CN86104624A - 调节葡萄酒或含醇饮料中乙醇含量的方法及其调节设备 - Google Patents

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古·莫林
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Abstract

本发明涉及一种调节葡萄酒或含醇饮料的醇度的产品。根据本发明，这个方法包括采用二个连接的反渗透体系，每个体系有一个供给被处理产品的罐，它在一个反渗透室的上游，两个反渗透室P和I装有对乙醇有明显不同的渗透性的膜，从P室排出的起始渗透液，输送到I室上游的供给容器，从I室排出的渗透液，输送到P室上游的供给罐，收回相应的浓缩物X和Y。

Description

本发明涉及调节葡萄酒或含醇饮料中含醇度的方法及其调节设备。
使用超滤或反渗透膜生产低醇或高醇含量饮料加工葡萄酒的文献中，已经叙述过各种不同的方法。
对于制作低醇度饮料，已知的方法一般是把从连续蒸馏得到的产物汇集起来，将所得到的复原产品适当地稀释，使之看上去与原来的产品一样，并主要使在口味上接近于原来的产品。
例如，PCT专利申请第8202405号，推荐使天然含醇饮料经三步连续的物理分离方法制作低醇度饮料：
首先用截流范围大约在10000的膜超滤。
其次，用截流范围大约在250的膜，反渗透过滤。
然后把前两步的滤液，在真空下蒸发。最后，收集这三步的浓缩液，然后进行适当的稀释。
欧洲专利第78    226号，推荐用回收及降低反渗透产物的价格制备含醇饮料。
欧洲专利第89    893号，推荐的含醇饮料（主要是啤酒）的生产工艺是先经超滤或反渗透操作，然后把渗透过的溶液通过一个不能渗透醇的膜。进行反渗透，最后一起收集这两部分浓缩液，再按要求进行稀释。
此外，法国专利2    553    292号所叙述的方法是把葡萄酒通过不渗透醇的膜直接进行反渗透，以便得到比原来葡萄酒醇含量高的葡萄酒。
这个方法的目的是在用水稀释的阶段，能够精制出一种醇含量较低的葡萄酒，在许多国家提出这种方法是不适用的，因这些国家的法规禁止这样做。欧洲专利第78    226号提出以中等程度渗透进行稀释，正是考虑到这些。
尽管如此，所有的制作方法都能从含醇饮料得到较低浓度或较高浓度的含醇饮料，都会发生原料或多或少的损失。
另外，对商业葡萄酒和其它含醇饮料的需求，在调节醇含量方面，引起滥制：这些混合物受到了遣责，因为他们经常丢失了原来产品的特性。
本专利提供的一种方法，可平衡任何葡萄酒的价格，有可能既不损失原料，又可制作出一种减低醇度或提高醇度的葡萄酒，且均能保持其分析质量（乙醇浓度除外），又使感官质量非常近似原来的产品。
这种方法，实质上是使发酵饮料中的乙醇直接转移到另一饮料中去，而不加入另外的水，这就有可能遵守某些国家禁止这种加水的法规。
更具体地说，本发明的目的是使调节两种含醇饮料中的乙醇浓度结合起来，使得一种饮料中醇的含量减少，而另一种增加，在最终产品中，两种饮料中总的醇含量保持不变。此外，本发明既可应用到两种不同的产品，也可以应用到单一的产品中，既有浓缩醇的作用，也有脱醇的作用。当然，如果需要的话，也可依靠其它产品加工过程的常规技术（联接，过滤，微过滤，巴氏灭菌，冷加工等），这取决于特殊的性能和服从现行法规。
低浓度的葡萄酒的生产需要很多营养学家，禁酒协会，还有大量的消费者和葡萄酒工商界的专业人员。本发明的目的之一就是获得虽然是较低乙醇含量但保持葡萄酒全部特征的产品。
这种产品可以形成精制新型饮料所必需的基础。另外的一个目的是增加和调整葡萄酒或含饮料的醇的浓度。这样的体系将可能使得把葡萄酒的醇度调整到适合市场需要的水平，也有可能校正在经过若干年以后由于气候变化引起的葡萄酒中的乙醇的自然减少。本发明的目的是完成这两个相关的目的，以便遵守每个国家的法规。同样可能在不同的葡萄酒之间根据需要相应地调整醇度并得到除了醇度以外组分相同的真正商业葡萄酒。
某些法规禁止在制造这些产品时，在任何时间添加水。因此，必须提供一种没有水进入的“封闭”式的制造环路，低醇度的葡萄酒和浓缩的葡萄酒以乙醇分别从中流出。这就是本发明企图达到的目的。它最好应用到生产低浓度葡萄酒的场合，但是也可以应用到降低任何发酵饮料的醇度，特别是在任何时候法则规定都禁止使用水。
按照本发明的方法其特征是使用二个连接的反渗透体系，一个体系装有一个被处理产品的供给罐，至少有一个小室装有对直接供给的被处理的产品中的乙醇有一定渗透性的膜，并在下文中称为“Ⅰ”，另一个体系，装有一个供给被处理的产品的罐，至少有一个小室，装有至少一个对乙醇的渗透性显然要大的膜，并在下文中称为“P”，从P室排出的渗透液，输送到位于I室上面的容器中，从I室排出的渗透液，输送到位于P室上面的供给罐，同时，收回符合要求浓度的X和Y。
按照这种方式继续进行，在两个体系之间建立起平衡使得从I室出来的浓缩物中的乙醇被浓缩，从P室出来的浓缩物中的乙醇被冲淡。
依据其它特征：
-I室装有至少一个对乙醇没有渗透性或低渗透性的膜，而P室装有至少一个对乙醇有渗透性的膜。
-更为有利的是P室的膜在压力大于或等于10巴，水溶液含有乙醇2～3%时，从对乙醇的排斥率小于10%的膜中加以选择，反过来，I室的膜最好是在压力为50到60巴，水溶液含乙醇2到3%时，从对乙醇的排斥率大约50%的膜中加以选择。如同法国专利2    286    850号中的叙述过的一样。
-在每个供给罐中，于两个反渗透体系中的每一个体系中被处理的产品是相同的，或这些罐中的每一个装有不同的产品。
-调节I和P室的流量，使之适合所用的膜的流量和膜的表面积，以便在水或醇没有任何损失或添加的情况下，确保所要求的醇度的变化。
本发明另外的特点和优点，由下面的说明表示更为清楚，参考其附图。
-图1给出按照本发明应用到单一的被加工初始产品的图。
-图2说明了本发明应用于不同的初始产品。
下面的符号，参阅这些图示：
-A，A1和A2是产品或被加工的产品的贮藏和供给容器;
-B，B1调节罐;
-P，反渗透室，至少包括一个可渗透乙醇的膜;
-I，反渗透室，至少包括一个不渗透乙醇或乙醇渗透性很低的膜。
首先注意图1，从容器A来的产品供给每一个调节罐B，B1，然后按箭头F，F1所指的方向，首先引导到P室，其次再引到I室。
这个图用虚线箭头f表示离开P室的物流。这个物流进入I室上游的B1，反过来，用虚线箭头f1表示来自相同I室的物流，进入P室上游的B罐。
直接离开P室和I室的两个产品X和Y是符合要求的产品。
渗透转移必须确保水按相应的体积交换，在交换的每个方向都明显相等。
在由I向P的方向中，液体含有非常低的乙醇浓度，该浓度取决于所要求的流速和企图获得的不同的醇含量。在由P向I的方向中，醇的含量看得出是与从体系P中流出的加工葡萄酒一样。这种乙醇浓度的不同，确保了乙醇从体系P向体系I的转移。
调节I和P的相对流量，选择两个室的膜的表面积，能够使两个体系具有所要求的不同的含醇度：在I室增加，在P室降低。
参阅图2，被处理的产品A1和A2被引入如上述的体系中。
下面给出的实施例，说明本发明的目的，绝不是对本发明的限制，着重强调本发明的范围和意义。
实施例1
以滴定测定为10%体积的红葡萄酒，按照图1处理，以便一方面得到滴定测定为12%体积的葡萄酒，另一方面得到滴定测定为6%体积的产品。
使用一百升体积，也就是1000°乙醇，依据含醇度推算，计有：
10Y-6Y＝12X-10X，也就是X＝2Y
现在X+Y＝100    因此：
Y＝X/2＝33.3升    X＝66.6升
实施例2
滴定测定为11%体积的红葡萄酒被调整到12%体积，滴定测定为10%体积的红葡萄酒被脱醇至6%体积。
按上述的方程：
10Y-6Y＝12Y-11X    即4Y＝X
把一百升的葡萄酒从10°调整到6°，必须有4百升的葡萄酒从11°调整到12°。
实施例3
滴定测定为12%体积的红葡萄酒，按照图1处理，以便得到滴定测定为14%体积的葡萄酒和滴定测定为7%体积的葡萄酒。
使用一百升产品，一方面得到71.142升浓缩葡萄酒，另一方面得到28.858升脱醇葡萄酒。
作为一个实施例，表1下面给出起始葡萄酒，轻质葡萄酒和得到的醇化葡萄酒以及从I到P及从P到I循环液体的分析情况。应注意的是非醇成分的直接改善，都很小或等于零，产生了间接的改进。实际上，醇化葡萄酒中的较高的乙醇含量将促进在保存和冷加工时酒石酸氢钾的沉淀。总酸度和挥发性酸度，钠和钾的含量和有机酸的含量都没有给出，这些数值在保存和加工期间都将改变。应当注意到，从P到I有部分挥发性酸，而由I到P则没有，这样，结果是醇化葡萄酒的挥发性度略有增加，轻质葡萄酒的挥发性酸度下降。同样总是有极小量的乳酸和琥珀酸通过，但是从P到I比起从I到P略多一些。
表1
起始    I→P渗透    P→I渗透    轻质    醇化
葡萄酒    葡萄酒    葡萄酒
滴定含醇    12    2    7.5    7    14
20/20密度    0.99    -    -    0.99    0.99
糖    2    -    -    2    2
多酚指示    30    0    1    28    30
克/升花色素    0.130    0    0    0.130    0.130
pH    3.6    -    -    3.6    3.6
实施例4
所用的佐餐葡萄酒的相应的分析成分列在表2的第一项中。把它按照图1的流程进行处理。渗透单元P装有可渗透乙醇的膜，这种膜在市场销售时，标有型号“DDS    ALCO95”。渗透单元I装有专利2    286    850号类型的可阻挡乙醇的膜。
按照图1，渗透的物流分别从P到I，并可逆的由I到P。
在P处乙醇的损失，能够得到含醇度降低的葡萄酒（7.1°），这些醇从P转移到I，并能从I的出口得到醇度浓化的葡萄酒（11.5°）。得到的这两种葡萄酒的分析列在表2上（Ⅱ项和Ⅲ项）。渗透单元P的压力为45巴，渗透单元I的压力为80巴。
得到的葡萄酒（列在表3的Ⅱ和Ⅲ项）有极好的质量。轻质葡萄酒和乙醇浓化的葡萄酒一样，分别保留着其它组分，其组成非常接近起始产品。得到的产品，除了乙醇的含量有改善外，都具有标准葡萄酒的组分，因此这些产品质量是极好的。
下面的过程中，含醇度的增加促使酒石酸氢钾的沉淀，这使在pH没有任何显著的变化下，改善了葡萄酒的感官平衡。
实施例5
在本处理中使用的葡萄酒是由Syrath    vinestock经专用的酒石酸凝结器得到的。
它的组成列在下面表3中（Ⅰ项）。试验细节与上述试验是一样的。乙醇从P向I转移使之得到一种葡萄酒滴定测定为6.85°，而另一种葡萄酒滴定测定为12.85°。还有，乙醇的浓缩随后导致酒石沉淀，但是这绝不妨碍进行处理。所得到的葡萄酒的分析列在表3上（Ⅱ项和Ⅲ项）。
从上述实施例中关于轻质葡萄酒和浓缩葡萄酒和它们的质量分析，可以得到相同的结论。
实施例6
首先用一个渗透单元（85巴），装有按照2286850号专利可阻挡醇的膜，其次再用一个渗透单元（45巴）装有在市场出售时标有“DDS    CAP”的膜，处理所用的佐餐葡萄酒。处理要符合图1的流程。在这种情况下，要精心地选择在I的出口处，乙醇的含量只有微小的增加。在P的出口处，得到滴定测定为6.9°的红葡萄酒，有特别好的质量。
CAP膜比ALCO膜有较快的处理速度。但是，得到的产品质量不是十分的好。
实施例7
使用佐餐葡萄酒，在实例4或实例6的条件下处理，制备滴定测定乙醇为4°的葡萄酒。
在这两种情况下，这些葡萄酒都带有轻微的过量的单宁味道。特殊的逆流冷凝或顺流处理（连接，过滤量）看来是必要的。
表2
Ⅰ    Ⅱ    Ⅲ
含醇度%（体积）    10    7.1    11.5
多酚指数    22.5    21.0    20.0
花色素（克/升）    0.158    0.133    0.136
福林/花色素指数比率    142    157    150
总酸度以硫酸计（克/升）    4.10    3.77    4.09
总酸度以酒石酸计（克/升）    6.27    5.76    6.25
挥发性酸度（克升）    0.28    0.27    0.35
固定酸度（克/升）    3.52    3.50    3.74
钾（克/升）    0.81    0.78    0.86
颜色（强度D520+D420）    3.60    2.82    3.65
pH    3.40    3.40    3.45
苹果酸（克/升）    0.47    0.52    0.66
酒石酸（克/升）    2.32    2.04    1.92
柠檬酸（克/升）    0.15    0.14    0.18
乳酸（克/升）    2.66    2.48    2.48
琥珀酸（克/升）    0.45    0.46    0.53
醛（毫克/升，乙醛）    44.0    63.4    56.3
酯（毫克/升，乙酸乙酯）    15.0    4.0    4.5
甲醇（毫克/升）    172    95    110
高级醇（毫克/升）    363    289    235
-丁醇-2（毫克/升）    3.6    2.7    4.9
-丙醇（毫克/升）    29    22    19
-异丁醇（毫克/升）    78    61    43
-正-丁醇（毫克/升）    2.7    -    -
-异戊醇（毫克/升）    250    203    268
Ⅰ＝起始葡萄酒    Ⅱ＝轻质葡萄酒    Ⅲ＝浓缩葡萄酒
表3
Ⅰ    Ⅱ    Ⅲ
含醇度%（体积）    11.65    6.85    12.85
多酚指数    30.0    27.0    33.0
花色素（克/升）    0.22    0.177    0.20
福林/花色素指数比率    136    152    165
总酸度以硫酸计（克/升）    4.02    3.53    4.31
总酸度以酒石酸计（克/升）    6.15    5.40    6.59
挥发性酸度（克/升）    0.35    0.37    0.35
固定酸度（克/升）    3.67    3.16    3.96
钾（克/升）    0.88    0.74    0.94
颜色（强度D520+D420）    5.62    5.74    7.05
pH    3.48    3.40    3.50
苹果酸（克/升）    0.24    0.22    0.26
酒石酸（克/升）    2.16    1.68    2.14
柠檬酸（克/升）    0.13    0.12    0.14
乳酸（克/升）    3.2    2.68    3.4
琥珀酸（克/升）    0.43    0.33    0.37
醛（毫克/升，乙醛）    51.0    54.5    49.3
酯（毫克/升，乙酸乙酯）    12.0    5.5    4.5
甲醇（毫克/升）    108    120    69
高级醇（毫克/升）    271    1.6    0
-丁醇-2（毫克/升）    5.5    1.6    0
-丙醇（毫克/升）    18    18    13
-异丁醇（毫克/升）    57    62    57
-正-丁醇（毫克/升）    -    3.0    1.5
-异戊醇（毫克/升）    191    216    325
Ⅰ＝起始葡萄酒    Ⅱ＝轻质葡萄酒    Ⅲ＝浓缩葡萄酒
当然，本发明的叙述仅仅是为了单纯地说明本发明的目的，绝不是对本发明的限制和修正，在不脱离本发明的上下文，可以个别的作一些技术上等效的变动。

Claims (8)

1、调节葡萄酒或含醇饮料醇度的方法，其特征是借助于二个连接的反渗透体系，每个包括在一个反渗透室的上方有一个供给被处理产品的罐，两个反渗透室P和I装有对乙醇具有明显不同的渗透性的膜，从P室排出的渗透液，输送到I室上游的供给容器，从I室排出的起始渗透液，输送到P室上游的供给罐，同时，收回相应的浓缩液(X和Y)。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于P室装有至少一个可渗透乙醇的膜，I室至少装有一个不渗透乙醇或乙醇渗透性低的膜。
3、根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于不渗透乙醇或乙醇渗透性低的膜，在压力范围为5～60巴，2～3%乙醇水溶液时，对乙醇的排斥率大于50%。
4、根据权利要求2所述的方法，其特征在于可渗透乙醇的膜，在压力大于或等于10巴，2～3%乙醇水溶液时，对乙醇的排斥率低于10%。
5、根据权利要求1到4所述方法，其特征在于每个供给罐中，于两个反渗透体系中的每一个体系中被处理的产品是相同的，或这些罐中的每一个装有不同的产品。
6、根据权利要求1至5所述的方法，其特征在于根据使用的膜的流量和它的表面积调节I室和P室的流量，以便在没有损失或添加水或醇的情况下，确保醇的浓度按要求变化。
7、根据权利要求1至6中的所述任一方法的调节设备，其特征在于：至少包括一个贮藏罐（A），至少直接联接到反渗透体系（P和I），这体系装有中间调节罐（B和B1）及管道f和f1，分别联接反渗透室（P）到I室上方的罐（B1）及I室到P室上游的罐（B）。
8、应用根据权利要求1到6中所述的方法之一得到的产品，至少是一种天然的葡萄酒，其特征在于它们的组分，除了醇的百分比以外，完全与真正的商业葡萄酒相同。
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