DE2102362A1

DE2102362A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Her stellung eines Iso alpha saureextraktes aus Hopfen

Info

Publication number: DE2102362A1
Application number: DE19712102362
Authority: DE
Inventors: Ronald David Burton on Trent Stafford Hibbert Keith Charles Chellaston Derby Fricker Richard Wright Malcolm Charles Burton on Trent Stafford Hall, (Großbritannien)
Original assignee: Allied Breweries (UK) Ltd , Burton on Trent, Stafford (Großbritannien)
Priority date: 1970-01-20
Filing date: 1971-01-19
Publication date: 1971-08-19
Also published as: FR2075695A5; ES387411A1; BE761761A

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F. Weickmanw, Ziu£36Z

Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke DiPt.-lNi>. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

S MÜNCHEN «6, DEN

POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 413921/22

CASE NO. 25.97-187

AILIED BREWERIES (UK) LIMITED 107 Station Street, Burton-on-Trent, Staffordshire/ENGLAKD

"Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Ιεο-α-säureextraktes aus Hopfen"

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Extraktion und Verwertung der Bitterstoffe von Hopfen.

Beim Bierbrauen, wie es üblicherweise durchgeführt wird, ist die Verwendung von Hopfen als Bittermittel ein vergleichsweise unergiebiges Verfahren (10 bis 40 "/<>), da ein großer Teil der potentiellen Bitterstoffe, die α-Säuren, während den Brauverfahrens verloren gehen. Die (X-Säuren schließen Humulon, Gohumulon, Adhumulon und deren analoge

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Verbindungen ein und werden manchmal insgesamt als Humulone bezeichnet. Ihre isomerisierten Formen, die die hauptsächlichen Bitterstoffe darstellen, die aus Hopfen erhalten werden, werden im folgenden als Iso-<X~säuren bezeichnet und schließen Isohujnulon und dessen Analoge etc. ein, die manchmal.insgesamt als "Isohumulone" bezeichnet werden.

Bei normalen Brauverfahren wird Hopfen in der Bierwürze gekocht, um die α-Säuren in die Iso-a-säuren zu überführen, die ihrerseits dem endgültig erhaltenen Bier den charakteristischen bitteren Hopfengeschmack verleihen.Es wurde festgestellt, daß im Durchschnitt lediglich 40 # der
Bitterstoffmenge des Hopfens dieses Würzkochverfahren
überstehen und ein weiterer Verlust während der anschließenden Fermentierung eintritt, so daß eine Endverwertung von etwa 25 bis 35 $> der ursprünglichen α-Säuren sich ergibt. Dieser Verlust bei dem Bierwürzekochen
beruht teilweise auf der Adsorption oder Absorption der α-Säuren und Iso-a-säuren an dem Protein-polyphenolniederschlag oder "Bruch", der sich während des Kochers bildet. Die Abtrennung dieses Niederschlages durch Filtration führt zu einem wesentlichen Verlust des Brauwertes von Hopfen als Bittermittel.

Es ist daher wünschenswert, aus Hopfen die Bitterstoffe zu extrahieren und den Extrakt während des Brauverfahrens nach der Abtrennung des "Bruches" und insbesondere nach der Fermentierung bzw. Gärung zur Bierwürze zu geben.

Der üblicherweise zugegebene Hopfen übt während dem Kochen der Bierwürze gewisse physikalische und chemische
Y/irkungen, die nicht nur mit dem Bittermachen zusammenhängen, aus und es ist wünschenswert, daß eine gewisse
Menge Hopfen bei dieser Verfahrensstufe vorhanden ist.

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Nichtödestoveniger kann eine Steigerung der Wirksamkeit der Hopfenverwertung erzielt werden, indem man einen grossen 'feil act Hopfens nach dem Würzekochen oder der Fermentierung in Form eines Extraktes zugibt.

Uni eine Hohe Reinheit der Iso-a-säure zu erzielen, die erforder3.ich ist, um einen Verlust an Bittergeschmackstoffen nu vermeiden, der aufgrund von Reaktionen mit anderen Hopfenbestandteilen bei der anschließenden Zugabe zu Bier sich ergibt, zeigte es sich als besonders wirksam, α-Säuren aus Lupulin zu extrahieren, das das Drüsenmaterial in der Hopfendolde ist, und das die Hauptmenge der Bitter- i und Geschmacks-Stoffe enthält; Materialien, die Lupulin enthalten, wie Hopfen selbst oder Hopfenpulver, können auch extrahiert und mit wäßrigem Alkali isomerisiert werden und der entstehende Extrakt kann dann einer weiteren Reinigung unterzogen werden. In der belgischen Patentschrift ... (belgische Patentanmeldung der Anmelderin Hr. 732 496) ist ein Verfahren zum Extrahieren von Lupulin oder lupulinhaltigen Materialien zur Herstellung von Iso- -säureextrakten mit einer höheren Bitterwirkung als Hopfen selbst beschrieben. Die Extrakte weisen ebenfalls eine höhere Stabilität als Hopfen auf und können bei Raumtemperatur gelagert werden, wogegen Hopfen vorsichtig getrocknet und dann bis zur Benutzung bei O⁰C gelagert I werd en muß.

Üblicherweise wird beim Ernten des Hopfens die Hopfenranke bzw. der Hopfenstamm (d.h. die Hopfenpflanze einschließlich dem Stamm, den Blättern und den Dolden) abgeschnitten und zu einer Pflückstelle transportiert. Heutzutage wird das Pflücken der Hopfendolden von den Stämmen durch ein mechanisches Verfahren durchgeführt, jedoch wird im Anschluß an die Pflückmaschinen der Hopfen von Hand gereinigt durch Abtrennen der überflüssigen Materialien,

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während die Hopfendolden längs eines Transportbandes gefördert werden und daher umfassen sowohl die Ernte- als auch Pflück-Verfahren einen großen und teuren Arbeitsaufwandsanteil. Die sauberen Hopfendolden werden dann in Darren eingebracht, so daß der Feuchtigkeitsgehalt von üblicherweise 80 ^cß> mit Hilfe eines Stromes von warmer Luft auf 5 "f> verringert wird.

Es ist üblich, Schwefel in dem Luftstrom am Beginn des Darrens zu verbrennen, jedoch ist das Schwefeln des Hopfens teuer dadurch, daß es einen beträchtlichen Schaden an den Hopfendarren anrichtet und ungesunde Arbeitsbedingungen für das Personal hervorruft, die anschließend die Darren entladen müssen. Nach diesem Darr- oder Trockenverfahren wird der Hopfen während einiger Stunden auf einen Kühlboden gelagert, wobei während der Zeit ein Feuchtigkeitsausgleich eintritt, da immer eine Neigung zum zu starken Trocknen mit anschließender Aufnahme von atmosphärischer Feuchtigkeit eintritt, so daß sich vor dem Verpacken der gewünschte Feuchtigkeitsgrad von 9 oder 10 % ergibt. Es ist üblich, den Hopfen in Segeltuchballen zu pressen, bevor man ihn in der Kälte lagert.

Die pollenartigen Lupulindrüsen können sehr leicht von den Hopfendolden abgeschüttelt werden und die oben beschriebenen üblichen Verfahrensweisen führen in jeder Stufe zu einem beträchtlichen Verlust von Lupulin aus den Hopfendolden. Weiterhin werden Lupulindrüsen in frischem Hopfen sehr leicht zerstört und dies führt zu einem Verlust der Harze und der ätherischen Öle, sowohl physikalisch als auch insbesondere durch oxydative Zerstörung, was zu Aroma Veränderungen in dem letztlich hergestellten Bier führt.

Es wurde gefunden, daß die Lupulindrüsen von frisch gepflücktem Hopfen besonders leicht durch mechanische Bewe-

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. gung, wie durch. Mazeration in wäßrigem Medium zerstört werden und· daß die α-Säuren leicht in dem Medium dispergiert werden. Es ist daher möglich, durch eine derartige mechanisehe Behandlung, gefolgt von einem Abtrennen des verbleibenden pflanzlichen Materials mit Ausnahme von Lupulin aus dem wäßrigen Medium direkt aus dem gepflückten Hopfen eine wäßrige Dispersion von α-Säuren herzustellen. Dieses einfache Verfahren kann natürlich mit besonderem Vorteil in den Hopfenpflanzungen selbst durchgeführt werden, wodurch man die Handhabung des Hopfens und sich dadurch ergebende Lupulinverluste stark reduzieren kann. Anschliessend können die α-Säuren.in der wäßrigen Dispersion durch Erhitzen (bei alkalischem pH-Wert) isomerisiert werden, jedoch ist es höchst wünschenswert, die Isomerisierung der α-Säuren in Anwesenheit der pflanzlichen Rückstände des Hopfens zu vermeiden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Iso-a-säureextraktes aus Hopfen geschaffen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man den Hopfen in Wasser bewegt, wobei man den pH-Wert, die Behandlungszeit und die Behandlungstemperatur so auswählt, daß die α-Säuren in dem Wasser durch Bruch der lupulindrüsen ohne Bildung von Iso-ot-säuren dispergiert werden, ^

man im wesentlichen alles nicht erwünschtes pflanzliches % Material abtrennt und dann die α-Säuren in wäßriger Dispersion unter alkalischen Bedingungen erhitzt, so daß man einen wäßrigen Extrakt herstellt, der Iso-a-säuren enthält, die in Form ihrer Salze vorliegen können.

Das Rühren bzw. die Bewegung des Hopfens wird vorzugsweise durch Mazeration bewirkt, wodurch das Lupulin leichter abgetrennt und aufgebrochen wird. Die Zeit, während der das Rühren durchgeführt wird, sollte vorzugsweise auf ein Minimum beschränkt sein, um die Menge an extrahierten un-

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erwünschten Substanzen, insbesondere Tanninen, zu vermindern. Es wurde gefunden, daß eine Mazerationszeit von nicht mehr als 5 Minuten zufriedenstellend ist und nicht mehr als 15 Minuten höchstens erforderlich sind. Im allgemeinen setzt eine Behandlung während lediglich 1 oder 2 Minuten im wesentlichen alle α-Säuren frei, obwohl die erforderliche Zeit von dem Zustand der Lupulindrüsen abhängt. Das Trocknen und Darren von Hopfen verhärtet die Lupulindrüsen und es wird schwierig, sie zu zerstören. In diesem Fall ist es vorteilhafter, heftigere Mazerationsbedingungen als eine längere Mazerationszeit zu verwenden. Weiterhin sind langdauernde Extraktionsverfahren nicht wünschenswert, wenn eine konstante Zuführung von Hopfen etc. an Ort und Stelle verarbeitet werden soll, da besonders große Gefäße erforderlich sein würden, um den Hopfen in wirtschaftlicher Weise aufzuarbeiten und ihn während einer längeren Extraktionszeit aufzunehmen.

Die Mazeration wird geeigneterweise bei Umgebungstemperatur, d.h. von 4 bis 25⁰C, durchgeführt.

Der Ausdruck "Dispersion" bedeutet, daß die ct-Säuren aus dem pflanzlichen Material des Hopfens extrahiert werden und in Wasser, in Lösung oder in Suspension gebracht werden. Bei Raumtemperatur und einem pH-Wert von 4 bis 8 werden die α-Säuren wahrscheinlich in Form einer feinen Suspension in Wasser dispergiert, wogegen bei höheren pH-Werten die Löslichkeit der α-Säuren ansteigt und ein Teil davon in Salzform in Lösung sein wird. Eine gewisse Menge nicht aufgebrochenes Lupulin kann ebenfalls vorhanden sein, jedoch wird im allgemeinen die darin enthaltene α-Säure während der Hochtemperaturisomerisierungsstufe freigesetzt.

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Der 'pHr-Wert wird bei der Mazeration vorzugsweise schwach sauer gehalten, z.B. zwischen 4 und 7 und nicht alkalisch, da die Mehrzahl der Tannine, die nach britischen Braurezepten wünschenswerterweise auf ein Minimum gehalten werden, bei alkalischen pH-V,^Terten extrahiert werden. Andererseits sind die*a-ßäuren bei alkalischem pH-Wert löslicher und die Dispersion wird in dem pH-Bereich von 7 bis 10 in gewissem Ausmaß erleichtert. Für gewisse Märkte ist die Anwesenheit einer Menge von Tanninen im Hopfenextrakt wünschenswert und für derartige tanninenhaltige Produkte kann ein alkalischer pH-Wert vorteilhaft sein. ·

Wenn im wesentlichen neutrales destilliertes oder entraineralisiertes Wasser verwendet wird, wird eine schwach sauere Dispersion nach dem Rühren des Hopfens erhalten, aufgrund der Lösung z.B. einer geringen Menge des a-Säurematerials, jedoch kann dieser schwach-saure pH-Wert, wie oben angegeben, von Vorteil sein. Obwohl es wünschenswert sein kann, vorhandene Wasservorräte zu verwenden, ist es besonders vorteilhaft, destilliertes oder entmin eralisiert es V/asser zu verwenden, um den Einfluß von gelösten Mineralien zu vermeiden.

Wenn der pH-Wert eingestellt werden muß, ist es notwendig, Additive zu verwenden, die das Verfahren nicht beeinträchtigen oder unerwünschenswerte Verunreinigungen einführen. Um den pH-Wert zu vermindern, ist es geeignet, Mineralsäuren, wie Schwefelsäure, Chlorwasserstoffsäure, Phosphorsäure oder eine organische Säure, wie Milchsäure oder Essigsäure zuzugeben. Der pH-Wert "kann durch Zugabe von z.B. einem Alkalimetallhydroxid, -carbonat oder -bicarbonat, wie Kalium- oder Natriumhydroxyd, -carbonat oder' -bicarbonat erhöht werden. Alkalimetallsalze schwacher Säuren außer der Kohlensäure können verwendet werden, z.B. Acetate oder Lactate oder Erdalkalimetallhydroxyde, s.B«

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Kalkwasser.

Die Einrichtung zum Rühren oder Bewegen des Hopfens ist vorzugsweise eine Schersäule (shear column), die den Hopfen sehr wirksam mazerisiert, jedoch können, andere Vorrichtungen, wie Kugelmühlen, ebenfalls verwendet v/erden. Die Ultraschallvibration ist beim Aufbrechen der Lupulindrüsen wirkungsvoll, ist jedoch aus wirtschaftlichen Gründen nicht bevorzugt. Es wurde als bevorzugt gefunden, das Hopfenmaterial zu einem beträchtlichen Ausmaß zu mazerisieren, um den α-Säuregehalt schnell und vollständig freizusetzen. Das einfache Rühren von Hopfen in Wasser führt zu einer langsameren Freisetzung der α-Säuren und wie oben bereits erwähnt wurde, sollte ein längeres Eintauchen in Wasser vermieden werden. Da die Mazeration normalerweise einen Schaum bildet, der Lupulin und Harz abführt und dadurch die Mazerisierungswirksamkeit und Gewinnung von ct-Säuren vermindert, ist es bevorzugt, eine geringe Menge eines Antischaummittels, z.B. ein Silikonantischauiamittel, wie Dimethylpolysiloxan oder PoIypropylenglykol oder eine Mischung dieser Materialien zuzusetzen.

Das Erhitzen der Dispersion unter alkalischen Bedingungen zur Isomerisierung der d-Säuren kann im wesentlichen gemäß dem in der belgischen Patentschrift ... (belgische Patentanmeldung Nr. 732 496) beschriebenen Verfahren durchgeführt werden. Der pH-Wert des Systems liegt vorzugsweise zwischen 8,5 und 9,5, vorteilhafterweise bei 9,0. Die Isomerisierung wird vorzugsweise am Siedepunkt des Systems durchgeführt, obwohl höhere Temperaturen durch Anwendung von Druckgefäßen erzielt werden können. Eine Temperatur von 106⁰C wird als optimal betrachtet. Der pH-Wert wird vorzugsweise aufrechterhalten, indem man der Lösung einen Puffer zufügt, z.B. ein Alkalimetallcarbonat, wie Natrium-

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oder Kaliumcarbonat.

Die Isomerisierungsstufe erfordert eine Zeit von etwa 30 Minuten, wenn das System bei atmosphärischem Druck gekocht wird. Bei höheren Drucken kann die Zeit verringert werden.

Das erfindungsgemäße Extraktionsverfahren kann unter Verwendung von "gedarrtem Hopfen durchgeführt werden, da das einfache Brechen von Lupulindrüsen in Anwesenheit der Hopfenmaterialien wirtschaftlicher ist als bisher vorgeschlagene aufwendige Verfahren zur Abtrennung des Lupu- ' lins vor dem Brechen und der a-Isomerisierung. Im allge- - ' meinen ist es aus wirtschaftlichen Gründen klar bevorzugt, ungedarrten bzw. ungetrockneten Hopfen zu verwenden, geeigneterweise grünen Hopfen direkt von der Hopfenpflanzung. Wenn grüner Hopfen verwendet wird, ist es besonders vorteilhaft, das Extraktionsverfahren an Ort und Stelle durchzuführen, als den Hopfen zu einem besonderen Aufarbeitungsbereich zu transportieren. Beträchtliche Arbeitskosten und -zeiten können eingespart v/erden, wenn der ganze Hopfenstamm oder die Hopfenranke mazerisiert wird und nicht die gepflückten und aussortierten Hopfendolden verarbeitet werden und in einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens können ganze J Ranken einfach abgeschnitten, in kleine Stücke zerschnitten und direkt in das Mazerationsgefäß, z.B. eine Säule mit Scherwirkung, eingebracht werden. Für einen minimalen Gehalt an Tanninen und anderen Verunreinigungen ist es jedoch vorteilhaft, die gereinigten und aussortierten Hopfenblüten zu verwenden.

Das Heizsystem kann eine Anzahl von mit. Rührer versehenen. * Heizgefäßen, die in Reihe geschaltet sind, umfassen, um die hohe Temperatur während der Isomerisierungsdauer aufrecht zu erhalt en.

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Baa pflanzliche Material einschließlich der Hopfendoldenrückstände, Stengel, Blätter etc. jedoch ohne das nicht aufgebrochene Lupulin muß vor der Isomerisierung entfernt werden, und dies wird geeigneterweise mit Hilfe von Sieben, Zentrifugen, Absitztanks und dergl. bewerkstelligt. Jedoch um die Ausbeute an in Wasser dispergierte α-Säure zu steigern ist es höchst wünschenswert, das abgetrennte Pflanzenmaterial mit Wasser zu waschen und die Waschwässer vor der Isomerisierung zu der Dispersion zu geben. Es ist weiterhin vorteilhaft, das Pflanzenmaterial in Wasser wieder aufzurühren und nochmals zu sieben, um die maximale Menge -Säure auszuwaschen. Die so erhaltene verdünnte Lösung kann als Zuführungsflüssigkeit zur Hauptmazerisierungsstufe gegeben werden. ·

Ein besonders bevorzugtes Verfahren, das an Ort und Stelle ausgeführt wird, besteht darin, daß man ein kontinuierliches Mazerations- und Dispersionssystem betreibt, bei dem ein Teil der Dispersion kontinuierlich aus der Isomerisierungszone abgetrennt wird und der Rest der Dispersion in die Mazerationsstufe zurückgeführt wird, und mit frischem Wasser und Hopfen oder Hopfenstämmen vermischt wird, so daß die Säurekonzentration in der Dispersion gesteigert wird.

Diese Art von System kann leicht automatisiert werden, und z.B. kann der pH-Wert, falls erforderlich, geregelt werden mit Hilfe einer pH-Überwachungseinheit, die so eingerichtet ist, daß sie konzentrierte Säure oder normalerweise alkalische Lösung in dem Maß wie erforderlich zu dem System zuführt.

Das oben genannte Verfahren führt normalerweise nach der Isomerisierung zu einer relativ verdünnten Lösung von Iso-

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α-säuren in Salzform und es ist bevorzugt, eine Aufkonzentrierung, z.B. durch Ausfällen von freien Iso-a-säuren oder relativ unlöslichen Salzen davon, z.B. Kalziumsalzen und/oder durch Eindampfen von Wasser zu bewirken. Da die wäßrige Lösung oder Dispersion nach der Isomerisierung eine hohe Temperatur aufweist, kann ein geeigneter Vielzweckverdampfer den Wassergehalt wesentlich vermindern, ohne daß eine unwirtschaftliche Zuführung weiterer Wärme erforderlich ist. Die freien Säuren können durch Zugabe von Säure, z.B. einer Mineralsäure, wie Chlorwasserstoffsäure, Schwefelsäure oder Phosphorsäure oder organischen Säuren, wie Essigsäure oder Milchsäure, aus der Ieomerisierungslösung, die einen alkalischen pH-Wert aufweist, ausge- {

fällt werden. Kalziumsalze können durch Zusatz eines wasserlöslichen Kalziumsalzes, z.B. Kalziumchlorid, zu der isomerisierten Lösung oder Suspension ausgefällt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren führt zu einer hohen Ausbeute an nützlichen Iso-a-säuren aus Hopfen mit stark verminderten Verlusten und Arbeitskosten, Ein zusätzlicher Vorteil liegt darin, daß der Hopfen früher geerntet werden kann. Es konnte gezeigt werden, daß der α-Säuregehalt von Hopfen sein Maximum eher als der ätherische Ölgehalt das traditionelle Kriterium für die Reife erreicht. Somit kann Hopfen, der als Material zum Bittern J nach der Fermentation dient, früher geerntet werden und Lupulinverluste aufgrund von Spätsommerstürmen oder Frösten können vermieden werden. Der Wind im Spätsommer ist ein besonderer Feind des Hopfenzüchters, da er das Lupulin herausschüttelt. Weiterhin hält das Maximum des ct-Säuregehaltes im Hopfen langer an als das der aromatischen öle, so daß die Erntesaison verlängert werden kann, indem man einen Teil des Hopfens früher erntet und das ^r * Ernten über die normale Zeitdauer hinaus verlängert, wodurch die tägliche Erntemenge vermindert wird, und geringere

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Kapitalinvestitionskosten und Vorrichtungskosten etc. ermöglicht werden.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß Hopfen oder Hopfenranken in feuchtem Zustand ohne eine Verminderung der Wirksamkeit verwendet werden können, wogegen bei den üblichen Ernte- und Trockenverfahren, feuchter bzw. nasser Hopfen Schwierigkeiten und zusätzliche Kosten bedingt.

Gemäß einem weiteren Ziel der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zur Durchführung des genannten Verfahrens geschaffen, die durch eine Einrichtung zum Bewegen bzw. Rühren des Hopfens in Wasser eine Einrichtung zur Abtrennung des unerwünschten Pflanzenmaterials aus der wäßrigen α-Säuredispersion, die durch die Rühreinrichtung hergestellt wird und durch eine Einrichtung zum Erhitzen der α-Säuredispersion unter alkalischen Bedingungen zur Herstellung eines wäßrigen Extraktes der Iso-q-säuren enthält, gekennzeichnet ist.

Es wurde gefunden, daß die erforderliche Bewegung bzw. das Rühren geeigneterweiee erreicht wird durch Verwendung einer Schervorrichtung besonderer Konstruktion, wodurch Hopfen gemäß dem oben erwähnten Verfahren schnell und leicht mit minimalen Energieerfordernissen behandelt werden kann. Diese neue Schervorrichtung umfaßt ein Gefäß, das mit einer Mehrzahl von aufeinanderfolgenden, miteinander verbundenen Kammern versehen ist, die einen kontinuierlichen Strömungsweg zwischen der Einlaß- und Auslaßeinrichtung an einander gegenüberliegenden Enden des Gefäßes bilden, wobei jede Kammer mit Schereinrichtungen ver-» sehen ist. Die Schereinrichtungen, in der der Einlaßeinrichtung am nächsten gelegenen Kamner sind vorteilhafterweise so eingerichtet, daß sie eine größere Kraft pro Ein-

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heitskammervolunen ausüben als die Kraft pro Einheitskammervolumen, die durch die Schereinrichtungen in irgendeine der anderen Kammern zugeführt wird.

Die Schereinrichtungen, die in jeder Kammer angeordnet sind, sollten ausreichen, um im Betrieb eine im wesentlichen vollständige Turbulenz: innerhalb der Kammer zu bewirken und umfassen geeigneterweise Schaufeln, die so angeordnet sind, daß sie innerhalb der Kammern gegenüber stationären Prall- oder Leitflächen rotieren, die eine Drehbewegung der Aufschlämmung als ganzem verhindern, wobei das durch jede Schaufel oder jeden Schaufelsatz bewegte Volumen in- J nerhalb jeder Kammer den größeren Teil des Volumens der Kammer ausmacht.

Geeigneterweise sind die Kammern so angeordnet, daß die Seherschaufeln auf einer gemeinsamen Achse angebracht werden können, die sich längs durch alle Kammern erstreckt, wobei die Kraftdifferenz für die Schaufel in der ersten Kammer durch Steigern der Dimensionen oder der Geschwindigkeit der Schaufeln zugeführt wird. Weiterhin ist es wünschenswert, um ein schnelles Benetzen des Hopfens sicherzustellen, daß das zugeführte Material so gleichförmig wie möglich über den Querschnitt des Ge- J fäßes verteilt wird. Das Gefäß wird daher - um dies ™

zu erreichen - mit Verteilungseinrichtungen versehen, vorteilhafterweise in Form einer sich drehenden Platte, die an der zentralen Achse in der Nähe des Einlasses in das Gefäß angeordnet ist. Diese Platte wird geeigneterweise auf mindestens einer oberfläche mit radial sich erstreckenden Hügeln versehen, wodurch die gleichmäßigere Verteilung gesteigert wird.

Vorteilhafterweise ist die Leistungsauführung pro Einheitskamin er volumen der Schereinrichtungen in der Kammer, die dem

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Einlaß benachbart ist, mindestens doppelt so groß als diejenige,· die den anderen Schereinrichtungen zugeführt wird. Die Volumen der Kammern sind vorzugsweise im wesentlichen identisch, wobei die Scherschaufeln in der ersten Kammer einfach größer sind als die Schaufeln in den anderen Kammern. Es versteht sich, daß eine Steigerung des Abstandes vom äußersten Ende der Schaufel bis zur Achse einen besonders deutlichen Anstieg der Kraftverteilung bewirkt.

Das Verhältnis von Hopfen zu Wasser kann praktischerweise im Bereich von 0,6 g/l bis 6,0 g/l, bezogen auf das Trockengewicht des Hopfens, d.h. des Gewichtes des Hopfens, der kein Wasser enthält, liegen.

Verwendet man Hopfen und Wasser in diesem Bereich, so beträgt die zu einer wirksamen Mazeration erforderliche Kraft und zur Dispersion der α-Säure etwa 0,164 bis 1,314 kW/hl, vorzugsweise etwa 0,657 kW/hl. Zum Beispiel kann ein Gefäß mit einem Gesamtvolumen von 454,6 1 mit einer Gesamtleistung der Schereinrichtungen von 3,75 kW in geeigneter Weise 6,75 kg/min grünen Hopfen bei 80 i» Feuchtigkeit in 272,76 l/min Wasser mazerisieren.

Das Gefäß kann bei der Verwendung in jedem Winkel -geneigt vorliegen, es wird jedoch geeigneterweise als Turm angeordnet, bei dem die aufeinanderfolgenden Kammern vertikal übereinander angeordnet sind und der Hopfen und das Wasser am Kopf eintreten und die Dispersion in Wasser das Gefäß am Boden verläßt·

Daa mazerisierte Hopfenmaterial kann von der wäßrigen Of-Säuredispersion abgetrennt werden, z.B. durch Filtration und die Dispersion kann anschließend isomerisiert wer-

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den. In geeigneter Weise wird die filtrierte Suspension durch das Schergefäß zurückgeführt und lediglich ein Teil davon kontinuierlich abgezogen: in dieser Weise kann der Säuregehalt des Wassers sich erhöhen und durch Veränderung der Rückführungsgeschwindigkeit auf ein gewünschtes Maß eingestellt werden. ·

Die Abtrennung der α-Säuresuspension vom Hopfenabfall wird geeigneterweise auf einem Sieb, vorzugsweise einer kontinuierlichen Siebeinrichtung» wie die in der britischen Patentschrift 1 121 652 der Anmelderin beschriebenen durchgeführt, die eine geneigte glatte Sieboberfläche auf- jj weist, längs der die Aufschlämmung ale kontinuierliche '

Masse mit kontrollierter Geschwindigkeit gleiten kann oder alternativ kann die Abtrennung durch ein vibrierendes Sieb erfolgen. Die Regelung der Bewegungsgeschwindigkeit des Materials auf einem geneigten Sieb kann durch Anbringen einer kurzen sich drehenden Schnecke am unteren Ende bewirkt werden, die sich mit einer derartigen Geschwindigkeit dreht, daß ein zu schnelles Abgleiten des Materials vermieden wird. Das Sieb wird vorzugsweise besprüht, \m eine im wesentlichen vollständige Abtrennung der freigesetzten α-Säure sicherzustellen und es ist bei'einem Recyclisierungsverfahren besonders vorteilhaft, das Material mit dem Wasser zu besprühen, das erforderlich ist, die (j

letzt-endlich entnommene a-Säuresuspension zu ersetzen und das gewünschte Verhältnis von Wasser zu Hopfenmaterial aufrechtzuerhalten.

Es ist normalerweise vorteilhaft, den verbrauchten Hopfen, der das Sieb verläßt, durch weitere Mazeration mit Wasser, z.B. in einer weiteren Schersäule der obigen Art zu waschen und anschließend - wie oben beschrieben - zu sieben und zu besprühen, wobei weiteres Wasser zum Besprühen und l'iedereinstellen des Volumens, das von der recyclisierenden

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α-Säuresuspension zur Isomerisierung abgezogen wurde, verwendet wird. Der verbrauchte Hopfen, der vom letzten Sieb abgenommen wird, kann z.B. durch Quetschwalzen geleitet werden, um die Gewinnung von CX-Säuren zu maximieren und die gesamte Flüssigkeit von dem zweiten Sieb und den Quetschwalzen kann durch die zweite Schersäule zurückgeführt werden mit einer Entnahme eines geeigneten Volumens der Flüssigkeit zur Einführung in die erste Mazex^ationsstufe» Die Zugabe einer Säure oder von Alkali zur Aufrechterhaltung der gewünschten pH-Be.dingungen in den Schergefäß wird bei einem Recyclisierungsverfahren geeigneterweise in die α-Säureeuspension direkt nach der Abtrennung von dem Hopfenmaterial bewirkt, z.B. in einem Gefäß, das sich unterhalb der Siebeinrichtungen befindet. Die Flüssigkeit mit dem gewünschten pH-Wert kann dann z.B. mit Hilfe einer Pumpe in das Schergefäß zusammen mit dem frischen Hopfenmaterial eingeführt werden. Es ist ebenfalls von Vorteil, die ot-Säuresuspension zur Isomerisierung von derselben Stelle abzuziehen.

Die Einrichtung zur Isomerisierung der a-Säuredispersion kann geeigneterweise eine Anzahl von erhitzten, mit Rührern versehenen Gefäßen, vorzugsweise mindestens drei, die in Reihe verbunden sind, umfassen. Je mehr Gefäße in einem derartigen System vorhanden sind, um so gleichförmiger wird die Verweilzeit der einzelnen Moleküle von Iso-a-säure in dem erhitzten System, und um so niedriger ist die Neigung der Bildung von Humulinsäure durch längeres Erhitzen. Vorzugsweise werden Einrichtungen angeordnet, um den pH-Wert in jedem Gefäß zu regulieren. Das anfängliche Erhitzen der α-Säuredispersion kann z.B. durch einen Plattenwärmeaustauscher bewirkt werden, der den siedenden Abstrom aus dem letzten erhitzten Gefäß verwen-

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det, um einen Teil der Wärmezugabe zu schaffen.

Gemäß der in der beigefügten Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsform wird die Erfindung im folgenden beispielsweise näher erläutert.

Pig. 1 stellt in teilweise diagrammartiger Form ein erfindungsgemäßes Schergefäß, das zur Recyclisierung geeignet ist, dar;

Pig. 2 und 3 zeigen Schnitte längs 'der Linie A-A bzw.

B-B und . J

Pig. 4 stellt eine schemaartige Ansicht eines Isoraerisierungssystems dar, das zusammen mit dem Schergefäß der Fig. 1 bis 3 verwendet wird.

In Fig. 1 ist ein Turm 1 mit einer Anzahl von Unterteilungen 2 versehen, die den Turm in eine Reihe miteinander verbundener Kammern aufteilen.. Ein Einlaß 3 für Flüssigkeit und Hopfenmaterial ist an der Spitze des Turmes 1 vorgesehen und ein Auslaß 4 für die mazerisierte Hopfenauf schlämmung ist am unteren Teil vorgesehen. Eine Achse 5, die auf einem unteren flüssigkeitsdichten Lager 6 montiert J ist und die von oben durch einen Antriebsmotor (nicht ge- ™ zeigt) angetrieben wird, erstreckt sich längs der Mitte des Turmes 1 und ist mit Schaufelsätzen 7 versehen, die an seitliehen Platten 8 angebracht sind, wobei jeder Satz so angeordnet ist, daß er innerhalb einer der durch die Unterteilungen 2 gebildeten Kammern sich dreht. Die Achse 5 ist weiterhin mit einer Verteilungsplatte 16 mit Flügeln 17 versehen, wobei die Platte 16 so angeordnet ist, daß sie sich mit der Achse 5 dreht und die eingeführte Aufschlämmung gleichmäßig über den Querschnitt des Turmes

ORIGINAL INSPECTED

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verteilt. Seitliche Prall- bzw. Leitwände erstrecken sich längs 'der inneren Seite des Turmes 1 und bilden einen beschränkten Abstand zu den Schaufeln 7 und steigern so die gesamte Scherkraft, indem eine Rotation der Hasse in den Kammern verhindert wird. Jede Schaufel 7 ist so dimensioniert, daß sie bei einer ausgewählten Rotationsgeschwind'igkeit die gewünschte Kraft ausübt. Die Schaufeln 7 in der obersten Kammer sind in ihren Dimensionen so ausgelegt, daß die Kraft pro Einheitsvolumen dieser Kammer während des Betriebes etwa doppelt so hoch ist als in jeder der restlichen Kammern. Diese gesteigerte Leistung sichert einen schnellen anfänglichen Abbau des Hopfenmaterials und einen vollständigen Kontakt mit der eingeführten Flüssigkeit.

Die relativen Anordnungen der Platte 16 und der Flügel 17 sind in Fig. 3 gezeigt, wogegen Fig. 2 die relativen Anordnungen der Schaufeln 7 und Trennwände 2 zeigt.

Wie in Fig. 1 gezeigt, führt-eine Leitung 10 vom Auslaß am Boden des Turmes 1 die mazerisierte Hopfenaufschlämmung bis zu einem Punkt, der in gleicher Höhe mit der Spitze des Turmes 1 sich befindet, so daß der Turm 1 vollständig mit der Aufschlämmung gefüllt ist und die Aufschlämmung auf ein geneigtes Sieb derart, wie es in der britischen Patentschrift Nr. 1 121 652 beschrieben ist, überfließen kann, wo der Hopfenabfall abgeschieden und die a-Säureaufschlämmung abgetrennt wird, die in einem Gefäß 12 unterhalb des Siebes gesammelt wird. Die obere Oberfläche des Siebes 11 wird mit V/asser besprüht, um anhaftende OC-Säureaufschlämmung durchzuwaschen. Der pH-Wert der Flüssigkeit in dem Gefäß 12 kann durch Zugabe einer Säure oder von Alkali auf einen gewünschten Wert eingestellt werden.

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Die α-Säureaufschlämmung aus dem Gefäß 12 kann dann über eine Leitung 13 mit Hilfe einer Pumpe H in den Einlaß 4 des Turmes 1 überführt werden. Die d-Säureaufschlämmung zur Isomerisierung wird über die Zweigleitung 15 abgeführt.

Pig. 4 zeigt die Leitung 15, die zu einem Pumpgefäß 16 führt, das mit einer Rühreinrichtung 17 versehen ist.

Aus diesem Gefäß 16 führt eine weitere Leitung 18 über eine Pumpe 19 zu einer Wärmeaustauscheinrichtung 20* Ein Auslaß 21 aus der Wärnieaustauseheinrichtung 20 führt nacheinander zu drei Isomerisierungsgefäßen 22, 23 und

24, die mit Rühr einrichtungen, pH-Wertreguliereinrich- J

tungen und thermostatisch geregelten Heizeinrichtungen versehen sind und die drei Gefäße 22, 23 und 24 sind in Reihe im Pluidfluß verbunden. Eine Rückführungsleitung 25 führt über die Pumpe 26 zurück zur Wärmeaustauscheinrichtung 20 in Verbindung mit einer Pegelkontrolleinrichtung 27, die dazu dient, den Flüssigkeitsspiegel in den drei Isomerisierungsgefäßen 22, 23. und 24 einzustellen.

Unabhängig voneinander geregelte Zuführungseinrichtungen für Alkalimetallcarbonat 28, 29 und 30 sind über den Isomerisierungsgefäßen 22, 23 und 24 angeordnet und in einer Abänderung der Vorrichtung ist eine weitere Alkalimetall- S carbonatzuführungseinrichtung 31 vorgesehen, um Alkali- ™ metallcarbonat in die Spitze des Schergefäßes einzuführen.

Eine Produktauslaßleitung 32 verläßt die Wärmeaustauscheinriehtung 20.

Bei der Verwendung wird die a-Säureaufschlämmung durch die Leitungen 15 und 18 in die Wärmeaustauseheinrichtung 20 eingeführt und durch die drei erhitzten Isomerisierungsgefäße 22, 23 und 24 geführt, wobei die Semperatur und der pH-Wert der Suspension nach Wunsch reguliert wird. Die

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isomerisierte Lösung wird schließlich, über die Leitung mit Hilfe der Pumpe 26 in die Warmeaustauscheinrichtung zurückgeführt, um auf die darin eingeführte d-Säureaufschlämnmng Wärme zu übertragen und wird dann über die Leitung 32 zur AufkonZentrierung und/oder Ausfällung abgeleitet. '

Die folgenden Beispiele sollen die vorliegende Erfindung weiter erläutern.

Beispiel Laboratoriumsextraktion und Isomerisierung

Grüner Hopfen (100 g, 73 $> Feuchtigkeit, 2,5 $ α-Säuren auf feuchter Basis) wurde mit 1000 ml destilliertem V/asser während 30 Sekunden in einer Kugelmühle mazerisiert. Sann wurde ein aliquotes Volumen von 50 ml entnommen, dessen pH-Wert gemessen und ein berechnetes Volumen einer NapCQ^-Lösung (10 ^ Gewicht/Gewicht) zum Inhalt des Mazerators gegeben, um den pH-Wert des gesamten Materials auf den ursprünglichen Wert (pH 7) einzustellen. Das obige Mazerationsverfahren und die pH-Werteinstellung wurde wiederholt, bis kein weiterer pH-Wertabfall bei der Mazeration eintrat. Normalerweise waren sechs oder sieben derartige Mazerationsstufen erforderlich.

Der Inhalt der Mazeratorkammer wurde dann auf ein grobes Sieb mit einer Maschenweite von 0,254 cm (0,1 inch) überführt und der wäßrige Extrakt (normalerweise ca. 900 ml) gesammelt. Der Rückstand auf dem Sieb wurde dann mit 2 χ 500 ml Wasser mit dem gleichen pH-Wert wie der Extrakt gewaschen. Der Extrakt und die Waschwässer wurden dann vereinigt und eine 400 ml Probe wurde wie folgt isomerisiert:

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■?+?■■■ m

Me vereinigte Flüssigkeit wurde unter kontinuierlichem Rühren, bei atmosphärischem Druck zum Sieden gebracht. Der pH-Wert der siedenden Flüssigkeit wurde dann durch Zugabe einer Ua₀CO.,-Lösung auf einen pH-Wert von 9 gebracht. Der pH-Wert wurde während dem Sieden (ca. 30 Minuten) unter Verwendung eines pH-Meters überwacht·

Geeignete manuelle Zugabe von ITa₂CO ,-Lösung wurde durchgeführt, um den pH-Wert in der siedenden Lösung auf 9 (in einem Bereich von pH 8,5 bis 9»5) zu halten.

Das Volumen der isomerisierten Lösung wurde durch Zugabe ' } von destilliertem Wasser auf 400 ml eingestellt und ein aliquotes Volumen (1 ml) wurde wie folgt analysiert. Die Probe von 1ml wurde mit destilliertem Wasser auf 50 ml verdünnt und ein aliquotes Volumen (10 ml) mit 3n Chlorwasserstoffsäure (1 ml) angesäuert und mit 20 ml Isooctan durch Schütteln mit der Hand während 2 Minuten bei 20⁰C extrahiert. Die optische Dichte der Isooetanschicht wurde dann bei 275 nm in einer 1 cm-Zelle gegen eine Probe aus reinem Isooctan bestimmt, wobei der Iso-ct-säuregehalt mit Hilfe des bekannten molaren Extinktionskoeffizienten (E. = 285) dieser Substanzen in Isooctan bestimmt wurde. ^

Das oben genannte Extraktionsverfahren wurde ebenfalls durchgeführt, wobei man den pH-Wert während der Mazeration mit Hilfe von NapCO., auf pH 8 und 9 hielt. Andere Extraktionen wurden bei Anfangswerten von 5 und 6 durchgeführt, jedoch wurde b'ei diesen Extraktionen der pH-Wert nicht anschließend wieder eingestellt und stieg in jedem Pail an. Der für diese Extraktionen verwendete Hopfen hatte einen α-Säuregehalt von 2,0 # Gewicht/Gewicht, Die Ausbeuten an Isohumulon für die pH-Werte 5, 6, 7_f 8 und 9 während der Mazeration sind in der tabelle I angegeben.

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TABELLE I

*	pH	•	■	8	gewonnene Flüssig	. (ml)	900	Isosäuren	Ausbeuten**	(*)	)	)	83,8
			keit	Piltrat	1000				)	)	91,7
5 (stieg unreguliert		Waschwasser	900	(ppm)		,4	)	)	76,26
auf 6,25 an)		Piltrat	1000	1362	61	,2	)	)
6 (stieg unreguliert	9*	Waschwasser	900	448	22	,5	j
auf 6,8 an)		Piltrat	1000	1630	73	,46	)	7*7 O
7	Waschwasser	910	370	18	,8	)	77,9
Piltrat	1000	1485	53	,12	)	63,4
Waschwasser.	910	570	22	,8		34,1
Piltrat	1000	1212	44			95,0
Waschwasser	920	395	15	,5
Piltrat	990	1495	54	,4
Waschwasser	1980	588	23	,0
	1980	1235	45
	450	18
	IO65	-
	1200

In diesem Pail wurden der Original extrakt und die Wasctarässer vereinigt. · ·

** Gewicht an erhaltenen Iso-q-säuren Gesamtgewicht an 2-Säuren in Hopfen

χ 100 1*

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Beis-piel

(a) In eine Sehersäule, der Art wie sie in Fig. 1 gezeigt wird, mit eitlem Fassungsvermögen von 454»6 1 (100 gallon), die mit einem vibrierenden Sieb anstelle des geneigten Siebes verbunden war, wurden 93»5 kg (209 Ib.) grüner Hopfen mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 78,1 io und einem α-Säuregehalt von 1,80 $ eingegeben, in einer Geschwindigkeit von 2,45 kg/min (5,4 lb/min), wobei die CL-Säuresuspension mit einer Menge von 9070 l/st (2000 gallons/st) zurückgeführt wurde. Weiterhin wurde Wasser mit einer Menge von \

408 l/st (90 gallons/st) auf das Sieb aufgesprüht und eine gleich große Menge des Produktes abgezogen. Die Rührerachse wurde mit einer Geschwindigkeit von 200 Umdrehungen pro Hinute gedreht. Der pH-Wert wurde durch Zugabe einer 10 #igen IfatriumcarbonatlÖBung in den Reeyclisierungstank auf 9 geregelt. Ein Antischaummittel (Dimethylpolysiloxan) wurde ebenfalls in den Rückführungstank zugegeben. Nach dem Sieben und Besprühen wurden 146,5 kg (324 Ib) feuchten verbrauchten Hopfens verworfen. Der Gehalt an α-Säure in'dem verbrauchten Hopfen betrug 0,417 kg (0,92 Ib) (0,285 #), ^^as Volumen des Aufschlämmungs- * Produktes betrug 1380 1 (305 gallons), das 660 mg α-Säure pro Idter (1,27 kg (2,81 Ib)) enthielt. Die Extraktionswirksamkeit betrug daher 75 $> und 99»2 ^δ der -Säure wurde gewonnen.

(b) Eine Isomerisierungseinheit, der Art wie sie in Pig.4 gezeigt ist, bei der jedes der Gefäße ein Fassungsvermögen von 45,4 1 (10 gallons) aufwies, wurde mit · Wasser gefüllt, das mit Hilfe des Wärmeaustauschers zum Sieden erhitzt wurde· 254 1 (56 gallons) einer

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α-Säureaufschlämmung, die 801 ppm α-Säure enthielt, würde mit einem Durchsatz von 136 l/st (30 gallons/st) in das System eingeführt. Das Gesamtprodukt von 399 1 (88 gallons) enthielt 474 mg Iso-a-säure pro Liter, was einer Isomerisierungswirksamkeit von 95 i» entspricht.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE :

1. - Verfahren zur Herstellung eines Iso-cc-säureextraktes aus Hopfen, dadurch gekennzeichnet, daß man den Hopfen in Wasser rührt oder bewegt und die Zeit und die
Temperatur der Behandlung so einrichtet, daß die α-Säuren durch Bruch der Lupulindrüsen ohne Bildung von Iso-a-säuren | in Wasser dispergiert werden, man im wesentlichen das gesamte unerwünschte pflanzliche Material abtrennt und dann die α-Säuren in wäßriger Dispersion unter alkalischen Bedingungen erhitzt, um einen wäßrigen Extrakt, der die
Iso-a-säuren enthält, herzustellen, die in Form ihrer Salze vorliegen können.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rühren durch Mazeration des Hopfens
bewirkt wird.

3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekenn- \ zeichnet, daß die Mazeration während einer Zeitdauer von

nicht mehr als 15 Minuten durchgeführt wird.

^l\. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rühren bei 4° bis 25⁰C
durchgeführt wird.

5. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Rühren bei einem

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pH rait einem Bereich von 4 bis 7 durchgeführt wird.

6. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Rühren bei einem pH-Wert im Bereich von 7 bis 10 durchgeführt wird.

7. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert durch Zugabe von Schwefelsäure, Chlorwasserstoffsäure, Phosphorsäure, Milchsäure oder
Essigsäure gesenkt wird.

8. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert durch Zugabe eines Alkaliiaetallhydroxyds, -carbonats, -bicarbonats, -acetats, -lactats oder Kalziumhydroxyd erhöht wird.

9. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mazeration In einer Schersäule durchgeführt wird.

10. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Isomerisierung
bei einem pH-Wert von 8,5 bis 9,5 durchgeführt wird.

11. Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Isomerisierung bei dem Siedepunkt der
Dispersion unter atmosphärischem oder überatmosphärischem Druck durchgeführt wird.

12. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hopfen, der ver-

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wendet wird, ungedarrter bzw. ungetrockneter Hopfen Ist,
der an kleinen Stücken gehakter Ranken anhaften kann.

13. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das unerwünschte pflanzliche Material mit Hilfe eines Siebes von der oc-Säuredisperslon abgetrennt wird.

14. Verfahren gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das pflanzliche Material auf dem Sieb mit , Wasser oder einer rückgeführten ct-Säuredispersion gewaschen I wird.

15. Verfahren gemäß Anspruch 1*1, dadurch gekennzeichnet, daß das pflanzliche Material von dem Sieb nochmals In Wasser gerührt und wiederum gesiebt wird, und die so erhaltene Lösung oder Dispersion von ölsäure als Ausgangsflüssigkeit bei der Anfangshopfenrührstufe verwendet wird.

16", Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Antischaummittel j zu dem gerührten Hopfen und Wasser gegeben wird. "

17. Verfahren gemäß einea der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß destilliertes oder
anderweitig entmlneralisiertes Wasser bei dem Verfahren verwendet wird.

18. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Iso-a-säuredisperslon oder Lösung anschließend an die Isomerisierung aufkonzentrlert wird.

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19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach der alkalischen Isomerisierung Säure zugegeben wird, um die Iso-a-säuren freizusetzen.

2Oi Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch Einrichtungen zur Bewegung bzw. zum Rühren des Hopfens in V/asser, Einrichtungen zum Abtrennen des unerwünschten pflanzlichen Materials von der wäßrigen a-Säuredispersion, die durch die Rühreinrichtung hergestellt wird und Einrichtungen zum Erhitzen der a-Säuredispersion unter alkalischen Bedingungen zur Herstellung eines wäßrigen Extraktes, der Iso-a-säuren enthält.

21. . Vorrichtung gemäß Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Rühreinrichtung eine Schervorrichtung ist, die ein Gefäß umfaßt, das mit einer Mehrzahl aufeinanderfolgender, miteinander verbundener Kammern versehen ist, die einen kontinuierlichen Fließweg zwischen der Einlaßsinrichtung und der Auslaßeinrichtung, die an entgegengesetzten Enden des Gefäßes angeordnet sind, bildet, wobei jede Kammer mit Schereinrichtungen versehen ist, wobei die Schereinrichtung mit der Kammer, die zu der Einlaßeinrichtung am nächsten liegt, derart angepaßt ist, so daß sie eine Leistung pro Einheitskammervolumen abgibt, die größer ist als die Leistung pro Einheitskammervolumen, das durch die Schereinrichtungen in irgendeiner der anderen Kammern abgegeben wird.

22. Vorrichtung gemäß Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Schereinrichtungen Schaufeln sind, die

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in den Kammern sich drehen, wobei stationäre Leit- bzw. Prallwände vorhanden sind, um die Turbulenz zu steigern.

23. Vorrichtung gemäß Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet , daß die Schervorrichtung in Form einer Säule angeordnet ist, bei der die Kammern vertikal übereinander liegen und die Schaufeln auf einer gemeinsamen axialen Achse, die sich durch alle Kammern erstreckt, montiert sind.

2h. Vorrichtung gemäß Anspruch 23» dadurch gekennzeichnet , daß die gemeinsame Achse in der Nähe des · Λ Einlasses der ersten Kammer mit einer Platte versehen ist, die radiale Flügel aufweist, um eine gleichförmige Verteilung des zugeführten Hopfens· zu unterstützen.

25. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 21 bis 2h, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistungsabgabe pro Einheitssäule der Schereinrichtung der ersten Kammer mindestens doppelt so hoch ist- wie diejenige der anderen Schereinrichtung.

26. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 20

bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur i

Abtrennung des unerwünschten pflanzlichen Materials von der d.-Säuredispersion ein geneigtes Sieb oder ein vibrierendes Sieb ist.

27. Vorrichtung gemäß Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet , daß das Sieb mit einer Einrichtung zum Besprühen des pflanzlichen Materials versehen ist.

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28. . . Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 20 bis 27> dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Isomerisierung der CL-Säuren einen Wärmeaustauscher zur Erhöhung der Temperatur der oL-Säuredispersion auf die Isomerisierungstemperatur und mindestens drei geheizte Gefäße umfaßt, die in Reihe geschaltet sind, um die Flüssigkeit bis zu einer im wesentlichen vollständigen Isomerisierung auf der Isomerisierungstemperatur zu halten.

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