JPH06511143A - 麦汁の連続製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 麦汁の連続製造法 本発明は麦芽をもろみに連続的に酵素糖化せしめることからなる麦汁の連続製造 法に係る。また本発明は発芽していない穀類、酵素源および水の混合物を連続的 に糊化し酵素的に液化することに関する。本発明はまた上ｇ已Ｌ程の後、もろみ からビール粕を連続的に分離することを特徴とする麦汁の連続製造法に関する。

穀類から飲料、とくにビールを作る際もろみか用いられる。従来のもろみ調製法 は原料例えば発芽していない穀類（トウモロコ／）と水を混合することから始め られる。固体原料をまず粉砕し、次に水と混合する。得られる懸濁液を酵素源例 えば麦芽の存在下に少なくとも４０℃の温度である時間保持する。それにより糊 化ならひに液化か行われる。次の工程で混合物（もろみ）の酵素糖化か、麦芽お よび／または酵素源を補給した後続行せられる。

麦芽と水により麦汁を作ることも可能でこの場合第１工程は省略せられる。

かくして得られた生成物は主として水、原料の不溶性成分ならびにその可溶性成 分、例えば発酵性糖および非発酵性糖および夕／パク質からなる。従来法ではこ の混合物がろ過され不溶性成分、消費穀類か除去される。ろ液あるいは抽出液が 麦汁である。ビールの場合、次にホップか加えられ煮沸せられる。フレークがで きたらこれを除去し、麦汁を約８℃に冷却し発酵させるのである。

過去に於いて糊化、液化および発酵性糖および非発酵性糖への糖化各工程の連続 的実施につき多くの研究か行われてきた。特に包囲型熱交換器中でこれらの工程 を実施する研究が行われてきた。しかしながらこの研究は工業化にいたらながっ た。

本発明の目的は麦汁を連続的に製造する方法であって、汚染等の問題がなく、使 用さるべき原料の粒子サイズに何らの制約かないとの別の利点のある方法を提供 するにある。

本発明は従って回転円板式コノタクター中で麦芽の連続的酵素糖化を行わせ、分 離装置でもろみから消費穀類を分離する麦汁の連続製造法に関するものである。

本発明はまた麦芽化されていない穀類、酵素源および水の混合物を回転円板式コ ンタクター中で連続的に糊化し酵素液化し、得られる生成物に麦芽および／また は酵素源を加え、酵素糖化させ、分離装置で麦汁から消費穀類を分離することか らなる方法に関する。

好ましくはこの酵素糖化は回転円板式コンタクター中で連続的に実施せられる。

上記方法を１つあるいはいくつかの回転円板式コンタクタ−中で実施することが 可能である。コンタクターの数は使用せられる原料の種類によっても変えられる 。

麦芽化されてない穀類を使用する場合２つの反応工程か実施せられ、第１工程で は粉砕原料か酵素系の影響下に糊化および液化せられる。この酵素系は麦芽から のものであること゛　かしばしばである。第２工程では麦芽および／またはべつ の酵素系か加えられ、つぎの反応か行われる。このように２つの反応工程の実施 か必要で、これらは２つの反応器中で実施せられることか有拳１であるか、適当 な場所に導入部を複数もうけるなら１つの反応器中で行うことも可能である。麦 芽化されていない穀類を用いず、麦芽だけをもちいる場合、１つの反応器中で第 ２工程のみを実施すればよい。

驚くべきことに、本発明方法で、従来の連続麦汁製造法には避けられない種々の 問題点なしに麦汁の製造が可能であることか見出された。

本発明で使用せられる麦芽および麦芽化されていない穀類のような固体成分は先 ず、例えばハノマーミル中で粉砕され、５μ■〜　５閤　のメ・ノンユ　サイズ の篩を通過しうる粒子サイズとせられる。

粉砕された固体原料は水と混合され反応器（群）に仕込まれる。麦芽化されてい ない穀類を使用した場合、第一の反応工程で４０〜１００℃の温度が維持される 。存在せしめた酵素系の影軒で糊化と液化がおこなわれる。第２反応工程で、麦 芽および／または酵素源と水か加えられる。この反応工程で酵素的糖化が行われ る。この反応工程の温度は一般に３０〜８０℃である。麦芽化されていない穀類 を使用せぬ場合には、　この工程だけを実施すればよく麦芽と水の混合物をこの 工程に供給することになる。

本発明に従えば、回転円板式コンタクターか使用せられる。かかるコンタクタ− は例えばカーク　オズマー著、エノサイクロペディア　オブ　ケミカル　テクノ ロジー第３版９壱７０２頁に記載されている。

かかる反応器は一般にｌＯ以上のディスクあるいはプレートが取り付けられた中 心攪拌シャフトの設けられているカラムからなる。こういったディスクあるいは プレートはカラムの断面積のすくなくとも８０°６を占める。一般にこの表面積 は９５％を越えることはない。ノヤ７トとディスクをカラム中で回転させること によって、固体物質か液体中に適当に分散せしめられる。

このカラムをクリーンにさせる目的で、たとえばハッフルを存在させない等によ りシャフトを取り外し自在にすることか好ましい，回転円板式フンタクターを使 用すると、使用装置とは殆と無関係に原料の粒子サイズか調節されるとの驚くへ き利点かある。連続的麦汁ろ過の採用との組み合わせで、これは原料のりゆうし サイズをほとんど自由に選べることを意味し、従ってこの粒子サイズは装置とは 無関係に適当に調節可能である。

消費穀類のもろみからの分離は違う方法でも実施可能である。例えば通常の麦汁 ろ過法で実施可能である。在来のビール工場の場合そのように実施することが可 能である。バノフ７一容器と組み合わせて回転円板式フンタクターを単にくわえ るだけで、ビール工場のキャバンチーおよび効率か非常に増大する。その場合酵 素糖化は従来の非連続的手法でも行わせることか出来る。

本発明方法の利点はしかしなから、麦汁ろ過をも例えばミキサーと沈降ユニトを 使用し連続的に実施する場合と《に顕著である。メンプランろ過を使用すると発 明方法を連続的に実施し麦汁分離を効率的に実施することか出来るのでとくに好 ましい。

本発明方法の好ましい一興体例では消費穀類かすくなくとも一回の膜ろ過でもろ みから分離され、所望によりつぎにホノプか加えられ、加熱される特徴かある。

膜ろ過はすくなくとも１つのメンプラン　フィルターを用いて実施せられるか、 多段フィルター例えば３段装置のような多段向流式フィルター装置あるいは多段 クロスフロー　フィルター装置のようなフィルターを使用することが好ましい。

メンプランフィルターでの膜は２．０μｌを越えない、好ましくは０．１〜１． 　５μｌの孔サイズを有する。こうすると極めて高収率で清澄な麦汁か得られる のでろ過装置の最適効果が期待できる。メンプランフィルターはまた良好な自己 清浄化効果を有する。膜材質はあまり厳格でなくてかまわない。とくに重要な点 はろ過さるべき麦汁の温度で機械安定性がなくてはならない点である。またその 材質は食品と接触させてもよいものでなくてはならない。セラミｌク製のものが 特に好適である。

欧州特許出願２６５１５２号には孔径ｌＯ．０　〜１００．　０μｌの膜を用い て麦汁のろ過を行うと記載されていることか注目される。同刊行物に記載の如く 、該膜はもろみから消費穀類を分離することを意図したもので、より小さい粒径 の原料物質を用いることが出来る利点かある。原料から糖を抽出する効率かよく なる利点かある。

しかしながら該刊行物記載の膜ろ過ではそのまま次工程に使用される澄明な麦汁 を得ることは出来ない。同刊行物に記載の如く得られた麦汁は懸濁粒子を含み、 従ってさらにろ過か必要である。これか訪法の問題点である。

本発明の範囲内の孔サイズの膜を使用すると、よりおおきな孔サイズの膜を用い た場合よりも抽出効率がよくなる。さらにまた、膜のよごれか少ない。このこと は膜のクリーニングの回数か少ないため発明方法の連続的次子に有利であること を意味する。

本発明方法で得られる麦汁は６５℃てＥ［３Ｃユニツトとして測定される澄明度 か０．２５〜５である。この澄明な麦汁はホップと混ぜられ、混合物が煮沸され る。タンパク質やポリフェノール類の様なフロキュレーンヨノか生じる。所望に よりこのフロキュレートしたものか例えば分離器中で除去される６麦汁を２〜２ ５℃、好ましくは約８℃に冷却した後麦汁かビールに発酵せしめられる。

麦汁の煮沸は好ましくはれ連続的におこなわれ、すくなくとも一部の熱は回収さ れる。そのための装置は文献記載で公知である。たとえば煮沸さるべき液体と排 ガスの熱交換か行われる多目的エバポレーターを使用する事かできる。この熱は 糊化、液化および／または酵素糖化にを利に使用せられろう 冷却された麦汁は発酵せしめられる。本発明は従って上述の如くにして得られた 麦汁を使用するビール製造法にも関するものである。

本発明法の驚くべき特徴点は引用した欧州特許出願に示唆されている事実とは異 なり、固体材料の粒子径がフィルターの効率にごく僅かしか影響しないという点 にある。

以下添付図を参照して本発明方法を説明する。

添付図の第１図は本発明方法の好ましい一興体例の説明図である。第２図は３段 カウンター７０−メンプランろ過の詳細な説明図である。第３図はクロスフロー メツプランろ過の説明図である。

第１図の発明方法説明図にはミキサー１か示され、そこえライン２．３．４をつ うじてそれぞれ約５５℃の水、粉砕非麦芽化穀類および粉砕麦芽か送られる。混 合後、混合物はライン５を通しディスク群８を有する攪拌シャフトの設けられて いる第１の回転円板式フンタフタ−６へと送られる。この反応器６には図示され てはいないか加熱手段か設けられていて、それにより反応器内容物か所定温度に 調節され維持せられる。

反応器６からの生成物はライン９を通じ回転円板式コンタクタ−１０へと送られ る。約５５℃の水と粉砕麦芽がライン１２と１３を通しミキサーＩＩへと送られ る。得られた混合物はライン１４を通じカラムＩＯの底部へと送られ、そこで反 応器６からの生成物とある時間経過後に混合せられる。ライン１５を通じ、得ら れたもろみか膜ろ化器１６に送られ、そこにライン１７を通じ水が送られる。ラ イン１８を通じ得られた澄明な麦汁がろ過装置から放出される。消費穀類はライ ン１９を通し放出される。

澄明な麦汁はライン２０を通し供給されるホップと混ぜられる。麦汁とホップの 混合物は熱交換機２１へと供給され、そこで煮沸工程からの熱で予熱される。予 熱された麦汁は麦汁加熱器２２に送られ、そこである時間煮沸せられる。煮沸生 成物はうイン２３を通じ分離器２４に送られ　そこでタンパク質やポリフェノー ル類の如き浮遊物が分離せられる。

澄明な煮沸麦汁は次にライン２５を通しクーラー２６に送られそこで冷却される 。ライン２７を通じ麦汁は例えば発酵装置へと放出される。

第２図は３段カウンターフロー膜ろ過装置を示す。

この図に於いて、もろみはライン５１を通じて第１のメンブランフィルタ−５２ に送られ、そこから澄明な麦汁かライン５３を通して放出される。フィルター５ ２の一部の残留物はライン５４を通じ、第２のメツブランフィルター５５の透過 物と共にフィルターのフィードエツトへと送られる。残留物の残りはライン５６ を通し第２のメツブランフィルター５５へと供給される。この膜の透過物はライ ン５７を通じ第１のメンブランフィルタ−へもどされる。第２フイルター５５の 残留物は一部第２メ／ブランフィルター５５のフィードエンドにライン５８を通 してもとされ、残りはライン５９を通じて第３のメツブランフィルター６０へと 送られる。この第３のメンブランフィルタ−６０の透過物はライノロ１を通じて 第２メンブランフィルタ−５５のフィードエツトへと送られる。第３フイルター ６０の残留物の一部はライノロ２を通じて第３フイルター６０のフィードエンド に、ライノロ３からの水と共に送られ、残りの消費穀類はライン６４を通じて放 出される。

上記は３段ろ過装置について述べたか、勿論同じ原理で多段ろ過装置を使用する ことができる。

第３図は３段式のクロスフローろ過装置を示すか、同し原理で段数は所望により 増やすことが出来る。

第３図に於いて、もろみはラインｌＯＯを通じて第１のメンブランフィルタ−１ ０１へと送られ、そこから澄明な麦汁かライン１０２を通し放出される。第１フ イルターｌｏｔの残留物の一部はライン１０３を通し第２のメンブランフィルタ −１０４へ送られ、また一部はライン＋１２を通しフィルターｌｏｔのフィート エンドへともどされる。ラインｌ。

５を通じ水かフィルター１０４のフィードエンドへと送られる。メンブランフィ ルタ−１０４の透過物はライン１０６を通じ放出され、第１メ／ブランフイルタ ー１０１の透過物と混ぜられる。第２フイルター１０４の残留物は一部分ライン ＋０７を通じ、ライン１゜９からの水と共に第３メツブランフイルター１０８へ と送られ、また一部はライン１１３を通しフィルター１０４のフィートエンドへ ともとされる。この第３メンブランフィルタ−１０８の透過物はライン１１０を 通し、始めの２つのフィルターの透過物と混合される。残留物、消費穀類の残り はラインＩ１１を通し一部か放出され、一部はライ／１１４を通じフィルター１ ０８のフィードエンドへともとされる。

以下実施例により本発明を説明する。

実施例 第１図の装置のミキサー１に毎時５ｋｇのトウモロコ／、２．　５ｋｇの麦芽お よび２２．５１１ノトルの５５℃の水を供給した。トウモロフ／と麦芽はｌ＼ン マーミルで粉砕し１．　５ｍｍスクリーノを通過しつる粒子サイズとした。混合 物の温度は５０℃であった。この混合物を回転円板式コンタククーにおくり、こ こで温度か９５℃にあげられた。５０℃での混合物の滞留時間は５分間であり、 また９５℃での混合物の滞留時間は１０〜１５分間であった。

混合物ＩＩに毎時１５ｋｇの同し粒子サイズの麦芽と４５リツトルの５５℃の水 を加えた。

得られた混合物の温度は５０℃でこれを第２の回転円板式コノタフタ−に送った 。

第１の回転円板式コンタクタ−からの生成物は第２の回転円板式フンタフタ−に 、麦芽／水混合物の滞留時間か５０℃で約１５分になるような位置に供給した。

高温生成物を混合することにより温度は６５℃に上昇した。この温度を３０分保 ち、その後７６℃に上昇させさらに５分間保持した。

この処理でもろみ（抽出物含量的２１．５０ｏ）か得られ、これをメツプランフ ィルター装！＋６へ送った。この装置は第２図に示されている。孔サイズ０４μ 箇の膜を使用したこのろ過装置で澄明度０．３ＥＢＣユニツト（６５℃）の麦汁 か得られた。ホップと混合した後、煮沸し、フレークを除去し、冷却し、８℃の 麦汁を得、これを発酵させてビールとした。

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Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．少なくとも１つの回転円板式コンタクター中で麦芽の連続的酵素糖化を行わ せ、分離装置内でもろみからしょうひ穀類を分離することを特徴とする麦汁の連 続製造法２．回転円板式コンタクター中で麦芽化されてない穀類、麦芽および／ または酵素源、ならびに水の混合物を連続的に糊化および酵素液化し、得られる 生成物に麦芽および／または酵素源を加ええられたせいせいぶつの酵素糖化を行 わせ、分離装置で消費穀類をもろみから分離することを特徴とする麦汁の連続製 造法。 ３．酵素糖化が回転円板式コンタククー中で連続的に実施せられる請求の範囲第 ２項の方法 ４．使用さるべき固体原料が５μｍ〜５μｍのメッシュサイズの篩を通過する請 求の範囲第１〜３項のいずれかに記載の方法 ５．もろみからの消費穀類の分離がフィルターの孔サイズが２．０μｍを越えな い膜ろ過装置あるいは混合／沈降装置内で実施され澄明な麦汁を得る請求の範囲 第１〜４項のいずれかに記載の方法 ６．もろみからの消費穀類の分離が膜ろ過装置内で連続的に実施せられる請求の 範囲第５項記載の方法 ７．膜ろ過装置が少なくとも３段で構成されている請求の範囲第５あるいは６項 記載の方法 ８．麦汁がホップを加えたあと煮沸せられる請求の範囲第１〜７項のいずれかに 記載の方法 ９．麦汁が熱回収設備を有する系で煮沸せられる請求の範囲第８項記載の方法１ ０．回収熱が糊化、液化および／または酵素糖化に利用せられる請求の範囲第９ 項記載の方法 １１．煮沸された麦汁が所望により澄明化された後、冷却され発酵せしめられる 請求の範囲第１〜１０項のいずれかに記載の方法１２．請求の範囲第１〜１１項 のいずれかに記載の方法で得られた麦汁を発酵させることからなるビール醸造法 発明の詳細な説明