JP5205253B2 - ビール製造プロセスにおける炭酸ガスの利用方法 - Google Patents

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本発明は、ビール製造プロセスで発生する炭酸ガスの利用方法に関する。
ビールの製造工程は、概略、仕込工程、醸造工程、びん（缶）詰め工程に分けることができる。仕込工程は、砕いた麦芽と、副原料（米、コーン、コーン、スターチ）を水と混ぜてもろみを造り、このもろみをろ過したものにホップを加えて煮沸して麦汁を造る工程である。醸造工程は、麦汁を冷却し、酵母を加えて発酵させる発酵工程、発酵工程で得られたビールを貯蔵タンクで低温貯蔵して熟成させる熟成工程、熟成したビールから酵母を取り除くろ過工程に分けられる。びん（缶）詰め工程は、ろ過されたビールをびん（又は缶）に詰める工程である。
以上の製造工程の中で、特に発酵工程では、麦汁中の糖分がアルコールと炭酸ガスに分解され、大量の炭酸ガスが発生する。ここで発生した炭酸ガスは、後に、仕込工程、ろ過工程、びん詰め工程のそれぞれのタンク内の置換ガスとして利用し、ビールが空気（特に酸素）に接触して酸化することを防止している。
そのために、従来、発酵工程で発生した炭酸ガスを圧縮、気化した高純度の炭酸ガスをすべてのタンクに供給して雰囲気ガスとして利用している。しかし、仕込工程で置換ガスとして利用される炭酸ガスに要求される純度と、最終製品のビール又はそれに近い状態のビールを扱うろ過工程やびん詰め工程で置換ガスとして利用される炭酸ガスに要求される純度は異なる。例えば、仕込工程では約９９．５％程度の低純度の炭酸ガスで十分であるのに対して、最終製品を扱うろ過工程やびん詰め工程では約９９．９５％の高純度の炭酸ガスが必要である。ところが、従来、低純度の炭酸ガスで十分である仕込工程にも高純度の炭酸ガスを供給しており、過度の量の炭酸ガスを液化、気化している。
そこで、本発明は、低純度の炭酸ガスで十分な仕込工程には低純度の炭酸ガスを供給し、高純度の炭酸ガスが必要なびん（缶）詰め工程に供給するようにしたものである。
具体的に、本発明は、仕込工程、醸造工程、及びびん詰め又は缶詰め工程を含むビール製造プロセスにおける炭酸ガスの利用方法であって、
上記醸造工程の発酵工程で発生した炭酸ガスを圧縮して第１の純度を有する炭酸ガスを得る圧縮工程と、
上記圧縮工程で得られた上記第１の純度を有する炭酸ガスの一部を仕込工程における雰囲気ガスとして使用する工程と、
上記圧縮工程で得られた残りの上記第１の純度を有する炭酸ガスを液化・気化して第２の純度を有する炭酸ガスを生成する工程と、
上記第２の純度を有する炭酸ガスをびん詰め又は缶詰め工程における雰囲気ガスとして使用する工程を備えており、
上記第２の純度を有する炭酸ガスは上記第１の純度を有する炭酸ガスよりも高純度であることを特徴とする。
この炭酸ガスの利用方法において、好ましくは、上記第２の純度が９９．９５％、上記第１の純度が９９．５％であることを特徴とする。
本発明によれば、発酵工程で発生した炭酸ガスのうち必要な量の炭酸ガスだけを液化、気化し、液化と気化に要するエネルギを最小限に抑制できる。
以下、図１を参照して本発明の実施例を説明する。図１は、ビール製造プロセスにおける炭酸ガス処理プロセス１を示す。
図示する炭酸ガス処理プロセス１は、回収工程１１、前処理工程１２、圧縮工程１３、液化工程１４、気化工程１５、貯蔵工程１６を有する。
回収工程１１は、発酵工程１０で発生した炭酸ガスを回収タンク２１に回収して貯蔵する。
前処理工程１２は、回収タンク２１から供給された炭酸ガスを水で洗浄する洗浄工程２２と炭酸ガスに含まれる臭いを除去する脱臭工程２３を含み、この前処理工程１２で炭酸ガスに含まれる異物（例えば、硫化水素）が除去される。
圧縮工程１３は、前処理工程１２で洗浄・脱臭された炭酸ガスを圧縮する。圧縮された炭酸ガスは約９９．５％の純度（第１の純度）を有する。以下、圧縮工程１３で圧縮された炭酸ガスを「低純度炭酸ガス」という。
低純度炭酸ガスの一部は、仕込工程２４に供給され、仕込工程２４の各種タンク（仕込釜、仕込槽、麦汁ろ過槽、煮沸槽）の雰囲気ガス（空気置換ガス）として利用される。
残りの低純度炭酸ガスは、液化工程１４でコンデンサ２５によって液化される。
好ましくは、液化された炭酸ガスは、貯蔵槽２６で一時的に貯蔵され、必要量が気化工程１５に供給される。
貯蔵槽２６から供給される液化炭酸ガスは、気化工程１５で気化器２７によって気化される。気化された炭酸ガスは約９９．９５％の純度（第２の純度）を有する。以下、気化工程１５で気化された炭酸ガスを「高純度炭酸ガス」という。
このようにして製造された高純度炭酸ガスは、必要であれば、貯蔵工程１６に送られて貯蔵槽２８に貯蔵された後、醸造工程の発酵・熟成工程２９やびん詰（缶）詰め工程３０に供給される。また、必要であれば、低純度炭酸ガスとともに仕込工程２４に供給され、そこでビールの酸化を防止する雰囲気ガスとして利用される。
このように、本発明によれば、発酵工程で発生した炭酸ガスはそのすべてが液化、気化されることがなく、一部は低純度のままで仕込工程に供給される。したがって、発酵工程で発生した炭酸ガスのすべての気化、液化している従来のプロセスに比べて、液化、気化に要するエネルギ（具体的には、電力）を削減できる。
本発明に係る炭酸ガス利用方法（処理プロセス）を説明する図。
符号の説明
１：炭酸ガス処理プロセス
１１：回収工程
１２：前処理工程
１３：圧縮工程
１４：液化工程
１５：気化工程
１６：貯蔵工程
２１：回収タンク
２２：洗浄工程
２３：脱臭工程
２４：仕込工程
２５：コンデンサ
２６：貯蔵槽
２７：気化器
２８：貯蔵槽
２９：発酵・熟成工程
３０：びん詰（缶）詰め工程

Claims (3)

  1. 仕込工程、醸造工程、及びびん詰め又は缶詰め工程を含むビール製造プロセスにおける炭酸ガスの利用方法であって、
    上記醸造工程の発酵工程で発生した炭酸ガスを圧縮して第１の純度を有する炭酸ガスを得る圧縮工程と、
    上記圧縮工程で得られた上記第１の純度を有する炭酸ガスの一部を仕込工程における雰囲気ガスとして使用する工程と、
    上記圧縮工程で得られた残りの上記第１の純度を有する炭酸ガスを液化・気化して第２の純度を有する炭酸ガスを生成する工程と、
    上記第２の純度を有する炭酸ガスをびん詰め又は缶詰め工程における雰囲気ガスとして使用する工程を備えており、
    上記第２の純度を有する炭酸ガスは上記第１の純度を有する炭酸ガスよりも高純度であることを特徴とするビール製造プロセスにおける炭酸ガスの利用方法。
  2. 上記第２の純度が９９．９５％であることを特徴とする請求項１の炭酸ガスの利用方法。
  3. 上記第１の純度が９９．５％であることを特徴とする請求項１又は２の炭酸ガスの利用方法。
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