CS239139B1

CS239139B1 - A method of accelerating the formation of three-cellular complexes in beverages and a device for performing the method

Info

Publication number: CS239139B1
Application number: CS839681A
Authority: CS
Inventors: Ladislav Chladek
Original assignee: Ladislav Chladek
Priority date: 1983-12-20
Filing date: 1983-12-20
Publication date: 1985-12-16
Also published as: CS968183A1

Abstract

Způsob uryohlení tvorby tříslobílkovinných kompexu v nápojích a zařízení k provádění tohoto způsobu. Vynález se týká urychlení tvorby tříslobílkovinných kompexů v nápojích pomocí působeni vakua s následným jeho rázovým zrušením, a to zejména u piva a vína. Hotový nápoj nebo jeho meziprodukt se podrobí alespoň jednou působení vakua nejméně o hodnotě, při které počnou v nápoji vznikat bublinky, a poté se vakuum rázově zruší. Zařízení sestává z nádoby opatřené pístem a zpětným ventilem, přičemž dále může být opatřeno přívodem a odvodem s příslušnými armaturami. Při použiti vedlejšího zdroje vakua je nádoba vedle přívodního a odvodního potrubí opatřena i potrubím vyrovnávacím a evakuačním připojeným ke zdroji vakuaMethod for accelerating the formation of tri-protein complexes in beverages and device for carrying out this method. The invention relates to the acceleration of the formation of tri-protein complexes in beverages by applying a vacuum with its subsequent sudden cancellation, especially in beer and wine. The finished beverage or its intermediate product is subjected at least once to a vacuum of at least the value at which bubbles begin to form in the beverage, and then the vacuum is suddenly canceled. The device consists of a container equipped with a piston and a check valve, and it can also be equipped with an inlet and outlet with appropriate fittings. When using a secondary vacuum source, the container is equipped with a balancing and evacuation pipe connected to the vacuum source in addition to the inlet and outlet pipes

Description

Způsob urychlení tvorby tříslobílkovinných komplexu v nápojích a zařízení k provádění tohoto způsobuA method for accelerating the formation of ternary protein complexes in beverages and an apparatus for carrying out the method

Způsob uryohlení tvorby tříslobílkovinných kompexu v nápojích a zařízení k provádění tohoto způsobu.A method for urinating the formation of ternary protein complexes in beverages and an apparatus for carrying out the method.

Vynález se týká urychlení tvorby tříslobílkovinných kompexů v nápojích pomocí působeni vakua s následným jeho rázovým zrušením, a to zejména u piva a vína. Hotový nápoj nebo jeho meziprodukt se podrobí alespoň jednou působení vakua nejméně o hodnotě, při které počnou v nápoji vznikat bublinky, a poté se vakuum rázově zruší. Zařízení sestává z nádoby opatřené pístem a zpětným ventilem, přičemž dále může být opatřeno přívodem a odvodem s příslušnými armaturami. Při použiti vedlejšího zdroje vakua je nádoba vedle přívodního a odvodního potrubí opatřena i potrubím vyrovnávacím a evakuačním připojeným ke zdroji vakua.The invention relates to the acceleration of the formation of ternary protein complexes in beverages by the action of a vacuum and the subsequent abolition of it, in particular in the case of beer and wine. The finished beverage or its intermediate is subjected to a vacuum at least once at a value at which bubbles start to form in the beverage and then the vacuum is suddenly canceled. The device consists of a container provided with a piston and a non-return valve, and furthermore can be provided with an inlet and outlet with appropriate fittings. When using a secondary vacuum source, the vessel is provided with an equalization and evacuation line connected to the vacuum source in addition to the inlet and outlet piping.

239 159239 159

- 1 239 139- 1 239 139

Vynález se týká způsobu a zařízeni pro urychlení tvorby tříslobílkovinných komplexů v nápojích pomocí působení vakua s následným jeho rázovým zrušením, a to zejména u piva a vína.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method and apparatus for accelerating the formation of ternary protein complexes in beverages by the application of a vacuum and subsequent impact abolition thereof, particularly for beer and wine.

Obsah komplexotvorných látek v nápojích snižuje kvalitu finálního výrobku. Uplatňuje se proto snaha již ve výrobě tyto komplexy v nápojích vyvolat a separovat ještě před distribucí nápoje, nebo různými prostředky snižovat obsah jedné nebo více zákalutvorných látek, nebo působit enzymaticky na tyto látky s cílem prodloužení doby, po kterou se tento komplex v nápoji nevytvoří. Pro zrychlení tvorby komplexů se používá např. tlak o výši alespoň 3,0 MPa, nebo se tvorbě komplexů předchází aplikací enzymů nebo adsorbentů do hotového nápoje. Metoda tlaku je z investičního i provozního hlediska náročná, nebot předpokládá náročná a složitá strojní zařízení vyžadující vysokotlaká čerpadla, různé redukční elementy a pod. Řešení spočívající v aplikaci pro finální výrobek cizích látek mají nevýhodu v tom, že tyto látky jsou pro některé spotřebitele nepřípustné»The content of complexing agents in beverages reduces the quality of the final product. Efforts have therefore been made to induce and separate these beverage complexes prior to beverage distribution, or to reduce the content of one or more opacifying agents by various means, or to enzymatically act upon them to prolong the time the complex does not form in the beverage. For example, a pressure of at least 3.0 MPa is used to accelerate complex formation, or complex formation is prevented by applying enzymes or adsorbents to the finished beverage. The method of pressure is demanding from the investment and operational point of view because it assumes demanding and complex machinery requiring high pressure pumps, various reducing elements and the like. The solution of application for the final product of foreign substances has the disadvantage that these substances are unacceptable for some consumers »

Uvedené nevýhody odstraňuje způsob urychleni tvorby tříslo bílkovinných komplexů podle vynálezu, jehož podstata záleží v tom, že nápoj nebo jeho výrobní meziprodukt se podrobí alespoň jednou působení vakua nejméně o hodnotě, při které počnou v nápoji vznikat bubliny varu, a poté se vakuum rázově zruší. Postupem podle vynálezu lze zpracovávat nápoje v různé fázi jejich výroby, U piva je to např, mladé pivo před sudováním nebo konečnou filtrací, popř, hotový nápoj. Tím, že se nápoj podrobí působeni vakua s následným vrácením do původního stavu, dojde v nápoji k zániku rozptýlených bublinek způsobujícímu tlakové vlnění, které podstatně urychluje tvorbu tříslobilkovinných komplexů.These disadvantages are overcome by the method of accelerating the formation of the tanning complexes of the protein complexes according to the invention, which consists in subjecting the beverage or its intermediate product to at least once a vacuum at least at which the beverage starts to form in the beverage and then vacuum is abruptly removed. According to the process of the invention, beverages can be processed at different stages of their production. By subjecting the beverage to a vacuum and then returning to its original state, the beverage disperses the dispersed bubbles causing pressure waves, which substantially accelerates the formation of tannic-protein complexes.

- 2 239 139- 2 239 139

Provedeni zařízení ee může lišit podle způsobu použiti, a to v laboratoři nebo výrobním provozu. Podstata zařízeni podle vynálezu záleží v tom, že sestává z nádoby opatřené pístem a zpětným ventilem. Nádoba může být v horni části opatřena otvorem pro možnost zrušení vakua. Ke stejnému účelu slouží i případné rozšíření nádoby v horní části. Obsluhu zařízeni umožňuje uspořádáni přívodu a odvodu vždy s ovládací armaturou. Dála ve funkci pístu lze využít i membránu. Provozní provedeni sestává z nádoby opatřené přívodním, odvodním a evakuačním potrubím, přičemž vyrovnávací potrubí ja připojeno ks zdroji vakua,The design of the device may vary according to the method of use, either in the laboratory or in the manufacturing plant. The essence of the device according to the invention is that it consists of a container provided with a piston and a non-return valve. The vessel may be provided with an aperture in the upper part for the possibility of vacuum removal. For the same purpose, the possible extension of the container in the upper part is also used. The operation of the device is possible thanks to the arrangement of the inlet and outlet always with the control armature. The diaphragm can also be used as a piston. The operating version consists of a vessel provided with a supply, exhaust and evacuation piping, the equalization piping being connected to a vacuum source,

U laboratorního provedení sa vyvolává třislobílkovinný komplex vs vzorku zkoušeného nápoje, který se projeví zákalem, jehož intenzitu lze stanovit nefelometricky. Podle naměřeného údaje, porovnaného s kalibrační křivkou, je možno pak předpovědět i dobu koloidni stability. U provozního zařízení se postupem podle vynálezu vyvolá tříslobílkovinný komplex v nápoji a odstraní se ještě před jeho expedici.In the laboratory embodiment, a three-protein complex vs. sample of the beverage under test is induced by turbidity, the intensity of which can be determined nephelometrically. According to the measured data, compared with the calibration curve, it is also possible to predict the colloidal stability time. In the process equipment, a three-protein complex in the beverage is developed by the process of the invention and is removed prior to dispatch.

Příklady provedeni zařízení podle vynálezu jsou schematicky znázorněny na připojených výkresech, kde na obr.l je zobrazen nárysný pohlsd na zařízení pracující pomoci pístu, obr,2 alternativní provedení pistu a obr.3 zařízeni využívající vedlejší zdroj vakua. *DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION are schematically illustrated in the accompanying drawings, wherein FIG. 1 is a side elevational view of a piston-operated device; FIG. 2 shows an alternative embodiment of a piston; and FIG. *

Zařízeni uvedené na obr,] se skládá z nádoby 1 pro nápoj 2, pistu 3, těsnicího elementu 5, otvoru pistu 6, zpětného ventilu 7, vyrovnávacích otvorů 4, přívodního potrubí 8 a armaturou 9, odvodního potrubí 10 s armaturou 11. Do nádoby 1 se přívodním potrubím 8 otevřením armatuty 9 přivede nápoj 2, Poté se armatura 9 uzavře a piet 3 se pohybuje směrem dolů, přičemž vytlačuje vzduch mezi plstem 3 a nápojem 2 vyrovnávacím otvorem 6 a otevřeným zpětným ventilem 7. Po vytlačení veškerého vzduchu se pistu 3 udělí opačný pohyb směrem vzhůru, V tomto okamžiku se samočinně uzavře zpětný ventil 7 a v prostoru mezi nápojem 2 a plstem 3 počne vznikat vakuum. Při dosaženi potřebné hodnoty vakua vznikají v nápojích 2 bubliny varu a jejich tvorba vzrůstá úměrně se vzrůstajícím vakuem. V okamžiku,kdyThe device shown in FIG. 1 consists of a beverage container 1, a piston 3, a sealing element 5, a piston bore 6, a non-return valve 7, a compensating bore 4, an inlet pipe 8 and a fitting 9, an outlet pipe 10 with a fitting 11. 1, the beverage 2 is fed through the inlet pipe 8 by opening the fitting 9, then the fitting 9 is closed and the piet 3 moves downwards, displacing the air between the felt 3 and the beverage 2 through the balancing bore 6 and the non-return valve 7. At this point, the check valve 7 automatically closes and a vacuum is created in the space between the beverage 2 and the felt 3. When the required vacuum value is reached, beverages 2 are produced by boiling bubbles and their formation increases in proportion to the increasing vacuum. At the moment

- 3 239 139 dolní část pistu 3 dosáhne úrovně vyrovnávacích otvorů 4 dojde k propojení prostoru mezi nápojem 2 e pístem 3 s okolní atmosférou a tím rázovému zrušeni vakua v uvedeném prostoru. Při zániku bublinek varu vznikne v nápoji intenzívni tlakové vlnění, jehož důsledkem je urychlená tvorba tříslobilkovinných komplexů. Po tomto zpracováni se nápoj 2 odvádí z nádoby 1 po otevřeni armatury 11 odvodním potrubím 10,Zařízeni je možno podle potřeby dále upravit. Při plném vyjíždění pistu 3 z nádoby 1 lze vynechat vyrovnávací otvory 4, nebo horní část nádoby opatřit kuželovým nástavcem, V případě, že se toto zařízeni používá jako laboratorní zařízení pro posouzení koloidní stability, lze obsah nádoby 1 dimenzovat na obsah kyvety, a tím i požadovaný objem měřeného vzorku, např, obsah kyvety nefelometru vhodného typu a vypustit přívodní potrubí s armaturou 9 a odvodní potrubí 10 s armaturou 11.3 239 139 the lower part of the piston 3 reaches the level of the compensating openings 4, the space between the beverage 2e and the piston 3 is connected with the ambient atmosphere and thus the vacuum in the space is suddenly canceled. When the boiling bubbles disappear, an intense pressure ripple occurs in the beverage, which results in the rapid formation of ternary protein complexes. After this treatment, the beverage 2 is discharged from the container 1 after opening the fitting 11 via the discharge line 10. The device can be further modified as desired. When the piston 3 is fully extended from the container 1, the alignment holes 4 may be omitted, or the upper part of the container may be provided with a conical extension. In case this device is used as a laboratory device for assessing colloidal stability the required volume of the sample to be measured, eg the contents of a nephelometer cuvette of a suitable type and drain the inlet pipe with fitting 9 and the outlet pipe 10 with fitting 11.

Na obr.č,2 je zobrazena možná úprava zařízeni dle obr.l, při kterém je pístnice 12 pistu 3 opatřena osovou dírou 13 pro odvšdění vzduchu např, vývěvou nebo pro přívod inertní atmosféry. Píst 3 lze nahradit plunžrem nebo membránou, těsnění pistu 5 lze vypustit nebo upravit do takového tvaru, že nahrazuje zpětný ventil. Rovněž je možno uspořádat zařízení tak, že píst je umístěn ve spodní části nádoby a nápoj je přiváděn do prostoru nad píst. V tomto případě odpadá zpětný ventil 7, otvory 6, nádobu 1 je však nutno potom opatřit víkem. Nápoj před zpracováním lze ohřát na libovolnou teplotu v rozsahu 0 - 60 °C nebo zbavit oxidu uhličitého. Pro pohon pístu 3 lze použít mechanický, pneumatický, hydraulický, elektromagnetický nebo elektrický ná-¹hon, v případě menších objemů nápoje lze výhodně použít pákovým mechanismem manuálně stlačované pružiny.FIG. 2 shows a possible modification of the device according to FIG. 1, in which the piston rod 12 of the piston 3 is provided with an axial hole 13 for exhausting air, for example by means of a vacuum pump or for the introduction of an inert atmosphere. The piston 3 can be replaced by a plunger or diaphragm, the piston seal 5 can be drained or shaped to replace a non-return valve. It is also possible to arrange the device so that the plunger is located at the bottom of the container and the beverage is introduced into the space above the plunger. In this case, the non-return valve 7, the openings 6, and the container 1 must then be provided with a lid. The beverage before processing can be heated to any temperature in the range of 0 - 60 ° C or de-carbonated. To drive the piston 3 may be mechanical, pneumatic, hydraulic, electromagnetic or electrical Na- ¹ hunt for smaller volumes of drink can be advantageously used a lever mechanism manually compressed spring.

Na obr,č.3 je zobrazen příklad provozního zařízení, sestávajícího z nádoby 14, přívodního potrubí 15, odvodního potrubí 17, evakuačního potrubí 18, vyrovnávacího potrubí 19 a vakuometru 20, Do nádoby 14 se přívodním potrubím 15 přivede ke zpracováni nápoj 16, Poté se přívodní potrubí 15 uzavře a evakuačním potrubím 17, připojeným na vhodný zdroj vakua, ee odsává vzduch z prostoru nad nápojem 16 v nádobě 14. Po dosažení požadované hodnoty vakua, indikované manometrem 20, při které se v nápoji 16 začnou tvořit bubliny varu, se evakuační potrubí 8 uzavře aFig. 3 shows an example of an operating device consisting of a container 14, a supply line 15, a discharge line 17, an evacuation line 18, a balancing line 19 and a vacuum gauge 20. The beverage 16 is brought to the container 14 by a supply line 15 for processing. the inlet duct 15 is closed and an evacuation duct 17 connected to a suitable vacuum source is used to extract air from the space above the beverage 16 in the container 14. After reaching the desired vacuum value indicated by the pressure gauge 20 at which brewing bubbles begin to form in the beverage 16 the evacuation pipe 8 closes a

239 139 vyrovnávacím potrubím 19 se rázově zruší vakuum v nádobě 14,239 139 through the equalizing line 19, the vacuum in the vessel 14 is suddenly canceled,

Při zániku bublin varu v nápoji 16 vznikne intenzivní tlakové vlnění, příznivě působící na rychlost tvorby komplexů. Po jedno nebo vícenásobném působeni vakua se zpracovaný nápoj 16 odvádí odvodním potrubím 17,Upon the disappearance of the brewing bubbles in the beverage 16, an intense pressure ripple occurs favorably affecting the rate of complexation. After the vacuum has been applied one or more times, the processed beverage 16 is discharged via a drain line 17,

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

239 139

A method for accelerating the formation of ternary protein complexes in beverages, characterized in that the finished beverage or its intermediate product is subjected to at least one vacuum treatment at least at a value whereby beverages begin to boil in the beverage and then the vacuum is abruptly canceled.

Device for carrying out the method according to claim 1, characterized in that it comprises a container (1) provided with a piston (3) and a non-return valve (7),

Device according to claim 2, characterized in that the container (1) is provided with at least one alignment opening (6) in the upper part.

Device according to claim 2, characterized in that the container (1) is gradually extended in the upper part.

Device according to Claims 2 to 4, characterized in that the vessel (1) is provided with at least one inlet (8) and an outlet (10) with a control armature (9) and (11).

Device according to claim 2, characterized in that the piston rod (12) is provided with a through hole (13).

Device according to Claim 2, characterized in that the piston (3) is replaced by a diaphragm.

Device for carrying out the method according to claim 1, characterized in that it comprises a container (14) provided with a supply line (15). a discharge line (17), an evacuation line (18), and an equalization line (19) connected to the vacuum source.

Device according to claim 8, characterized in that the equalization line (19) is connected to the evacuation line (18) via a three-way valve,