.