DE2460359B2 - Weinsteinentfernung von Wein durch Elektrodialyse - Google Patents
Weinsteinentfernung von Wein durch ElektrodialyseInfo
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Description
Erfindungsgegenstand ist das im Patentanspruch gekennzeichnete Verfahren. In den letzten Jahren sind
der Weinverbrauch und die Nachfrage nach Wein stark angestiegen, was auf die Europäisierung der Eßgewohnheiten
in Japan zurückzuführen ist.
Wein wird jedoch noch immer nach dem herkömmlichen, traditionellen Verfahren hergestellt, und die
Modernisierung und Rationalisierung des Verfahrens ist sehr weit im Rückstand. Der Hauptgrund dafür besteht
darin, daß selbst eine geringe Abänderung des Verfahrens zu einer wesentlichen Verschlechterung der
Farbe, der Tönung, des Geschmacks und des Aromas oder zu einer Trübung durch Weinsteinbildung usw.
führen kann; diese Eigenschaften sind jedoch für die Qualität des Weines von sehr großer Bedeutung.
Andererseits besteht mit zunehmender Nachfrage Bedarf an einem wohlschmeckenden, billigen Wein.
Es ist daher äußerst wünschenswert, durch eine Verbesserung und Rationalisierung der Weinzubereitungsverfahren
einen wohlschmeckenden Wein in großen Mengen und zu niedrigen Kosten zu erhalten,
dessen Qualitäten jedoch nicht verschlechtert sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung eines kontinuierlichen Verfahrens zur Herstellung
eines veredelten Weines, worin während dei Lagerung kein Weinstein ausgefällt wird und dessen
ursprünglicher Geschmack unverändert erhalten bleibt, nach welchem ein wohlschmeckender Wein zu einem
niedrigen Preis hergestellt werden kann. Bei der Herstellung von Wein ist der Gärprozeß zweifellos für
die Qualität des Weins ausschlaggebend; die Verhinderung der Bildung von Weinniederschlägen, wie Weinstein,
während des Garens oder der Alterung nach Abschluß der Gärung sind jedoch ebenfalls außerordentlich
wichtig bei der Herstellung von zum Trinken bestimmtem Wein.
Das herkömmliche Verfahren zur Veredelung von Wein kann wie folgt zusammengefaßt werden:
Wenn der Gärprozeß abgeschlossen ist, wird der Wein (der im folgenden als »roher Wein« bezeichnet
wird) abgezogen oder von der Hefe oder der Ablagerung abgetrennt Das Abziehen kann mehrmals
in bestimmten Abständen wiederholt werden, und der Wein wird in hölzernen Fässern gelagert, wo das Altern
stattfindet Der rohe Wein wird vor dem Abfüllen in Flaschen geklärt Es werden Klärmittel, wie Fischleim,
Gelatine oder Bentoniterde, verwendet, die von Verfallrensmaßnahmen wie Hitzebehandlung, Kühlung
ίο und Filtrieren, unterstützt werden. Wenn ein veredelter
Wein jung in Flaschen abgefüllt wird, ist ein besonderes Kühlverfahren zur Entfernung des überschüssigen
Weinsteins notwendig. Selbst dann jedoch bildet sich häufig eine geringe Ausfällung, wenn der Wein mehrere
ι i Jahre lang in der Flasche altert. Ein veredelter Wein, der
nach diesen Ablagerungsentfernungs- und anschließenden Alterungsverfahren behandelt worden ist, wird in
Flaschen abgefüllt und als Getränk auf den Markt gebracht Das herkömmliche Verfahren zur Veredelung
von Wein hat den großen Nachteil, daß es mühsam und zeitaufwendig ist, da wiederholte Ablagerungsabtrennstufen
notwendig sind. Außerdem ist es bei dem herkömmlichen Verfahren zur Veredelung von Wein
sehr schwierig, die während des Alterungsverfahrens
2> ausgefällte Weinsteinmenge so zu regulieren, daß kein
Weinstein mehr ausgefällt wird, nachdem der Wein in die Flasche abgefüllt worden ist.
Vor kurzem wurde ein Verfahren zur Veredelung von Wein, welches darin besteht, daß die Bildung der
in Weinsteinausfällung durch Kühlen eines rohen Weins
auf — 4°C bis -5°C unter Verwendung einer Kühlvorrichtung beschleunigt wird (Journal of the Japan
Brewing Association, 63, 951 [1968]), sowie ein weiteres
Verfahren zur Veredlung von Wein durch wiederholtes,
ir> abwechselndes Kühlen und Erhitzen entwickelt.
Diese Veredelungsverfahren sind jedoch ebenso ungünstig wie das oben beschriebene Verfahren, da die
Abtrennung der Ablagerungen mehrmals durchgeführt werden muß. Im Prinzip sollte der Weinstein vollständig
4(> aus dem rohen Wein entfernt werden, bevor dieser in
Flaschen abgefüllt wird, und die Entfernung und Ausfällung des Weinsteins sollte bei der Weinherstellung
leicht durchführbar sein. Die herkömmlichen und die vorgeschlagenen Verfahren beruhen jedoch auf
■'"> einem Verfahren zum Abtrennen von Weinstein durch Lagern eines rohen Weins in einem Faß über einen
längeren Zeitraum oder durch Kühien eines rohen Weins. Auch das Problem eines wirksamen Verfahrens
zur Entfernung von Weinstein aus Wein ist noch nicht
r><> gelöst worden.
Die Behandlung von Wein durch Elektrodialyse unter Verwendung einer lonenaustauschermembrane zur
Entfernung von Säuren und Ionen aus Wein wird in »Bulletin of the Research Institute of Fermentation« der
"'■> Yamanashi University, Japan, Nr. 6, Seiten 1—6, 1959,
beschrieben. Wie aus Fig. 1 auf Seite 2 dieser Literaturstelle hervorgeht, handelt es sich dabei um ein
Verfahren, das darin besteht, daß Wein in die mittlere Kammer eines lonenaustausehermembran-Elektrodia-
w) lysegeräts, das auf beiden Seiten Elcktrodcnkammcrn
mit einer 0,02%igen Salzlösung besitzt, gegeben wird und zwischen den beiden F.lektrodcn Gleichstrom
angewendet wird, um die Ionenwanderung aus dem Wein in die 0,02°/oigc Salzlösung /u bewirken. Lan' dem
·'"' Aufsatz wurde der Geschmack des Weins durcri die
Elektrodialyse nicht nachteilig beeinflußt, obwohl eine Erhöhung des pH-Werts, eine Verringerung der
Titrationssäure und eine Abnahme des Kalzium-,
Magnesium-, Eisen- und Kupfergehalts in dem Wein beobachtet wurde.
Dieses Verfahren weist jedoch die folgenden außerordentlichen Nachteile auf:
1) Während der Entfernung des Weinsteins werden gleichzeitig auch Geschmacksstoffe entfernt, und
der Wein wird schwach im Geschmack bzw. hinsichtlich der »Blume«
2) in Anbetracht der Wirkungsweise eines Elektrodialysege/äts
und des Prinzips der Elektrodialyse ist ein Vermischen des Weins mit Wasser oder der
Salzlösung unvermeidlich; und
3) der pH-Wert des; Weins steigt erheblich an, wodurch der Farbton des Weins verändert wird.
Die einfache Anwendung einer lonenaustauschermembran-Elektrodialyse
bei rohem Wein zur Entfernung einer weinsteinbildenden Komponente führt daher
teilweise zu einer merklichen Verminderung des Geschmacks und anderer dem Wein eigenen Qualitäten.
Wenn Weinstein aus Wein entfernt wird, sollte darauf geachtet werden, daß damit keine Geschmacksveränderung
des veredelten Weines verbunden ist.
Es wurde nun ein industrielles Verfahren zur kontinuierlichen Entfernung von Weinstein aus Wein
gefunden, das darin besieht, daß Weinstein selektiv aus rohem Wein entfernt wird, ohne daß da ei eine
Verminderung oder Entfernung anderer Gesc.imacksstoffkomponenten,
eine Veränderung des pH-Werts oder eine Vermischung des Weins mit anderen
Lösungen oder Komponenten hervorgerufen wird. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein kontinuierliches
Verfahren gemäß Patentanspruch.
Die vorliegende Erfindung wird anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert.
Die Zeichnung ist ein Fließschema des erfindungsgemäßen
Verfahrens zur Veredelung von rohem Wein. In der Zeichnung bedeuten:
1: Vorratstank für rohen Wein;
2,6,10,12,
17,20,22,27,
31 und 33: Pumpe;
3: Zwei-Richtungs-Rohr;
4,7,11,13,
15,18,21,23,
32 und 34: Durchflußiiiengenmesser;
5: Ausgleichstank für entionisierten Wein;
8: lonenaustauschennembran-Elekirodialy-
segerät;
9 und 19: Überlauftank:
14: Lagertank für entionisierten Wein;
16: Ausgleichstank für konzentrierten Wein;
24: Kühlvorrichtung;
25: Tank für kristallisierenden Weinstein;
26: Lagertank für kristallförmige Weinsäure;
28: Filter;
29: Lagertank für Weinstein;
30: Lagertank für konzentrierten Wein;
35: Lagertank für veredelten Wein.
Eine bestimmte Menge an rohem Wein wird durch ein Zwci-Richtungs-Rohr (1) mittels einer Pumpe (2) aus
i'ineni Lagertank für rohen Wein (I) in einen
•\iisgleidistank für ent ionisierten Wein (5) geleitet,
wobei die Fließgeschwindigkeit mit einem Durchfliißinengenmesscr
(4) geregelt wird; danach wird sie aus dem Ausgleichslank (5) mit ι-ικτ Pumpe (f>) durch einem
Durchfliißmengenmesser (7) in die Verdiinnungsk.ini
mer des Elektrodialysegeräts (8) geleitet und unter Zirkulieren kontinuierlich entionisiert Der entionisierte
Wein wird dann über einen Überiauftank (9), eine
Pumpe (10) und einen Durchflußmengenmesser (11) in den Ausgleichstank (5) zurückgeleitet, während ein Teil
des entionisierten Weins über eine Pumpe (12) und einen Durchflußmengenmes!>er(13) in einen Lagertank
für entionisierten Wein (14) geleitet wrd. Eine weitere Menge an rohem Wein wird über die Pumpe (2) und das
Zwei-Richtungs-Rohr (3) und einen Durchflußmengenmesser (15) in einen Ausgleichstank (16) für konzentrierten
Wein geleitet und dann aus dem Ausgleichstank (16) über eine Pumpe (17) und einen Durchflußmengenmesser
(18) in die Konzentrationskammer des Elektrodialysegeräts geleitet, wo er ständig zirkuliert Dabei
wandern die Salze, die in der Verdünnungskammer aus dem Wein entfernt wurden, in den Wein in der
Konzentrationskammer, wodurch sich die Salzkonzentration in dem Wein in der Konzentrationskammer
erhöht. Der Wein mit der erhöhten Salzkonzentration wird über einen Überlauftank (19), eine Pumpe (20) und
einen Durchflußmengenmesser (21) in den Ausgleichstank (16) zurückgeleitet, während ein Teil des
konzentrierten Weins über eine Pumpe (22) und einen Durchflußmengenmesser (23) zum Kühlen in die
Kühlvorrichtung (24) geleitet und in einem Weinsteinkristallisationstank (25) gelagert wird, zu welchem aus
einem Weinsäurelagertank (26) eine kleine Menge kristallförmige Weinsäure zugeführt wird. Nachdem aus
dem Wein eine Ausfällung von Weinsteinkristallen stattgefunden hat, wird er über eine Pumpe (27) in einen
Filter (28) geleitet, wo der Weinstein entfernt und in einen Weinsteinlagertank (29) geleitet wird. Nach
Entfernung der Kristalle wird der Wein, der aus der Konzentrationskammer kommt, in einen Lagertank (30)
geleitet. Zum Schluß wird der Strom von entionisiertem Wein aus dem Lagertank (14) mit dem Strom aus dem
Lagertank (30) über die Pumpen (31) und (33) und Durchflußmengenmesser (32) und (34) in einem
festgelegten Mengenverhältnis vereinigt, und der Wein wird in einem Lagertank für veredelten Wein (35)
gelagert.
Nachstehend wird jede Verfahrensstufe im einzelnen erläutert:
I) Entionisierung des rohen Weins
Bei dem Wein, der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren veredelt werden soll, handelt es sich um
rohen Wein, der durch die Primärgärung von Traubensaft erhalten wurde und der mehr als etwa 6% Alkohol
und gewöhnlich etwa 700 bis lOOO mg/1 Kalium enthält. Dieses Kalium verbindet sich bei fortschreitender
Vergärung und Alterung von rohem Wein mit der Weinsäure, die in dem rohen Wein enthalten ist, und
kristallisiert aus und schlägt sich als Weinstein nieder. Die Bildung einer Weinsteinausfällung nach Abschluß
des Gärprozesses kann daher verhindert werden, indem der rohe Wein einer Entionisierungsbehandlung unterworfen
wird, wodurch entweder der Kalium- oder der Wcinsäuregehalt oder beide auf einen nicht mehr
kritischen Wert verringert werden.
Versuche im Rahmen der vorliegenden Erfindung haLjn gezeigt, daß — wenn der Kaliiimgchalt von
rohem Wein auf weniger .ils etwa 500 mg/1, zweckmäßig
weniger als etwa 400mg I. verringert wird — in ilen anschließenden Stufen oder nach dem Abfüllen des
Weins in !'laschen keine Wcinsteinausfällung mehr
auftritt. Das heil.lt also. d,ni man verhindern kann, daß in
dem Wein eine Weinsteinausfällung auftritt, wenn man eiv.a *o bis 70% des Kaliums aus dem rohen Wein
entfernt.
2) Elektrodialyse unic Verwendung einer
ionenpermselektiven Membran
ionenpermselektiven Membran
Es kann jedes handelsübliche F.lektrodialysegerät, das mit einer ionenpermselektiven Membran arbeitet,
verwendet werden. Bei der vorliegenden Erfindung wird
ein Strom von rohem Wein in zwei Ströme geteilt, und der eine Strom wird durch die Verdünnungskammer des
mit einer ionenpermselektiven Membran arbeitenden Elektrodialysegeräts geleitet, während der andere
Strom durch die Konzentrationskammer des gleichen Geräts geleitet wird, wobei die Ionen, hauptsächlich
Kalium und Chlor, die in der Verdünnungskammer von dem rohen Wein getrennt worden sind (dieser Strom
wird im folgenden als »entionisierter Wein« bezeichnet), in den rohen Wein wandern, der durch die Konzentrationskammer
geleitet worden ist (dieser Strom wird im folgenden als »konzentrierter Wein« bezeichnet). Der
entionisierte Wein zirkuliert mehrmals durch die Verdünnungskammer, bis der Kaliumgehalt weniger als
500 mg/1 beträgt, während der konzentrierte Wein so lange durch die Konzentrationskammer zirkuliert, bis
der Kaliumgehalt auf 1000 bis 2000 mg/1 angestiegen ist.
Um eine Beschädigung der ionenpermselektiven Membran und eine Verschlechterung der Geschmackseigenschaften
des rohen Weines zu vermeiden, sollte die Elektrodialysetemperatur vorzugsweise weniger als
etwa 50°C betragen. Die Temperatur sollte jedoch auch nicht zu niedrig sein, sondern zweckmäßig mehr als
etwa 10" C, insbesondere etwa 20 bis 25" C, betragen, um
eine Ausfällung von Weinstein in dem konzentrierten Wein während der Elektrodialyse zu verhindern.
Obwohl der Kaliumgehalt des konzentrierten Weines von den Arbeitsbedingungen des Elektrodialysegeräts
abhängt, sollte er weniger als 2000 mg/1 betragen, was der kritischen Konzentration für eine Ausfällung von
Weinstein in dem Dialysegerät entspricht; er sollte jedoch mehr als 1000 mg/1 betragen, und zwar aus
wirtschaftlichen und arbeitstechnischen Erwägungen. Ein besonders günstiger Bereich der Konzentration
liegt zwischen etwa 1400 und 1600 mg/1.
Das Verhältnis der Fließgeschwindigkeit von entionisiertem Wein und konzentriertem Wein, nachdem der
rohe Wein durch das Zwei-Richtungs-Rohr (3) in F i g. 1 in zwei Ströme geteilt worden ist, sollte etwa 1,5 :1,0 bis
3,0 : 1,0 betragen; das optimale Verhältnis beträgt etwa 2,0 bis 2,5 :1,0. Wie in Fig. 1 dargestellt ist, zirkulieren
der entionisierte Wein und der konzentrierte Wein während einer festgelegten Zeitspanne, die für das
Entionisieren an Kalium und für das Konzentrieren in dem gewünschten Umfang notwendig ist, in dem
Elektrodialysegerät Wenn der gewünschte Kaliumgehalt erreicht ist, werden beide Weinströme durch die
Pumpen (12) bzw. (22) aus den Oberlauftanks (9) bzw. (19) in die nächste Verfahrensstufe weitergeieitet.
Gleichzeitig wird die gleiche Menge an rohem Wein, die der von den Pumpen (12) bzw. (22) in die nächste Stufe
weitergeleiteten Menge an entionisiertem und konzentriertem Wein entspricht, durch das Zwei-Richtungs-Rohr
(3) wieder in die Ausgleichstanks (5) bzw. (16) zugeführt, wobei die Fließgeschwindigkeit durch die
Durchflußmengenmesser (4) bzw. (15) reguliert wird. Die zugeführte Menge an rohem Wein ist unterschiedlich
und hängt von der Leistung des verwendeten Elektrodialysegeräts, der Geschwindigkeit der Verminderung
des Kaliums in dem entionisierten Wein und der Konzentrationsgeschwindigkeit des Kaliums in dem
konzentrierten Wein ab.
3) Entionisierter Wein
Dieses Verfahren ermöglicht die Verringerung der Kaliumkonzentration in dem entionisierten Wein auf
nicht störende Mengen gleichzeitig wird jedoch der Geschmack des Weins vermindert, da nicht nur das
in Kalium, sondern auch Chlor, Aminosäure und andere
Komponenten in den konzentrierten Weinstrom in dem Elekfrodialysegerät wandern. Deshalb eignet sich dieser
entsalzte Wein allein nicht als Handelsware (gewöhnlich in Form von Wein oder Sekt). Erfindungsgemäß wird
ΙΊ der entionisierte Wein dann gesammelt und anschließend
mit dem konzentrierten Wein gemischt, und zwar in dem gleichen Verhältnis, in welchem der rohe Wein
ursprünglich geteilt wurde. Der Anteil des entionisierten Weins wird so bemessen, daß man beim Mischen wieder
2t) den gleichen Geschmack erreicht, den der ursprüngliche
Wein besaß.
4) Konzentrierter Wein
In dem oben beschriebenen konzentrierten Wein
:'· wird nicht nur das Kalium auf etwa 1000 bis 2000 mg/1
konzentriert, sondern es werden gleichzeitig auch andere Komponenten, wie Chlor, Aminosäure und
andere, konzentriert.
Das Prinzip der vorliegenden Erfindung besteht darin,
in daß die Ausfällung von Weinstein verhindert wird,
indem der konzentrierte Wein, der einer Behandlung zur Entfernung von Kalium unterworfen worden ist, mit
dem entsalzten Wein, der nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellt worden ist, in dem gleichen
i> Verhältnis, in dem die ursprünglichen zwei Ströme von rohem Wein geteilt wurden, gemischt wird. Die
bevorzugte Entfernung von Kalium aus dem konzentrierten Wein wird durch Kühlen auf weniger als 100C
und durch Zugabe von kristallförmiger Weinsäure
·"> erreicht, was zu der Bildung einer Ausfällung und zur
Abtrennung von Kalium in Form von Weinstein führt.
Der pH-Wert des konzentrierten Weins steigt nach der Entionisierung infolge des Anstiegs der Konzentration
des Kaliums und der anderen Salze um etwa 0,1 bis
•4") 0,3 an. Der pH-Wert wird dann durch Zugabe von
kristallförmiger Weinsäure auf den gleichen oder einen um 0,1 bis 0,2 niedrigeren Wert als der pH-Wert des
ursprünglichen rohen Weins eingestellt Die Bildung von Weinsteinausfällungen wird durch Zugabe von
">" Weinsäure und durch Senken der Temperatur des
konzentrierten Weins auf weniger als 100C bewirkt. Nach Entfernung dieser Weinsteinausfällung beträgt
der Kaliumgehalt des konzentrierten Weins ungefähr 700 mg/1. Bei einem Versuch, der zur Verfeinerung eines
rohen Weißweins nach Abschluß des Hauptgärprozesses durchgeführt wurde, erhielt man die folgenden
Ergebnisse (Tabelle 1):
Bei diesem Versuch wurde ein Elektrodialysegerät, das mit einer ionenpermselektiven Membran arbeitet
bo und das von der Firma Asahi Chemical Industries
Limited den Angaben von Tabelle 5 entspricht, verwendet. Ein roher Weißwein mit den Eigenschaften
und der Zusammensetzung, die in Tabelle 1, Spalte 2 aufgeführt sind, wurde unter den in Tabelle 6
<" angegebenen Entionisierungsbedingungen einer Elektrodialyse
unterworfen. 20 Liter Wein wurden durch die Entsalzungskammer des Geräts und 10 Liter Wein
durch die Konzentrationskammer geleitet Der
pH-Wert wurde dabei nach einem herkömmlichen Verfahren unter Verwendung eines pH-Messers und der
Kalium- und Alkoholgehalt durch ein Atomabsorptionsspektroskopieverfahren (siehe »Atomic Absorption
Spectroscopy« von Tsugio Takeuchi und Masami -> Suguki, 1. Ausgabe, Nakodo, 1969) beziehungsweise
durch ein Auftriebsverfahren (siehe »Note of Analysis in the Tax Administration Agency«, Seite 14, März 1973)
ermittelt. Der Weinsäuregehalt wurde aufgrund des Alkalititrationswerts der gesamten Säuren (siehe die id
gleiche Veröffentlichung, Seite 57) und der Acetaldehydgehalt und der Aschegehalt nach dem A. O. A. C.Verfahren
(siehe die gleiche Veröffentlichung, Seite 36) beziehungsweise dem Ascheverfahren bestimmt.
I")
Eigenschaften und Zusammensetzung des rohen Weißweins, des entionisierten Weins und des konzentrierten
Weins -'»
roher
Weißwein
Weißwein
eni-
ionisicrter
Wein
konzentrierter
Wein
Wein
Tabelle 2 | Weins nach dem | Weinsäuregehalt des kon- | Weinsäure |
pH-Wert | Abfiltrieren des Weinsteins | gehalt | |
pH-Wert und Kalium- und | Kaliumgehalt | in mg/l | |
zentrierten | in mg/l | 2,00 | |
Versuch | 3,40 | 2,80 | |
Nr. | 3,30 | 890 | 3,55 |
3,20 | 774 | 4,65 | |
1 | 3,10 | 670 | 5,75 |
2 | 3,00 | 510 | 6,50 |
3 | 2,90 | 433 | 7,60 |
4 | 2,80 | 368 | |
5 | 302 | ||
6 | |||
7 |
5) Mischen von entionisiertem und
konzentriertem Wein
konzentriertem Wein
Der entionisierte Wein gemäß Tabelle 1, Spalte 3 und der konzentrierte Wein gemäß Tabelle 2, Versuch Nr. 3
wurden miteinander gemischt, und zwar in dem gleichen Verhältnis wie das ursprüngliche Aufteilungsverhältnis
des rohen Weins vor der Elektrodialyse, d. h. 21 entsalzter Wein und 1 I konzentrierter Wein; und der
pH-Wert sowie der Kalium- und Weinsäuregehalt der erhaltenen 3 Liter des veredelten Weins wurden nach
dem gleichen Verfahren bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 aufgeführt.
Eigenschaften und Zusammensetzung des entionisierten, des konzentrierten und des veredelten Weins
pH-Wert 3,20 3,20 3,40
Kalium, mg/l 840 410 1687
Alkohol, Vol.-o/o 8,79 8,76 8,77
Weinsäure, g/l 2,45 1,85 3,64
Acetaldehyd, mg/l 70 40 130
Asche, g/l 2.08 1,30 3,40 3"
Als nächstes wurde zu dem obigen konzentrierten Wein kristallförmige Weinsäure gegeben, und der Wein
wurde in 7 Teile geteilt. Die Teilmengen des η konzentrierten Weins wurden in Abstufungen von 0,1
auf pH-Werte von 3,4 bis 2,8 eingestellt, auf etwa 3°C abgekühlt, etwa 12 Stunden stehengelassen und filtriert,
um die Weinsteinausfällung zu entfernen. Der pH-Wert, der Kaliumgehalt und der Weinsäuregehalt des Filtrats
wurden nach dem gleichen Verfahren bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt. Der pH-Wert
des konzentrierten Weins kann vor oder nach dem Kühlen eingestellt werden.
Aus den oben aufgeführten Ergebnissen geht hervor, daß durch Einstellen des pH-Werts auf 3,00 bis 3,20 der
Kaliumgehalt in dem konzentrierten Wein infolge von Ausfällung und Entfernung von Weinstein um etwa ein
Drittel verringert wurde.
ent-
ionisierter
Wein
konzentrierter
Wein
Wein
veredelter Wein
pH-Wert
Kalium, mg/l
Weinsäure, g/l
Kalium, mg/l
Weinsäure, g/l
3,20
410
1,85
1,85
3,20
670
3,55
670
3,55
3,20
499
2,42
499
2,42
Die beiden Weine können innerhalb gewisser Grenzen, innerhalb derer der Geschmack nicht
wesentlich verändert wird, in unterschiedlichen Mengenverhältnissen gemischt werden; auf jeden Fall wird
— solange der Kaliumgehalt des gemischten Weins unter 500 mg/l beträgt — keine Weinsteinbildung in den
anschließenden Stufen und während der Lagerung nach dem Abfüllen in Flaschen beobachtet.
Die durch das erfindungsgemäße Verfahren erzielten Wirkungen sind wie folgt:
1) Der Geschmack bzw. die »Blume« des rohen Weins
wird auf keinen Fall verschlechtert, da bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, bei welchem der
rohe Wein sowohl in dem Entionisierungs- als auch in dem Konzentrierungssystem zirkuliert, eine
Wanderung von Wasser, Salzen oder anderen Materialien in den entionisierten Wein ausgeschlossen
ist.
2) Der Kaliumgehalt des entionisierten und des konzentrierten Weins kann nach Wunsch und auf
einfache Weise reguliert werden, so daß der Kaliumgehalt des endgültigen, als Getränk bestimmten
Weins innerhalb kurzer Zeit auf den gewünschten Wert eingestellt werden kann.
3) Der Kaliumgehalt kann leicht verringert oder reguliert werden, indem Kalium in Form von
Weinstein, der durch Zugabe von kristallförmiger Weinsäure als Keimbildungsmittel ausgefällt worden
ist, aus dem konzentrierten Wein entfernt wird.
4) Es ist möglich, lediglich Weinstein selektiv zu entfernen, ohne daß der Geschmack des rohen
Weins beeinträchtigt wird, da ein Teil des Kaliums und der Weinsäure vorzugsweise aus dem rohen
Wein entfernt werden kann, ohne daß bei den übrigen Komponenten des rohen Weins eine
Veränderung eintritt Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der entionisierte Wein und
der konzentrierte Wein, aus welchem der Weinstein entfernt worden ist, etwa in dem gleichen
Verhältnis gemischt werden, in welchem der rohe
Wein ursprünglich vor dem Eintritt in das Elektrodialysegerät geteilt worden ist.
5) Das erfindungsgemäße Verfahren ist sehr wirtschaftlich, da die zugegebene Weinsäure aus dem entfernten Weinstein wiedergewonnen und erneut verwendet werden kann.
5) Das erfindungsgemäße Verfahren ist sehr wirtschaftlich, da die zugegebene Weinsäure aus dem entfernten Weinstein wiedergewonnen und erneut verwendet werden kann.
201 bzw. 101 eines rohen Weißweins, dessen Hauptgärung abgeschlossen war und der die in Tabelle
4 angegebenen Eigenschaften und Zusammensetzung aufwies, wurden unter den in Tabelle 6 aufgeführten
Bedingungen in die Verdünnungs- bzw. die Konzentrationskammer eines Elektrodialysegeräts gegeben, das
mit einer ionenpermselektiven Membran ausgestattet war und von der Firma Asahi Chemical Industries
Limited gemäß den Angaben in Tabelle 5 hergestellt worden war, wo eine Zirkulation erfolgte, um einen
Kaliumgehalt von etwa 400 mg/1 bzw. etwa 1900 mg/1 in dem Entionisierungs- bzw. dem Konzentrationssystem
zu erreichen.
Eigenschaften und Zusammensetzung von rohem
Weißwein
Weißwein
Alkohol, Vol.-%
Weinsäure, g/l
pH-Wert
Asche, g/l
Kalium, mg/1
Acetaldehyd, mg/1
Weinsäure, g/l
pH-Wert
Asche, g/l
Kalium, mg/1
Acetaldehyd, mg/1
9,04
2,48
3,25
2,32
905,00
71,00
Temperatur
Lineare Geschwindigkeit:
Verdünnungskammer
Verdünnungskammer
Konzentrationskammer
Gleichstromwert:
Beginn der Behandlung
Ende der Behandlung
Ende der Behandlung
Spannung
Behandlungsdauer
20°C±2°C
12cm/Sek.
(26 l/Min.)
lOcm/Sek.
(21,6 l/Min.)
(26 l/Min.)
lOcm/Sek.
(21,6 l/Min.)
2A
IA
IA
50V±2V
35 Minuten Die Eigenschaften und Zusammensetzung des entionisierten und des konzentrierten Weins nach der Entionisierungsbehandlung sind in Tabelle 7 aufgeführt.
35 Minuten Die Eigenschaften und Zusammensetzung des entionisierten und des konzentrierten Weins nach der Entionisierungsbehandlung sind in Tabelle 7 aufgeführt.
Eigenschaften und Zusammensetzung des entionisierten und des konzentrierten Weins nach der Entionisierung
des rohen Weißweins
Bemerkung: Die Messung des pH-Werts und die quantitative Analyse jeder Komponente wurden nach dem gleichen Verfahren
wie in dem oben beschriebenen Versuch vorgenommen.
Beschreibung des Ionenaustauschermembran-Elektrodiialysegeräts
Typ SV-111 der Firma Asahi Chemical Industries Limited
Ionenaustauschermembran
Kationenaustauschermembran K-101
Anionaustauschermembran A-201
Wirksame Fläche der Membran 288 cm2
Wirksame Fläche der Membran 288 cm2
pro Kammer
Membranenraum (Dicke der 0,75 m/m
Membranenraum (Dicke der 0,75 m/m
Dichtung)
Anzahl der Entsalzungskammern 30
Anzahl der Konzentrations- 31
Anzahl der Konzentrations- 31
kammern
Bedingungen der Entionisierungsbehandlung
entionisierter | konzentriert | |
Wein | Wein | |
Alkohol, Vol.-% | 9,02 | 9,03 |
Weinsäure, g/l | 1,80 | 3,82 |
pH-Wert | 3,20 | 3,42 |
Asche, g/l | 1,49 | 4,00 |
Kalium, mg/1 | 398 | 1905 |
Acetaldehyd, mg/1 | 69 | 71 |
Zu 10 1 dieses konzentrierten Weins wurde kristallförmige
Weinsäure gegeben, um den pH-Wert auf 3,20 einzustellen. Danach wurde dieser Wein auf 4 bis 5°C
abgekühlt, 12 Stunden stehengelassen und anschließend filtriert, um den während des Abkühlens gebildeten
Weinstein zu entfernen. 2 1 des entionisierten Weins gemäß Tabelle 7, Spalte 2 wurden mit 1 1 des
konzentrierten Weins, aus welchem der Weinstein entfernt worden war, gemischt. Die Eigenschaften und
Zusammensetzung der 31 des erhaltenen veredelten Weins sind in Tabelle 8 aufgeführt. Der veredelte Wein
wurde nach dem herkömmlichen Verfahren in Flaschen abgefüllt und nachgegoren, um ein Endprodukt zu
erhalten. Selbst nach langer Lagerung wurde in dem Produkt keine Weinsteinausfällung gefunden. Das
Produkt hatte einen guten Geschmack; es ergab sich also kein Problem hinsichtlich der Qualität.
Eigenschaften und Zusammensetzung des entionisierten, des konzentrierten und des veredelten Weins
em-
ionisierter
Wein
konzentrierter Wein
veredelter Wein
pH-Wert
Kalium, mg/1
Weinsäure, g/l
Acetaldehyd, g/l
Alkohol, Vol.-%
Asche, g/l
Kalium, mg/1
Weinsäure, g/l
Acetaldehyd, g/l
Alkohol, Vol.-%
Asche, g/l
3,20
398
1,80
9,02
1,49
3,20
653
3,44
71
9,03
2,04
3.20
480
2,34
70
9,02
1,67
201 beziehungsweise 101 eines rohen Rotweins mit
den in Tabelle 9 aufgeführten Eigenschaften und Zusammensetzung, dessen Hauptgärprozeß abgeschlossen
war, wurden unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 in die Verdünnungskammer bzw. die
Konzentrationskammer des gleichen Elektrodialysegeräts wie in Beispiel 1 gegeben, wo es zirkulierte, um
einen Kaliumgehalt von etwa 450 mg/1 bzw. etwa 1700 mg/1 in dem Entsalzungs- bzw. dem Konzentrationssystem
zu erreichen.
Eigenschaften und Zusammensetzung des rohen Rotweins
Alkohol, Vol.-%
Weinsäure, g/l
pH-Wert
Asche, g/l
Kalium, mg/1
Acetaldehyd, mg/1
Weinsäure, g/l
pH-Wert
Asche, g/l
Kalium, mg/1
Acetaldehyd, mg/1
8,83 2,39 3,27 2,26 870 57
Die Messung des pH-Werts und die quantitative Analyse jeder Komponente wurde nach dem gleichen
Verfahren wie in dem oben beschriebenen Versuch durchgeführt.
Die Eigenschaften und die Zusammensetzung des entsalzten Weins und des konzentrierten Weins nach
der Entionisierungsbehandlung sind in Tabelle 10 aufgeführt.
Eigenschaften u:id Zusammensetzung des entionisierten
und des konzentrierten Weins nach der Entionisierung des rohen Rotweins
Zu 5 1 dieses konzentrierten Weins wurde kristallförmige
Weinsäure gegeben, um den pH-Wert auf 3,10 einzustellen; dann wurde der Wein auf 4 bis 50C
abgekühlt, 12 Stunden stehengelassen und anschließend filtriert, um den während des Abkühlens gebildeten
Weinstein zu entfernen. 2 , des entionisierten Weins gemäß Tabelle 10, Spalte 2 wurden mit 1 I des
konzentrierten Weins, aus welchem der Weinstein entfernt worden war, gemischt. Die Eigenschaften und
Zusammensetzung der erhaltenen 3 1 des veredelten Weins sind in Tabelle 11 aufgeführt. Der veredelte Wein
wurde wie gewöhnlich in Flaschen abgefüllt und gealtert, um ein Endprodukt zu erhalten. Selbst nach
langer Lagerung wurde in dem Produkt keine Weinsteinausfällung festgestellt. Das Produkt hatte
einen guten Geschmack, so daß kein Quaütätsproblern
auftrat.
-» Tabelle 11
Eigenschaften und Zusammensetzung des entionisierten Weins, des konzentrierten Weins und des veredelten
Weins
entionisierter | konzentrierter | pH-Wert | ionisierter | trierter | Wein | |
Wein | Wein | «ι Kalium, mg/1 | Wein | Wein | ||
8,77 | 8,82 | Weinsäure, g/l | 3,21 | 3,10 | 3,18 | |
Alkohol, Vol.-o/o | 1,91 | 4,37 | Acetaldehyd, mg/1 | 462 | 502 | 474 |
Weinsäure, g/l | 3,21 | 3,42 | Alkohol, Vol.-% | 1,91 | 3,67 | 2,50 |
pH-Wert | 1,39 | 3,97 | Asche, g/1 | 55 | 57 | 56 |
Asche, g/l | 462 | 1691 | all Zeichnungen | 8,77 | 8,84 | 8,79 |
Kalium, mg/1 | 55 | 59 | 1,39 | 1,88 | 1.55 | |
Acetaldehyd, mg/1 | Hierzu 1 151 | |||||
Claims (1)
- Patentanspruch:Kontinuierliches Verfahren zur Entfernung von Weinstein aus Wein durch Elektrodialyse, dadurch gekennzeichnet, daß roher Wein in zwei getrennte Ströme geteilt wird; ein Strom durch die Verdünnungskammer eines Elektrodialysegeräts, das mit einer ionenpermselektiven Membran ausgestattet ist, geleitet und unter Zirkulierung entionisiert wird, um den Kaliumgehalt dieses Stroms auf weniger als 500 mg/1 zu verringern; der andere Strom durch die Konzentrationskammer des Geräts geleitet und unter Zirkulierung konzentriert wird, um den Kaliumgehalt dieses Stroms auf 1000 bis 2000 mg/1 zu erhöhen; der konzentrierte Wein auf weniger als 10° C gekühlt und anschließend kristallfixTnige Weinsäure dazugegeben wird, um den pH-Wert auf 2,8 bis 3,2 einzustellen, wodurch Weinstein ausgefällt wird; die Weinsteinausfällung durch Filtrieren entfernt wird; und der konzentrierte Strom mit dem entionisierten Strom, der aus der Verdünnungskammer kommt, gemischt wird, so daß der Kaliumgehalt der erhaltenen Mischung weniger als 500 mg/1 beträgt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP743663A JPS5323399B2 (de) | 1973-12-29 | 1973-12-29 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2460359A1 DE2460359A1 (de) | 1975-07-10 |
DE2460359B2 true DE2460359B2 (de) | 1980-08-07 |
DE2460359C3 DE2460359C3 (de) | 1981-04-09 |
Family
ID=11563678
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE2460359A Expired DE2460359C3 (de) | 1973-12-29 | 1974-12-20 | Weinsteinentfernung von Wein durch Elektrodialyse |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5323399B2 (de) |
DE (1) | DE2460359C3 (de) |
FR (1) | FR2256245B1 (de) |
GB (1) | GB1416010A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE4224690A1 (de) * | 1992-07-25 | 1994-01-27 | Dt Membranfilter Vertrieb | Verfahren zur Trennung von flüssigen Gemischen verschiedener Stoffe in ihre Komponenten |
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ITPD20120332A1 (it) | 2012-11-07 | 2014-05-08 | Enologica Vason S P A | Procedimento ed impianto per l'estrazione di composti acidi indesiderati da un liquido alimentare ed in particolare da un vino |
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CZ2013824A3 (cs) * | 2013-10-29 | 2015-02-04 | Membrain S.R.O. | Způsob odsolování kapalných produktů potravinářského průmyslu a elektrodialyzační jednotka s automatickým řízením k jeho provádění |
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DE2233812C3 (de) * | 1972-07-10 | 1979-04-12 | Holstein Und Kappert Ag, 4600 Dortmund | Verfahren zur Weinsteinstabilisierung von Wein, Traubenmost und Traubensaft unter Anwendung der Elektro- |
-
1973
- 1973-12-29 JP JP743663A patent/JPS5323399B2/ja not_active Expired
-
1974
- 1974-08-14 GB GB3583474A patent/GB1416010A/en not_active Expired
- 1974-10-23 FR FR7435582A patent/FR2256245B1/fr not_active Expired
- 1974-12-20 DE DE2460359A patent/DE2460359C3/de not_active Expired
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DE4224690A1 (de) * | 1992-07-25 | 1994-01-27 | Dt Membranfilter Vertrieb | Verfahren zur Trennung von flüssigen Gemischen verschiedener Stoffe in ihre Komponenten |
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---|---|
FR2256245B1 (de) | 1978-11-24 |
DE2460359A1 (de) | 1975-07-10 |
JPS50100297A (de) | 1975-08-08 |
DE2460359C3 (de) | 1981-04-09 |
FR2256245A1 (de) | 1975-07-25 |
GB1416010A (en) | 1975-12-03 |
JPS5323399B2 (de) | 1978-07-14 |
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Legal Events
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: BEETZ SEN., R., DIPL.-ING. BEETZ JUN., R., DIPL.-ING. DR.-ING. TIMPE, W., DR.-ING. SIEGFRIED, J., DIPL.-ING. SCHMITT-FUMIAN, W., PRIVATDOZENT, DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |