CN112513240A - 香气物质提取 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种香气物质提取单元，包括：‑水化罐，其容纳植物或其部分与液体的混合物，所述罐被配置为容纳正气流压力，‑剪切单元，其被配置为用于剪切植物或其部分，‑水力空化单元，以及‑至少一个循环单元，其中水化罐、剪切单元、空化单元为流体连通，并且至少一个循环单元被配置为用于如下将混合物循环：从罐到剪切单元中，进一步到空化单元中，并且从空化单元返回到罐和/或剪切单元中。

Description

香气物质提取
发明领域
本发明涉及一种香气物质提取单元、一种用于生产包含所述香气物质提取物的产品的系统、一种用于生产香气物质提取物的方法、一种生产包含所述香气物质提取物的饮料产品的方法。
特别地，本发明涉及一种啤酒花香气物质提取单元、一种用于生产啤酒产品的系统以及一种生产啤酒花香气物质提取物的方法和一种生产啤酒产品的方法以及啤酒花提取物和啤酒产品。
背景技术
可以从植物材料中提取用于商业产品(例如药品、香水、食品和饮料消费品)的活性化合物。例如，啤酒花的提取物可能构成啤酒产品中的主要香气物质或风味。从啤酒花中提取的物质可能既包括苦味(例如，单宁)，也包括味道更浓的香气物质(例如，葎草烯(humulene)、月桂烯和芳樟醇(linalool))。
提取过程的效率和选择性将取决于提取参数。因此，某些提取参数可以促进某些化合物(例如，香气化合物)的更高的选择性。而且，提取参数可以促进更高的提取效率或利用率，即，提取出更高量的最初存在于植物材料中的物质。
啤酒的传统生产包括将麦芽汁和啤酒花的混合物煮沸。因此，在沸腾过程期间，主要是苦味的啤酒花化合物被提取到麦芽汁中。在煮沸后，将煮沸的麦芽汁输送到发酵罐中并通过添加酵母进行发酵，然后在将啤酒存储在窖藏(lagering)罐或熟化罐中之前去除酵母，以备进一步使用，例如过滤和/或装瓶或装桶。为了在啤酒中获得良好的啤酒花香气，可以随后在该过程中(例如在发酵或窖藏期间)添加啤酒花油。代替使用啤酒花油，啤酒花香气物质也可以通过称为“干投料(dry hopping)”的方法获得。通常，干投料工艺包括在麦芽汁发酵开始时或期间将啤酒花以压榨的啤酒花颗粒的形式添加到发酵罐中的麦芽汁。啤酒花颗粒通常由干燥、研磨和压缩的啤酒花或其部分(通常是啤酒花叶和球果)组成。由于将香气物质直接提取到发酵麦芽汁中，因此提取时的温度被限制为发酵温度，通常选择发酵温度是为了优化酵母的条件。这些情况使得难以控制所提取物质的量和比例。
US 2,830,904[1]公开了一种用于生产单独的啤酒花提取物的方法，该啤酒花提取物可以添加到窖藏罐中的啤酒中。在暴露于超声空化、大约或低于95°F(相当于35℃)的温度以及在中性压力或在加压下的CO2的条件下将啤酒花提取到水或麦芽汁中，以防止在超声处理期间的氧化。
发明内容
需要改进香气物质提取，因为香气物质提取效率和/或香气物质提取选择性的改进将提供包含香气物质的产品以及具有延长的保质期的产品的更灵活和更具成本效益的制造。
例如，如果增加香气物质提取效率，则对于给定量的植物材料，可以获得更高量的提取的香气物质。相应地，如果增加香气物质提取的选择性，则对于给定量的植物材料，将提取更高量的选择的或期望的香气物质成分。因此，提取效率和/或选择性的提高隐含地意味着更高的原料利用率、更低的材料浪费，并因此意味着更高成本效益的生产。同样，由于香气物质在储存期间易于分解，因此给定产品中增加量的香气物质或选择的香气物质将延长产品保质期。
此外，改善的香气物质提取可以促进增加的生产灵活性，包括生产规模扩大。例如，如果增加了香气物质提取效率和/或选择性，则当使用连续提取方法时，可以获得与分批提取方法相当的类似的提取。与分批方法相比，连续提取方法通常更快、更简单，并且更易于放大到更大的体积。
以下描述的本公开的实施方案可以扩展到任何香气物质提取。香气物质提取的实例包括用于啤酒生产的啤酒花提取，和从其他植物或其部分(如植物叶、叶片、芽、茎、根和果实，如桔皮、绿茶和生姜)的香气物质提取，用于酒精以及无酒精的饮品和饮料。用于啤酒生产的啤酒花提取可以进一步包括任何啤酒产品，包括窖藏啤酒、麦芽啤酒、黑啤酒(porter)和无酒精啤酒。
在下文中，基于啤酒花提取来举例说明实施方案。特别是对于啤酒花提取，需要提高对啤酒花提取方法的控制，以及提高提取效率和选择性。特别地，需要提高提取效率。由于固有的更高的材料利用率和更低的材料浪费以及更长的啤酒产品保质期，提取方法的进一步改进可以为啤酒生产提供更大的灵活性，并提供更具成本效益的生产方法。
本发明提供了啤酒花提取单元和相关方法，其提供令人惊讶地有效的啤酒花提取、味道好的香气物质的令人惊讶地选择性提取，以及更可靠和安全的提取方法，以及不那么复杂、更简单和更灵活的啤酒生产方法。本发明的一个特别的优点是有效的啤酒花提取，其提高了该原料的利用率。
可从提取单元和相关方法获得的啤酒花提取物可以具有的组成和稠度使得其易于添加并混合到诸如啤酒产品的流体中。进一步有利地，所提供的啤酒花提取物具有对与流体混合具有高亲合力的化学组成，这意味着提取物与流体之间的分子间力可能很强，从而促进了均匀和稳定的混合物，其中在提取物和流体之间存在紧密的接触。
进一步有利地，所提供的啤酒花提取物具有的组成或浓度使得所需的体积小，并且所提供的啤酒花提取物进一步有利地具有的稠度或粘度使得其易于以可控制的量和/或很小的量添加。
有利地，啤酒花提取物和提取单元被用于生产啤酒产品的系统和生产啤酒产品的方法。进一步有利地，啤酒花提取物可以在啤酒生产方法中的任何时候添加，例如在生产过程的后期，例如紧接过滤和装桶之前，从而提供更灵活和更高成本效益的啤酒生产。
因此，本发明提供了一种啤酒花香气物质提取单元，包括：
-水化罐，其容纳啤酒花或其部分与液体的混合物，所述罐被配置为容纳正气流压力，
-剪切单元，其被配置为用于剪切啤酒花，
-水力空化单元，以及
至少一个循环单元，
其中水化罐、剪切单元、空化单元为流体连通，并且至少一个循环单元被配置为使混合物循环。
本发明还提供了用于生产啤酒产品的系统，包括：
-发酵容器，其被配置为用于容纳发酵麦芽汁，
-任选的分离单元，其被配置为去除发酵的麦芽汁的一部分固体，从而将发酵的麦芽汁转化为生啤酒，
-根据本发明的啤酒花香气物质提取单元，
-至少一个泵送单元，
其中发酵容器、分离单元和提取单元为流体连通，并且至少一个泵送单元被配置作为输送装置。
在一个优选的实施方案中，发酵容器、分离单元和提取单元为连续的流体连通。最优选地，发酵容器、分离单元和提取单元为部分连续的流体连通。
本发明还提供了生产啤酒花香气物质提取物的方法，包括以下步骤：
a)提供容器，其容纳啤酒花或其部分与液体的混合物以及正气流压力，
b)在所述液体中剪切啤酒花，从而形成啤酒花浆，
c)使啤酒花浆通过水力空化单元，从而提取啤酒花香气物质，
d)任选地多次重复步骤(b)和/或(c)，从而生产啤酒花香气物质提取物。
在一个优选的实施方案中，所述方法被配置为在根据本发明的啤酒花香气物质提取单元中进行。
本发明还提供了生产啤酒产品的方法，包括以下步骤：
a)通过根据本发明的生产啤酒花香气物质提取物的方法制备啤酒花香气物质提取物，
b)将步骤(a)中制备的啤酒花香气物质提取物添加到发酵的麦芽汁或生啤酒中。
在一个优选的实施方案中，用于生产啤酒产品的方法被配置为在根据本发明的用于生产啤酒产品的任何系统中进行。
本发明的另一方面涉及一种香气物质提取单元，包括：
-水化罐，其容纳植物或其部分与液体的混合物，所述罐被配置为容纳正气流压力，
-剪切单元，其被配置为用于剪切植物或其部分，
-水力空化单元，以及
至少一个循环单元，
其中水化罐、剪切单元、空化单元为流体连通，并且至少一个循环单元被配置为用于如下将混合物循环：从罐到剪切单元中，进一步到空化单元中，并且从空化单元返回到罐和/或剪切单元中。
本发明还提供了用于生产饮料产品的系统，包括：
-饮料进料，
-根据前述方面的香气物质提取单元，
-至少一个泵送单元，
其中容器和提取单元为流体连通，并且至少一个泵送单元被配置作为输送装置。
在一个优选的实施方案中，容器和提取单元为连续的流体连通。最优选地，发酵容器和提取单元为部分连续的流体连通。
本发明还提供了生产香气物质提取物的方法，包括以下步骤：
a)提供容器，该容器容纳植物或其部分与液体的混合物以及正气流压力，
b)在所述液体中剪切植物，从而形成植物浆，
c)使植物浆通过水力空化单元，从而提取植物香气物质，
d)任选地多次重复步骤(b)和/或(c)，从而生产植物香气物质提取物。
在一个优选的实施方案中，所述方法被配置为在根据前述方面的香气物质提取单元中进行。
本发明还提供了生产饮料产品的方法，包括以下步骤：
a)根据前述方面制备香气物质提取物，
b)将步骤(a)中制备的香气物质提取物添加到饮料进料中。
本发明还提供了生产饮料产品的方法，包括以下步骤：
a)提供饮料进料，
b)将饮料进料分成第一体积部分(fraction)和第二体积部分，
c)在正气流压力下将第一体积部分与容器内的植物或其部分混合，从而形成混合物，
d)使所述混合物经受至少一个剪切和空化循环，从而形成香气物质提取物，
e)排出至少一部分香气物质提取物并将其与第二体积部分混合，从而生产饮料产品。
在一个优选的实施方案中，该方法是连续的，使得步骤(b)中的第一体积部分基本上等于步骤(e)的排出的香气物质提取体积。
在一个优选的实施方案中，用于生产饮料产品的方法被配置为在根据本发明的用于生产饮料产品的任何系统中进行。
本公开的另一方面涉及啤酒花提取物或啤酒产品，其包含等于或高于25μg/L的月桂烯、等于或高于190μg/L的芳樟醇以及等于或低于42μm/L的B-香茅醇(citronnellol)。
在一个优选的实施方案中，啤酒花提取物或啤酒产品包含等于或高于50、100或150μg/L的月桂烯以及等于或高于200、205、210或215μgL/L的芳樟醇以及等于或低于15、14、13或12μg/L的B-香茅醇。
附图说明
下面将参考附图更详细地描述本发明。
图1示出了根据本公开的啤酒花香气物质提取单元的一个实施方案。
图2示出了根据本公开的用于生产啤酒的系统的一个实施方案。
图3示出了根据本公开的香气物质提取系统的一个实施方案(上部)以及在用于生产啤酒的系统内实现的一个实施方案，包括多个料斗单元。
图4示出了根据本公开的在暴露于剪切单元时获得的粒度分布的一个实施方案。
本发明的详细描述
下面将借助于附图描述本发明。本领域技术人员将认识到，在不同的附图中，设备的相同特征或组件用相同的附图标记表示。附图标记的列表可以在详细描述部分的末尾找到。
在下文中，基于啤酒花提取来主要地举例说明实施方案。然而，技术人员将知道，以下内容可以扩展到任何香气物质提取。
定义
当在本文中相对于数值使用时，术语“约”优选是指±10％，更优选±5％，还更优选±1％。
术语“植物”是指植物或其部分，其可能已经进一步经过处理，例如干燥、焙烧、枯萎(witheering)、氧化、固化和/或发酵。植物部位的实例包括植物叶、叶片、芽、茎、根和果实或谷物。植物及其部分的实例是啤酒花、干麦芽、橘子、干橘皮、绿茶和姜。
术语“啤酒花”是指物种啤酒花(Humulus lupulus)的植物。术语“啤酒花”可以指整个啤酒花植物或其部分。因此，“啤酒花”可以是啤酒花植物、啤酒花叶、啤酒花球果或啤酒花植物的其他部分。通常，本文所用的“啤酒花”是指啤酒花植物的叶和球果。
术语“啤酒花颗粒”或“干啤酒花颗粒”是指干燥的啤酒花材料，其已被研磨成均匀的粉末并挤压通过颗粒模具。研磨可以优选地通过锤磨完成。干燥的啤酒花材料包括啤酒花叶和/或球果，或者甚至可以基本上由啤酒花叶和/或球果组成。啤酒花颗粒保留了其所有天然啤酒花油，并且可以用作整个啤酒花的替代品。啤酒花颗粒有利于运输和货架储存。
术语“生啤酒”是指发酵的麦芽汁，其包含高达12vol.％的酒精，并且其中来自发酵的麦芽汁的至少70％的固体已被去除。来自发酵的麦芽汁的固体主要包括酵母，但是也可以包括其他固体，例如啤酒花颗粒。因此，生啤酒通常包含最多30％的包含在新鲜发酵的麦芽汁中的酵母。
术语“麦芽汁”是指麦芽和/或谷物仁(例如磨碎的麦芽和/或磨碎的谷物仁和任选的附加辅料)的液体提取物。麦芽汁通常通过糖化(mashing)和任选的洗糟(sparging)而获得。糖化是将磨碎的麦芽和/或磨碎的谷物仁以及任选的其他辅料在水中进行的受控孵育。糖化优选在特定温度(多种)和特定体积的水中进行。糖化之后可以任选地进行“洗糟”，这是在用热水糖化后从麦糟中提取残留的糖和其他化合物的过程。通常在滤桶、糖化醪滤器或其他设备中进行洗糟，以使提取出的水与麦糟分离。在糖化之后获得的麦芽汁通常称为“第一麦芽汁”，而在洗糟之后获得的麦芽汁通常称为“第二麦芽汁”。如果未指明，则术语麦芽汁可以是第一麦芽汁、第二麦芽汁或两者的组合。
提取单元
图1示出了根据本公开的啤酒花香气物质提取单元1的一个实施方案。可以看出该单元包括水化罐2、剪切单元3和水力空化单元4，其被连接成流体连通，以及至少一个循环单元5，其被配置为用于驱动罐、剪切单元和空化单元之间的循环介质。
罐
该单元包括水化罐2，其中将要提取的植物、植物部分、啤酒花或啤酒花颗粒与用于水化植物/啤酒花的液体一起引入，从而形成固体和液体的混合物。
术语“水化罐”是指适于使用液体来润湿固体的罐、容器或室。因此，水化罐也可以被称为“润湿罐”或“混合容器”。液体有利地包含水，使得固体在润湿过程中至少被部分水化。
罐被配置为容纳正气流压力。术语“气流压力”是指通过罐的气流适于维持罐内的正气压。例如，最初可以向罐施加例如约0.5巴的正CO2气压，然后提供通过罐的额外的CO2流，从而保持罐内的压力，同时恒定量的气体流入和流出罐。这种配置可以确保可以控制进入的气体的量和类型。
罐、剪切单元和空化单元之间的流体连通有利地通过罐内的一个或多个端口或开口来促进。如图1所示，该罐有利地包括至少一个端口2a，其被配置为使得混合物能够经由该端口循环进入和离开该罐。例如，可以将来自水化罐的混合物通过端口从罐中排出，并且任选地可以将来自空化单元的混合物通过端口引入到罐中。然而，为了提高混合物流动模式的简单性，该罐有利地包括第二端口2b，其被配置为从空化单元接收混合物，如图1所示。
在本公开的一个实施方案中，该罐包括至少一个端口2a，其被配置为使得混合物能够经由该端口循环进入和离开该罐。在另一个实施方案中，该罐包括第二端口2b，其被配置为从空化单元接收混合物。
为了促进向罐简单且容易地供应植物/啤酒花和液体，水化罐有利地包括开口，其被配置为用于向罐供应植物/啤酒花或其部分。优选地，以干啤酒花颗粒的形式供应啤酒花。进一步有利地，罐包括第三端口2c，其被配置为用于向罐供应液体，如图1所示。
在本公开的一个实施方案中，罐包括开口，其被配置为用于向罐供应植物/啤酒花或其部分。在另一个实施方案中，啤酒花为干啤酒花颗粒的形式。
在本公开的一个实施方案中，罐包括第三端口2c，其被配置为用于向罐供应液体。
一旦将啤酒花和液体供应到罐后，就可以关闭罐，以确保正气流压力。
罐可以配备有混合单元，其可以促进啤酒花和液体的混合。这可以促进啤酒花的水化，例如啤酒花颗粒的水化。
优选地，通过一个或多个料斗单元12将植物、啤酒花或其部分供应到混合容器2。图3的上部示出了根据本公开的香气物质提取单元的一个实施方案，其中经由三个料斗单元12a-c供应植物/啤酒花。
料斗单元是通常为漏斗形或锥形的容器或室或储器，以使其适于在例如重力下排放容纳在容器中的固体散装材料。固体散装材料的实例是啤酒花或其部分、植物、植物部分、纤维、颗粒、砂、石块和其他类型的松散散装材料。
有利地，料斗单元中的一个或多个适于将固体散装物料排放到气动系统(例如气动混合容器2)中。
如上文所述，混合容器或水化罐有利地是气动的或加压的，例如，通过正的CO2气压来加压，以降低啤酒花混合物和啤酒花香气物质被氧化的风险。进一步有利地，当供应植物/啤酒花时，不手动打开混合容器。手动打开包含CO2的容器会面临人员和环境健康与安全风险，因为高浓度的CO2对人体有害。此外，如本领域技术人员从混合曼妥思和可乐时所发生的类似情况所知，向包含溶解的气体的液体(例如，碳酸化液体)中供应固体颗粒(例如，植物/啤酒花)可能导致在大气压下爆炸性的CO2释放。爆炸性的CO2释放还会面临人员和环境健康与安全风险。
料斗排放到气动系统中可以通过使用真空和/或压力阀来获得。例如，可以通过使用真空将散装固体从料斗单元中排出或输送，例如，图3中的料斗单元12a的散装材料可以通过用真空从料斗单元中吸出而排出，并且还可以通过真空输送到料斗单元12b中。替代地或另外地，散装固体可以通过压力阀用第一压力从第二料斗单元中排出，并用第二压力排到第三料斗单元中。例如，图3中的料斗单元12b的散装材料可以通过压力阀排放到料斗单元12c中，其中第二料斗单元含有大气压或真空，并且第三料斗单元是气动的或加压的。第二料斗单元也可以被称为“闸门料斗单元”，且第三料斗单元可以被称为“投料料斗单元”。因此，通过使用真空和/或阀，料斗单元适于将固体散装材料进料或排出到气动系统中。
从一个或多个料斗单元12c输送并进入混合容器2中可以通过加压系统内的重力来获得。为了进一步促进从一个或多个料斗单元12c输送并进入加压系统内的混合容器2中，从而提高生产率，该单元可以进一步包括一个或多个用于输送的散装材料运输装置，例如螺旋输送机。
在本公开的一个实施方案中，香气物质提取单元包括一个或多个料斗单元。在另一个实施方案中，一个或多个料斗单元适于排放到气动系统(例如气动水化罐)中。在另一个实施方案中，一个或多个料斗单元包括真空输送装置和/或一个或多个压力阀。
在本公开的一个优选实施方案中，提取单元包括三个料斗单元，其中至少一个料斗单元包括真空输送装置，并且至少一个料斗单元包括压力阀。
在另一个和进一步的实施方案中，提取单元包括一个或多个散装材料运输装置，例如螺旋输送机。
料斗单元被配置为排放到气动系统中的另一个优点是，显著减少和/或消除了吸取到加压系统中的有害氧气。因此，降低了提取单元内啤酒花混合物和啤酒花香气物质的氧化程度。
实施例3描述了在有和没有料斗单元的情况下操作提取单元的示例。没有料斗单元的单元对应于图1所例示的提取单元，且有料斗单元的单元对应于图3所例示的提取单元。在测量水化罐内的氧摄取量后，对于包括料斗单元的设置，观察到了明显的减少。
循环单元
借助于循环单元，将植物/啤酒花和液体的混合物依次或连续地如下输送：从罐到剪切单元，再从剪切单元到空化单元，再从空化单元回到罐和/或剪切单元，如图1中的箭头所示，从那里可以将通过组合的剪切单元和空化单元的循环重复任何次数。因此，一个循环周期被定义为通过组合的剪切单元和空化单元的循环。因此，空化单元被放置在剪切单元的下游，并且剪切单元被放置在罐的下游，并且在空化单元的上游。因此，在一个循环周期之后，植物/啤酒花和液体的混合物可以被称为“部分空化的”，并且在进一步的循环周期后，混合物可以被称为“进一步空化的”。
在一个循环周期之后，如图1所示，可以在料流出口10处去除全部或部分混合物。因此，可以在料流出口处去除/排出部分空化的或进一步空化的混合物。为了减少部件的数目和单元的复杂性，料流出口是料流方向控制器(flow direction controller)5c的一个部件，该料流方向控制器5c具有第一位置，其形成用于循环的闭合回路；和第二位置，其中混合物的至少一部分在料流出口处被去除。
在本公开的一个实施方案中，循环单元还包括料流方向控制器5c，该料流方向控制器5c具有第一位置，其形成用于循环的闭合回路；和第二位置，其中至少一部分混合物在料流出口10处被去除。在另一个实施方案中，循环单元还包括料流方向控制器5c，该料流方向控制器5c具有第一位置，其形成用于在罐、剪切单元和空化单元之间循环的闭合回路；和第二位置，其中至少一部分混合物在料流出口10处在空化单元之后被去除。
因此，当料流方向控制器处于第一位置时，在罐、剪切单元、空化单元之间并返回到罐中形成循环的闭合回路。任选地，在第一循环之后，可以将混合物循环回到剪切单元中而不是罐中，使得在剪切单元、空化单元之间并返回到剪切单元中形成第二循环闭合回路。在这两种情况下，可以将循环配置为顺序的或连续的。
在本公开的一个实施方案中，至少一个循环单元被配置为用于如下将混合物循环：从罐到剪切单元中，进一步到空化单元中，并且从空化单元返回到罐和/或剪切单元中。
为了有效地循环并避免单元中的堵塞，循环单元有利地包括两个或更多个循环单元。进一步有利地，第一循环单元5a被配置为用于例如通过被放置在罐和剪切单元之间而将混合物从罐循环到剪切单元中，如图1所示，且第二循环单元5b被配置为用于例如通过被放置在空化单元之后而将混合物从空化单元循环回到罐和/或剪切单元中，如图1所示。任选地，循环单元选自泵和增压泵，其中增压泵适于增加被泵送的介质的压力。为了提高循环的效率，第一循环单元有利地是泵，且第二循环单元是增压泵。
在本公开的一个实施方案中，该单元包括第一和第二循环单元，其中第一循环单元5a被配置为用于将混合物从罐到剪切单元中并且进一步到空化单元中循环，并且其中第二循环单元5b被配置为用于将混合物从空化单元循环回到罐和/或剪切单元中。在另一个实施方案中，第一循环单元是泵，且第二循环单元是增压泵。
为了改善和控制循环的效率，该单元有利地包括一个或多个流量计。例如，该单元可以包括放置在第一和第二循环单元之间，例如在空化器4和空化槽6之间的流量计。在本公开的一个实施方案中，该单元包括一个或多个流量计。
剪切单元和空化单元
在提取期间，香气物质被从植物/啤酒花或其部分中提取并进入周围的液相中。因此，术语“植物/啤酒花香气物质提取物”是指植物/啤酒花或其部分与液体的混合物，其中来自固体植物/啤酒花的物质被提取到液相中。发现将润湿的或水化的植物/啤酒花或其部分暴露于组合的剪切单元和空化单元中，导致植物/啤酒花香气物质的出人意料的有效提取，以及对更有味道的香气物质或物质的出乎意料的选择性提取。
实施例1描述了根据本公开生产的啤酒花香气物质提取物的一个实例，其中获得了令人惊讶的有效和选择性的提取。
可以从啤酒花中提取并进入周围液体的啤酒花香气物质包括但不限于：异丁酸异丁酯、月桂烯、异丁酸异戊酯、柠檬烯、芳樟醇、香茅醇乙酸酯、a-葎草烯、a-松油醇、香叶醇乙酸酯、B-香茅醇、香叶醇(geraniol)。更有味道的香气物质的实例包括以下物质：月桂烯和芳樟醇。相对不那么有味道的香气物质的实例包括B-香茅醇。
术语“剪切单元”是指使介质暴露于剪切力(即与介质的横截面共面作用的力)的单元。通过使悬浮液通过转子-定子系统，可使介质(例如包含分散在液体中的固体的悬浮液)暴露于剪切力。转子-定子系统由一系列平行的圆盘组成，这些圆盘相互隔开并成一直线放置，并且其中每隔一个圆盘在旋转，而每隔另一个圆盘为静态。悬浮液以垂直于圆盘的方向被迫通过转子-定子系统，并且通过交替旋转和静止的圆盘，从而悬浮液受到剪切力。因此，剪切单元使悬浮液受到剪切力，该剪切力在基本恒定的压力下是有效的。作为转子-定子系统的剪切单元的一个实例是YTRON-Z均质机。转子-定子系统的实例在图5中示出，其中转子-定子系统被表征为具有预定直径的圆盘，并且具有从板沿径向延伸并且彼此间隔开预定距离(对应于狭槽)的齿。图5A和5C是示例性的转子，且图5B和5D是示例性的定子。发现用直径为约100至160mm，更优选为约120至140mm，最优选为约130mm的转子-定子获得了啤酒花/植物的特别有利的剪切。发现用具有间隔开5至50mm，更优选间隔开7至30mm，例如间隔开8mm或20mm的齿的转子获得了进一步有利的剪切。发现用具有间隔开2至40mm，更优选间隔开4至30mm，例如间隔开5mm或20mm的齿的定子获得了进一步有利的剪切。发现用具有间隔开5至50mm的齿的转子与具有间隔开2至40mm的齿的定子组合，例如具有间隔开8mm的齿的转子与具有间隔开5mm的齿的定子组合，或者具有间隔开20mm的齿的转子与具有间隔开20mm的齿的定子组合，获得了特别有利的剪切。
如图1所示，啤酒花和液体的混合物通过剪切单元一次或多次。在剪切单元中，将混合物均质化，并且剪切单元可以进一步导致植物/啤酒花颗粒的研磨，从而减小植物/啤酒花或其部分的粒度。如上文所述，剪切单元使悬浮液承受机械产生的剪切力，并且固有地使悬浮液承受基本恒定的压力。由于机械运动，机械产生的剪切力可以提供有效的粒度减小。这与空化单元相反，空化单元不是通过机械运动和基本恒定的压力来操作的，因此空化单元不是有效的粒度减小器，如下文进一步所述。
减小的植物/啤酒花粒度和颗粒的改善的均质化或分散，导致固体颗粒与周围液体之间的表面积接触增加。增加的接触表面积可以促进随后的空化单元中的香气物质提取过程的改善。对于暴露于剪切单元的植物/啤酒花混合物，其粒度更细且颗粒的分散更均匀，并且粘度高，并且该悬浮液可以被称为“植物/啤酒花浆”，具有类似于泥浆或水泥的物理性质。
在本公开的一个实施方案中，剪切单元是转子-定子系统，用于在混合物中获得剪切力。在另一个实施方案中，转子-定子系统的直径为约100至160mm，更优选为约120至140mm，最优选为约130mm。在另一个实施方案中，转子包括间隔开5至50mm，更优选间隔开7至30mm，例如间隔开8mm或20mm的齿。在另一个实施方案中，定子包括间隔开2至40mm，更优选间隔开4至30mm，例如间隔开5mm或20mm的齿。
令人惊讶地发现，植物/啤酒花浆(其中植物/啤酒花或其部分的颗粒具有一定的尺寸)提供了改善的香气物质提取效率和选择性，以及改进的可加工性。术语“可加工性”是指处理颗粒(例如，分离和/或过滤颗粒，例如从液相中分离固体或过滤一定颗粒范围)的能力。因此，可加工性差的粒度易于团聚、堵塞过滤器/分离器，而可加工性良好的粒度容易分离和/或过滤而没有堵塞过滤器或分离单元的风险。
为了提高香气物质提取效率、选择性和可加工性，令人惊讶地发现，其中大多数颗粒在1至100μm之间，或优选在8至100μm之间的粒径分布(PSD)是有利的。
图4中示出了在剪切单元后获得的植物/啤酒花浆的这种粒度分布的示例。可以看出，PSD是三峰粒度分布，第一峰在特征粒径0.1至0.2μm附近，第二峰在特征粒径1至10μm附近，且第三峰在特征粒径约20至100μm附近。特别地，可以看出，低于40vol％的颗粒具有小于0.2μm的粒度。
观察到，在1至100μm之间的颗粒分数越高，香气物质提取效率、选择性和可加工性就越高。
所获得的粒度分布将由剪切单元的操作参数确定，包括诸如泵速度、泵频率、泵尺寸和转子定子设计的参数。
球形颗粒的粒度明确地由其直径或半径定义。然而，在大多数情况下，颗粒形状不是球形，并且颗粒的尺寸可能不同并且具有不同尺寸的分布。因此，当应用本领域技术人员已知的用于评估粒度的通用技术时，通常根据代表性的颗粒直径或半径，例如平均粒径来量化粒度。此外，非球形颗粒的尺寸可以被量化为等效球形(例如具有与非球形颗粒相同的体积的球形、具有与非球形颗粒相同的表面积的球形、具有与非球形颗粒相同的沉降速率的球形、具有与非球形颗粒的长轴长度(最大长度)相对应的直径的球形或者具有与非球形颗粒的短轴(或最小长度)相对应的直径的球形)的直径。尽管从几何学角度来看这不是正确的量化方法，但其仍可用于提供特征尺寸的定量描述。在大多数情况下，存在粒度分布，如图4所示。
在图4中，粒度是指“特征粒径”，其是通过激光衍射评估的等效球形颗粒的粒径。使用激光衍射评估该特征粒径和相关的粒度分布，其中使液体分散的颗粒穿过聚焦的激光束，以使粒子散射光。散射角与粒度成正比，然后可以得到散射强度与角度的关系图，并将其用于计算粒度和分布。粒度分布的计算可以基于米氏理论(Mie theory)，其基于假设的球形颗粒。米氏理论包括将所获得的散射图和从理论推导的散射图(假设球形颗粒)进行比较。
使用激光衍射和米氏理论评估本公开的特征粒径。具体地，使用MalvernMasterSizer 2000(购自Malvern Panalytical GmbH,Kassel,Germany)评估特征粒径。
在每次测量之前和之后，用蒸馏水进行清洁步骤和进行背景测量。将样品(植物或啤酒花浆)装入测量池，以获得可接受的载荷(或遮蔽(obscuration)值)以允许开始测量。优选地，遮蔽值为约12％，例如12.34％。使用以下设置进行测量：待测材料的光学性能：颗粒折射率＝1.59，吸收指数＝0。
液体或分散剂的光学性质：折射率＝1.33。
测量时间＝12秒。
每个样品测量一次，用12000次捕捉，相当于1000次捕捉/秒。
在本发明的一个实施方案中，剪切单元被配置为用于将至少50vol％的植物或其部分剪切为1至100μm，更优选8至100μm的特征粒径。在另一个实施方案中，剪切单元被配置为用于将至少55、60、65、70、75、80、85、90、95或99vol％的植物或其部分剪切成1至100μm，更优选为8至100μm的特征粒径。
在本公开的一个实施方案中，剪切单元被配置为用于将植物/啤酒花剪切成三峰粒度分布(PSD)。在另一个实施方案中，第一峰的特征粒径为0.1至0.5μm，更优选为0.1至0.2μm，第二峰的特征粒径为1至10μm，更优选为2至5μm，并且第三峰的特征粒径为10至100μm，更优选为20至50μm。
术语“水力空化单元”是指使液体或悬浮液暴露于水力空化力的单元。空化力通过使液体或悬浮液承受压力的快速变化而产生，该压力变化导致在压力相对较低的液体中形成空腔或空隙，并在承受较高压力时使空隙内爆。空隙内爆可能产生强烈的冲击波。空化力可以通过非惯性空化或惯性空化产生。非惯性空化基于由于能量输入(例如，超声波)而在尺寸或形状上振荡的空隙或气泡。相反，对于惯性空化，空隙是机械产生的，例如通过使液体以特定的流速通过狭窄通道，或通过使物体在液体中机械旋转。惯性空化也可以被称为水力空化。水力空化单元的一个实例是来自Hydro Dynamics,Inc.的ShockWaveXtractorTM。
由空化力产生的冲击波与由剪切单元产生的剪切力固有地不同。空化单元固有地使悬浮液经受高的压力变化或波动，而剪切单元使悬浮液承受机械产生的剪切力，并固有地使悬浮液经受基本恒定的压力。压力变化大于十倍，例如二十倍、三十倍、四十倍、五十倍、六十倍、七十倍或八十倍，并且优选大于九十倍、或一百倍，并且最优选地大于二百倍，例如三百倍。进一步优选地，压力变化或波动发生在短时间段内或以短时间间隔发生，例如在小于10分钟内，例如，在5分钟或2分钟内，并且优选地在小于60秒内，例如在30、10秒内，且最优选地在小于1秒内，例如在小于100微秒、10微秒、1微秒、100纳秒、10纳秒内或小于1纳秒内发生。
由于空化单元的操作基于压力波动而不是机械运动，因此空化单元不是有效的粒度减小器。这是因为与暴露于两个平行板(例如转子和定子)之间的剪切力时相比，暴露于压力波(例如冲击波的形式的压力波)的颗粒将不同地反应。例如，暴露于压力波的颗粒可能更容易由于固体颗粒的压缩和弹性变形而减小体积，而暴露于剪切力的颗粒可能更容易通过撕裂或分裂为两个或更多个颗粒部分而减小体积。
在本公开的一个实施方案中，剪切单元被配置为在基本恒定的压力下操作，并且空化单元被配置为在大于十倍的压力变化，优选地大于五十倍的压力变化且最优选地大于一百倍的压力变化下操作。在另一个实施方案中，压力变化以小于10分钟，更优选地小于10秒或1秒，例如100纳秒、10纳秒或小于1纳秒的时间间隔发生。
如图1所示，啤酒花和液体的混合物通过组合的剪切单元和水力空化单元一次或多次。可以看出，使混合物经受空化力促进啤酒花香气物质的提取。如实施例1所例示的，通过使混合物暴露于水力空化力，可以得到令人惊讶地有效的提取和选择性，特别是当啤酒花颗粒充分分散并且通过剪切单元使粒度减小时。
在本公开的一个实施方案中，空化单元被配置为用于在混合物中产生冲击波和压力变化。
进一步有利地，提取单元或其部件在低温下，例如在低于25℃的温度下操作。当剪切单元和/或空化单元在低温下，例如在如实施例1中所述的4℃下操作时，观察到令人惊讶地有效且选择性的提取。
在本公开的一个实施方案中，剪切单元和/或空化单元被配置为在低于25℃下，例如在1至15℃下或在2至10℃下，且优选地在约4℃的温度下操作。
气体
为了避免啤酒花混合物和啤酒花香气物质被氧化的风险，在操作期间有利地将提取单元相对于周围环境密封，以防止空气进入。进一步有利地，单元包含惰性或非氧化性气体，其可以在使用之前以及任选地在使用期间被引入或填充到该单元中。对于啤酒花混合物为惰性或非氧化性的气体的实例包括：CO2、N2及其组合。
例如，水化罐可以在使用之前填充有惰性或非氧化性气体，并且进一步被配置为在使用期间容纳正气流压力。因此，在使用期间，单元中将仅存在惰性或非氧化性气体。为了进一步降低空气进入和混合物意外被氧化的风险，将气体填充到罐中，以便获得正压或气体超压。有利地，超压高于0.1巴，例如为0.1至1.5巴，例如为0.2至1.5巴，例如为约0.2、0.4、0.5、0.7、1、1.5巴。
在本公开的一个实施方案中，气体选自CO2、N2及其组合。在一个优选的实施方案中，气体是CO2。在另一个实施方案中，正气流压力高于0.1巴，例如为0.1至1.5巴，例如为0.2至1.5巴，例如为约0.2、0.4、0.5、0.7、1、1.5巴。
气流压力越高，单元就越复杂且消耗能量越多。已经发现，当气流在啤酒花混合物上方并穿过啤酒花混合物时，即穿过罐的顶部时，即使在低气流压力下，也可以进一步降低空气进入混合物中的风险。因此，气流吹扫罐，而气流则以与气垫或气幕相同的方式在啤酒花混合物的上方和整个表面上形成气体层。
在本公开的一个实施方案中，气体是吹扫气体。在另一个实施方案中，气体被配置为在罐的顶部流动。
为了进一步降低空气进入提取单元和混合物被氧化的风险，单元可以包括如图1所示的空化罐6。术语“空化罐”是指被配置为在从空化单元排出混合物之后容纳混合物的罐、容器或室。有利地，在使用之前，空化罐可以用惰性或非氧化性气体填充，并且进一步被配置为在使用期间以与水化罐相同的方式容纳正气流压力。
在本公开的一个实施方案中，单元还包括，空化罐6其被配置为在空化单元之后容纳混合物。空化罐也称为缓冲罐。在另一个实施方案中，空化罐被配置为容纳正气流压力。在另一个实施方案中，气体选自CO2、N2及其组合，和/或其中正气流压力高于0.1巴，例如为0.1至1.5巴，例如为0.2至1.5巴，例如为约0.2、0.4、0.5、0.7、1、1.5巴，和/或其中气体是吹扫气体，和/或被配置成在空化罐的顶部流动。
缓冲罐的尺寸决定了提取单元的容量。为了优化用于啤酒产品生产的啤酒花提取，该尺寸有利地为20至70hL。在本公开的一个实施方案中，空化罐的容量为20至70hL，更优选为30至50hL，例如40hL。
液体
香气物质提取效率和选择性将取决于用于提取的液体。然而，当意图将提取的香气物质用于饮料产品中时，液体有利地是所述饮料产品或饮料产品的前体，因为这将提高系统效率。
例如，如图2和图3所示，液体可以从啤酒进料管线13中获取。啤酒进料可以是在分离单元8之前获取的麦芽汁(例如，图3中的虚线所示)，或者是在分离单元8之后获取的生啤酒，例如离心的生啤酒(例如，如图3中或图2中的虚线所示)。因此，液体可以是未离心的、离心的、未过滤的或过滤的啤酒。
啤酒花提取效率和选择性将取决于用于提取的液体。令人惊讶地，使用包含0.5至12vol％乙醇，例如3至10vol％乙醇的液体，例如包含0.5至12vol％乙醇，例如3至10vol％乙醇，例如4至8vol％乙醇，例如约6vol％乙醇的生啤酒，获得对更有味道的啤酒花香气物质的高效提取和选择性。在一个实施方案中，液体是如实施例1中所述的生啤酒。
使用生啤酒作为液体还具有酵母量低的优点。因此，在生啤酒中，典型地，新鲜发酵的麦芽汁中存在的至少70％，例如至少80％，例如至少90％的固体被去除。因此，生啤酒包含新鲜发酵的麦芽汁中包含的至多30％的酵母细胞，例如至多20％，例如至多10％的酵母细胞。这意味着有限数目的酵母细胞暴露于空化单元。将酵母细胞暴露于空化力可能导致酵母细胞的破裂，并释放对味道有害的细胞酵母成分。如果液体包含高水平的酵母细胞，则可能特别是这种情况。因此，提取液中低浓度的酵母是优选的。
此外，观察到基于这种液体生产的啤酒花香气物质提取物对于与包含醇的流体混合具有高亲合力。
为了减少提取过程中使用的原料的量，液体可以有利地为再循环的生啤酒。术语“再循环的生啤酒”是指暴露于多于一个分离步骤的生啤酒，其中至少70％的固体被去除。因此，再循环的生啤酒也可以被称为进一步加工的生啤酒。
在本公开的一个实施方案中，液体包含0.5至12vol％的醇，更优选3至10vol％，例如约5、6、7、8、9vol％。在另一个实施方案中，液体是生啤酒或再循环的生啤酒。
固体啤酒花和液体的混合物形成悬浮液。悬浮液的稳定性，即固体颗粒在液体中的分散和均匀分布，将取决于诸如粒度、液体粘度和液体湍流的参数。对于暴露于剪切单元的啤酒花混合物，其粒度更细且颗粒的分散更均匀，并且粘度高，并且该悬浮液可以被称为浆，具有与泥浆或水泥相同的物理性质。
为了提高悬浮液的稳定性，单元可以包括一个或多个搅拌装置。搅拌装置的一个实例是YTRON-Y喷射流混合器。为了提高搅拌效率，有利地将搅拌装置放置在水化罐和/或空化罐中。
在本公开的一个实施方案中，水化罐和/或空化罐包括搅拌装置。
提取方法
本公开提供了一种生产香气物质提取物，特别是啤酒花香气物质提取物的方法。有利地，该方法包括以下步骤：
-提供容器，该容器容纳啤酒花或其部分与液体的混合物以及正气流压力，
-剪切啤酒花，从而形成啤酒花浆，
-使啤酒花浆通过水力空化单元，从而提取啤酒花香气物质，和
-任选地多次重复剪切步骤和/或空化步骤，由此产生啤酒花香气物质提取物。
有利地，该方法被配置为在上文所述的提取单元中进行。优选地，剪切步骤和空化步骤重复多次，例如1至5次，例如3次。
为了提高提取效率和选择性，该方法有利地使用优选的液体、温度和空化步骤的重复次数进行，如实施例1所示。
在本公开的一个实施方案中，液体是未过滤的啤酒，例如麦芽汁或生啤酒或再循环的生啤酒或进一步加工的生啤酒。在另一个实施方案中，使浆液通过空化单元两次或更多次，例如三次或四次。在另一个实施方案中，该方法在低于25℃，例如在1至15℃或2至10℃，且优选在约4℃的温度下进行。
如实施例1中进一步描述的，可以看出，通过公开的方法获得的啤酒花香气物质提取物包含令人惊讶地高的提取成分的总和。提取的啤酒花成分进一步包含令人惊讶地高浓度的更有味道的香气物质，例如月桂烯和芳樟醇。具体地，观察到高浓度的月桂烯和芳樟醇与低浓度的B-香茅醇的组合。因此，所生产的啤酒花香气物质提取物具有的组成和浓度促进只需要很小体积的提取物即可提供有味道的啤酒。因此，可以使用由较少量的啤酒花原料制得的提取物获得同等味道的啤酒。
本公开的一个方面涉及啤酒花提取物和啤酒产品，其包含大量的月桂烯和芳樟醇与低浓度的B-香茅醇的组合。
在本公开的一个实施方案中，啤酒花提取物或啤酒产品包含等于或高于25μg/L的月桂烯，以及等于或高于190μg/L的芳樟醇，以及等于或低于42μm/L的B-香茅醇。
在另一个实施方案中，啤酒花提取物或啤酒产品包含等于或高于50μg/L的月桂烯，例如等于或高于100μg/L的月桂烯或等于或高于150μg/L的月桂烯，以及等于或高于200μgL/L的芳樟醇，例如等于或高于205μgL/L的芳樟醇，或等于或高于210μgL/L的芳樟醇，或等于或高于215μgL/L芳樟醇，以及等于或低于15μg/L的B-香茅醇，例如等于或低于14μg/L的B-香茅醇，或等于或低于13μg/L的B-香茅醇或等于或低于12μg/L的B-香茅醇。
在本公开的一个实施方案中，提取物包含总和为200至1000μg/l，更优选为400至600μg/l，例如466或551μg/l的提取的啤酒花成分。在另一个实施方案中，提取的啤酒花成分包含月桂烯和/或芳樟醇，和/或其中提取的月桂烯的量为10至500μg/l，更优选为50至200μg/l，例如130或170μg/l，和/或其中提取的芳樟醇的量为150至500μg/l，更优选为180至250μg/l，例如190或215μg/l。优选使用啤酒花与液体的比例为每hL为6kg的干啤酒花获得上述浓度。
提取的啤酒花成分还包含令人惊讶地高相对比例的较有味道的香气物质，例如月桂烯、芳樟醇和香叶醇。例如，如实施例1的表1中所见，对于根据本公开的提取的啤酒花，月桂烯、芳樟醇和香叶醇与柠檬烯、香茅醇乙酸酯和a-松油醇的相对比例要高得多(Cavihop试验3C和3D)。例如，对于cavihop试验，月桂烯:柠檬烯的比例为130:1和170:1，而对于传统提取，比例仅为6:1。类似地，对于cavihop试验，芳樟醇:柠檬烯的比例为215:1和190:1，而对于传统，比例仅为120:1。而且，香叶醇:柠檬烯的比例对于cavihop试验(81:1和69:1)比对于传统的(19:1)高得多。下表中列出了实施例1中获得的比例的概述。
试验编号 月桂烯:柠檬烯 芳樟醇:柠檬烯 香叶醇:柠檬烯
3A(传统的) 6:1 120:1 19:1
3C(cavihop) 170:1 215:1 81:1
3D(cavihop 20％) 130:1 190:1 69:1
Figure BDA0002856122230000221
试验编号 月桂烯:a-松油醇 芳樟醇:a-松油醇 香叶醇:a-松油醇
3A(传统的) 1:1 12:1 2:1
3C(cavihop) 15:1 19:1 7:1
3D(cavihop 20％) 12:1 17:1 6:1
本公开的一个方面涉及啤酒花提取物和啤酒产品，其包含与柠檬烯、香茅醇乙酸酯和a-松油醇相比高相对比例的月桂烯、芳樟醇和香叶醇。
在本公开的一个实施方案中，啤酒花提取物或啤酒产品包含与柠檬烯相比分别高于50:1、150:1和40:1的比例的月桂烯、芳樟醇和香叶醇。
在一个优选的实施方案中，月桂烯:柠檬烯的比例高于50:1，更优选高于100:1，且最优选高于120:1，例如130:1或170:1。
在一个优选的实施方案中，芳樟醇:柠檬烯的比例高于150:1，更优选高于170:1，且最优选高于180:1，例如190:1或215:1。
在一个优选的实施方案中，香叶醇:柠檬烯的比例高于40:1，更优选高于50:1，且最优选高于60:1，例如69:1或81:1。
在本公开的一个实施方案中，啤酒花提取物或啤酒产品包含与香茅醇乙酸酯相比分别高于50:1、100:1和40:1的比例的月桂烯、芳樟醇和香叶醇。
在一个优选的实施方案中，月桂烯:香茅醇乙酸酯的比例高于50:1，更优选高于100:1，且最优选高于120:1，例如130:1或170:1。
在一个优选的实施方案中，芳樟醇:香茅醇乙酸酯的比例高于100:1，更优选高于150:1，且最优选高于180:1，例如190:1或215:1。
在一个优选的实施方案中，香叶醇:香茅醇乙酸酯的比例高于40:1，更优选高于50:1，且最优选高于60:1，例如69:1或81:1。
在本公开的一个实施方案中，啤酒花提取物或啤酒产品包含与a-松油醇相比分别高于5:1、15:1和4:1的比例的月桂烯、芳樟醇和香叶醇。
在一个优选的实施方案中，月桂烯:a-松油醇的比例高于5:1，更优选高于10:1，且最优选高于11:1，例如12:1或15:1。
在一个优选的实施方案中，芳樟醇:a-松油醇的比例高于15:1，更优选高于16:1，例如17:1或19:1。
在一个优选的实施方案中，香叶醇:a-松油醇的比例高于4:1，更优选高于5:1，例如6:1或7:1。
用于生产啤酒或饮料的系统
图2示出了根据本公开的用于生产啤酒产品的系统的一个实施方案。该系统包括处于流体连通的根据本公开的啤酒花香气物质提取单元、发酵容器7和分离单元8。该系统还包括至少一个被配置作为输送装置的泵送单元9。
例如，泵送单元可以被配置为用于将发酵的麦芽汁从发酵容器输送到分离单元中，其中输送可以在第一输送管线10a中发生，如图2所示。分离单元可以被配置为从发酵的麦芽汁中去除至少70wt％的固体，使得分离单元将发酵的麦芽汁转化为生啤酒。
泵送单元可以进一步被配置为用于将生啤酒从分离单元输送到系统出口，其中输送可以在第二输送管线10b中发生。任选地，出口进一步包括过滤单元11，如图2所示。
在本公开的一个实施方案中，系统还包括过滤单元11。
啤酒花香气物质提取单元的料流出口与第一输送管线、第二输送管线或发酵容器10c为流体连接，如图2中的点状线(stipled line)所示，使得在该单元中制备的啤酒花香气物质提取物可以被添加到发酵的麦芽汁或生啤酒中。添加啤酒花香气物质提取物的多个机会增加了生产过程的灵活性。
在本公开的一个实施方案中，泵送单元被配置为用于将发酵的麦芽汁在第一输送管线中从容器输送到分离单元中，并且在第二输送管线中将生啤酒从分离单元输送到出口，并且其中提取单元的料流出口10与第一输送管线10a、第二输送管线10b或容器10c为流体连接。
发酵容器7可以被配置为用于容纳发酵麦芽汁，例如它可以被配置为用于在允许麦芽汁被酵母发酵的条件下容纳麦芽汁和所述酵母。
为了有效发酵并容易地将发酵的麦芽汁从发酵容器输送，发酵容器有利地是圆柱形锥形罐(CCT)。
在本公开的一个实施方案中，发酵容器是圆柱形锥形罐(CCT)。
有利地，分离单元被配置为用于将发酵的麦芽汁转化为生啤酒，即通过去除至少70％的固体。发酵中的麦芽汁通常包含酵母细胞和/或啤酒花颗粒或其部分的形式的固体。使用离心机有效地获得这种分离。
在本公开的一个实施方案中，分离单元被配置为用于去除至少70％的固体，更优选地至少80％或90％。在另一个实施方案中，分离单元被配置为用于去除固体，所述固体包括酵母细胞和/或啤酒花或其部分。在另一个实施方案中，分离器单元是离心机。
机械加工步骤(例如泵送、离心、剪切和空化)可能产生热能。释放的热能将导致啤酒花混合物、啤酒花香气物质提取物或生啤酒的加热。剪切和空化有利地在低于环境25℃的温度下进行，生啤酒或窖藏啤酒有利地在较低温度下储存。根据用于发酵的具体酵母类型，低温在发酵过程中也可以是优选的。因此，系统有利地包括一个或多个冷却单元。进一步有利地，至少一个冷却单元被邻近剪切单元和/或空化单元放置。
在本公开的一个实施方案中，系统包括一个或多个冷却单元。
方法
本公开提供了一种生产啤酒产品的方法，其包括以下步骤：制备啤酒花香气物质提取物，以及将制备的啤酒花香气物质提取物添加到发酵的麦芽汁或生啤酒中。
有利地，该方法被配置为在上文所述的系统中进行。
当将啤酒花香气物质提取物添加到发酵的麦芽汁中时，包含提取物的发酵的麦芽汁随后被转化为生啤酒。因此，发酵的麦芽汁和提取物经历从发酵的麦芽汁中去除部分固体的步骤。有利地，通过相分离装置例如离心机来获得去除。这进一步具有的优点是，啤酒花香气物质提取物中最初存在的固体颗粒(例如啤酒花或其部分)可以被去除。这可能会影响所得生啤酒的味道以及视觉外观。
在本公开的一个实施方案中，该方法包括从发酵的麦芽汁中去除一部分固体的步骤。在另一个实施方案中，通过相分离装置例如离心机来获得去除。在另一个实施方案中，去除至少70wt％的固体，更优选地至少80或90wt％。
如实施例1中进一步描述的，可以看出，根据本公开的啤酒花香气物质提取物包含令人惊讶地高的提取的成分总和以及令人惊讶地高的相对比例的选择的成分。提取的啤酒花成分进一步包含令人惊讶地高浓度的更有味道的香气物质，例如月桂烯和芳樟醇。因此，所生产的啤酒花香气物质提取物具有的组成和浓度促进只需要很小体积的提取物即可提供有味道的啤酒。因此，可以使用由较少量的啤酒花原料制得的提取物获得同等味道的啤酒，也如实施例1所示。
令人惊讶地看到，干啤酒花原料的量可以减少约20wt％。这对应于每百升啤酒使用2至25kg的干啤酒花就足够了。
在本公开的一个实施方案中，以对应于每百升啤酒为2至25kg干啤酒花，更优选地为每百升啤酒为4至20kg干啤酒花，例如每百升啤酒为4至8kg干啤酒花，例如每百升啤酒为约6、12或20kg干啤酒花的量添加香气物质提取物。
用于连续生产饮料的系统和方法
本公开的改进的香气物质提取促进增加的生产灵活性，包括生产规模扩大。由于增加了香气物质提取效率和/或选择性，所以与分批提取方法相比，当使用连续提取方法时，可以获得类似的提取。与分批方法相比，连续提取方法通常更快、更简单，并且更易于放大到更大的体积。
因此，有利地，香气物质提取单元适于连续操作，这意味着植物/啤酒花和液体的混合物从混合容器连续地输送到剪切单元，并且从剪切单元连续地输送到空化单元，并且从空化单元任选地首先连续地输送到缓冲罐，然后返回到混合罐和/或剪切单元，如图1至3中的箭头所示。通过组合的剪切单元和空化单元的这种循环可以重复任何次数，并且一个循环周期被定义为通过组合的剪切单元和空化单元的循环。在任何周期之后，如图1至3所示，可以在料流出口10处去除全部或部分混合物。可以通过料流方向控制器5c控制料流出口的量，该料流方向控制器5c具有第一位置，其形成用于循环的闭合回路；和第二位置，其中至少一部分混合物在料流出口处被去除。
如图3中的点状线所示，可以在分离单元之前或之后将在出口10处去除的香气物质提取混合物添加到未过滤的啤酒进料中，或者如图2中的点状线10c所示，添加到发酵容器中。
为了确保香气物质提取单元的连续操作以及饮料的连续生产，有利地，通过将等量的流体供应到水化罐/混合容器2中来平衡在料流出口10处去除的流体的量，使得在操作过程中，提取单元内的流体的量基本恒定。所供应的流体可以如图3所示从啤酒进料管线13中获取，其中啤酒进料可以是在分离单元8之前获取的麦芽汁或在分离单元之后获取的生啤酒，因此液体可以是未离心的、离心的、未过滤的或过滤的啤酒。
令人惊讶地发现，当饮料进料和提取单元为连续的流体连通时，可以获得高的香气物质提取效率和/或选择性。有利地，连续的流体连通包括从饮料进料到提取单元的连续流体供应，以及从提取单元到饮料进料的同时连续流体去除。进一步有利地，供应到提取单元的流体和从提取单元去除的流体是相同的。例如，供应和去除的流体的量可以是20、33或45hL。
进一步有利地，仅饮料进料的一部分被供应并与提取单元交换。这意味着饮料进料的至少一部分和提取单元为连续的流体连通。由于仅饮料进料的一部分与提取单元交换，因此可以将其称为部分连续的流体连通。例如，对于450hL/h的总进料，可以仅交换45hL/h，或者对于100hL/h的总进料，可以仅交换33hL/h，或者对于200hL的总进料，可以仅交换20hL。令人惊讶地发现，对于5至40vol％，优选5至30或8至20vol％的饮料交换，系统被配置为在低于25℃，例如在1至15℃或2至10℃，并且优选地在约4℃的温度下操作。因此，在用饮料进料稀释时，与空化单元相关的混合物的任何温度升高都被减小。
在本公开的一个实施方案中，饮料进料和提取单元为连续的流体连通。在另一个实施方案中，饮料进料的至少一部分和提取单元为连续的流体连通，或部分连续的流体连通。在另一个实施方案中，部分的流体连通为总饮料进料的5至40vol％，更优选为5至30vol％或8至20vol％。
在本公开的另一个和进一步的实施方案中，系统被配置为用于在饮料进料和提取单元之间连续地交换10至100hL/h，更优选20至50hL/h，例如20、33或45hL/h。
实施例2进一步描述了适用于连续提取和饮料生产的系统的一个实例。
为了连续生产饮料产品，水化罐有利地具有预填充的起始状态。如图3所示，水化罐可以预填充有初始的饮料进料。在开始连续操作时，水化罐的预填充的饮料进料通过循环单元被输送到剪切单元和空化单元中以形成香气物质提取物，任选地通过剪切单元和空化单元循环多个循环，然后提取物被输送或排出并混合到饮料进料中。同时，将水化罐的预填充饮料进料替换为新的饮料进料。饮料到水化罐的连续进料有利地通过提取物的排出量来平衡。
本公开的一个方面涉及一种生产饮料产品的方法，包括以下步骤：
a)提供饮料进料，
b)将饮料进料分成第一体积部分和第二体积部分，
c)在经受正气流压力的容器中将第一体积部分与植物或其部分混合，从而形成混合物，
d)使所述混合物经受至少一个剪切和空化循环，从而形成香气物质提取物，
e)排出至少一部分香气物质提取物并将其与第二体积部分混合，从而生产饮料产品。
为了控制香气物质提取物和所形成的饮料产品的温度，第一体积部分有利地是分数。在本公开的一个实施方案中，第一体积部分等于或低于饮料进料的50％，更优选等于或低于45％、40％、35％、33％、30％、25％或20％。
为了提高香气物质提取效率和选择性，有利地使混合物经受多个剪切和空化循环。在本公开的一个实施方案中，将步骤(d)重复两个循环，更优选三个或四个循环。
为了减少饮料产品中的固体的量，使饮料进料有利地经受分离步骤。在本公开的一个实施方案中，该方法还包括分离饮料进料的步骤。
为了确保长期连续且可放大的生产，有利地，到水化罐的饮料进料是恒定的，和/或与排放相比，到水化的相对饮料进料是恒定的，使得如图3所示的水化罐和/或空化罐的液体体积随时间是恒定的。
在本公开的一个实施方案中，该方法是连续的，使得步骤(b)中的第一体积部分基本上等于步骤(e)的排出的香气物质提取体积。
实施例
通过以下提供的实施例进一步描述本发明。
实施例1-香气物质提取物的生产
在图1所示的装置中生产啤酒花香气物质提取物。6kg干啤酒花/hL。
在首次试验(运行3C)中：向水化罐中添加第一量的啤酒花，并向罐中进一步添加第一量的窖藏(Lager)型生啤酒(也称为“品牌A”)。在第二试验(运行3D)中：将少20wt％的啤酒花添加到水化罐中。在这两个试验中，在发酵过程中均在不添加啤酒花来的条件下制备窖藏啤酒(Lager)。
使罐承受0.5巴的CO2压力，其中CO2作为罐的顶部的恒定流量提供。
使混合物通过组合的剪切单元和水力空化单元循环三遍，即，三个循环，其中剪切单元是YTRON-Z均质机，并且空化单元是Hydro Dynamics,Inc.的ShockWave XtractorTM。最高4-7C增加如何？
在第三个循环之后，将料流方向控制器设置在第二位置，并将提取的混合物在料流出口处去除，然后添加到生啤酒中。
使用基于SPME-GC-MS方法(固相微提取气相色谱-质谱法)的气相色谱法(GC)分析提取的混合物的组成。
表1示出了所生产的提取物的化学组成，其中示出了所提取的成分的类型、量以及所提取的成分的总和。为了比较，表1中包括了以常规方式在发酵过程中被干投料(dryhopped)的窖藏(Lager)啤酒的化学组成(试验编号3A)。与试验3C使用的将相同量的啤酒花颗粒用于干投料。
为了比较，包括了在传统的干投料工艺中使用相似量的啤酒花的传统啤酒的化学组成(试验编号3A)。传统生产方法如背景技术部分所述，包括将麦芽汁与啤酒花的混合物一起煮沸，并且在煮沸后，将煮沸的麦芽汁输送到发酵罐中并通过添加酵母进行发酵，然后去除酵母，然后将啤酒存储在窖藏罐或熟化罐中，以备进一步使用。啤酒花呈压榨的啤酒花颗粒的形式，并在麦芽汁发酵开始时或期间添加到发酵罐中的麦芽汁中。
表1.通过根据本公开的方法获得的香气物质提取物的化学组成(试验编号3C和3D)，其中通过分别使用传统量的啤酒花(3C)或少20wt％的啤酒花(3D)获得提取物。为了比较，包括了在干投料工艺中使用传统量的啤酒花的传统啤酒的化学组成(试验编号3A)。
Figure BDA0002856122230000291
观察到传统的干投料工艺(试验编号3A)导致提取的啤酒花成分的总和为191μg/l，其中月桂烯为6μ/l，且芳樟醇为120μ/l。
对于通过本公开的方法获得的提取物，观察到提取的啤酒花成分的总和高得多。对于从传统量的啤酒花中获得的提取物(运行3C)，提取的啤酒花成分的总和为551μg/l，其中月桂烯为170μ/l，且芳樟醇为215μ/l。对于使用少20wt％的啤酒花获得的提取物(运行3D)，提取的啤酒花成分的总和为466μg/l，其中130μ/l为月桂烯，且190μ/l为芳樟醇。
因此，使用本公开的方法获得了更有效和选择性的啤酒花提取。
实施例2：连续系统
图3中所示的系统与每小时100hL的总饮料进料13一起使用。在启动系统之前，将提取单元填充到容量，例如将缓冲罐填充到例如40hL的全容量。
当缓冲罐被填充时，将100hL/h饮料进料的一部分添加到香气物质提取单元中，更具体地，将33hL/h的进料连续添加到混合容器2中，同时，在料流出口10处去除33hL/h。
因此，获得了连续的香气物质提取和连续的饮料生产，从而促进了高生产率。由于饮料进料和提取单元之间连续的部分流体交换，因此系统的温度低于25℃。
实施例3：氧摄取量
在将啤酒花供应到水化罐期间和之后，测量从周围环境和到提取单元中的氧摄取量，特别是测量从周围环境和到水化罐中的氧摄取量。
对于如图1所例示的没有料斗单元的提取单元，在啤酒花供应后可以测量氧摄取量。然而，对于如图3所例示的具有三个料斗单元的提取单元，在啤酒花供应后，无法测量到可检测的氧摄取量。因此，料斗单元可以提供到提取单元中的有害的氧摄取量的显著减少和/或消除。
还针对如实施例2中所述的连续操作系统测量氧摄取量，该连续操作系统如图3所示地包括一个或多个料斗单元，并且其中使用溶解氧(DO)传感器测量氧含量。该系统使用的总饮料进料13为360hL/h，测得在香气物质提取单元之前的啤酒进料13的氧含量为约20ppb。
将360hL/h的饮料进料的一部分连续地添加到香气物质提取单元，例如36hL/h，并且同时在料流出口10处去除36hL/h。在紧接料流出口之前测量在香气物质提取单元中的36hL/h料流的氧含量，并测量为约32ppb，最大波动为约10ppb。
将36hL/h的香气物质提取流体积在料流出口10处排出，并且排出并混合到饮料进料13中。因此，在香气物质提取单元之后的饮料进料混合物的所得氧含量计算为23.2ppb(即，((360hL/h x 20ppb)+(36hL/h x 32ppb)/360hL/h)。
因此，提取单元之前的氧含量(20ppb)与提取单元之后的氧含量(23.2ppb)相当。因此，观察到包括料斗单元的提取单元提供到提取单元中的有害的氧摄取量的显著减少和/或消除。
条款
本文公开的发明可以进一步由以下条款限定。
1.一种啤酒花香气物质提取单元(1)，其包括：
-水化罐(2)，其容纳啤酒花或其部分与液体的混合物，所述罐被配置为容纳正气流压力，
-剪切单元(3)，其被配置为用于剪切所述啤酒花，
-水力空化单元(4)，以及
-至少一个循环单元(5a、5b)，
其中水化罐、剪切单元、空化单元为流体连通，并且至少一个循环单元被配置为使所述混合物循环。
2.根据条款1所述的单元，其中所述循环单元还包括料流方向控制器(5c)，该料流方向控制器(5c)具有第一位置，其形成用于循环的闭合回路的；和第二位置，其中至少一部分混合物在料流出口(10)处被去除。
3.根据前述条款中任一项所述的单元，其中所述至少一个循环单元被配置为用于如下将混合物循环：从罐到剪切单元中，进一步到空化单元中，并且从空化单元返回到罐和/或剪切单元中。
4.根据前述条款中任一项所述的单元，包括第一和第二循环单元，其中所述第一循环单元(5a)被配置为用于将混合物从罐到剪切单元中并且进一步到空化单元中循环，并且其中所述第二循环单元(5b)被配置为将混合物从空化单元循环回到罐和/或剪切单元中。
5.根据前述条款中任一项所述的单元，其中剪切单元和/或空化单元被配置为在低于25℃，例如在1至15℃或2至10℃，且优选地在约4℃的温度下操作。
6.根据前述条款中任一项所述的单元，其中所述气体选自CO2、N2及其组合。
7.根据前述条款中任一项所述的单元，其中所述正气流压力高于0.1巴，例如为0.1至1.5巴。
8.根据前述条款中任一项所述的单元，其中所述气体是吹扫气体。
9.根据前述条款中任一项所述的单元，其中所述气体被配置为在所述罐的顶部流动。
10.根据前述条款中任一项所述的单元，其中所述罐包括开口，所述开口被配置为用于向所述罐供应啤酒花或其部分。
11.根据前述条款中任一项所述的单元，其中所述啤酒花为干啤酒花颗粒的形式。
12.根据前述条款中任一项所述的单元，其中所述液体包含0.5至12vol％的乙醇，更优选为3至10vol％的乙醇，例如约5、6、7、8、9vol％的乙醇。
13.根据前述条款中任一项所述的单元，其中所述液体是生啤酒或再循环的生啤酒。
14.根据前述条款中任一项所述的单元，其中所述罐包括至少一个端口(2a)，所述端口(2a)被配置为使得所述混合物能够经由所述端口循环进入或离开所述罐。
15.根据前述条款中任一项所述的单元，其中所述罐还包括第二端口(2b)，所述第二端口(2b)被配置为从所述空化单元接收所述混合物。
16.根据前述条款中任一项所述的单元，其中所述罐包括第三端口(2c)，所述第三端口(2c)被配置为用于向所述罐供应液体。
17.根据前述条款中任一项所述的单元，其还包括空化罐(6)，所述空化罐(6)被配置为用于在所述空化单元之后容纳所述混合物。
18.根据条款17所述的单元，其中所述空化罐被配置为容纳正气流压力。
19.根据条款17至18中任一项所述的单元，其中所述气体选自CO2、N2及其组合，和/或其中所述正气流压力高于0.1巴，例如为0.1至1.5巴，和/或其中所述气体是吹扫气体，和/或被配置成在所述罐的顶部流动。
20.根据前述条款中任一项所述的单元，其中水化罐和/或空化罐包括搅拌装置。
21.根据前述条款中任一项所述的单元，其中所述剪切单元是用于在所述混合物中获得剪切力的转子-定子系统。
22.根据前述条款中任一项所述的单元，其中所述空化单元被配置为用于在所述混合物中产生冲击波和压力变化。
23.一种用于生产啤酒产品的系统，其包括：
-发酵容器(7)，其被配置为用于容纳发酵的麦芽汁，
-分离单元(8)，其被配置为用于去除所述发酵的麦芽汁的一部分固体，从而将所述发酵的麦芽汁转化为生啤酒，
-根据条款2至15中任一项所述的啤酒花香气物质提取单元，
-至少一个泵送单元(9)，
其中发酵容器、分离单元和提取单元为流体连通，并且至少一个泵送单元被配置作为输送装置。
24.根据条款23所述的系统，其中所述泵送单元被配置为用于将所述发酵的麦芽汁在第一输送管线中从所述容器输送到所述分离单元中，并且在第二输送管线中将所述生啤酒从所述分离单元输送到出口，并且
其中所述提取单元的料流出口(10)与所述第一输送管线(10a)、所述第二输送管线(10b)或所述容器(10c)为流体连接。
25.根据条款23至24中任一项所述的系统，其中所述发酵容器是圆柱形锥形罐(CCT)。
26.根据条款23至25中任一项所述的系统，其中所述分离单元被配置为用于去除至少70％的所述固体，更优选至少80％或至少90％。
27.根据条款23至26中任一项所述的系统，其中所述分离单元被配置为用于去除固体，所述固体包含酵母细胞和/或啤酒花或其部分。
28.根据条款23至27中任一项所述的系统，其中所述分离器单元是离心机。
29.根据条款23至27中任一项所述的系统，其还包括一个或多个冷却单元。
30.根据条款16至19中任一项所述的系统，其还包括过滤单元(11)。
31.一种生产啤酒花香气物质提取物的方法，其包括以下步骤：
a)提供容器，所述容器容纳啤酒花或其部分与液体的混合物以及正气流压力，
b)在所述液体中剪切所述啤酒花，从而形成啤酒花浆，
c)使所述啤酒花浆通过水力空化单元，从而提取啤酒花香气物质，
d)任选地多次重复步骤(b)和/或(c)，从而生产啤酒花香气物质提取物。
32.根据条款31所述的方法，其中所述液体是生啤酒或再循环的生啤酒。
33.根据条款31至32中任一项所述的方法，其中使所述浆通过所述空化单元两次或更多次，例如三次或四次。
34.根据条款31至33中任一项所述的方法，其在低于25℃，例如在1至15℃或2至10℃，且优选在约4℃的温度下进行。
35.根据条款31至34中任一项所述的方法，其中所述提取物包含的提取的啤酒花成分的总和为200至1000μg/l，更优选为400至600μg/l，例如466或551μg/l。
36.根据条款35所述的方法，其中所述提取的啤酒花成分包括月桂烯和/或芳樟醇，和/或其中所述提取的月桂烯的量为10至500μg/l，更优选为50至200μg/l，例如130或170μg/l，和/或其中提取的芳樟醇的量为150至500μg/l，更优选为180至250μg/l，例如190或215μg/l。
37.一种生产啤酒产品的方法，其包括以下步骤：
a)通过权利要求31至36中任一项所述的方法制备啤酒花香气物质提取物
b)将步骤(a)中制备的啤酒花香气物质提取物添加到发酵的麦芽汁或生啤酒中。
38.根据条款37所述的方法，其还包括从发酵的麦芽汁中去除一部分固体的步骤。
39.根据条款38所述的方法，其中所述去除通过相分离装置例如离心机获得。
40.根据条款38至39中任一项所述的方法，其中至少70wt％的固体被去除，更优选至少80或90wt％。
41.根据条款37至40中任一项所述的方法，其中以对应于每百升啤酒为2至25kg干啤酒花，更优选为每百升啤酒为4至20kg干啤酒花，例如每百升啤酒为6、12或20kg干啤酒花的量添加所述香气物质提取物。
42.根据条款37至41中任一项所述的方法，其中所述方法还包括过滤生啤酒的步骤。
43.根据条款37至41中任一项所述的方法，其中所述方法还包括窖藏生啤酒的步骤。
44.根据条款37至41中任一项所述的方法，其中所述方法还包括将一种或多种另外的化合物添加到生啤酒的步骤，其中所述另外的化合物例如是CO2和/或水。
45.根据条款31至36中任一项所述的方法，其被配置为在根据条款1至22中任一项所述的单元中进行。
46.根据条款37至44中任一项所述的方法，其被配置为在根据条款23至30中任一项所述的系统中进行。
附图标记
1-啤酒花香气物质提取单元
2-水化罐或混合容器
2a-第一端口
2a-第二端口
2c-第三端口
3-剪切单元
4-水力空化单元
5-循环单元
5a-第一循环单元
5b-第二循环单元
5c-料流方向控制器
6-空化罐或缓冲罐
7-发酵容器
8-分离单元
9-泵送单元
10-料流出口
10a-第一输送管线
10b-第二输送管线
10c-第三输送管线
11-过滤单元
12-料斗单元
12a-第一料斗单元
12b-第二料斗单元，例如闸门料斗单元
12c-第三料斗单元，例如投料料斗单元
13-啤酒进料
参考文献
[1]US 2,830,904.

Claims (23)

1.一种香气物质提取单元(1)，其包括：
-水化罐(2)，其容纳植物或其部分与液体的混合物，所述罐被配置为容纳正气流压力，
-剪切单元(3)，其被配置为用于剪切所述植物或其部分，
-水力空化单元(4)，以及
-至少一个循环单元(5a、5b)，
其中，水化罐、剪切单元、空化单元为流体连通，并且所述至少一个循环单元被配置为用于如下将混合物循环：从罐到剪切单元中，进一步到空化单元中，并且从空化单元返回到罐和/或剪切单元中。
2.根据权利要求1所述的单元，其还包括适于将植物排入到所述气动水化罐中的料斗单元。
3.根据前述权利要求中任一项所述的单元，其中所述循环单元还包括料流方向控制器(5c)，该料流方向控制器(5c)具有第一位置，其形成用于在罐、剪切单元和空化单元之间循环的闭合回路；和第二位置，其中至少一部分混合物在空化单元之后在料流出口(10)处被去除。
4.根据前述权利要求中任一项所述的单元，其中所述剪切单元和/或所述空化单元被配置为在低于25℃，例如在1至15℃或2至10℃，且优选在约4℃的温度下操作。
5.根据前述权利要求中任一项所述的单元，其中所述剪切单元被配置为将至少50vol％的植物或其部分剪切为1至100μm，更优选8至100μm的特征粒径。
6.根据权利要求5所述的单元，其中所述剪切单元被配置为用于将至少55、60、65、70、75、80、85、90、95或99vol％的植物或其部分剪切成1至100μm，更优选8至100μm的特征粒径。
7.根据前述权利要求中任一项所述的单元，其中所述气体选自CO2、N2及其组合。
8.根据前述权利要求中任一项所述的单元，其中所述正气流压力高于0.1巴，例如为0.1至1.5巴。
9.根据前述权利要求中任一项所述的单元，其中所述植物是啤酒花，任选地是啤酒花干颗粒形式的啤酒花。
10.根据前述权利要求中任一项所述的单元，其中所述液体包含0.5至12vol％的乙醇，更优选3至10vol％的乙醇，例如约5、6、7、8、9vol％的乙醇。
11.一种用于生产饮料产品的系统，其包括：
-饮料进料(7、13)，
-根据权利要求3至10中任一项所述的香气物质提取单元，
-至少一个泵送单元(9)，
其中饮料进料和提取单元为流体连通，并且至少一个泵送单元被配置作为输送装置。
12.根据权利要求11所述的系统，其中所述饮料进料的至少一部分与所述提取单元为连续的流体连通，优选地所述饮料进料的5至40vol％，更优选地5至30或8至20vol％与所述提取单元为连续的流体连通。
13.一种生产香气物质提取物的方法，其包括以下步骤：
a)提供容器，所述容器容纳植物或其部分与液体的混合物以及正气流压力，
b)剪切所述液体中的植物，从而形成植物浆，
c)使植物浆通过水力空化单元，从而提取植物香气物质，
d)任选地多次重复步骤(b)和/或(c)，从而生产植物香气物质提取物。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述液体是生啤酒或进一步加工的生啤酒。
15.根据权利要求13至14中任一项所述的方法，其中使所述浆通过所述空化单元两次或更多次，例如三次或四次。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的方法，其在低于25℃，例如在1至15℃或2至10℃，且优选在约4℃的温度下进行。
17.一种生产饮料产品的方法，其包括以下步骤：
a)提供饮料进料，
b)将所述饮料进料分成第一体积部分和第二体积部分，
c)在正气流压力下在容器中将所述第一体积部分与植物或其部分混合，从而形成混合物，
d)使所述混合物经受至少一个剪切和空化循环，从而形成香气物质提取物，
e)排出至少一部分香气物质提取物并将其与第二体积部分混合，从而生产饮料产品。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述第一体积部分等于或低于所述饮料进料的50％，更优选地等于或低于45％、40％、35％、33％、30％、25％或20％。
19.根据权利要求17至18中任一项所述的方法，其中将步骤(d)重复两个循环，更优选地三个或四个循环。
20.根据权利要求17至19中任一项所述的方法，其还包括分离所述饮料进料的步骤。
21.根据权利要求17至20中任一项所述的方法，其中工艺是连续的，使得步骤(b)中的第一体积部分基本上等于步骤(e)的排出的香气物质提取体积。
22.一种啤酒花提取物或啤酒产品，其包含等于或高于25μg/L的月桂烯、等于或高于190μg/L的芳樟醇以及等于或低于42μm/L的B-香茅醇。
23.根据权利要求22所述的啤酒花提取物，其包含等于或高于50μg/L的月桂烯，例如等于或高于100μg/L或150μg/L的月桂烯，以及等于或高于200μg/L的芳樟醇，例如等于或高于205、210或215μgL/L的芳樟醇，以及等于或低于15B-香茅醇，例如等于或低于14、13或12μg/L的B-香茅醇。
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