CN105744996A - 发酵饮料的稳定 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有多孔固体载体和多个与所述固体载体共价连接的聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)聚合物链的分离基质。所述聚乙烯基吡咯烷酮聚合物链为包含至少70摩尔%乙烯基吡咯烷酮单体残基和小于2摩尔%带负电荷的单体残基的乙烯基吡咯烷酮均聚物链或共聚物链。

Description

发酵饮料的稳定
技术领域
本发明涉及饮料的稳定，更具体地，本发明涉及用于稳定发酵饮料的分离基质。本发明还涉及一种用于稳定饮料的方法和制造用于稳定发酵饮料的分离基质的方法。
发明背景
在发酵饮料如啤酒和葡萄酒中，由于雾活性(HA)化合物的沉淀/聚集，在储存期间，可形成不期望的雾。这些化合物可包含HA多酚和HA多肽，以及它们之间复杂的反应产物。为了提高饮料的胶体稳定性和增强它们的保存期限，可处理饮料，以降低HA化合物的浓度，这通常称为啤酒或葡萄酒稳定。
存在若干技术使啤酒和葡萄酒澄清，以改进胶体雾稳定性。除去雾前体的最常用的方式是在不稳定的啤酒中加入二氧化硅水凝胶(SHG)和/或交联的聚乙烯基吡咯烷酮颗粒(聚乙烯基聚吡咯烷酮或PVPP)。通常剂量为15-40 g PVPP/hl和~50 g SHG/hl (CW Bamforth: J Am Soc Brew Chem 57(3)，81-90，1999)。SHG旨在降低雾-活性多肽和PVPP用以降低多酚。SHG和PVPP二者以加入到饮料中的细颗粒形式使用，随后通过过滤除去。传统上将滤饼丢弃，但是也提出在单独的再生装置中使PVPP颗粒再生的方法，如在例如WO 2012/011808中描述的。然而，这需要复杂的操作和空间用于另外的设备。
美国专利6,001,406描述了一种使用离子交换剂用于饮料稳定的方法，具体而言是与离子交换基团共价结合的水不溶性多孔亲水基质。这样的系统已由Handtmann Armaturenfabrik GmbH & Co. KG和GE Healthcare Bio-Sciences AB商业化，名称为联合稳定系统(CSS)，其在填充床柱中使用带正电荷的交联的琼脂糖珠粒。在稳定和再生循环二者期间珠粒保持在柱中，并且可重复使用数年而无需任何额外的处理。
随着对工艺效率和饮料稳定性的要求提高，然而需要对HA化合物具有改进的结合能力的吸附剂。美国专利8,137,559描述使用在琼脂糖珠粒上基于一缩二乙二醇的配体实现这一点的努力，但是仍需要在再生前能稳定较高饮料体积并且得到改进的稳定的吸附剂。
发明概述
本发明的一方面是提供一种对于在发酵饮料中的HA化合物具有改进的结合能力的分离基质。使用在权利要求1中定义的分离基质实现这一点。
一个优点在于，与现有技术基质相比，所述分离基质能改进发酵饮料的雾稳定性。其它优点在于该分离基质可在填充床中使用和再生，其不产生食品安全或食品纯度关注的任何可沥滤物并且该基质可容易制造。
本发明的第二方面是提供一种稳定发酵饮料的方法，允许在基质上饮料提高的载荷。使用在权利要求中限定的方法实现这一点。
本发明的第三方面是提供一种制造对于在发酵饮料中的HA化合物具有改进的能力的分离基质的方法。使用在权利要求中限定的方法实现这一点。
在独立权利要求中描述本发明的其它合适的实施方案。
定义
“乙烯基吡咯烷酮”在本文中指1-乙烯基-2-吡咯烷酮，CAS 88-12-0，也通常称为N-乙烯基吡咯烷酮。
图
图1显示对于PVP链单一连接部分的实例：a) 衍生自烯丙基和b) 衍生自硫醇基团。S为载体。
图2显示本发明的接枝过程，其中羟基官能的载体首先与烯丙基缩水甘油基醚(AGE)反应，随后乙烯基吡咯烷酮(VP)在烯丙基-官能的载体上接枝。
图3显示对于CSS吸附剂阴离子交换基质典型的稳定曲线。
图4显示小型化啤酒稳定测试应用的布置。
图5显示来自EBC冷冻雾方法的典型的输出数据。
图6显示在未经稳定的啤酒、使用参比物稳定的啤酒和使用本发明的三种原型稳定的啤酒中tannoid含量。
图7显示冷冻雾分析的标准化结果的图示。三个图涉及在不同三天生产的三个批次的新鲜的啤酒。
图8显示原型的总多酚降低。
图9显示总多酚降低和冷冻雾之间的相关性。
图10显示所选实验的反应温度曲线。311-55℃ 1.9 %引发剂；354-55℃ 1.0 %引发剂；374-45℃ 1.0 %引发剂；392-35℃ 1.0 %引发剂；493-45℃ 1.0 %引发剂，1 M Na2SO4。
实施方案详述
在一方面，本发明公开了一种分离基质，所述基质包含多孔固体载体和多个与所述固体载体共价连接的聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)聚合物链。所述聚乙烯基吡咯烷酮聚合物链为包含至少70摩尔%乙烯基吡咯烷酮单体残基和小于2摩尔%或小于1摩尔%带负电荷的单体残基的乙烯基吡咯烷酮均聚物链或共聚物链。负电荷可能排斥大多数带负电荷的HA化合物，因此降低基质的性能。如果聚乙烯基吡咯烷酮聚合物链不含带负电荷的单体残基，其也可能是有利的。适宜地，聚乙烯基吡咯烷酮聚合物链不交联，以便提供对HA化合物高流动性和可接近性。
在一些实施方案中，聚乙烯基吡咯烷酮聚合物链包含至多30摩尔%带正电荷的单体残基。正电荷可给出与带负电荷的HA化合物的有利的另外的相互作用。带正电荷的单体残基可通过乙烯基吡咯烷酮与共聚单体接枝共聚而引入，所述共聚单体如例如二烯丙基二甲基氯化铵(DADMAC)、3-(甲基丙烯酰基氨基)丙基三甲基氯化铵(MAPTAC)、2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基三甲基氯化铵、乙烯基吡啶等。
聚乙烯基吡咯烷酮聚合物链可备选或另外包含非乙烯基吡咯烷酮不带电荷的单体残基。如果这样的残基含有疏水和/或氢键键合部分，则它们可采用有利的方式调节链和HA化合物之间的相互作用。可用于这些目的的具体单体包括例如N-乙烯基己内酰胺、苯乙烯、烷基乙烯基醚(疏水)，例如PEG-单甲基丙烯酸酯、PEG单乙烯基醚、PEG单烯丙基醚、羟基烷基乙烯基醚、烯丙基醇(氢键键合)。如果仅使用不带电荷的共聚单体，它们的量可至多30摩尔%，而如果使用不带电荷的和带正电荷的共聚单体的组合，它们的组合量可至多30摩尔%。
在一些实施方案中，固体载体可包含带正电荷的部分，其不是聚乙烯基吡咯烷酮聚合物链的一部分。这样的部分可例如通过在载体(例如，多糖载体，例如琼脂或琼脂糖)上的羟基与带正电荷的试剂反应而引入。这样的试剂的实例包括缩水甘油基三甲基氯化铵和二乙基氨基乙基氯化物。
在某些实施方案中，多孔固体载体包含颗粒，例如(体积加权)平均直径为10-500微米的颗粒。大颗粒在填充床中提供较低的背压，为此目的，如果颗粒的平均直径为150-500微米，例如200-400微米，则可能是有利的。颗粒可适宜地为球形或基本上球形，这样促进填充。
在一些实施方案中，多孔固体载体的孔隙率为80-98 %，例如90-98 %。因为载体可容纳大量聚乙烯基吡咯烷酮聚合物链而不会封闭孔，高孔隙率是有利的。孔隙率定义为在载体中孔的体积分数，并且可方便地通过测量用蒸馏水平衡的载体的固相含量而方便地测量。对于整体块或膜形状的载体，使经水-平衡的载体不含过量的水，将其称重，随后在烘箱中例如100℃干燥，并再次称重。使用孔壁材料密度的估计值，随后可计算孔的体积分数。通过在玻璃过滤器上温和真空抽吸直至形成颗粒的滤饼，颗粒形状的载体不含过量的水。当水的水位已降至低于滤饼顶部直至在滤饼中形成第一裂纹时，过量的水被除去。应避免延长的抽吸，以避免滤饼蒸发。随后称重滤饼样品，干燥，使用孔壁材料密度的估计值，由湿重(mwet)和干重(mdry)计算孔隙率。典型的孔壁材料密度(ρmat)为：琼脂糖 1.5 g/cm3，苯乙烯-二乙烯基苯 1.1 g/cm3，甲基丙烯酸酯聚合物 1.15 g/cm3，聚乙烯醇 1.2 g/cm3，二氧化硅2.2 g/cm3。随后可如下计算孔隙率(p)，以体积%计：
p =100 * ((mwet-mdry)/ ρH2O)/((mwet-mdry)/ ρH2O + mdry/ ρmat)
其中ρH2O为在讨论的温度下水的密度，通常为1.0 g/cm3。
或者，载体的孔结构可通过反向尺寸排阻色谱法来表征，在此情况下得到Kav值。Kav值为载体的体积分数的度量，其对于某些尺寸的探针分子是可接近的。通常具有充分限定的尺寸的蛋白质分子用作探针分子，但是还可使用葡聚糖馏分作为探针分子。Kav值的测量和计算的细节在凝胶过滤原理和方法 (Gel Filtration Principles and Methods)，Pharmacia LKB Biotechnology 1991，特别是第10-11页中给出，其通过引用结合到本文中。在一些实施方案中，在载体上人血清白蛋白(Mw 67 kDa)的Kav为至少0.4，例如至少0.5或0.5-0.9。
在某些实施方案中，多孔固体载体包含选自苯乙烯聚合物、甲基丙烯酸酯聚合物、乙烯基醚聚合物、乙烯醇聚合物和多糖的聚合物。
在一些实施方案中，多孔固体载体包含选自琼脂糖、琼脂、纤维素和葡聚糖的多糖。多糖为亲水性的，由于与饮料中的化合物的疏水相互作用，使得污损（fouling）的风险最小化。通过热凝胶作用，琼脂糖和琼脂可容易地以具有高刚性的高孔隙率(例如90-98%孔隙率)水凝胶形式制备。在两种之中，琼脂糖更加昂贵，但是具有基本上不含负电荷的优点。如果使用琼脂，可有利地用碱金属处理，以除去可水解的带负电荷的基团。多糖载体可适宜地含有小于10或小于5微摩尔/ml带负电荷的和酸性基团。该含量可通过阳离子交换剂领域公知的滴定方法来测定。
载体可另外包含延长剂，即，束缚于载体的孔表面的聚合物。延长剂可例如为羟基官能的聚合物，特别是多糖，像葡聚糖，其可通过在载体的羟基上的共价偶联而束缚。具体实例为琼脂或琼脂糖珠粒，其中葡聚糖聚合物束缚在琼脂/琼脂糖羟基上，其已使用表氯醇或二环氧化物来环氧活化。延长剂可适宜地经由包含醚基团的接头结构束缚，其在基质的碱性再生下稳定。延长剂可促进HA化合物和PVP链之间的相互作用并且可提高质量传输速率。
在某些实施方案中，多个聚乙烯基吡咯烷酮聚合物链各自经由单一连接部分与所述固体载体共价连接。单一连接部分可例如包含醚-连接的C3链，例如，呈-O-CH2CHCH2-或-O-CH2-CH(OH)-CH2-O- CH2CHCH2-，如在图1 a)中说明的。通过载体上的羟基与烯丙基卤或烯丙基缩水甘油基醚反应，并且在载体存在下使乙烯基吡咯烷酮聚合，可实现这样的连接部分。如果通过烯丙基进行聚合，则两个聚乙烯基吡咯烷酮聚合物链末端可经由相同的连接部分而连接。在此情况下，基质可另外包含少量聚乙烯基吡咯烷酮聚合物链，它们通过两个连接部分而连接，如果烯丙基密度足够高，使得一个链可通过两个相邻的烯丙基而聚合。单一连接部分还可包含硫醚键，例如如在图1 b)中说明的。在此情况下，已在载体上引入硫醇基团，并且在乙烯基吡咯烷酮的聚合中，这些已用作链转移剂。与多点连接相对，经由单一连接部分连接改进聚合物链的流动性，因此改进它们对于HA化合物的可接近性和与HA化合物的相互作用。
在一些实施方案中，基质包含0.50-4.0(例如0.70-3.0或1.0-3.0)微摩尔乙烯基吡咯烷酮单体残基/ml基质。乙烯基吡咯烷酮单体残基的含量可通过光谱法(例如NMR或FTIR)或例如通过氮元素分析而测定，其中可滴定经由带正电荷的单体引入的任何氮，然后从总氮中减去。对于经处理的饮料的结合能力和稳定性二者，高含量的乙烯基吡咯烷酮单体残基是有利的。
在某些实施方案中，基质包含0.50-0.80 g(例如0.60-0.80 g)聚乙烯基吡咯烷酮聚合物/g干燥基质。或者，基质可包含100-200 mg(例如120-180 mg)聚乙烯基吡咯烷酮聚合物/ml耗尽的基质。对于经处理的饮料的结合能力和稳定性二者，高含量的聚乙烯基吡咯烷酮聚合物是有利的。与如上讨论的高孔隙率组合，高聚乙烯基吡咯烷酮聚合物含量特别有利。然而，过高的聚乙烯基吡咯烷酮聚合物含量可能对基质的质量传输和/或机械性质具有负影响。
在一些实施方案中，基质包含小于5微克，例如小于2或小于1微克碳可沥滤物/g干燥基质。通过在使用前仔细洗涤基质和通过使用本身具有低可沥滤物含量的载体材料，可实现低可沥滤物含量。碳可沥滤物的量可适宜地通过在M Andersson等人：Process Biochemistry 33(1)，47-55，1998中描述的方法来测定，其中将10 ml水溶胀的基质在50 ml高纯度水中孵育一周，测定水上清物的总有机碳(TOC)含量。由于食品安全的关注，而且还关于纯度规章关注，例如在某些国家的啤酒，使可沥滤物/可提取物含量最小化是有利的。
聚(乙烯基吡咯烷酮) (下文中表示为PVP)可以接枝反应顺序连接，如在图1中显示的。
1. 烯丙基化。在该步骤中引入烯丙基。烯丙基缩水甘油基醚或烯丙基卤在碱性条件下与羟基-官能的基础基质(例如交联的琼脂糖基础基质，例如SepharoseTM大珠粒)连接。
2. PVP的接枝。将乙烯基吡咯烷酮(VP)和自由基引发剂(例如ADBA)溶解于含有烯丙基化的颗粒的含水溶液中。纯水或含水盐溶液(例如硫酸钠)为可能的反应溶剂的实例。将混合物加热，从而引发剂分解并形成开始乙烯基吡咯烷酮聚合的自由基。生长的PVP链还可与颗粒上的烯丙基反应，采用该方式，PVP链与颗粒共价连接。
PVP链的精细结构还不能详细知道，例如分子量、分子量分布和有多少烯丙基被消耗。
可测量的主要参数是在接枝反应之前和之后，1 mL凝胶的干重(固相含量)。这种方式可计算连接的PVP的量，以mg/mL计。
还可计算其它参数，例如在结构中PVP/烯丙基的平均量(这指示平均链长)或% PVP。
认为以下参数影响连接的PVP的量。
●反应混合物中VP的浓度
●引发剂浓度
●聚合温度
●与颗粒连接的烯丙基的量
●引发剂的类型
●反应溶剂
●颗粒的浆料浓度(烯丙基化的颗粒的量)
●基础基质参数(粒径、孔尺寸分布、干重)
VP的聚合为放热反应。潜在的温度上升将受到反应速度、总的热量和有多少存在的反应溶剂吸收热量(即，溶剂的热容量)的影响。
产生的热的总量将主要受到所用的VP的量的支配，同时反应速度将决定单位时间产生的热量。引发剂浓度和反应温度为会影响反应速度的主要参数。温度对数可用于跟踪随着时间在反应容器中的温度。
在一方面，本发明公开了一种用于稳定发酵饮料(例如啤酒)的方法，所述方法包括以下步骤：
a) 提供填充分离基质的柱，所述基质包含多孔固体载体和多个与所述固体载体共价连接的聚乙烯基吡咯烷酮聚合物链，
其中所述聚乙烯基吡咯烷酮聚合物链为包含至少70摩尔%乙烯基吡咯烷酮单体残基的乙烯基吡咯烷酮均聚物链或共聚物链。分离基质可例如为如上公开的分离基质；
b) 使饮料经过所述柱并回收柱的流通作为稳定的饮料。在步骤b)中，饮料在柱中的停留时间可例如为2分钟或更少，例如1分钟或更少或10秒-1分钟。停留时间被计算为柱的床高(cm)除以通过柱床的饮料的流动速度(cm/分钟)。出于经济的原因，短的停留时间是期望的，并且本发明的基质具有足够高的质量传输速率，以允许在低于1或2分钟的停留时间下足够的雾稳定。在步骤b)中稳定的饮料(啤酒)的冷冻雾可小于在经过所述柱之前饮料的冷冻雾的25%。冷冻雾可适宜地根据周知的EBC方法(方法31.1)来测量，并且在柱上的停留时间可小于1分钟，例如18秒。
在某些实施方案中，所述方法还包括以下步骤：
c) 用再生溶液使柱再生；和
d) 重复步骤a)-c)至少两次，例如至少10次，至少50次或至少500次。
这样的优点在于，在大量的循环中重复使用分离基质，这对于总的工艺经济性是有益的。
在一些实施方案中，再生溶液包含NaOH，例如至少0.1 M NaOH或0.1-2 M NaOH，例如约1 M NaOH。NaOH溶液可有效除去吸附的污染物，并且在饮料行业中，NaOH也是可接受的清洁剂，如果在清洁后控制pH，则不会留下任何有毒的或味道残余物。
在第三方面，本发明公开了一种制造如上公开的分离基质的方法。该方法包括以下步骤：
a) 提供包含至少5微摩尔/ml自由基反应性部分的多孔固体载体。所述自由基反应性部分可为可聚合的部分，例如C=C双键、链转移部分，例如硫醇，或者它们可为固定的引发剂；
b) 使载体与单体组合物接触，其中在所述单体组合物中至少70摩尔%的单体为N-乙烯基吡咯烷酮，并且小于1摩尔%或小于2摩尔%的单体带负电荷；
c) 引发自由基聚合，以形成具有与所述载体共价连接的聚乙烯基吡咯烷酮聚合物链的基质；和
d) 洗涤基质。
在某些实施方案中，步骤a)包括以下任一个：i) 提供二乙烯基苯共聚物载体，其包含至少5微摩尔/ml残余的双键，或ii) 使羟基官能的载体与烯丙基卤或烯丙基缩水甘油基醚反应。
在一些实施方案中，使用悬浮于含水溶液中的载体实施步骤c)，该含水溶液包含单体组合物和0.05-3摩尔/l盐，例如0.1-2 M硫酸钠或硫酸铵。使用含水盐溶液的优点在于，其具有高热容量，并且可降低得到某些量的接枝的PVP所需的单体的量。这些因素意味着可降低由于放热发生的温度上升，这对于工艺的按规模放大性是重要的。
醇冷冻雾
测定描述来自Pfeuffer GMBH欧洲啤酒制造商惯例(EBC)分析方法31.1。
“当大大过冷时，啤酒显示可逆的混浊，这取决于啤酒的条件，并且由沉淀的多酚蛋白质复合物引起。加入乙醇降低复合物的溶解度，因此加速混浊形成。可快速实施的低温测试使得有可能预测啤酒预期的长期混浊。即使在刚刚进行了啤酒稳定处理之后，该测试提供关于啤酒的混浊潜力和稳定措施的有效性的精确信息，如果需要，这可随后评价和改变。”
Tannoids
来自Pfeuffer GMBH的测定描述。
“tannoids为PVP-可沉淀的多酚的量。其中为低分子量至中等分子量多酚以及儿茶素和花色素原的聚合物。Tannoids来自麦芽和啤酒花。虽然它们在啤酒中以少量存在，但是关于胶体稳定性和有利的稠度，它们具很大的重要性。啤酒、麦芽汁、大麦、麦芽和啤酒花提取物的tannoid含量可使用PVP借助沉淀来测定。PVP(一种蛋白质样化合物)经由H-桥与tannoids连接，并且与它们形成不溶性复合物，因此导致混浊。如果将PVP溶液连续加入到试样中，混浊度将提高，直至所有tannoid分子与PVP连接。由于稀释，PVP的进一步投配将导致混浊度提高。直至已达到混浊度峰时所加入的PVP的量与tannoid含量成比例。”
总多酚
来自EBC方法9.11的测定描述。总多酚测定包括所有多酚。认为具有>200 mg/L的高含量总多酚的啤酒难以稳定，而具有< 150 mg/L的总多酚的啤酒更容易使用PVPP处理而稳定。通过使啤酒多酚与柠檬酸铁铵在碱性条件下反应，进行总多酚测定。相对于空白溶液，测量三价铁-多酚复合物在600 nm下的吸光度。
实施例
实施例1. 接枝研究
该研究的主要目的是找到可连接合适量的PVP的反应条件，其中温度处于控制下，并且可避免沸腾。在该研究中包括以下合成参数。
●聚合温度(在35-55℃之间变化)
●引发剂浓度(在1.0-1.9 % w/w之间变化)
●烯丙基的量(在82-170 µmol/mL之间变化)
●VP浓度(在10.0-39.2 % w/w之间变化)
●浆料浓度(在18.5-36.9 % v/w之间变化)
从始至终引发剂(ADBA)的同一性（identity）保持恒定，因为其容易溶于水中并且在合适的温度范围内分解。
表 1原型综述。
凝胶的量 [mL] ：
待接枝的凝胶的量。
反应浆料浓度 [v/w] ：
该参数决定反应浆料应为多大浓度的（how consentrated）。较高值意味着每mL凝胶存在较少反应溶液。
%VP + 引发剂 [% w/w] ：
该参数决定有多少反应悬浮液(以重量%计)应由VP和引发剂，活性物质，组成。
引发剂浓度 [% w/w]:
该参数决定了相对于VP的量，应使用多少%引发剂。
参见以下典型的制法。
烯丙基化方法 ( 典型的制法 )
将与表氯醇交联并且平均(体积加权)直径为200微米(筛网分级（sieve fraction）为100-300微米)的6%琼脂糖的珠粒用作基础基质。
将100 mL基础基质凝胶转移至玻璃过滤器(孔尺寸评级2)，吸干。随后凝胶用2000 mL水分成多份洗涤。在最后一次洗涤后，将凝胶吸干，转移至500 mL圆底烧瓶中，加入水，至总重量为87.14 g。加入92.16 g 50 % (w/w)氢氧化钠溶液。
将圆底烧瓶安装并且浸没在保持在50℃的浴中。使用5 cm直径的两叶片外摆式（swing-out）搅拌器，设定以350 rpm进行搅拌。当温度已达到50℃时，加入33.0 g烯丙基缩水甘油基醚。让反应保持18小时。随后用114.98 g 60%乙酸分成多份中和反应。
凝胶用以下洗涤：20xGV水，接着5xGV乙醇，再次20xGV水，最后3xGV 20 %乙醇溶液。
通过滴定测定烯丙基含量，实测为231微摩尔/毫升。
接枝方法 ( 典型的制法 ) ，参见表 1 关于其它合成的具体细节
在容量瓶中，在2000 mL的最终体积中，通过溶解284.1 g无水硫酸钠，制备1.0 M硫酸钠。
将100 mL凝胶(=234.0 g浆料)转移至过滤器(孔尺寸评级2（por.2）)，吸干。凝胶用5000 mL水分成多份洗涤。随后凝胶用3×150 mL 1.0 M硫酸钠洗涤，在每次洗涤之间吸干。
将圆底烧瓶放置在天平上，称皮重。将“干”凝胶转移至圆底烧瓶，用1.0 M硫酸钠溶液将总重量调节至244.7g。
加入26.3 g乙烯基吡咯烷酮和0.25 g ADBA。
安装圆底烧瓶。使用具有5 cm外摆式两叶片搅动器的顶式搅拌器电动机。将氮气鼓泡通过反应溶液(使用Pasteur移液管)达约25分钟。搅拌速率为200 rpm。
甘油浴设定为45℃。当达到该温度时，将圆底烧瓶浸没在甘油浴中，开始反应。
几小时后，形成聚合物在水中的悬浮液；聚合物颗粒的直径为约2 mm。让反应进行过夜。加入约200 g蒸馏水，以稀释反应溶液。聚合物块消失，并且反应溶液容易滤除（filter off）。
凝胶用20 L蒸馏水和1 L 20 %乙醇洗涤。
接枝反应后，记录干重，实测为265mg/mL。
干重测量
在120℃设置的干重天平用于所有的干重测量。对于干重测量，将1 mL凝胶从具有设计以容纳1.0 ml滤饼的PTFE顶部的玻璃过滤器转移至天平的铝杯。
寻找得到100-200 mg/mL连接的PVP的制法，其中在反应期间不存在显著的温度上升，并且在所有方面中对于生产规模而言都合适。
表 2. 其它原型综述。
第一原型311的烯丙基含量为170 µmol/mL。连接的PVP的量为216 mg/mL。因此认为该组实验的合成设置是好的，但是放热引起沸腾。形成非常粘稠的溶液，其围绕搅拌器向上旋转。伴随着沸腾的发生，粘度同时提高。然而反应从不沸溢出，因此允许过夜进行。
下一个实验是354，其中引发剂的量从1.9 %降至1.0 %。原理是较低的引发剂浓度应降低反应速度，并且这可能潜在地降低沸腾的风险。情况并非如此；沸腾仍旧发生。然而，沸腾确实从17分钟延迟至29分钟。连接的PVP的量(227 mg/mL)实际上与311(216 mg/mL)相比更高。因此对于所有后续的实验，将引发剂浓度设定为1.0 %，因为这对沸腾和连接的PVP的量二者具有正面效果。然而，在将来的研究中可进一步优化该参数，将例如有兴趣研究甚至更低的引发剂浓度。
对于接下来的两个实验，374和392，除了温度以外，所有参数保持不变。先前的实验在55℃下进行，而374和392分别使用45℃和35℃。通过达到45℃，沸腾进一步延迟至在反应59分钟后。当使用35℃时，不发生沸腾。可在附录A中找到这些反应的温度特性，以及来自后来实验的所选温度曲线。与55℃(227 mg/mL)相比，在45℃下存在甚至更多(238 mg/mL)连接的PVP。可能是在45℃下更受控的反应有利于PVP的连接。然而，在35℃下，连接的PVP的量存在明显的下降，在此情况下仅连接134 mg/mL。因此，反应温度对沸腾倾向和连接的PVP的量二者具有显著的影响。对于所有后续的实验，使用45℃，因为在该温度下，可明显连接高含量的PVP，同时沸腾倾向与在55℃下相比更低。
为了完全避免沸腾，对于接下来的两个实验，将反应中VP的量减半至19.6 %。还研究烯丙基含量的效果。对于410，烯丙基含量为170 µmol，与所有先前的实验一样，而对于431，烯丙基含量为82 µmol/mL。通过降低VP浓度，避免沸腾，但是反应溶液仍变得非常粘稠，并且围绕搅拌器旋转。该问题也必须得到解决，以得到生产友好的制法。
与374 (238 mg/mL)相比，410的连接的PVP的量也明显较低(120 mg/mL)。令人感兴趣的是看到VP浓度降低一半导致一半量的连接的VP。烯丙基含量的效果不是非常显著。对于431，其中使用82 µmol/mL的烯丙基水平，连接了113 mg/mL的PVP，与之相比，对于410，其中烯丙基含量高出了两倍以上(170 µmol/mL)，连接了120 mg/mL的PVP。
为了看在反应溶液中是否更多的PVP可与19.6 % VP连接，尝试将0.5M (458)和1.0 M Na2SO4 (474)作为反应溶剂。当使用0.5M Na2SO4时（对于458），与410 (120 mg/mL)相比，连接的PVP的量提高（154 mg/mL）。当硫酸钠浓度提高至1.0 M时（对于474），连接少得多的PVP（仅为79 mg/mL）。然而，对于两个合成，在反应溶液中存在非常显著的PVP的沉淀，这可能阻碍有效偶联。
对于接下来的实验493，为了避免沉淀，尝试较低量的PVP（仅为10 %），同时保持1 M Na2SO4作为反应溶剂。这证明是向前的成功的方式。在该实验中连接192 mg/mL的PVP。可看到具有小的聚合物颗粒的轻微的相分离，但是在反应完成后，当加入水时，聚合物液滴容易地溶解，并且反应溶液变得澄清。颗粒可容易在过滤器上洗涤。在按比例放大期间，应持续观察聚合物液滴，以确保它们保持容易溶解。
在518中还尝试较高比率的VP：颗粒(即，较低反应浆料浓度)，使用在所有其它方面与493中相同的接枝制法。对于518，颗粒的量为50 mL，与之相比，对于所有其它合成，使用100 mL。认为这样会进一步提高PVP的量，但是情况并非如此，使用该制法（对于518），与493 (194 mg/mL)相比，存在较少连接的PVP (116 mg/mL)。
538是对493的重复，用以确保该制法稳健。对于518连接的PVP为194 mg/mL，与493 (192 mg/mL)相比，得到几乎相同的结果。
进行最后的实验796，以便查看烯丙基含量对优化的接枝制法的作用。796使用82 µmol/mL的烯丙基水平，与之相比，493使用166 µmol/mL的烯丙基水平。这导致与493 (192 mg/mL)相比，较低量(165mg/mL)的连接的PVP。然而，烯丙基水平的效果并不显著。
●对于其中使用19.6 % VP或更少的实验，沸腾可被避免。
●温度对连接的PVP的量和沸腾倾向二者具有大的影响。超过35℃的温度改进偶联反应效率。
●VP+引发剂的量为重要的合成参数；其显著影响连接的PVP的量、沸腾倾向和反应溶液的粘度。
●烯丙基含量影响连接的PVP的量；较高的烯丙基含量得到较高量的连接的PVP。然而，该效果并不显著。当烯丙基的量从166降低至82 µmol/mL时，连接的PVP的量仅从192降低至165mg/mL。
●在反应溶液中使用硫酸钠对连接的PVP的量具有大的正面影响，前提条件是避免PVP沉淀。
●对于原型493，其中10 % VP与1.0 M Na2SO4组合使用，避免沸腾、粘稠的反应溶液或PVP沉淀。这些条件导致192 mg/mL连接的PVP，这与参比原型9018的连接的PVP的量(199 mg/mL)类似。该原型具有良好的性能，并且用于该原型的反应条件可用作进一步优化的起始点。
以3.3 mL/分钟的流速(18秒停留时间)并且在<5℃的温度下，将750 ml未经稳定的储藏啤酒流动通过填充有1 mL树脂原型的柱，评价除了9018以外示于表3的原型。使用“醇冷冻雾”、“Tannoids”和“总多酚”分析流动通过的啤酒，并且与未经稳定的啤酒和已通过CSS吸附剂(Q Sepharose BB)处理的未经稳定的啤酒相比较。对于测试的前三个原型，Tannoid含量为零，对于其余的原型，放弃Tannoid含量测定，因为需要更多的啤酒通过1 mL柱处理来评价tannoid漏过。应注意到，在CSS吸附剂处理后，在啤酒中测得高水平的tannoids，这暗示所述原型极其良好地工作，因为测定“tannoids”被认为是与胶体稳定性关联最好的测定。
表 3 使用啤酒稳定过程评价的原型
方法啤酒稳定
柱填充：
以2 mL/分钟，在Tricorn 5/100柱(GE Healthcare)中填充每一个原型和参比物(CSS吸附剂批次10039019)。在2 mL/分钟下，将床高度调节至5.1 ± 0.1 cm，以得到1.0 mL树脂的床体积。将顶部转接器（adaptor）调节低于5.1 cm标记1 mm，在啤酒应用之前，使用5柱体积的水，在2 mL/分钟下使柱平衡。
啤酒应用：
图4显示小型化啤酒稳定应用的布置。18 L Cornelius瓶的未经稳定的啤酒得自Slottkällans啤酒厂(Uppsala，瑞典)，并且在0℃孵育器中放置三天。已经过无菌过滤的新鲜的啤酒必须储存几天，以得到稳定的结果。将来自啤酒瓶的管分成2个泵和4个泵头(P-900泵，GE Healthcare)，以能够同时进行4个原型。由于不可能从啤酒管除去气泡，实际的流速必须校准。所有泵头设定为4.0 mL/分钟，填充10 mL容量瓶，记录将容量瓶充满至标记的时间，对于所有泵头，啤酒的实际流速计算为3.3 mL/分钟。将具有原型的4个柱放置在孵育器中，来自泵头的管与柱连接。在孵育器中，在每一个柱之后，连接1000 mL收集瓶。在测试系列中的第一个柱往往是含有CSS吸附剂批次10039019的参比柱。这些珠粒的直径范围为100-300微米，体积加权平均直径为200微米，并且季铵基含量为0.18-0.25mmol/ml。以3.3 mL/分钟的流速(其对应于18秒的停留时间，即，比普通的CSS过程快约3倍)将750 mL啤酒泵送通过每一个柱。处理时间为3.75小时。在1000 mL瓶中收集已流动通过柱的啤酒用于分析。
方法醇冷冻雾分析
在啤酒稳定过程之后，在20小时内分析来自1000 mL收集瓶的啤酒样品。首先分析来自Cornelius瓶的未经稳定的啤酒，接着分析CSS吸附剂参比样品和原型。将约20 mL啤酒转移至50 mL Falcon管中，将管简单振动，以除去二氧化碳。在让啤酒澄清（settle）后，在比色杯中小心移液4×1.0 mL啤酒。在分析前，移液120 µL乙醇至干净的比色杯中，将该比色杯上下小心翻转5次。将0.6 mL乙二醇加入到在Tannometer中的比色杯室中，以提高比色杯和冷却剂（cooler）之间的热接触。将比色杯放置在比色杯室中，开始醇冷冻雾分析。将比色杯中的样品冷冻至-5℃，在将样品已孵育40分钟后测量混浊度。显示在约10分钟后，混浊度保持相同混浊度达40分钟，因此，对于一些样品，在20分钟后监测混浊度，以加速分析。
通过用最终雾减去初始雾，计算醇冷冻雾，以EBC为单位。参见图5。
方法Tannoids
用玻璃制备的灌注注射器填充有0.400 g/L PVP溶液，并且放置在在Tannometer (Pfeuffer GmbH，德国)上提供的固定器上。在啤酒稳定过程之后20小时内分析来自1000 mL收集瓶的啤酒样品。首先分析来自Cornelius瓶的未经稳定的啤酒，接着分析CSS吸附剂参比样品和原型。将约20 mL啤酒转移至50 mL Falcon管中，将管简单振动，以除去二氧化碳。在让啤酒澄清后，向比色杯中小心移液4×1.0 mL啤酒。将搅拌棒放置在比色杯的瓶中。以5mL/h，在25℃下，用来自灌注注射器的PVP溶液滴定样品，直至100 mg/L PVP或直至tannoid峰已达到其最大值，并且通过软件Tannolab自动地计算tannoid含量。
方法总多酚
在啤酒稳定过程之后4小时内分析来自1000 mL收集瓶的啤酒样品。首先分析来自Cornelius瓶的未经稳定的啤酒，接着分析CSS吸附剂参比样品和原型。将约50 mL啤酒通过WhatmanTM滤纸过滤至200 mL E-烧瓶中。向两个25mL容量瓶中移液2×10 mL啤酒。将8 mL CMC/EDTA溶液加入到两个容量瓶中。仅向一个烧瓶中加入500 µL三价铁试剂，向两个容量瓶中移液500 µL氨溶液。添加MilliQTM水至容量瓶的标记。将烧瓶简单混合。不含三价铁试剂的烧瓶为空白样品。使用10 cm比色杯，在>10分钟后(在60分钟内)测量样品和空白在600 nm下的吸光度。通过下式计算在烧瓶中的总多酚含量：
TP=(AS-AB)×820
其中（were）
TP=总多酚 (mg/L)
AS=样品的吸光度，AU
AB=空白的吸光度，AU
用通过原型处理的啤酒样品的总多酚除以来自未经稳定的啤酒的总多酚，计算总多酚降低。
由于未经稳定的啤酒的物理和化学性质快速变化，仅可能在24小时的所需的时间段内用未经稳定的啤酒运行（run）和分析3-6个原型和参比CSS吸附剂。因此，12个原型在四组中用啤酒应用运行。
最初，用Tannoid含量测定分析原型。由于测试的前三种原型结合啤酒中的所有tannoids，不可能评价它们的tannoid结合能力，因此接下来的原型仅用醇冷冻雾分析评价。对于PVP接枝的珠粒，每mL介质可能需要较大量的啤酒来研究tannoid能力。然而，CSS吸附剂珠粒仅将Tannoid含量从69.8降低至32.8 mg/L，这指示与CSS吸附剂相比，PVP接枝的原型明显更加能够结合tannoids。
图6显示tannoid含量的结果。使用“Uppsala 1”批次。
表4显示原型的醇冷冻雾分析结果。将冷冻雾标准化，并且计算原型与未经稳定的啤酒相比的冷冻雾相对百分数。使用“Uppsala 1”批次。
表 4 醇冷冻雾结果。
为了估计在测定中的变化以判断结果差异是否显著，评价了进行四次的CSS吸附剂参比物的平均值和相对标准偏差。
N=4
平均值=42.1%
SD=2.9%
RSD=6.9%
表5和图8显示总多酚降低结果。对于750 mL啤酒馏分以及还对于在750 mL之后收集的50 mL馏分，测量总多酚降低，以研究原型是否仍吸附总多酚。在图6中，对于每一个原型，第一个条为750 mL馏分，第二个条为50 mL馏分。使用“Uppsala 2”啤酒批次。
表 5 多酚降低结果
样品 日期 A600 样品 A600 空白 样品 - 空白 多酚量 (mg/L) 多酚降低 (%)
未经稳定的啤酒 13.9.18 0.197 0.036 0.161 132.0 -
CSS 13.9.18 0.165 0.028 0.137 112.3 14.9
CSS，在750 mL后 13.9.18 0.184 0.032 0.152 124.6 5.6
311 13.9.18 0.118 0.029 0.089 73.0 44.7
311，在750 mL后 13.9.18 0.155 0.034 0.121 99.2 24.8
354 13.9.18 0.102 0.027 0.075 61.5 53.4
354，在750 mL后 13.9.18 0.157 0.031 0.126 103.3 21.7
392 13.9.18 0.118 0.028 0.09 73.8 44.1
392，在750 mL后 13.9.18 0.162 0.029 0.133 109.1 17.4
未经稳定的啤酒 13.9.19 0.189 0.032 0.157 128.7 -
CSS 13.9.19 0.161 0.03 0.131 107.4 16.6
CSS，在750 mL后 13.9.19 0.18 0.032 0.148 121.4 5.7
374 13.9.19 0.117 0.029 0.088 72.2 43.9
374，在750 mL后 13.9.19 0.156 0.032 0.124 101.7 21.0
410 13.9.19 0.118 0.028 0.09 73.8 42.7
410，在750 mL后 13.9.19 0.17 0.033 0.137 112.3 12.7
431 13.9.19 0.111 0.032 0.079 64.8 49.7
431，在750 mL后 13.9.19 0.167 0.03 0.137 112.3 12.7
未经稳定的啤酒 13.9.20 0.196 0.034 0.162 132.8 -
CSS 13.9.20 0.166 0.032 0.134 109.9 17.3
CSS，在750 mL后 13.9.20 0.184 0.034 0.15 123.0 7.4
458 13.9.20 0.111 0.03 0.081 66.4 50.0
458，在750 mL后 13.9.20 0.152 0.033 0.119 97.6 26.5
474 13.9.20 0.141 0.034 0.107 87.7 34.0
474，在750 mL后 13.9.20 0.184 0.032 0.152 124.6 6.2
493 13.9.20 0.1 0.027 0.073 59.9 54.9
493，在750 mL后 13.9.20 0.162 0.032 0.13 106.6 19.8
CSS 13.9.20 0.163 0.029 0.134 109.9 17.3
CSS，在750 mL后 13.9.20 0.176 0.031 0.145 118.9 10.5
518 13.9.20 0.121 0.027 0.094 77.1 42.0
518，在750 mL后 13.9.20 0.141 0.032 0.109 89.4 32.7
538 13.9.20 0.116 0.029 0.087 71.3 46.3
538，在750 mL后 13.9.20 0.162 0.031 0.131 107.4 19.1
796 13.9.20 0.119 0.027 0.092 75.4 43.2
796，在750 mL后 13.9.20 0.165 0.031 0.134 109.9 17.3
- 使用与当今使用的CSS吸附剂过程大致相同的啤酒处理设置(750 mL啤酒/ mL介质)，所有原型显示比CSS吸附剂较少的冷冻雾。
- 两种原型显示与其它原型相比极显著的分散。通过392处理的啤酒显示完全没有冷冻雾，474显示比其它原型极明显的更高量的冷冻雾。
- 通过所有其它原型处理的啤酒显示1.4-4.4 EBC单位的冷冻雾，并且难以将它们区分开。
- 所有原型显示与CSS吸附剂相比较高的总多酚降低。原型474显示与其它原型相比较少的总多酚降低。
应注意到，醇冷冻雾测定还包括简单单体黄烷醇，其在超过0℃并且在较少醇含量下不能交联多肽。由于这些多酚的氧化产物稳定，这些黄烷醇也不能聚合。通过311、377和431处理的啤酒显示零tannoid含量，并且冷冻雾相差2.8-4.4 EBC单位。因此原型之间的差异主要为结合简单单体黄烷醇的选择性。
从原型设计的前景来判断来自啤酒应用结果的结果怎样与合成中使用的参数相关，通常不存在相关性，原型392 (未观察到冷冻雾)和474 (相对高冷冻雾含量)除外。392为在35℃下合成的唯一的原型，比其它原型低10-20℃。可推测在较高温度下的配体合成影响PVP聚合物的一致性，并且在较低温度下聚合物更柔韧并且能够结合甚至低分子量的具有很少暴露的羟基的多酚。474具有比其它原型低得多的配体密度，并且在处理期间发生更多复杂多酚漏过。图8显示总多酚和冷冻雾之间的相关性。由该图，与低PVP/mL介质原型(474)和CSS吸附剂相比较，容易区分出具有>100 mg PVP/mL介质和高多酚降低的原型。
实施例 2 对比实施例
根据在US20100028505和美国专利8,137,559中公开的方法，制备与一缩二乙二醇乙烯基醚(DEGVE)接枝的琼脂糖珠粒：通过用烯丙基缩水甘油基醚使SepharoseTM 6 FastFlow交联的琼脂糖珠粒(GE Healthcare Bio-Sciences AB)烯丙基化，并使10 g潮湿的烯丙基化的珠粒与1.6 g 2,2’-偶氮二(2-甲基丁腈)在40 g一缩二乙二醇乙烯基醚中的溶液在70℃下在惰性气氛下反应18小时。珠粒随后用大量的水和乙醇洗涤。由干含量的增加来测量接枝的DEGVE的含量，实测为0.76 mmol DEGVE单体残基/mL珠粒。
将DEGVE接枝的原型和CSS吸附剂珠粒样品的5ml等分试样装填在XK 16柱(GE Healthcare Bio-Sciences AB)中，以13 ml/分钟的流速将1000 ml过滤的未经稳定的啤酒泵送通过每一个柱。在通过柱之前和之后测量冷冻雾，发现DEGVE原型与CSS吸附剂的雾降低大致相同。因此，如在先前的实施例中，比起CSS吸附剂珠粒，PVP接枝的原型显示显著更好的雾降低，它们也比DEGVE原型更好。
本书面描述使用实施例来公开本发明，其包括最佳方式，并且也使本领域技术人员能够实践本发明，其包括制备和使用任何装置或系统和实施任何结合的方法。本发明的可取得专利的范围由权利要求限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它实施例。如果这些其它实施例具有与权利要求的字面语言没有差异的结构要素，或者如果这些其它实施例包括具有与权利要求的字面语言没有实质性差异的同等结构要素，则它们意图在权利要求的范围内。在正文中提及的所有专利和专利申请通过引用而全文结合到本文中，就好像单个结合一样。

Claims (24)

1. 一种分离基质，所述基质包含多孔固体载体和多个与所述固体载体共价连接的聚乙烯基吡咯烷酮聚合物链，
其中所述聚乙烯基吡咯烷酮聚合物链为包含至少70摩尔%乙烯基吡咯烷酮单体残基和小于2摩尔%带负电荷的单体残基的乙烯基吡咯烷酮均聚物链或共聚物链。
2. 权利要求1的分离基质，其中所述聚乙烯基吡咯烷酮聚合物链包含小于1摩尔%带负电荷的单体残基。
3. 权利要求1或2的分离基质，其中所述聚乙烯基吡咯烷酮聚合物链包含至多30摩尔%带正电荷的单体残基。
4. 前述权利要求中任一项的分离基质，其中所述多孔固体载体包含颗粒，例如平均直径为10-500微米的颗粒。
5. 前述权利要求中任一项的分离基质，其中所述多孔固体载体的孔隙率为80-98 %，例如90-98 %。
6. 前述权利要求中任一项的分离基质，其中所述多孔固体载体包含选自苯乙烯聚合物、甲基丙烯酸酯聚合物、乙烯基醚聚合物、乙烯醇聚合物和多糖的聚合物。
7. 权利要求6的分离基质，其中所述多孔固体载体包含选自琼脂糖、琼脂、纤维素和葡聚糖的多糖。
8. 前述权利要求中任一项的分离基质，其中多个所述聚乙烯基吡咯烷酮聚合物链各自经由单一连接部分与所述固体载体共价连接。
9. 权利要求8的分离基质，其中所述单一连接部分包含醚-连接的C3链。
10. 前述权利要求中任一项的分离基质，所述基质包含0.5-4.0，例如0.7-3.0微摩尔乙烯基吡咯烷酮单体残基/ml基质。
11. 前述权利要求中任一项的分离基质，所述基质包含0.50-0.80 g聚乙烯基吡咯烷酮聚合物/g干燥基质。
12. 前述权利要求中任一项的分离基质，所述基质包含100-200 mg，例如120-180 mg，聚乙烯基吡咯烷酮聚合物/ml基质。
13. 前述权利要求中任一项的分离基质，所述基质包含小于5微克/g碳可沥滤物。
14. 一种用于稳定发酵饮料的方法，所述方法包括以下步骤：
a) 提供填充有分离基质的柱，所述基质包含多孔固体载体和多个与所述固体载体共价连接的聚乙烯基吡咯烷酮聚合物链，
其中所述聚乙烯基吡咯烷酮聚合物链为包含至少70摩尔%乙烯基吡咯烷酮单体残基的乙烯基吡咯烷酮均聚物链或共聚物链；
b) 使所述饮料通过所述柱并回收柱的流通作为稳定的饮料。
15. 权利要求14的方法，其中所述分离基质通过权利要求1-13中任一项限定。
16. 权利要求14或15的方法，所述方法还包括以下步骤：
c) 用再生溶液使所述柱再生；和
d) 重复步骤a)-c)至少两次，例如至少10次或至少50次。
17. 权利要求16的方法，其中所述再生溶液包含NaOH，例如至少0.1 M NaOH或0.1-2 M NaOH。
18. 权利要求14-17中任一项的方法，其中在步骤b)中，饮料在柱中的停留时间为2分钟或更少，例如1分钟或更少。
19. 权利要求14-18中任一项的方法，其中所述发酵饮料为啤酒。
20. 权利要求19的方法，其中在步骤b)中，所述稳定的饮料的冷冻雾小于在通过所述柱之前饮料的冷冻雾的25%。
21. 一种制造权利要求1-13中任一项的分离基质的方法，所述方法包括以下步骤：
a) 提供包含至少5微摩尔/ml自由基反应性部分的多孔固体载体；
b) 使所述载体与单体组合物接触，其中在所述单体组合物中至少70 %的单体为N-乙烯基吡咯烷酮；
c) 引发自由基聚合，以形成具有与所述载体共价连接的聚乙烯基吡咯烷酮聚合物链的基质，和；
d) 洗涤所述基质。
22. 权利要求21的方法，其中所述自由基反应性部分为C=C双键。
23. 权利要求21或22的方法，其中步骤a)包括i) 提供二乙烯基苯共聚物载体或ii) 使羟基官能的载体与烯丙基卤或烯丙基缩水甘油基醚反应。
24. 权利要求21-23中任一项的方法，其中使用在包含N-乙烯基吡咯烷酮和0.05-3摩尔/l盐，例如0.1-2 M硫酸钠的含水溶液中悬浮的所述载体实施步骤c)。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3074106B1 (en) * 2013-11-28 2021-07-28 Cytiva BioProcess R&D AB Stabilization of fermented beverages
JP6957130B2 (ja) * 2016-02-26 2021-11-02 キリンホールディングス株式会社 ポリフェノール低減飲料の製造方法
JP6871468B1 (ja) * 2020-09-10 2021-05-12 アサヒビール株式会社 発泡性発酵麦芽飲料の製造方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3554759A (en) * 1967-04-04 1971-01-12 Degussa Stabilization of beer
US6156851A (en) * 1998-02-06 2000-12-05 Renal Tech International Llc Material for purification of physiological liquids of organism
CN1487993A (zh) * 2001-01-22 2004-04-07 饮料的稳定化
US20040224843A1 (en) * 2000-02-09 2004-11-11 Hammen Richard F. Tethered polymer ligands
US20100028505A1 (en) * 2007-02-09 2010-02-04 Ge Healthcare Bio-Sciences Ab Liquid clarification
CN101733897A (zh) * 2008-11-06 2010-06-16 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 导光板的制作方法
US20110097464A1 (en) * 2009-10-22 2011-04-28 Ge Healthcare Bio-Sciences Ab Method for liquid processing
CN103096992A (zh) * 2010-07-22 2013-05-08 海内肯供应连锁公司 使酵母发酵的饮料稳定的方法
WO2013162449A1 (en) * 2012-04-25 2013-10-31 Ge Healthcare Bio-Sciences Ab Separation method and separation matrix

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2947633A (en) * 1957-08-29 1960-08-02 Gen Aniline & Film Corp Treatment of vegetable beverages
US3053664A (en) * 1959-11-02 1962-09-11 Brewing Patents Ltd Preventing haze in fermented beverages
US3878310A (en) * 1968-06-12 1975-04-15 Gaf Corp Treatment of beverages to clarify and to prevent haze
JPS4844957B1 (zh) * 1970-09-14 1973-12-27
JPS4844957A (zh) 1971-10-05 1973-06-27
US3901810A (en) * 1972-09-21 1975-08-26 Calgon Corp Ultrafiltration membranes
CA1009217A (en) 1972-10-03 1977-04-26 Frederick Grosser Insoluble crosslinked homopolymers and copolymers, polymerized on an inert substrate
US3941718A (en) * 1972-10-03 1976-03-02 Gaf Corporation Insoluble crosslinked homopolymers and copolymers, polymerized on an inert substrate
CA1178222A (en) 1982-02-04 1984-11-20 Chang W. Chi Composition and method for stabilizing beverages against haze formation
DE3509892C2 (de) * 1985-03-19 1994-04-21 Westfalia Separator Ag Verfahren zum Nachklären und Stabilisieren von Polyphenole und/oder Eiweißstoffe enthaltenden Flüssigkeiten und Getränken, insbesondere von Bier
US5035803A (en) * 1989-02-14 1991-07-30 The Regents Of The University Of California High yield water-soluble polymer silica separation resins
US5663258A (en) * 1996-02-20 1997-09-02 Isp Investments Inc. Strongly swellable, moderately crosslinked copolymers of vinylpyrrolidone and vinyl acetate
SE9601789D0 (sv) * 1996-05-10 1996-05-10 Pharmacia Biotech Ab Beverage stabilization
DE10160140A1 (de) * 2001-12-07 2003-06-12 Basf Ag Verwendung unlöslicher hochvernetzter Popcorn-Polymerisate als Filterhilfs- und/oder Stabilisierungsmittel
EP1476469B1 (en) * 2002-01-25 2015-11-18 Novo Nordisk A/S Monoclonal antibodies against extracellular loops of c5ar
DE10215147A1 (de) * 2002-04-05 2003-10-16 Basf Ag Verwendung von Polymerisation, enthaltend thermoplastische Polymere als Filterhilfs- und/oder Stabilisierungsmittel
SE0302509D0 (sv) 2003-09-19 2003-09-19 Amersham Biosciences Ab Matrix for separation of polyethers and method of separation
SE529259C2 (sv) * 2005-08-31 2007-06-12 Ge Healthcare Bio Sciences Ab Tillverkning av kromarografimatriser, en kromarografimatris, en vätskekromatografikolonn, prcess för att isolera målföreningar och användning av en kromarografimatris för vätskekromatografi
CA2649915A1 (en) * 2006-04-20 2007-11-01 University Of Utah Research Foundation Polymeric compositions and methods of making and using thereof
US20110009746A1 (en) * 2009-07-10 2011-01-13 Tran Binh C System and methods for pulmonary edema detection with implantable acoustic devices
WO2011079062A1 (en) * 2009-12-21 2011-06-30 Siemens Industry, Inc. Charged porous polymeric membranes and their preparation
ES2426602T3 (es) 2010-07-14 2013-10-24 Pall Corporation Método para tratar un fluido, en particular una bebida
ES2566961T3 (es) 2010-07-22 2016-04-18 Heineken Supply Chain B.V. Un procedimiento de regeneración de PVPP a partir de una fracción retenida de un filtro de membrana después de clarificación y estabilización de una bebida fermentada con levadura
EP3074106B1 (en) 2013-11-28 2021-07-28 Cytiva BioProcess R&D AB Stabilization of fermented beverages
EP4371663A2 (en) * 2016-04-06 2024-05-22 Cytiva BioProcess R&D AB Chromatography matrix

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3554759A (en) * 1967-04-04 1971-01-12 Degussa Stabilization of beer
US6156851A (en) * 1998-02-06 2000-12-05 Renal Tech International Llc Material for purification of physiological liquids of organism
US20040224843A1 (en) * 2000-02-09 2004-11-11 Hammen Richard F. Tethered polymer ligands
CN1487993A (zh) * 2001-01-22 2004-04-07 饮料的稳定化
US20100028505A1 (en) * 2007-02-09 2010-02-04 Ge Healthcare Bio-Sciences Ab Liquid clarification
CN101733897A (zh) * 2008-11-06 2010-06-16 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 导光板的制作方法
US20110097464A1 (en) * 2009-10-22 2011-04-28 Ge Healthcare Bio-Sciences Ab Method for liquid processing
CN103096992A (zh) * 2010-07-22 2013-05-08 海内肯供应连锁公司 使酵母发酵的饮料稳定的方法
WO2013162449A1 (en) * 2012-04-25 2013-10-31 Ge Healthcare Bio-Sciences Ab Separation method and separation matrix

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