JP2010511508A - 三重の目的のための一次液体濾過／安定化装置の使用 - Google Patents
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Abstract
本発明は、液体インフィード（in-feed）ライン、一回使用濾過助剤および／または安定化助剤用の従来の投与槽システム、および再生可能濾過助剤および／または安定化助剤の交互の投与／貯蔵槽システムを組合せて含む一次液体濾過／安定化装置に関し、ここに該装置は、保持された材料を除去する液体を通過しつつ、１または他の投与システムを選択的に操作してインフィードラインを通って送達される液体への個々の変化の投与量を測定し、フィルター上の濾過助剤材料を保持するフィルターを選択的に操作する。
Description
本発明は洗練された解決法を提供し、そこでは合成濾過助剤を用いる場合の、濾過作業、再生可能なPVPP安定化作業または同時に濾過および安定化作業のために、一次液体濾過/安定化器具を種々にないしは選択的に使用し得る。
産業用処置デバイスにおける濾過作業の重要性は、濾過した物質に対するその直接的な影響からのみならず、製造者がその製品の１またはそれを超える品質決定因子に直接的に影響を与えなければならない最後の機会のうちの１つとなり得ることである。醸造の場合には、例えば、濾過は典型的には醸造プロセスにおける最終的な前−パッキング工程であり、したがって、おそらくは、醸造者が構成物の見通し、その貯蔵寿命からビールの初期品質に直接的に（前活性および治療の意味の両方で）影響を与えなければならない、最後の機会である。
濾過は一般的に懸濁した混合物から種々の液体/固体成分を機械的に分離する点から理解される。これらの「懸濁液」（本明細書中では用語の広い意味で用い、懸濁液はいずれか特定の粒径の範囲を意味するものではないが、粒子は流体の流れで運搬または懸濁されることのみ意味する）は多孔性の濾過助剤を通過し、少なくとも幾分かの粒子は濾過媒体上またはその中に保持され、その場合、少なくとも部分的に清涼化された液体（すなわち「濾液」）が濾過ユニットを出て行く。
醸造業および他の産業について濾過助剤媒介濾過（堆積（alluviation））の優勢な型でないとしても、DE濾過は主要であり、主要のまま残り得、多数の新生な選択すべき濾過技術が存在する。直交向流（cross−flow）マイクロ濾過および種々の膜技術のような技術が導入されている。直近の発展は、合成ポリマー（特に、再使用可能なもの）による天然物濾過助剤の置き換えを含む、DEおよび/またはパーライト利用の抑制に焦点が集まっている。合成濾過助剤は、PVPPと濾過助剤または異なる濾過助剤の混合物とを混合し得、PVPPを再生プロセスの後に再使用可能とすることができることを含む（WO96/35497を参照されたい）。
混濁はビールの物理学的不安定性の目に見える明示であり、３の主なグループ、すなわち生物学的、微生物学的および非−生物学的なものに分けることができる。
非−生物学的な不安定性に寄与する前駆体はタンパク質およびポリフェノールであり、より詳細にはタンニンである。それらの複合体の形成は、前駆体の濃度、熱、酸素、重金属、アルデヒドおよび運動のようなパラメータによってますます悪化する。
ポリフェノールの除去はポリビニルポリピロリドン（PVPP）への吸着によって可能である。その化学構造に起因して、PVPPは水素結合および静電気的な弱い力を介して重合したポリフェノールと優先的に反応する。PVPPに向けてのポリフェノールの親和性は、PVPPがタンパク質よりもより多くの活性な部位を有することに起因して、ビール中の混濁−活性なタンパク質に向けてよりも強い。また、ポリフェノールとPVPPとの間の相互作用は、ポリフェノールとタンパク質との間の相互作用よりもより強力かつ迅速である。5分の接触時間が、反応が完了するまで進行するために一般的に推奨されている。PVPPは2の形態、一回使用および再生可能な形態で存在する。
・一回使用PVPPは再生可能な形態よりも細かく、平均サイズ25μmで9−50μmの範囲であり、高い表面/重量比を示す。それは一般的に濾過の前に、10−30g/hlの典型的な投与比でDEと組み合わせて、または別の投与容器にDE添加の前に投与される。投与したPVPPは濾過工程の間にポリフェノールとの反応後に除去されて、濾過ケーキの部分を形成する。
・再生可能なPVPPの粒径は110の平均サイズで40−200μmの範囲であり、一回使用PVPPよりも低い表面/重量比を示す。再生可能なPVPPの投与比は一般的に20−50g/hlである。再生可能なPVPPシステムの場合、PVPPは澄んだビール流に連続して投与し、特異的かつ専用のフィルター上に収集され、そこで水酸化ナトリウム（NaOH）の溶液と接触することによって再生することができる。PVPPの再生はイン・サイチュのプロセスであり、濾過および安定化作業の最後に、PVPPがフィルター上に存在しながら行う。吸着したポリフェノールは1−2％のNaOHを含有する高温溶液中に再−溶解し、その後にPVPPを酸溶液で中和してpHを約4.0とする。したがって、PVPPの再生には専用化した特異的な装置が求められる。このプロセスは、約500.000hl/年よりも高い濾過能力を有する醸造業者にとって、6ヶ月にのぼる貯蔵寿命により安定なビールを製造する最も経済的な方法である。
プレート型またはフレーム型のフィルター、ろうそく型フィルターまたは水平濾葉型フィルターのような幾つかの濾過および安定化器具が存在する。
濾過作業および安定化作業は異なる作業であり、プロセスを「最良の実施」条件下で実現することを確保するために特異的な装置を必要とする。
濾過作業は充填作業の前に行い、液体の幾つかの目に見える特徴を消費者に提供する。濾過作業の目的は、主に、液体から懸濁した粒子を除去する作用である。これらの粒子には、酵母および細菌のような微生物、ならびに少なくとも混濁の予め形成された粒子が含まれる。この作業には、その目的のために設計され、大きさにされた器具が必要である。
安定化作業は、プロセスの異なる時間に行うことができ、通常はそのようにする。本発明は、限定されるものではないが、濾過作業の後またはその間に実現する作業に関する。安定化作業の目的は、主に、ポリフェノールおよび/または混濁感受性タンパク質のような混濁形成への前駆体を除去する作用であり、さもなければ、それは梱包した製品中で混濁を形成することによって反応するであろう。この作業は、安定化方法の機能において、その目的のために設計され、大きさにされた器具が必要である。
最近、市販されている器具には融通性がなく、ビールフィルターは濾過のためだけに用いられ、安定化フィルターは安定化のためだけに用いられている。異なる適用のために装置を選択的に使用する機会を醸造業者に提供することは、大きな利点と考えられる。醸造市場が季節的変動に付される場合、かかる融通性は特に有利である。
本発明の目的は、濾過作業と同様に安定化作業にも、またはその両方に用いることさえもできる濾過および/または安定化器具を提供することによって、少なくとも幾つかのこれらの欠点を緩和することにある。
このため、本発明に係る濾過および/または安定化器具は、
・第1の貯蔵槽および第2の貯蔵槽、
・第1のフィルター要素および第2のフィルター要素、
ここに該第1の貯蔵槽は該第1のフィルター要素に連結されており、該第2の貯蔵槽は該第2のフィルター要素に連結されており、
・該第1のフィルター要素の流出口を該第2のフィルター要素の流入口に相互連結する第1のノズル、ここに該第1のノズルは開口位置および閉口位置を有する第1のバルブアセンブリーを含み、
を含み、
該開口位置は該第1のフィルター要素の流出口を該第2のフィルター要素の流入口に連結することを許容する位置であり、一方、該閉口位置は第2のフィルター要素の流入口から該第1のフィルター要素の流出口を離し、該第1のバルブアセンブリーは第1のバルブおよび第2のバルブを含み、該第1のバルブアセンブリーは該第2のバルブが開口し、該第1のバルブが閉口している場合は開口位置にあり、該第2のバルブが閉口し、該第1のバルブが開口している場合は閉口位置にある。
・第1の貯蔵槽および第2の貯蔵槽、
・第1のフィルター要素および第2のフィルター要素、
ここに該第1の貯蔵槽は該第1のフィルター要素に連結されており、該第2の貯蔵槽は該第2のフィルター要素に連結されており、
・該第1のフィルター要素の流出口を該第2のフィルター要素の流入口に相互連結する第1のノズル、ここに該第1のノズルは開口位置および閉口位置を有する第1のバルブアセンブリーを含み、
を含み、
該開口位置は該第1のフィルター要素の流出口を該第2のフィルター要素の流入口に連結することを許容する位置であり、一方、該閉口位置は第2のフィルター要素の流入口から該第1のフィルター要素の流出口を離し、該第1のバルブアセンブリーは第1のバルブおよび第2のバルブを含み、該第1のバルブアセンブリーは該第2のバルブが開口し、該第1のバルブが閉口している場合は開口位置にあり、該第2のバルブが閉口し、該第1のバルブが開口している場合は閉口位置にある。
本発明によれば、濾過および/または安定化器具は必要とされるプロセス作業およびかかる作業に使用されるプロセス助剤の性質に適合可能である。典型的に、示した装置は三重の目的のために設計されている：
・一回使用製品を用いる、安定化を含むまたは含まない古典的DE濾過、
・再生可能な製品を用いる古典的PVPP安定化、および
・補足的な安定化工程のためにPVPPと混合したまたは混合していない合成材料を用いる濾過。
・一回使用製品を用いる、安定化を含むまたは含まない古典的DE濾過、
・再生可能な製品を用いる古典的PVPP安定化、および
・補足的な安定化工程のためにPVPPと混合したまたは混合していない合成材料を用いる濾過。
実際、第1のバルブアセンブリーが開口位置にある場合、第1のフィルター要素および第2のフィルター要素を順次用いて濾過を行い、これは、第1のフィルター要素を出る濾液がさらなる濾過のために第2のフィルター要素に入ることを意味する。
例示的に機能することは、第1の貯蔵槽が珪藻土を含み、第2の貯蔵槽が再生可能なPVPPを含む場合である。この有利な作業条件は、再生可能なPVPPが一回使用PVPPを用いるよりも安価なため、濾過工程の費用をさらに減少する。
第1のバルブが閉口位置にある場合、濾過は各々のフィルター要素（第1および第2）で互いに独立してかつ同時に行う。このことは、第1のフィルター要素が例えば一回使用PVPPと混合した珪藻土を使用することができ、一方、第2のフィルター要素が合成ポリマーと混合した再生可能なPVPPを使用することができ、両方の第1のフィルター要素は同一の未濾過媒体によって供給されることを意味する。
同様にして、第1のフィルター要素は、合成ポリマーと混合した再生可能なPVPPが添加された未濾過媒体と一緒に、第1の濾過助剤として該第1の貯蔵槽から送給することができ、第2のフィルター要素は、珪藻土が添加された未濾過媒体と一緒に、第2の濾過助剤として該第2の貯蔵槽から送給することができる。
もう１の変形において、第1および第2の両方の貯蔵槽は、同一の濾過助剤を含むことができ、それは例えば珪藻土と一回使用PVPPの混合物、または例えば（夏期において）より大量生産が必要な場合の再生可能なPVPPと合成ポリマーとの混合物を含むことができる。
したがって、そのように結論付けられるため、器具は真に非常に融通性があり、１の作業条件から他のものへの切り替えが非常に簡便であって、必要とされる場合には貯蔵槽の内容物を変化させるだけでそれを行うことができる。
特に、本発明による濾過および/または安定化器具は、さらに、該第1のフィルター要素の流入口を未濾過媒体を含むために提供された第3の貯蔵槽に連結する第2のノズルを含み、該第2のノズルは、第1のバルブアセンブリーが閉口位置にある場合、該第3の貯蔵槽を該第2のフィルター要素の該流入口に連結する該第1のバルブにさらに連結される。
未濾過媒体の緩衝槽を配して流速の乱れなどを回避することが有用な場合もある。
有利には、本発明の濾過および/または安定化器具において、該第1のノズルは該第2のフィルター要素と該第2の貯蔵槽との間に第2のバルブアセンブリーを含み、該第2のバルブアセンブリーは開口位置および閉口位置を有し、該開口位置は、第2のフィルター要素が第2の貯蔵槽に連結される場合の位置であり、閉口位置は第2のフィルター要素が該第2の貯蔵槽から離された場合の位置である。
好ましくは、本発明による器具は、さらに、少なくとも１の第3のバルブによって該第1のノズルに連結された流出口を有する第4の貯蔵槽を含み、該第3のバルブは、第2のバルブアセンブリーが開口位置にある場合は閉口位置にあり、第2のバルブアセンブリーが閉口位置にある場合は開口位置にあり、それによって第4の貯蔵槽と第2のフィルター要素との間の連結が許容される。
この有利な特徴は器具の融通性を増す。実際、第2の貯蔵槽を空にする代わりに、それを満たすその濾過助剤内容物を他のものに代えれば、第2の貯蔵槽に含まれる濾過助剤以外のものを第4の貯蔵槽から送給するために第2のバルブを切り換えることが可能である。
例えば、夏期においては、第1および第2の両方の貯蔵槽は好ましくは濾過助剤として珪藻土および一回使用PVPPの混合物を含むべきであり、第1および第2の濾過ユニットは作業において互いに独立し、生産物収量を同時に増加することが適当である。しかし、冬期においては、従来の濾過組合せを再使用する必要があり得、それは、珪藻土を含む第1の濾過につづく夏期において使用する前記の濾過よりもより安価である再生可能なPVPPを含む第2の濾過を含む一連の濾過である。しかしながら、より迅速でないこの濾過は、（冬期における）より低い生産により適合する。
好ましくは、第1、第2または第4の貯蔵槽は、多孔質珪藻土媒体、珪藻土、パーライト、一回使用PVPP（ポリビニルポリピロリドン）、再生可能なPVPP、シリカゲル、ベントナイト（土類）、合成材料およびそれらの混合物よりなる群から選択される濾過助剤媒体を含むために提供される。
詳細には、合成材料はポリアミド、ポリ塩化ビニル、フッ素化生成物、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン、エチレン共重合体、アクリル樹脂を含む二元共重合体およびターポリマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、PVPPまたはその混合物、ポリポリマーおよびその同時押出成形物、ならびにそれらの混合物よりなる群から選択される。
好ましい形態において、合成材料は25−50μm、好ましくは30−40μmの範囲の平均粒径を有する。
いまだ好ましい形態において、第1のフィルター要素は水平濾葉型フィルター、ろうそく型フィルターまたは垂直濾葉型フィルターであり、第2のフィルター要素はろうそく型フィルターである。
有利には、該媒体は果実または穀物ベースの飲料、詳細には穀物ベースの飲料、より詳細には麦芽ベースの飲料、および最も詳細には発酵した飲料、好ましくはビールである。
詳細には、媒体は2−6のpH、好ましくは3−5のpHを示す。詳細な形態において、該第1の貯蔵槽および第2の貯蔵槽は、両方とも、一回使用PVPPと多孔質珪藻土または珪藻土またはパーライトの混合物を含み、冬期の生産よりも重要である夏期の生産に特に適合した条件である。
冬期の生産により適合するもう１の詳細な形態において、該第1の貯蔵槽および該第2の貯蔵槽は多孔質珪藻土、珪藻土またはパーライトを含み、該第4の貯蔵槽は再生可能なPVPPを含む。
変形において、該第4の貯蔵槽は再生可能なPVPPと合成ポリマーの混合物を含む。この作業条件は特に有利であり、一回使用PVPPと珪藻土を用いるような一工程濾過を許容するが、合成ポリマーおよびPVPPの混合物は再生可能であるためより安価である。勿論、第1および第2の両方のフィルター要素を、濾過助剤としてのこの混合物を用いて作動することは本願の範囲に含まれる。
本発明に係る器具の他の形態は、添付する特許請求の範囲で言及する。
本発明は、未濾過媒体の濾過および/または安定化方法にも関し、該方法は
・第3の貯蔵槽から生じた該未濾過媒体への、第1の貯蔵槽からの第1の濾過助剤の第1の添加、
・第1の濾液を得るための、該第1の濾過助剤を含む該未濾過媒体の第1の濾過、
・第2または第4の貯蔵槽からの第2の濾過助剤の、第2の未濾過媒体への第2の添加、
・第2の濾液を得るための、該第2の濾過助剤を含む該未濾過媒体の第2の濾過、
・閉口位置から開口位置への第1のバルブアセンブリーの切り換え、ここに該閉口位置は第1の濾過につづいて第2の濾過を行う位置であり、該第1の濾液は第2の濾過に付した該第2の未濾過媒体であり、該開口位置は第1の濾過を第2の濾過に関して独立して同時に行う位置であり、該未濾過媒体は第2の未濾過媒体と同じであり、該第1の濾過助剤および該第2の濾過助剤は同一または異なる、
を含む。
・第3の貯蔵槽から生じた該未濾過媒体への、第1の貯蔵槽からの第1の濾過助剤の第1の添加、
・第1の濾液を得るための、該第1の濾過助剤を含む該未濾過媒体の第1の濾過、
・第2または第4の貯蔵槽からの第2の濾過助剤の、第2の未濾過媒体への第2の添加、
・第2の濾液を得るための、該第2の濾過助剤を含む該未濾過媒体の第2の濾過、
・閉口位置から開口位置への第1のバルブアセンブリーの切り換え、ここに該閉口位置は第1の濾過につづいて第2の濾過を行う位置であり、該第1の濾液は第2の濾過に付した該第2の未濾過媒体であり、該開口位置は第1の濾過を第2の濾過に関して独立して同時に行う位置であり、該未濾過媒体は第2の未濾過媒体と同じであり、該第1の濾過助剤および該第2の濾過助剤は同一または異なる、
を含む。
詳細には、本発明は、さらに、閉口位置から開口位置に第2のバルブアセンブリーを切り換えて該第2の貯蔵槽から第2の濾過助剤を添加すること、あるいは、閉口位置から開口位置に第3のバルブを切り換えるのと一緒に開口位置から閉口位置に第2のバルブアセンブリーを切り換えて該第4の貯蔵槽から第2の濾過助剤を添加することを含む。
この方法においては、未濾過液体を液体インフィードラインによって第2のフィルター要素に供給する場合、および、別の投与/貯蔵槽（第4の貯蔵槽）を装置から離す場合、したがって第2のバルブアセンブリーまたは一連のバルブが開口位置にある場合、古典的DE濾過作業を第2のフィルター要素に選択する。
濾過した液体を液体インフィードラインによって第2のフィルター要素に供給する場合、および従来の投与槽を装置から離す場合、したがって少なくとも第2のバルブアセンブリーまたは一連のバルブが閉口する場合および第1のバルブアセンブリーが閉口する場合は、古典的PVPP安定化を選択して第1および第2のフィルター要素間の連絡を許容する。
未濾過液体を液体インフィードラインによって第2のフィルター要素に供給する場合、および、投与槽を装置から離す場合、したがって少なくとも第2のバルブアセンブリーまたは一連のバルブが閉口する場合および第1のバルブアセンブリーが開口する場合は、合成材料を用いる濾過および所望により安定化を選択して該第2のフィルターから該第1のフィルターを離す。
本発明に係る方法の他の形態は、添付する特許請求の範囲で言及する。
本発明の他の特徴および利点は、図面に参照しながら、本発明の詳細な非−限定的な形態の以下の記載に鑑みてより明らかになるであろう。
本発明の他の特徴および利点は、図面に参照しながら、本発明の詳細な非−限定的な形態の以下の記載に鑑みてより明らかになるであろう。
発明の詳細な説明
イントロダクション
ビールフィルターラインの典型的な器具には、一般的に、一緒に連結された、遠心分離機、冷蔵室、緩衝槽、ポンプ、流量計、パイプ、バルブ、ビールフィルターおよび所望により安定化器具が含まれ、それらはビールフィルターの能力の大きさにされている。フィルターの能力は特異的な濾過表面の関数であり、全体のラインが同じ能力を有するようにヘクトリットル/時間（hl/h）で表す。
イントロダクション
ビールフィルターラインの典型的な器具には、一般的に、一緒に連結された、遠心分離機、冷蔵室、緩衝槽、ポンプ、流量計、パイプ、バルブ、ビールフィルターおよび所望により安定化器具が含まれ、それらはビールフィルターの能力の大きさにされている。フィルターの能力は特異的な濾過表面の関数であり、全体のラインが同じ能力を有するようにヘクトリットル/時間（hl/h）で表す。
本発明は器具の利用に関し、それは濾過作業と同様に安定化作業にも用いることができる。ろうそく型フィルター、水平および垂直濾葉型フィルターを含む閉鎖したフィルター器具は、全体的に自動化するおよび再生工程と和合する利点を示し、それはフィルターに作業し得る（イン・サイチュ（in situ）プロセス）。したがって、本願はこの型の粉体閉鎖型フィルター器具に関する。
本発明は、液体インフィードライン、一回使用濾過助剤用および/または安定化助剤用の従来の投与槽システム（第1貯蔵槽）、および再生可能な濾過助剤および/または安定化助剤用の交互の投与第2貯蔵槽システムを組み合わせて含む一次液体濾過/安定化器具に関し、ここに装置は、保持された物質が除去された液体を通しつつ、インフィードラインを通って送達される液体への各々の充填の用量を測定する1または他の投与システム、および上に濾過助剤物質を保持するように適合されたフィルターを選択的に作動させる（図1）。
本発明によれば、濾過および安定化装置の器具は、プロセス作業およびかかる作業に使用するプロセシング助剤の性質の関数で選択し得る。この種の装置の例を図1に示す。典型的には、示した装置は三重の目的のために設計されたものである：
・一回使用製品を用いた安定化を含むかまたは含まない古典的DE濾過、
・再生可能な製品を用いた古典的PVPP安定化、および
・補足的な安定化工程のための、PVPPと混合したまたは混合していない合成物質を用いた濾過。
・一回使用製品を用いた安定化を含むかまたは含まない古典的DE濾過、
・再生可能な製品を用いた古典的PVPP安定化、および
・補足的な安定化工程のための、PVPPと混合したまたは混合していない合成物質を用いた濾過。
作業の関数における装置の異なる要素の選択は、適当なプログラムを選ぶことによって選択的に行う：
・未濾過液体を液体インフィードラインによってフィルター（7）に供給する場合、および交互の投与/貯蔵槽（30）を装置から離す場合、したがって少なくともバルブ（47）、（42）、（43）および（46）を閉口する場合（図3）は、古典的DE濾過作業を選択する。
・濾過した液体を液体インフィードラインによってフィルター（7）に供給する場合、および従来の投与槽（1）を装置から離す場合、したがって少なくともバルブ（48）、（3）および（22）を閉口する場合（図4および5）は、古典的PVPP安定化を選択する。
・未濾過液体を液体インフィードラインによってフィルター（7）に供給する場合、および投与槽（1）を装置から離す場合、したがって少なくともバルブ（48）、（3）および（22）を閉口する場合（図4および5）は、合成物質を用いる濾過および所望により安定化を選択する。
・未濾過液体を液体インフィードラインによってフィルター（7）に供給する場合、および交互の投与/貯蔵槽（30）を装置から離す場合、したがって少なくともバルブ（47）、（42）、（43）および（46）を閉口する場合（図3）は、古典的DE濾過作業を選択する。
・濾過した液体を液体インフィードラインによってフィルター（7）に供給する場合、および従来の投与槽（1）を装置から離す場合、したがって少なくともバルブ（48）、（3）および（22）を閉口する場合（図4および5）は、古典的PVPP安定化を選択する。
・未濾過液体を液体インフィードラインによってフィルター（7）に供給する場合、および投与槽（1）を装置から離す場合、したがって少なくともバルブ（48）、（3）および（22）を閉口する場合（図4および5）は、合成物質を用いる濾過および所望により安定化を選択する。
本発明によれば、装置を通過している液体は果実または穀物ベースの飲料とすることができ、4−6のpHによって特徴付けられ、ここに該穀物ベースの飲料は麦芽ベースの飲料であり、それは発酵することができ、したがって3−5のpHによって特徴付けられ、ビールを含む。
本発明の適用および本明細書中の開示の詳細は、一般的にはDE粉体濾過と呼ばれる多孔質珪藻土、珪藻土（DE）および/またはパーライトを用いた濾過に主に焦点を当てている。DE粉体濾過（堆積）においては、DE濾過助剤をそれが支持メッシュに収集されるポイントよりもわずかに上流の場所でビール流に接種する。プレコートが確立され、再循環液体が透明である場合に、ビール濾過を開始する。ついで、酵母および他の懸濁した固体と一緒にDEを含むビール流は、「濾過ケーキ」と呼ばれるたいてい「圧縮できない」塊を形成する。フィルターの小さな細孔の詰まりを予防するため、および、長期間のフィルターの操業を達成するために；濾過助剤は「ボディーフィード（body−feed）」として未濾過ビールに連続して液体計量する。
堆積濾過プロセス（特に多孔質珪藻土などを濾過助剤として利用するものを含む）においては、一般的に、一般的な産業用フィルターは以下の型式によって分類することができる：
１）フレーム型フィルター；２）水平型フィルター；および３）ろうそく型フィルター。
１）フレーム型フィルター；２）水平型フィルター；および３）ろうそく型フィルター。
この関連においてフレーム型フィルターとは「開いている」といわれ、かつ完全に自動化されたシステムではないものである。水平型およびろうそく型のフィルターは、それと比較して、「閉じており」かつ完全に自動化されたシステムである。
実際、堆積で濾過助剤を用いる濾過システムは、典型的に以下のものを含む：
・機械的支持体
・機械的支持体中の間隙を橋渡しする中間層として作用し、つづくより微細なプレコートまたはボディーフィード用の支持体として作用する第1の「プレコート」として知られている粗い濾過助剤の第1の層
・第1のプレコートに使用したものよりより微細な等級の濾過助剤よりなる第2のプレコート層。
・ボディーフィード（body−feed）、酵母、タンパク質、炭水化物粒子、混濁粒子および他のコロイド状物質のマトリクスからなる連続して蓄積している濾過ケーキ。
・機械的支持体
・機械的支持体中の間隙を橋渡しする中間層として作用し、つづくより微細なプレコートまたはボディーフィード用の支持体として作用する第1の「プレコート」として知られている粗い濾過助剤の第1の層
・第1のプレコートに使用したものよりより微細な等級の濾過助剤よりなる第2のプレコート層。
・ボディーフィード（body−feed）、酵母、タンパク質、炭水化物粒子、混濁粒子および他のコロイド状物質のマトリクスからなる連続して蓄積している濾過ケーキ。
捕捉、吸収および表面濾過は、それによって濾過助剤濾過が機能する主な機構である。このモデルによれば、ビール粒子は濾過助剤の粒子間に生成した細孔内に捕捉され、それらのサイズおよび濾過表面中の細孔の大きさに従って除去される。フィルターを通るビールの流速は一般的に約4−5hl/h.m2であり、流速が遅ければより効率的な粒子保持が保証されるため、濾過効率に影響する。高い透過性のケーキを維持することができる場合は、流速を8−11hl/h.m2の範囲の遙かに高くすることができる。
フィルターの有用な体積が全体的にケーキ体積によって占められる場合、または、得られるケーキの床体積の増加および透過性の減少が器具供給者によって保証される上限に達することに関連して圧力が増加する場合は、フィルター運転の長さを決定する。
本発明は、濾過作業と同様に安定化作業またはその両方に使用することができる器具の利用に関する。
本発明によれば、第1および第2のフィルター要素は、ろうそく型フィルター、水平濾葉型フィルターまたは垂直濾葉型フィルターよりなる群から選択される。第1のフィルター要素は好ましくは水平型フィルターであり、一方第2のフィルター要素は好ましくはろうそく型フィルターである。
典型的なろうそく型フィルター（CF)は、プレートによって濾液および保留液領域中で分離している円錐柱形槽、または等価物からなる。この分離プレートの上方のもう1のプレートは濾液収集のために使用する。槽の円柱部分は保留液領域を封じ、一方で円錐部分は未処理の濾過助剤（DE）の適当な分布を保証し、工程の最後に廃棄濾過助剤を収集および廃棄する。未濾過ビールは円錐部分の底部先端から槽に入る。円柱形ろうそくは、中位プレートに対して垂直に載置される。それは槽体積のおよそ55−75％を占める。現代のろうそくは、矩形支持体バーに対して一回転当たり8回巻かれた台形の螺旋ワイヤを含む。ろうそく開口部は、外側的にそれは70μmであるが、内側的にはいくぶん大きい点において非対称であり、それによって詰まりの危険性を回避する。
一般的に約3.5−6.0hl/h.m2の流速を濾過工程の間に採用する。ろうそく型フィルター構造は、最大7バールの作業圧力に対して設計される場合もある。
水平型フィルター（HF）は2の固定された水平金属プレートを含む一体型の槽からなる。要素パッケージは中央ハローシャフトに固定され、運転アセンブリーによって回転することができるプレート様フィルター要素からなる。葉型は、通常、強力な粗大マッシュを支持する運搬プレートからなり、運搬プレートは例えば約70μmしかない開口部の細かいメッシュを支持する。このタイプのフィルターの作業の利点は、それが安定なケーキを提供することである。一般的に、濾過工程の間は約5.0−8.0hl/h.m2の流速にする。
未濾過ビールは、詳細な水平フィルターがより古いＳ型またはより最近のＺ型であるかに依存して2の異なる道筋で水平型フィルターに入ることができる。
珪藻土を用いる方法
最も一般的に使用する濾過助剤は、珪藻土からなり、それは非晶質珪素の形態または火山石から得られるパーライトである。異なるサイズの天然の濾過助剤が存在し、醸造業者は、ビールの規格を達成するために、ある規格を決定し、特定の混合物でDEおよび/またはパーライトを使用する。一般的に、濾過するビールの型に依存して、2または3の異なる等級を用いて最大濾過効率を保証する。さらに、濾過したビールの品質は変化させることができ、例えば、酵母濃度および成分、詳細には麦芽の季節的な変動を変化することができる。したがって、ボディーフィードを製造するための2の等級の賢明な混合を実施する場合がある。未濾過ビール中の固形物質の量は酵母を沈殿するための熟成工程によって影響され、濾過作業の上流の遠心分離機の存在のような、酵母を除去するための器具によって影響される。粉砕およびタンパク質加水分解酵素のようなプロセシング助剤は、必要なボディーフィードの量に影響を与えることができる。典型的な量は40−200g/hlの範囲である。
最も一般的に使用する濾過助剤は、珪藻土からなり、それは非晶質珪素の形態または火山石から得られるパーライトである。異なるサイズの天然の濾過助剤が存在し、醸造業者は、ビールの規格を達成するために、ある規格を決定し、特定の混合物でDEおよび/またはパーライトを使用する。一般的に、濾過するビールの型に依存して、2または3の異なる等級を用いて最大濾過効率を保証する。さらに、濾過したビールの品質は変化させることができ、例えば、酵母濃度および成分、詳細には麦芽の季節的な変動を変化することができる。したがって、ボディーフィードを製造するための2の等級の賢明な混合を実施する場合がある。未濾過ビール中の固形物質の量は酵母を沈殿するための熟成工程によって影響され、濾過作業の上流の遠心分離機の存在のような、酵母を除去するための器具によって影響される。粉砕およびタンパク質加水分解酵素のようなプロセシング助剤は、必要なボディーフィードの量に影響を与えることができる。典型的な量は40−200g/hlの範囲である。
実際には、古典的DE濾過（図2および3）用に第2のフィルター要素を選択する場合、第1および第2のフィルター要素は両方とも各々互いに独立してかつ同時に作動している。この場合、第1のバルブアセンブリーは閉口位置にあり、両方のフィルター要素は互いに離れている。バルブ40は閉口する一方でバルブ11は開口である。第1の貯蔵槽からのまたは第2の貯蔵槽からの濾過助剤は、同一または異なるものとすることができる。しかしながら、第1のものは従来のフィルター要素として機能しており、本願明細書においては詳細に記載しない。DEを調製し、従来の投与槽（1）を介して投与する。DE懸濁液の調製の間に、槽を脱気水（DW）で満たす。その相の間、バルブ（50）、（51）は開口してDWの供給を許容する。槽は少なくとも2のセンサーを備え、そのうちの1は槽中の低レベル（5）のDE懸濁液を検出するためであり、したがって新鮮なDWの供給を命令し、もう1は槽中の高レベル（6）を検出するためであり、したがって新鮮なDWの供給を中止する。DE粉体は、槽中に存在する調製したDE懸濁液に正確な均一性を保証するために、作業者によって適当なプロペラ（17）を備えた槽に（通常は手動で）加えられる。
濾過プロセスは「コンディショニング」相で開始し、それは、濾過工程の間に使用したフィルター自体および異なるパイプが水中にあることを意味する。この工程は、主に酸素とビールが直接接触するのを避けるために行い、その目的用のDWを使用することが最良の実施として推奨される。フィルター（7）はDWで底部から満たされ、それはバルブ（9）、（10）、（11）、（13）、（2）、（15）が開口し、（12）、（14）が閉口している場合、液体インフィードラインによってポンプ送輸される（8）。DWの過剰な消費を避けるために、バルブ（52）、（53）、（54）および（25）が開口している場合、バイパス・ループを用いることによってフィルターを再循環に置く。
フィルターおよびラインを十分に脱気した場合、濾過媒体に対するプレコートの沈殿で濾過作業を開始することができる。一般的に異なる粒径を用いた2のプレコートを用い、第1のものはより大きな粒子によって構成され、第2のものはより細かい粒子を用いる。第1のプレコートを用いてフィルターの濾過媒体をカバーし、第2のプレコートは第1のプレコートによって保持される。プレコーティングに使用する分布サイズがボディー−フィーディングのものよりも大きい場合には、約1−2kg/m2の量がしばしば使用される。フィルター媒体の全表面が十分な濾過助剤によってカバーされることを保証するために、第1の体積の濾過ビールの品質を保証するために、DWの流動は濾過流動よりも約1.5大きい。フィルターにプレコートを加える場合、DE懸濁液を所定の流速で（18）を介してポンプ送輸し、開口した位置でいわゆる第2のバルブアセンブリーを形成する少なくともバルブ（4）、（20）、（21）および（22）を開口した場合、それは流量計（19）によって制御される。プレコート沈殿の間のDWの過剰な消費を避けるために、バルブ（52）、（53）、（54）および（25）を開口する場合、バイパス・ループを用いることによってフィルターを再循環に置く。
未濾過ビールは冷蔵し、遠心分離機（分離器）とフィルターとの間に位置する緩衝槽（24）（第3の貯蔵槽）を通過することによって、同じ方法を用いてフィルターに供給することができ、この工程は「プレ運転」または「vorlauf」と頻繁に呼ばれる。ビールと水との間のブレンドの比重が所定の標的よりも高くなる場合、バルブ（12）を閉口した場合、つづく開口したバルブ（25）、（26）を用いることによって濾過した液体をプレおよびポスト運転濾過液体槽に回収し、この工程は生産の出発点として考えることができる。DEの接種の間の未濾過ビールの流動はポンプ（8）によって行い、それは流量計（27）によって制御される。接種の間の流速を調節して、予想した濾過結果を得るために十分なボディーフィードを維持する。約100g/hlビールのDE量が、一般的に分離器具を用い、かつ、200.000細胞/ml未満の酵母集団を有する遠心分離したビールに対して推奨され、それは本願明細書に示す例の場合と同じである。
生産工程の最後に、投与したプロセシング助剤の量およびフィルター上の沈殿物の量が濾過媒体間の限界空間に達した場合、または差圧がフィルター供給者によって許容された最大限界に達した場合に、水をフィルターラインに供給する。この作業は「ポスト運転」または「nachlauf」と呼ばれ、正確に同一のパイプおよびバルブを用いる以前の「vorlauf」と呼ばれる作業とは逆の作業である。先に説明したように、混合物ビール/水は、希釈したビールの比重が所定の標的よりも大きい場合はプレおよびポスト運転濾過液体槽に戻る。その後に、混合物は回収されず、ドレインに向わされ、それは製造相の終点を決定する。
濾過ケーキはDWおよびCO2を用いることによってフィルター媒体から除去され、バルブ（38）および（29）を開口する場合、ドレインにポンプ送輸されるべきである。装置は新しい濾過プロセスを開始する前に清潔にしなければならない。
幾つかの場合においては、本発明に係る器具と、ビールの必要な品質が得られるように機能する、または必要な製造能力に機能する濾過助剤としての合成ポリマーとを用いることが必要になる場合もある。合成濾過助剤はPVPPおよび濾過助剤または異なる濾過助剤の混合物と混合することができ、再生プロセス後に再使用できるPVPPを含む。
本発明は、液体の濾過に用いるプロセシング助剤としての、合成濾過助剤、ガラスの流紋岩を含むシリカの誘導体およびそれらの混合物の利用を包含する。合成ポリマーは、いずれか１またはそれを超えるポリアミド、ポリ塩化ビニル、フッ素化生成物、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン、エチレン共重合体、二元系ポリマーおよびアクリル酸、オレフィン熱可塑性エラストマーを含むターポリマーのうちのいずれか１またはそれを超える種々のものに基づく。実際には、25−50μm、好ましくは30−40μmの範囲の平均粒径を有する再生可能な合成濾過助剤粒子を用いることによって、濾過結果はDE濾過結果に非常に近づく。
濾過助剤はPVPPと混合することができ、したがって、濾過プロセスに、または本出願人が本明細書中で結合プロセスという、同時に濾過および安定化プロセスに使用することができる。結合プロセスについては、PVPPおよび濾過助剤の混合物をプレコートと同様にフィルター支持体へのボディーフィードの沈殿に用いて、ポリフェノールおよびPVPPの間の特異的な相互作用に起因するコロイド安定性の改善を生じる。
実際には、濾過または結合プロセスは、プレコートおよびボディーフィード沈殿のために同じ等級のプロセシング助剤を用いる。プロセスは同じ方法で行い、古典的な濾過プロセスが含むように、以下のもの：
・機械的支持体、ろうそく型または濾葉型
・機械的支持体中の間隙を橋渡しし、つづくプレコートまたはボディーフィード用の支持体として作用する中間層として作用するプロセシング助剤からなるプレコート層
・ボディーフィード、酵母、タンパク質、炭水化物、ポリフェノール、混濁粒子および他のコロイド状物質のマトリクスからなる累積的に蓄積する濾過ケーキ
を含む。
・機械的支持体、ろうそく型または濾葉型
・機械的支持体中の間隙を橋渡しし、つづくプレコートまたはボディーフィード用の支持体として作用する中間層として作用するプロセシング助剤からなるプレコート層
・ボディーフィード、酵母、タンパク質、炭水化物、ポリフェノール、混濁粒子および他のコロイド状物質のマトリクスからなる累積的に蓄積する濾過ケーキ
を含む。
合成プロセシング助剤を用いれば、1のプレコートは十分であり、それは全体のプロセス作業の間に造られるボディーフィードの支持体として作用する。プレコートは、ボディーフィードに用いるのと同じ等級のものを使用する。一般的に、プロセシング助剤懸濁液の濃度は乾物量の5−15％である。より高い濃度は投与ポンプをブロックすることによって課題を造り出すのに感受性であり、一方、より低い濃度はボディーフィード投与の間のビールの不必要な希釈を生じる。プレコート作業の間の水の流動は、ボディーフィード作業の間に用いる正常な流動の少なくとも1.5倍としなければならない。この作業は、全濾過表面上にプレコートの規則的な沈殿を得るために、および、したがってフィルターを通過する第1の体積の濾過生成物の必要な規格を達成するために重要である。一般的に、沈澱物量はフィルターの濾過領域上に約2−4mmであり、これは約2−4kg/cm2の表面濾過当たりの量の単位にほぼ相当する。再生可能なプロセシング助剤のボディーフィード投与比は一般的に60−200g/hlであり、これを透明なビール流に連続して投与し、特異的かつ専用のフィルターに収集する。最も一般的なフィルターはろうそく型フィルター、水平濾葉型フィルターまたは垂直濾葉型フィルターであり、これらはイン・サイチュ再生工程を許容するために閉じた器具である。混合物がPVPPを含む場合、約5分の接触時間が良好な実施と考えられ、供給ビールパイプおよびフィルター内の平均存在時間によって提供される。フィルター上の最適な推奨される流速は約5−10hl/h.m2であり、これは濾過助剤としてDEを用いるフィルター上のビールの典型的な流速のほぼ2倍である。
PVPPを含む濾過助剤または異なる濾過助剤の混合物は再生工程の後に再使用可能であり、以下の工程を含む：
・フィルター媒体を2％ないしほぼ5％で変化する濃度のナトリウム溶液を用いて、少なくともほぼ80℃の温度で60ないしほぼ120分間洗浄し、ついで
・フィルター媒体を、酵素組成物を用いてほぼ40℃ないし60℃で変化する温度にて、ほぼ100分ないし200分間処理し、ここに該酵素処理は複数のフィルターサイクルの後に行う。
・フィルター媒体を2％ないしほぼ5％で変化する濃度のナトリウム溶液を用いて、少なくともほぼ80℃の温度で60ないしほぼ120分間洗浄し、ついで
・フィルター媒体を、酵素組成物を用いてほぼ40℃ないし60℃で変化する温度にて、ほぼ100分ないし200分間処理し、ここに該酵素処理は複数のフィルターサイクルの後に行う。
ろうそく型フィルターおよび垂直または水平濾葉型フィルターのようなDE濾過作業に用いたのと同様の閉じた器具を用い、これはイン・サイチュ再生プロセスを許容し、十分に自動化する。
第2のフィルター要素を選択してプロセシング助剤として合成ポリマーを用いてビールを加工する場合、それは濾過助剤または安定化助剤のいずれかまたは両方とすることができ（図２、３、４および５）、プロセシング助剤を調製し、交互の投与/貯蔵槽（第4の貯蔵槽）（30）を介して投与する。プロセシング助剤懸濁液の調製の間に、槽はプロセス水（PW）で満たす。その相の間、少なくともバルブ（31）は開口してPWの供給を許容する。投与/貯蔵槽は少なくとも2のセンサーを備え、1は槽中の低レベル（32）のプロセシング助剤懸濁液を検出するためであり、したがって新鮮なPWの供給を命令し、もう1は槽中の高レベル（33）を検出するためであり、したがって新鮮なPWの供給を中止する。合成ポリマーは作業者によって手動で槽に添加され、その槽は投与/貯蔵槽中に存在する調製したプロセシング助剤懸濁液における正確な均一性を保証するために、専用化したプロペラ（49）を備えている。プロセシング助剤懸濁液の濃度は一般的に約10％であり、第1の利用の前に、懸濁液は高温のナトリウム溶液（例えば、80℃の2％ NaOH）を用いることによって滅菌し、その後にPWを用いて洗浄する。
濾過プロセスはコンディショニング相で開始し、これは濾過工程の間に用いたフィルター自体および異なるパイプが水中にあることを意味する。この工程は、酸素とビールとが直接的に接触するのを回避するために主として行い、その目的のためにDWを用いることが最良の実施として推奨される。フィルター（7）は、DWで底部から充填し、バルブ（9）、（10）、（11）、（13）、（2）、（15）が開口し、バルブ（12）、（14）が閉口している場合、それは液体インフィードラインによってポンプ送輸（8）される。DWの過剰な消費を避けるために、バルブ（52）、（53）、（54）および（25）が開口している場合、バイパス・ループを用いることによってフィルターを再循環に付す。
フィルターおよびラインが十分に脱気された場合、濾過作業を濾過媒体へのプレコートの沈殿でもって開始することができる。プレコーティングおよびボディーフィーディングに用いるのと同一分布のサイズを有する同一の材料として、合成ポリマーを用いる場合には約2−4kg/m2の量が頻繁に使用される。フィルター媒体の全表面が十分な濾過助剤によってカバーされることを確実ならしめるため、濾過されたビールの第1の体積の品質を保証するために、DWの流動は濾過の流動よりも約1.5大きい。プレコートの投与は第4の投与/貯蔵槽から実現し、それは進行中のプロセスに必要なプロセシング助剤の全量を含み、バルブ（35）、（36）および（44）が開口している場合、特異的なポンプ(34）を用いることによって
可能な限り短くするべきである。プレコート沈殿の間のDWの過剰な消費を避けるため、バルブ（52）、（53）、（54）および（25）が開口している場合、バイパス・ループを用いることによってフィルターを再循環に置く。未濾過ビールは冷蔵し、遠心分離機（分離器）とフィルターとの間に位置する緩衝槽（24）を通過することによって、同じ方法を用いてフィルターに供給することができ、この工程は頻繁に「プレ運転」または「vorlauf」と呼ばれる。
可能な限り短くするべきである。プレコート沈殿の間のDWの過剰な消費を避けるため、バルブ（52）、（53）、（54）および（25）が開口している場合、バイパス・ループを用いることによってフィルターを再循環に置く。未濾過ビールは冷蔵し、遠心分離機（分離器）とフィルターとの間に位置する緩衝槽（24）を通過することによって、同じ方法を用いてフィルターに供給することができ、この工程は頻繁に「プレ運転」または「vorlauf」と呼ばれる。
プロセシング助剤の投与は、バルブ（35）および（45）を開口する場合、特異的な投与ポンプ（37）を用いることによって、交互の投与/貯蔵槽（30）から同時に実現する。ビールと水との間の混合物の比重が所定の標的よりも高くなる場合、濾過した液体は、（12）が閉口する場合に以下の開口したバルブ（25）、（26）を用いることによってプレおよびポスト運転濾過液体槽に回収し、この工程は製造の出発点と考えることができる。
製造工程の最後で、プロセシング助剤の全量をフィルターに投与および沈殿させた場合、または、差圧がフィルター供給者によって許容される最大限に達している場合、水をフィルターラインに供給する。この作業は「ポスト運転」または「nachlauf」と呼ばれ、同一のパイプおよびバルブを正確に用いる「vorlauf」と呼ばれる以前のものとは逆の作業である。以前に説明したように、希釈したビールの比重が所定の標的よりも高い場合は、混合物ビール/水をプレおよびポスト運転濾過した液体槽に回収する。
その後に、混合物は回収せず、ドレインに向わせ、それは製造相の終点および再生プロセスの開始を決定する。プロセシング助剤の可能な残存量は、再生を開始する前または第1の苛性処理の後に、プレコート沈殿に用いたポンプ（34）および/または（35）によってフィルターにポンプ送輸することができる。本発明において、再生プロセスはフィルター内で実現され、イン・サイチュプロセスと呼ばれ、醸造業者が「クリーニング・イン・プレース（CIP）」と呼ぶ装置の清掃および消毒作業に利用可能である異なる化学溶液を用いる。フィルターの温度は、苛性処理に必要な適当な温度である80℃付近の温度の熱水を加えることによって累進的に上げる。苛性ソーダの濃度は一般的に2％付近であり、これはPVPPの表面に固定したポリフェノールを溶解するため、ならびに、濾過ケーキ内に捕捉された酵母細胞壁および問題物（trub）を放出するために必要である。この第1の「攻撃」は、可溶性物質の量および苛性溶液の濃度に依存して、30−60分の時間に行う。その後、濾過ケーキを80℃の熱水、室温の冷水（PW）および脱気した氷冷水（DW）で順次に洗浄する。新しい濾過プロセスを開始する前に、清浄化した濾過ケーキはDWおよびCO2を用いることによってフィルター媒体から除去し、バルブ（38）および（39）を開口する場合、交互の投与/貯蔵槽（30）にポンプ送輸しなければならない。ここで、プロセシング助剤は新しい濾過プロセスを開始する準備ができる。プロセシング助剤は全再生プロセスの必要なしに数回使用することができ、それは酵母細胞を溶解することができる酵素を含む。
醸造業者が異なる圧力の過剰な増大に起因した濾過運転の間に濾過した体積の減少を観察した場合、特許WO 96/35497に記載されているように酵素的な再生プロセスを開始することが強く推奨され、それはプロセシング助剤の全量が濾過媒体上のフィルターに位置する場合はイン・サイチュでも生じる。完全な再生プロセスには3の異なる工程が含まれ；第1の工程は有機物質の苛性溶解であり、第2の工程は特異的な酵素（または複数の酵素）の作用であり、第3の工程な最終苛性処理である。濾過ケーキの全体の再生を進めるために、苛性ソーダ溶液を用いた以前の再生につづいて、特定の活性を有する酵素を添加し、それには少なくとも酵母細胞壁を溶解することができる酵素が含まれる。強制ではないが、溶液のpHおよび温度をpH5付近および50℃の各々の値に維持および安定化した場合、結果はより良好である。50℃の温度は、外部熱交換機を用いることによって得ることができる。酵素（または複数の酵素）の添加は、適当な槽によって実現され、酵素と濾過ケーキの接触時間は酵素要求性に依存し、一般的には30ないし90分付近である。酵素作用は同様の工程によって起こり、それには苛性ソーダ溶液を用いた再生が含まれる。その目的のため、苛性ソーダ溶液の濃度は、全体の再生プロセスの最初の2の工程に起因して、0.5%に低下することができる。
濾過ケーキを全体的に再生する場合、プロセシング助剤は有機物質を含まず、他の濾過運転に再使用することができる。新たな濾過工プロセスを開始する前に、清浄化した濾過ケーキはDWを用いることによってフィルター媒体から除去しなければならず、バルブ（38）および（39）を開口する場合、交互の投与/貯蔵槽（30）にポンプ送輸しなければならない。
他の適用においては、器具は濾過器具と組み合わせた安定化器具として使用しなければならない。
第2のフィルター要素を選択して古典的なPVPP安定化を用いて濾過したビールを処理し（図2、3、4および5）、PVPPは第4の貯蔵槽（30）を介して調製および投与する。PVPP懸濁液を調製する間、槽はプロセス水（PW）を満たす。その相の間、少なくともバルブ（31）を開口してPWの供給を許容する。投与/貯蔵槽は、少なくとも2のセンサーを備え、そのうちの1は槽中のPVPP懸濁液の低いレベル（32）を検出し、したがって新鮮なPWの供給を命令するためであり、もう1は槽中の高いレベル（33）を検出し、したがって新鮮なPWの供給を中止するためのものである。PVPPは作業者によって手動で槽に加えられ、その槽には投与/貯蔵槽中に存在する調製したPVPP懸濁液に正確な均一性を保証するために、適当なプロペラ（49）が備えられている。PVPP懸濁液の濃度は一般的に約5−10%であり、懸濁液は二重加熱ジャケットを用いることによって80℃の第1の利用の前に滅菌し、これはPVPP懸濁液の望ましくない溶存酸素を除去する利点も有する。
第2のフィルター要素を選択して古典的なPVPP安定化を用いて濾過したビールを処理し（図2、3、4および5）、PVPPは第4の貯蔵槽（30）を介して調製および投与する。PVPP懸濁液を調製する間、槽はプロセス水（PW）を満たす。その相の間、少なくともバルブ（31）を開口してPWの供給を許容する。投与/貯蔵槽は、少なくとも2のセンサーを備え、そのうちの1は槽中のPVPP懸濁液の低いレベル（32）を検出し、したがって新鮮なPWの供給を命令するためであり、もう1は槽中の高いレベル（33）を検出し、したがって新鮮なPWの供給を中止するためのものである。PVPPは作業者によって手動で槽に加えられ、その槽には投与/貯蔵槽中に存在する調製したPVPP懸濁液に正確な均一性を保証するために、適当なプロペラ（49）が備えられている。PVPP懸濁液の濃度は一般的に約5−10%であり、懸濁液は二重加熱ジャケットを用いることによって80℃の第1の利用の前に滅菌し、これはPVPP懸濁液の望ましくない溶存酸素を除去する利点も有する。
安定化プロセスはコンディショニング相で開始し、それは安定化工程の間に用いるフィルター自体および異なるパイプが水中にあることを意味する。この工程は、酸素と濾過したビールとが直接的に接触することを避けるために行い、その目的のためにDWを使用することが最小の実施として推奨される。フィルター（7）は底部からDWで満たし、それは、バルブ（9）、（10）、（11）、（13）、（2）、（15）を開口し、（12）、（14）を閉口する場合、液体インフィードラインによってポンプ送輸（34）される。DWの過剰な消費を避けるために、フィルターは、バルブ（52）、（53）、（54）および（25）を閉口している場合、バイパス・ループを用いることによって再循環にかける。
フィルターおよびラインを十分に脱気した場合、安定化作業を濾過媒体に対するプレコートの沈殿で開始することができる。PVPPを用いる場合、約0.5kg/m2の量が頻繁である。フィルター媒体の全表面が十分なPVPPによってカバーされることを保証するために、第1の体積の濾過ビールの量を保証するために、DWの流動は安定化流動よりも約1.5大きい。プレコートの投与は交互の投与/貯蔵槽から実現し、それは工程を開始するために必要な量のPVPPを含み、バルブ（35）、（36）および（44）が開口している場合、特異的なポンプ（34）を用いることによって可能な限り短くするべきである。プレコート沈殿の間のDWの過剰な消費を避けるために、バルブ（52）、（53）、（54）および（25）が開口している場合、バイパス・ループを用いることによってフィルターを循環に置く。別のフィルターまたは濾過したビールの別の槽から出てきた濾過したビールは、バルブ（12）および（14）が閉口している場合に開口するバルブ（40）、（2）および（15）を用いることによってビールラインに供給する。この工程はしばしば「プレ運転」または「vorlauf」と呼ばれる。
PVPPの投与は、バルブ（35）および（45）（少なくとも第3のバルブ）が開口している場合に特異的な投与ポンプ（37）を用いることによって、第4の貯蔵槽から同時に実現する。ビールと水との混合物の比重が所定の標的よりも高くなる場合、濾過した液体は、バルブ（12）が閉口する場合、以下の開口したバルブ（38）、（26）を用いることによって、プレおよびポスト運転濾過液体槽に回収され、この工程は製造の開始点と考えることができる。安定化工程の間に、フィルター上の流速は器具に適合する。同じポンプ（8）を用い、異なる各々の流速についての同一の流量計（27）によって制御する。これらの作業条件下では、両方のフィルター要素は互いに連絡しており、第1のバルブアセンブリーは開口位置にある。バルブ40を開口し、バルブ11を閉口する。
製造工程の終点では、PVPPの全量を投与し、フィルター上に沈殿させる。この作業は「ポスト運転」または「nachlauf」と呼ばれ、「vorlauf」と呼ばれる以前のものとは逆の作業である。前に説明したように、希釈した処理ビールの比重が所定の標的よりも高い場合には、混合物ビール/水はプレおよびポスト運転濾過液体槽に回収される。
その後に、混合物を回収し、ドレインに入れ、それは生産相の終了および再生工程の開始を決定する。PVPPの可能な残存量は、プレコート沈殿に使用したポンプ（34）および/または（35）を用いることによってフィルターにポンプ送輸することができる。本発明において、再生プロセスはフィルター内で実現され、イン・サイチュプロセスと呼ばれ、醸造業者が「クリーニング・イン・プレース（CIP）」と呼ぶ装置の清掃および消毒作業に利用可能である異なる化学溶液を用いる。フィルターの温度は、苛性処理に必要な適当な温度である80℃付近の温度の熱水を加えることによって累進的に上げる。苛性ソーダの濃度は一般的に2％付近であり、これはPVPPの表面に固定したポリフェノールを溶解するために必要である。この第1の「攻撃」は、可溶性物質の量および苛性溶液の濃度に依存して、30−60分の時間に行う。未使用のPVPP粒子が投与/貯蔵槽にいまだ存在する場合、それは苛性溶液で再循環する前にポンプ送輸することができる。バルブ（52）、（53）、（54）、（25）、（2）および（15）を開口し、流速をポンプ（8）の供給を制御する流量計によって制御する場合、プレコート沈殿の間に用いるように、再循環段階ではバイパス・ループを用いた。その後に、濾過ケーキは、安定化−ケーキ中に存在する苛性ソーダの残量を中和するために、80℃の熱水、室温の冷水（PW）および酸溶液で順次洗浄する。新たな安定化プロセスを開始する前に、DWおよびCO2を用いることによって清浄化した安定化−ケーキをフィルター媒体から除去しなければならず、バルブ（28）および（39）を開口する場合、交互の投与/貯蔵槽（30）にポンプ送輸しなければならない。今や、PVPPは新たな安定化プロセスを開始する準備ができている。
本発明の好ましい形態を説明目的のために開示したが、当業者であれば、添付する特許請求の範囲に開示された発明の範囲および意図から逸脱することなく、種々の修飾、付加または置換が可能であることを理解されるであろう。
Claims (20)
- 濾過および／または安定化器具であって、
・第1の貯蔵槽および第2の貯蔵槽（1）、
・第1のフィルター要素および第2のフィルター要素（7）、ここに該第1の貯蔵槽は第1のフィルター要素に連結されており、該第2の貯蔵槽（4）は第2のフィルター要素（7）に連結されており、
・該第1のフィルター要素の流出口を該第2のフィルター要素の流入口に相互連結する第1のノズル、ここに該第1のノズルは開口位置および閉口位置を有する第1のバルブアセンブリー（11、40）を含み、
を含み、
ここに、該開口位置は該第1のフィルター要素の流出口を該第2のフィルター要素（7）の流入口に連結することを許容する位置であり、一方、該閉口位置は第2のフィルター要素（7）の流入口から該第1のフィルター要素の流出口を離し、該第1のバルブアセンブリー（11、40）は第1のバルブ（11）および第2のバルブ（10）を含み、該第1のバルブアセンブリーは該第2のバルブ（40）が開口し、該第1のバルブ（11）が閉口している場合は開口位置にあり、該第2のバルブ（41）が閉口し、該第1のバルブ（11）が開口している場合は閉口位置にある該器具。 - さらに、未濾過媒体を含むように提供される、該第1のフィルター要素の流入口を第3の貯蔵糟（24）の流出口に連結する第2のノズルを含み、該第2のノズルが、第1のバルブアセンブリー（11、40）が閉口位置にある場合、該第2のフィルター要素（7）の流入口に該第3の貯蔵糟（24）を連結するための該第1のバルブ（11）にさらに連結されている請求項１記載の濾過および／または安定化器具。
- 該第1のノズルが、該第2のフィルター要素（7）と該第2の貯蔵糟（1）との間に第2のバルブアセンブリーを含み、該第2のバルブアセンブリー（4、20、21、22）が開口位置および閉口位置を有し、該開口位置は第2のフィルター要素（7）が第2の貯蔵糟（1）に連結した場合の位置であり、該閉口位置は第2のフィルター要素（7）が該第2の貯蔵糟（1）から離れた場合の位置である請求項１または２に記載の濾過および／または安定化器具。
- さらに、少なくとも１の第3のバルブ（35、45）によって該第1のノズルに連結された流出口を有する第4の貯蔵槽（30）を含み、該第3のバルブは、第2のバルブアセンブリー（4、20、21、22）が開口位置にある場合は閉口位置にあり、第2のバルブアセンブリー（4、20、21、22）が閉口位置にある場合は開口位置にあり、それによって第4の貯蔵槽（31）と第2のフィルター要素（7）との間の連結が許容される、請求項3記載の濾過および／または安定化器具。
- 第1、第2（1）または第4の貯蔵槽（30）が、多孔質珪藻土媒体、珪藻土、パーライト、一回使用PVPP（ポリビニルポリピロリドン）、再生可能なPVPP、シリカゲル、ベントナイト（土類）、合成材料およびそれらの混合物よりなる群から選択される濾過助剤媒体を含むために提供される請求項１ないし４のいずれか１項に記載の濾過および／または安定化器具。
- 合成材料が、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、フッ素化生成物、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン、エチレン共重合体、アクリル樹脂を含む二元共重合体およびターポリマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、および混合物、ポリポリマーおよびその同時押出成形物、ならびにそれらの混合物よりなる群から選択される請求項５記載の濾過および／または安定化器具。
- 合成材料が25−50μm、好ましくは30−40μmの範囲の平均粒径を有する請求項５または６記載の濾過および／または安定化器具。
- 第1のフィルター要素が水平濾葉型フィルター、ろうそく型フィルターまたは垂直濾葉型フィルターであり、第2のフィルター要素（7）がろうそく型フィルターである請求項１ないし７のいずれか１項に記載の濾過および／または安定化器具。
- 該媒体が、果実または穀物ベースの飲料、詳細には穀物ベースの飲料、より詳細には麦芽ベースの飲料、および最も詳細には発酵した飲料、好ましくはビールである請求項１ないし８のいずれか１項に記載の濾過および／または安定化器具。
- 媒体が2−6のpH、好ましくは3−5のpHを示す請求項１ないし９のいずれか１項に記載の濾過および／または安定化器具。
- 該第1の貯蔵槽および該第2の貯蔵槽（1）が、両方とも、一回使用PVPPと多孔質珪藻土、珪藻土またはパーライトの混合物とを含む請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の濾過および／または安定化器具。
- 該第1の貯蔵槽および該第2の貯蔵槽が多孔質珪藻土、珪藻土またはパーライトを含み、該第4の貯蔵槽が再生可能なPVPPを含む請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の濾過および／または安定化器具。
- 該第4の貯蔵槽が再生可能なPVPPと合成ポリマーの混合物を含む請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の濾過および／または安定化器具。
- 未濾過媒体の濾過および／または安定化方法であって：
・第3の貯蔵槽からくる該未濾過媒体への、第1の貯蔵槽からの第1の濾過助剤の第1の添加、
・第1の濾液を得るための、該第1の濾過助剤を含む該未濾過媒体の第1の濾過、
・第2の未濾過媒体への、第2（1）または第4の貯蔵槽（30）からの第2の濾過助剤の第2の添加、
・第2の濾液を得るための、該第2の濾過助剤を含む該未濾過媒体の第2の濾過、
・閉口位置から開口位置への第1のバルブアセンブリー（11、40）の切り換え、
を含み、
ここに、該閉口位置は第1の濾過につづいて第2の濾過を行う場合の位置であり、該第1の濾液は第2の濾過に付した該第2の未濾過媒体であり、該開口位置は第1の濾過を第2の濾過に対して独立してかつ同時に行う位置であり、該未濾過媒体は第2の未濾過媒体と同じであり、該第1の濾過助剤および該第2の濾過助剤は同一または異なる該方法。 - さらに、閉口位置から開口位置に第2のバルブアセンブリーを切り換えて該第2の貯蔵槽（1）から第2の濾過助剤を添加すること、あるいは、閉口位置から開口位置に第3のバルブを切り換えるのと一緒に開口位置から閉口位置に第2のバルブアセンブリーを切り換えて該第4の貯蔵槽（30）から第2の濾過助剤を添加することを含む請求項１４記載の未濾過媒体の濾過および／または安定化方法。
- 第1、第2（1）または第4の貯蔵槽（30）が、多孔質珪藻土媒体、珪藻土、パーライト、一回使用PVPP（ポリビニルポリピロリドン）、再生可能なPVPP、シリカゲル、ベントナイト（土類）、合成材料およびそれらの混合物よりなる群から選択される濾過助剤媒体を含むために提供される請求項１４または１５に記載の方法。
- 合成材料が、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、フッ素化生成物、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン、エチレン共重合体、アクリル樹脂を含む二元共重合体およびターポリマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、および混合物、ポリポリマーおよびその同時押出成形物、ならびにそれらの混合物よりなる群から選択される請求項１６記載の方法。
- 合成材料が、25−50μm、好ましくは30−40μmの範囲の平均粒径を有する請求項１６または１７記載の方法。
- 該媒体が、果実または穀物ベースの飲料、詳細には穀物ベースの飲料、より詳細には麦芽ベースの飲料、および最も詳細には発酵した飲料、好ましくはビールである請求項１４ないし１８のいずれか１項に記載の方法。
- さらに、第1の濾過を行う第1の濾過ユニットの遮断を含み、該第2の濾過を、再生可能なPVPPおよび合成ポリマーの混合物を含む第4の貯蔵糟からくる該第2の濾過助剤を用いて行う請求項１５記載の未濾過媒体の濾過および／または安定化方法。
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