JPS6018388B2 - 麦汁製造のための連続プロセスおよびそのプロセスの実施装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、麦汁製造のための連続プロセスおよびそのプ
ロセスを実施するための装置に関する。

麦汁の製造、特にビールの製造に関してはいくつかのプ
ロセスが知られている、これらのプロセスは次の２つの
種類に大別することができる。第１の種類には「標準法
」と言われる手段を用いたプロセス、特に不連続的なプ
ロセスが含まれ、第２の種類には、連続的なプ。セスが
包含される。これらのプロセスでは、麦芽に対してある
種の処理を行なうとともに、これとは別の、マイシェ（
ｍａｉｓｃｈｅ）を部分的に用いるか、あるいは外部か
ら酵素を加えることによってのみ行なうことのできる処
理を、米、とうもろこし、大麦その他未加工の毅粒に対
して行なう。糖化に用いる各原料、すなわち麦芽および
未加工の穀粒に対しては、糖化に必要なある種の相関図
を用いるが、そこで酵素に所定の作用を起こさせるため
に、温度を４５〜７５午０に上げる必要がある。

この際、温度の上昇は段階的に行なわれ、３段階程度で
行なうのが普通である。第１段階では４６０前後の温度
に一定時間保ち、この間に処理物質の蛋白質加水分解が
行なわれる。その後、第２段階として、温度を６５ｑｏ
前後まで上げて一定時間等温状態に保ち、ベータ・アミ
ラーゼの作用を起こさせる。次いで温度を７５℃前後に
引上げ、アルファ・アミラーゼの作用を起こさせる。マ
イシェの糖化までの工程に要する合計時間は、不連続の
運転設備で温度を段階的に上昇させて操業した場合、１
２粉劫）ら１４０分程度である。従来の製造法は、特に
時間対温度の相関図、粉砕粒、さらに未加工の穀粒を別
途に処理しなければならないこと等の理由から、工程上
かなりの制約を受けている。

他方、産業の分野では麦汁の連続製造が真に大規模な形
で開始されてはいず、また、糖化における連続製造に固
有の問題がすべて摘出され、解決されるに至っていない
。

しかし、麦汁の連続製造を行なった場合には、多様の利
点が考えられる。

そのうちのいくつかを以下に示す。‘１｝ 槽およびタ
ンク類を常時最大負荷で操業することにより、これらの
寸法を小さくしてこれまでと同じ生産量を確保すること
が可能であり、また中間設備および移送設備の設計も、
恒常的な平均流量に基づいて設定すればよい。

このため、これまでのようにその絶対量は変わらなくて
も流れが断続的であるが故に、その流量の最大値をとら
なければならない必要性がなくなる。‘２）断続的に行
なわれる熱回収を待つことなく熱放散に自然に生ずるた
め、熱回収が容易かつより完全に行なわれる。

‘３｝ 材料の処理過程における自然過程の局所的およ
び瞬間的な要件や効果によりよく適合した一連の作用を
連続プロセスのなかに組み入れることが可能となる。

ｔ４） これまでの状態および工程の逐次的な組合せに
代わって、プロセスの進行に沿った工程の空間的および
時間的な連続性が得られ、中間工程作業が少なくて済む
ために操業費が軽減される。

ところが、このような利点のある連続製造も、次のよう
な欠点を本質的に傘んでいる。

すなわち、マィシェの各部分が設備を通過する時間、さ
らには経路が一定化せず、その平均が規定できるに過ぎ
ないため、マイシェが受ける処理が均一とならない。こ
のため、上述したような連続製造の利点を得るには、自
然過程における要件と連続運転によって生じる効果との
間で折合いをはかることが肝要である。

このような折合いは、自然過程により課されると考えら
れる制約を配慮した上で必要最小限に抑えるとともに、
プロセスの設計および使用機器の選択によって、同時に
実施せざるを得ない処理との間の不調和を低減させ、こ
れらの処理が規定された制限の枠内にすべて納まるよう
に設定することによって実現させることが可能となる。

この点については、以下｛５｝〜【９１１こ示す事項が
確認された。■ 自然過程が順調に進行するためには、
酵素のもつ能力が所期の変化を達成する前に損われるこ
とのないように、加熱壁上の薄層における温度勾配等に
よる過熱を抑えるような配慮が必要である。

これには、マィシェを充分に激しくかつ一様に境拝し、
さらに（加熱表面）／（被加熱容積）比を充分大きくと
った上で加熱温度を数℃に抑える。このような手段を講
じることにより、１時間程度で抽出および糖化までを終
了することができる。‘６１ たとえ一般に採用されて
いる速度とは相当な相違があったとしても、上述した条
件の採用により、極めて多様な「時間対温度」の相関図
を用いたプロセスで満足すべき品質の麦汁を得ることが
できる。

この場合の主変数は処理の合計時間であると考えられる
が、この処理時間は、麦芽の品質、（粉細粒）／（水）
比、および粉砕度により影響を受ける処理方法に応じた
処理の徹底化を条件づける要素となる。‘７｝ とりわ
け、仕込温度を７０〜８０ｑｏ程度の糖化終了温度まで
段階を経ることなく直接上昇させた際、醸造の効率から
見た結果は、従来の段階的な糖化法による結果に匹敵し
得るものであり、この場合、麦芽に対する時間は、１時
間程度である。

ｔ８｝ 士１０びＣにおいて、事前に処理を行なってい
ない禾加工の穀粒の全量と麦芽を一気に混合すると、明
確な段階を設けずに昇温させて約７７０に達した時点で
糖化が行なわれる。

この場合の所要時間は１時間をわずかに超える程度であ
る。‘９１ 続いて温度を約１００℃まで上昇させると
、マィシェがヨウ素反応で黒色に変色することにより指
示される抽出および醗酵能力の損失が生じる。

しかし、この損失は、プロセスおよび設備の大中な簡素
化が行なわれることや、ビールかすからの回収ならびに
再利用の可館性がある点を考え併せると、禾加工毅粒の
粉砕度を極めて細かくすることで麦芽の酵素が穀粒の表
面を通して作用する部分の体積を増加させ、あるいは糖
化の最終過程における熱速度の選択を適当に行なうこと
によって、経済的に許容できる範囲に抑えることが可能
である。また、連続プロセスでは、過熱に関する要件を
より容易に満たすことができることにも注目する必要が
ある。

これは、連続プロセスの場合、プロセスの進行方向に設
備を長くとることが（表面積）／（容積）比を良好にす
ることになるからである。前述の自然過程と連続醸造と
の間の折合いに関するもうひとつの側面、すなわち本発
明による連続装置において同時に行なわれる処理の中を
プロセスおよび設備設計によって制御する点に関しては
、以下‘ＩＱ〜（１３）に示すような手段が用いられる
。

｛１０ 沈降によって処理の不調和が助長されるのを防
ぎ、さらに装置の横断面における正味速度の分布をでき
るだけ均一にするために鉛直方向のフローとする。

（１１）連続した複数の隅室を有する反応装置を用い、
統計学的に定めた補整によって（滞留時間のばらつき）
／（平均滞留時間）比を単一隅室構造の場合よりも確実
に小さな値にする。

（１２）粒子沈降を防止し、熱および質量の移動を助け
るという蝿拝に対する要求条件を満たしつつ、上誌の比
をできるだけ悪化させることのないような擬拝装置の形
状ならびに操作を選定する。

（１３）同様に滞留時間および装置内で同時に行なう処
理のばらつきを低減させるために、隣接した隔室間の移
動を、（対流交換）／（正味流量）比が小さくなるよう
に設計する。

後に詳述するこれらの措置ならびにその他の措置によっ
て、自然劫墜程の要件と連続プロセスによる効果との間
の調和をはかることができる。

それぞれの処理についてその最も条件の悪い状態、すな
わち、反応袋贋にかけられるマィシェのうち、当該反応
装置を通過する時間が最短の部分が受ける処理に係わる
抽出物の残留損失は、１時間をはるかに下回る最低滞留
時間の場合でも、かなり小さく抑えることができ、その
割合は数パーセントにしかならないことが示された。

さらに、かかる残留損失は、平均滞留時間を増やしたり
、ないしは隔室間の正味流量と反対方向の流れを妨げる
細工を加えることによって一層小さくすることができる
。

また一方、設備の設計流量が大きくなれば、それにつれ
て隅室間の通過口の寸法に対する隔室の寸法の比率が大
きくなる。実際上、粒子の大きさは、通過口の直径が極
端に小さい場合に落下することのないようなものでなけ
ればならない。流量が大きくなれば、それにつれて狭窄
部位における正味速度が遠くなり、粒子が小さい場合に
隔室間で正味流量と反対方向の有害な交換を引起こす傾
向のある乱流に対し正味速度が優位を占めるようになる
。さらに、回収装置、なかでもビールかすに対する回収
装置の普及によって、基礎的工程の経済性の最適化がプ
ロセスの徹底性を減じる方向で行なわれる額向にある。

特に糖化においては、ビールかすの圧搾汁の上流におけ
る再循環を考慮すると、ここまでは殆んど完壁であった
工程の徹底性を犠牲にしながら投資を減ずることが採算
性につながることである。これまで説明して来たように
、本発明は、材料の粉砕および混合を行ない、サイクル
の最後で分離を行なう麦汁製号のための糖化プロセスに
おいて、材料が連続的なフローで設備にかけられ、麦芽
および禾加工の毅粒の粉砕粒に対し、壁の部分の過熱を
なくすことによってかかる粉砕粒の酵素部分がもつ能力
を保つようにした単一または個別の設備による数段階に
分けた処理を行ない、しかもその処理が、温度の漸進的
上昇と、沈降を妨げ、反応および交換位直における処理
対象の入替えを促進するための強制額梓とによって行な
われることを特徴とするプロセスに関するものである。

同様に、本発明は、当該プロセスの実施のための設備に
おいて、混合装置を有するとともに、軸流蝿梓機を備え
た連続運転を行なう反応装置１基を最低限有し、かかる
反応袋直が鉛直方向に連続して配置された相互に連絡し
た複数の隔室により構成されることによって段階的な工
程を実現し、されにそれぞれの隣室には、熱交換による
マイシェ中の熱勾配を低減させるために、その表面の最
大限の部分をカバーする加熱用ジャケットを設け、反応
菱直の長手方向に沿って様々な断面温度が得られるよう
に、ひとつまたは複数の高温流体の供給源からこれらの
各ジャケットに個別に、またはループにより高温流体を
送るようにすることを特徴とする設備に関するものであ
る。

以下に本発明がより良く理緩されるように、図面を参照
しながら、例を挙げて説明を行なうが、本発明は以下の
例に限定されるものではない。

第１図において、第１の工程Ａでは、仕込み水１、通常
粉砕度の麦芽２、そして細かく粉砕した未加工の毅粒３
を連続して混合する。

混合後、約４０ｑｏでべ−夕・グルカナーゼおよびプロ
テアーゼの作用が開始される。混合物は、ポンプ設備Ｂ
を通して、Ａから反応装置Ｃへと連続的に送られ、Ｃで
は処理温度を徐々に約７７０に上昇する。こうして得ら
れたマィシェは、３段階からなる連続分離設備に送られ
る。第１段階Ｄ，からは第１のブイヨン５が、第２段階
Ｄ２からは最初の洗浄汁６が生出し、また、洗浄水４を
もとにして第３段階Ｄ３から出された第２の洗浄水７は
第２段階Ｄ２に循環される。この第３段階の分離を行っ
た後、場合により再処理Ｆを行なってそこから汁１０を
抽出してＡにおける仕込みに利用することができる。第
１のブイヨン５および洗浄汁６からは麦汁９が得られ、
この麦汁９は次いで連続処理装贋Ｅに送られる。第２図
は、本発明はプロセスをフローシートとして例示したも
のである。

従来のプロセスでは、麦芽と未加工の毅粒を別々に処理
する。

麦芽に対する処理は、粉砕、水と粉砕粒の混合、そして
いわゆる糖化のそれぞれの工程からなる。サイロ７１に
貯蔵されていた麦芽はまず秤７２にかけられ、さらに適
宜な移送手段７３によって粉砕機７４に送られる。この
粉砕機７４によって、外皮の大きさを調整するとともに
微細粉末の率が高くなるような麦芽の粉砕度が得られる
。麦芽の粉砕粒は導管７５により糟７６に送られる。さ
らに糟７６には導管７７を介して水を注入し、この糟７
６内で麦芽粉と水が混合される。この混合は、ベータ・
グルカナーゼおよびプロテナーゼの働きに適した温度で
行なう。「マィシェ」と呼ばれる水と粉砕粒の混合物は
、マィシェ用ポンプ１２によって導管１１を通じて圧送
される。マイシェは、このマイシェ用ポンプ１２および
導管１３により、連続反応装鷹１５内に導入される。上
記と並行して、未加工の穀粒に対しては別処理を行なう
。

とうもろこし、米、大麦その他の未加工の穀粒は導管７
８に送られて来る。これらの穀粒は秤７９で計量された
後、混合槽８０１こ落下する。この混合槽８川こは、導
管８１を介して仕込み水が注入され、さらに側管６９ま
たは７川こより連続反応装贋１５の任意の位置から採取
した麦芽マィシェの一部８３が、導管８２を介して注入
される。未加工の穀粒の粉砕粒、仕込み水および麦芽マ
ィシェの一部からなる混合物全体は、混合糟８０から導
管８４を通ってポンプ８５へ送られ、さらにこのポンプ
８５から導管８６を通って、上述の反応装鷹１５と実質
的に変わらない第２の連続反応装置１５，に送られる。
これら反応装置１５および１５，には原動機５４によっ
て駆動する縄梓装置が設置されている。液浸させた未加
工の穀粒は点８７で反応装置１５，から出され、熱交換
器８８を通った後、導管８９で混合槽７６に送られる。

導管８９には破線ルート９０を設けておき、それによっ
て熱交換器８８から出された未加工毅粒のマィシェを、
麦芽の酵素の状態ならびに要求される麦汁の組成に応じ
た３５〜８０℃範囲の温度で麦芽反応装置１５内に注入
することもできるようにする。この場合の反応装魔１５
への注入点は側管６９または７０のいずれでも良い。混
合槽７６の麦芽および禾加工穀粒のマィシヱはすべてポ
ンプによって反応装置１５に圧送されて、点１６から出
されると、今度は炉過装置１８に送られてそこで連続分
離にかけられ、麦汁１９が得られる。

既に知られているプロセスでは、禾加工毅粒のマィシェ
に５ないし２５％程度の小さな割合で麦芽のマイシヱを
混合し、それによって未加工の毅粒にはないある種の酵
素の働きを引出している。

さらに、この禾加工穀粒のマイシェに対しては段階的な
温度の上昇をおこなっている。第１段階は７５〜８５ｑ
ｏの間の処理で糊化またはゼラチン化段階と呼ばれ、第
２段階は１００午０で、澱粉質の糊を加水分解する目的
で行なわれる。これに対して、本発明の反応装置１５，
を使用した場合は、温度上昇の相関図は漸進的なもので
あって良い。未加工の穀粒を加水分解したマィシェは３
５〜５び○の範囲に冷却させ、水を加えた麦芽の粉砕粒
とともに再び仕込むことが可能である。この３５〜５ぴ
０範囲の温度では、べ−夕・グルカナーゼと一部のプロ
テアーゼが作用する。本発明の処理は、麦芽マイシヱの
処理ならびに未加工穀粒のマイシェの別処理のいずれに
対しても、従来のいかなる糖化方法で採用されている段
階的な昇温システムとも異なる漸進的な温度上昇をおこ
なうところに特長があり、麦芽のマィシェの場合は、反
応袋贋１５内の温度を約３０〜８０００まで漸進的に上
昇させ、また禾加工穀粒のマィシェの場合は、第２の反
応装贋１５，内の温度を約３０〜１０ぴ０まで漸進的に
上昇させる。

これらの場合における昇温は、直線的あるいは蛋白者お
よび炭水化物の品質低下に関するデータに基づいて計算
された曲線に従った速度で行なわれる。第３図は、第２
図の連続反応装直１５を詳細図示したもので直立多段の
構造を有している。

第１段はマィシェ供給側管１４を備えた底２１を形成す
る。第１段２１の上端にはフランジ２２が設けられ、こ
れが第２段２４の下端フランジ２３と接合される。フラ
ンジ２２とフランジ２３の間には、密封用として０リン
グ２５が介挿され適宜な固定部品２６により両フランジ
２２，２３を止める。第２段２４の上騰には第２のフラ
ンジ２７が設けられ、その上に、第２段のフランジ２７
と第３段３０の下部フランジ２９との間の接続部品の役
を果たす案内フランジ２８が配置される。第２段２４の
フランジ２７と案内フランジ２８との間、さらに案内フ
ランジ２８と第３段３０の下部フランジ２９との間には
、それぞれ密封用○リング３１，３２が挿着される。第
２段２４と第３段３０との接続は固定部品３３によって
行なう。第３段３０の上端には、密封用の○リング３５
を備えた第２のフランジ３４が設けられ、その上に第２
の案内フランジ３６が配置される。

この案内フランジ３６と第４段３８の下部フランジ３７
との間にはシールリング３９を配置し、さらに固定部品
４０で第３段３０と第４段３８との接続を行なう。この
第４段３８の上端には、固定部品４２によって第５段４
４のフランジ４３に接続されるフランジ４１が設けられ
ており、この間の密封性は○リング４５によって保たれ
る。反応装置１５の蓋となる第５段４４には送出導管１
６が取付けられる。

蓋４４には密封性の回り継手４６が設けられており、こ
の継手４６なちびに案内軸受４７を取付けた案内フラン
ジ２８，３６内を羽根５２の付いた蝿梓機５１の軸５０
が通り抜けるように配置される。この軸５０は、鞠継手
５３を介して駆動用原動機５４に結合される。第２段２
４、第３段３０および第４段３８は、プロセスを複数の
段階に分解することに関しその流体力学的な条件を有利
にするために、一連の隔室５５によって構成されている
。

反応装置の加熱は、複数のサーモスタット式加熱用ジャ
ケット５６，５７により行なうが、図示の実施例におい
ては、当該ジャケットは各段毎に相互に結合されている
。

ジャケット５６，５７は、加熱表面積を大きくするため
に例えば断面を三角形にしても良い。加熱壁面５８，５
９とマイシヱとの間の熱勾配が極めて小さい加熱システ
ムを得ることにより、マィシェ酵素の潜在能力、すなわ
ち酵素の質および量を保つことができる。加熱用流体と
基質との温度差は、数℃に過ぎない。ジャケット５６・
５７には側管６０が取付けられており、これにより第２
段２４の場合、加熱用流体は側管６０からはいって、ジ
ャケット５６との間の接続管６１を介して一連の隔室５
５のジャケット内を通過し、側管６２から導出して図示
されていない加熱用流体の供給槽へと送られる。第３段
３０の場合も同様に、側管６３から送り込まれた加熱用
流体は接続管６４を通り、側管６５から送出される。第
４段３８の場合は、加熱用流体は側管６６から送り込ま
れ、接続管６８を通って各ジャケットを回った後、側管
６７から出される。反応装置１５の相異なる位置に側管
６９，７０を設け、液浸等の用途のためにマィシェを採
用したり、あるいは戻したりすることができるように設
計されている。第２段２４、第３段３０および第４段３
８の各段においてはマィシェの温度を徐々に上昇させる
ような加熱を行なう。

第２段２４は３５〜５０℃までの区域とし、第２段２４
の上部で５０００、下部で３ぷ０となるようにする。第
３段３０は５０〜６５００までの区域で、第３段３０の
上部で６５℃、下部で５０ｑｏとなるようにする。また
第４段３８は６５〜８０ｑｏまでの区域とし、第４段３
８の上部で８び○、下部で６ぷ０となるようにする。こ
のようにすることによって、マイシェは、１時間程度の
時間で約３０〜８ぴ０までの漸進的な昇温を受けること
になる。上述したような、相互に連絡した多段隔室内を
機械的な渡梓によって流体が連続的に通過する形式の装
置にあっては、ある隅室から次の隅室への移動は、実際
上二方向の対流運動の結果として現われることが多い（
第７図参照）。

しばいま「逆混合」と呼ばれるこの現象は、鍵拝が激し
い場合や形状的および流体力学的に抵抗の少ない蟻室間
移動の場合に特に顕著となる。この現象は様々な不都合
をもたらす現象であるが、糖化の場合には特に以下（１
４）〜（１６）に示した事項が問題となる。（１心 処
理材料がもつ変化能力の様々な要素を平均化させる（例
えば、液体中の抽出物含有率を反応装置の流れに沿って
均一化させる煩向等）。

（ＩＱ 連続した隅室を使用することにより理論的に到
達できるはずの利益の一部が失なわれる。

すなわち、（熱的および生化学的諸段階に対する）滞留
時間の配分の緊密性が理想状態よりも劣るため、マィシ
ェが受ける変化条件の継続に伴って均質性を損ねる。従
ってマィシェの一部は技簿な処理とはほど遼し、処理を
受けることになり、結果的に最適な処理を行なうことは
平均値としてしか可能でなくなる。（１０ 不確定な往
復運動が正味流量に重畳されることにより、酵素の一部
が、所期の生化学的変化を完全に達成する前に、有害な
過熱にさらされる。

温度を厳密に３段階に区切って醸造を行なうことが必ず
しも絶対要件でないことは先に示した通りである。

実際上、酵素の働きによる様々な変化全体を醸造過程に
おける温度の推移に対して振り分けたときには、与えら
れた一定時間内で可能な多様な温度相関図について得ら
れる結果は殆ど等価である。上述の不都合にも拘わらず
連続製造の成功が果たされるのは、最適条件に関するあ
まり留意されることのないかかる性格によるものである
。

しかしながら、それでもマィシェの各部分が受ける処理
の‘ざらつきが大き過ぎる場合、特にその後のかかる部
分相互の交換によって部分的にしかそのばらつきによる
結果が軽減されない場合は、効率が低下するであろうこ
とは明らかである。このようなばらつきは、以下（１７
）〜（１９）に掲げる手段のいずれかまたはいくつかを
実施して逆混合を低減させることにより、許容できる範
囲内に納めることが可能である。

（１７）各隔室間の通路を狭くする（このために濃伴機
の取付構造を変更することは止むを得ない）。

この効果は、既に示したごと〈、実際に使用する流量が
大きければそれだけ容易に、何ら不都合なく得ることが
できる。（１８）許容範囲の限度までの鷹拝の強さを弱
める。（１飢 隔室間に、反応装置の所定方向の通過を
容易にし、さらには反対方向の移動を排除するような装
置を設ける。

第４図から第６図はこのような改善策を例示したもので
、隔室５５・から次の隅室５５２への通路９１を狭め、
許容範囲の限度まで蝿拝の強さを弱めることを前提とす
る。

これらに加えて、隅室５５，，５５２間の狭窄部９１に
、反応装置１５の所定方向の通過を容易にし、さらには
反対方向の移動を排除するような装置を設けても良い。
第４図の装置では、礎梓機５１の軸５０にねじまたは螺
旋９２を取付けた機造である。

このねじまたは螺旋９２は、反応装置１５の所定の流量
に適合したポンプ効果を生み出す。第５図の装置は、膿
室５５，．５５２間に取付けられた逆止弁９３によって
構成される。

この弁９３は、例えば、柔軟な円板ないし膿９４からな
り、その中心９４に蝿梓機５１の軸５０を通すための穴
をあげたものとすることができる。この柔軟な円板ない
し膿９４は狭窄部９１の周囲によって支えられ、さらに
軸５０に固定されたりング９６によって所定位置に保持
される。そして、矢印Ａで示すマイシヱの圧力によって
円板ないし膜９４がたわみ、転一方向のみのマィシェ移
動が進行する。これに対して、反対方向の場合は、マィ
シェが円板ないし膜９４を狭窄部９１の周囲に押しつけ
るために流れは阻止されるまた、醸造においては液体と
懸濁粒子との闇の交換が要求されるため、かかる交換の
条件を悪化させ、さらには極端な場合、反応装檀を閉塞
させる可能性のある粒子沈降を起こさせないようにする
必要がある。

瀦洋操作には、粒子と液体との間の貿量移動を助長し、
さらに熱移動を助ける役割の他に、沈降を妨げるという
機能がある。

一般的に、半定量的な形においてこの目的を達成するた
めに利用できる懸濁の特性および流体力学的な条件が知
られている。しかし、この面では以下（２０）および（
２１）ような不都合が存在する。

（２００ 粒子を小さくすることは、その後の分離作業
において不利な条件を生む。

（２１）縄梓を強化することによって逆混合が強まる。

しかし、上記の不都合は次のような手段（２２）〜（２
４）によって抑制できることを確認した。

（２２）乾燥粉砕を途中でふるい分けおよび再循環をは
さんで数段階の工程で行なうことで、粒子の粒度分布を
狭くする。

こうして、炉過作業の妨げとなる細かな粒子と強蝿梓を
必要とする粗に粒子の相互間における大きさを接近させ
ることで、上述の不都合を減じることができる。（２３
）最低限の蝿梓で閉塞を防止することができるような形
状を採用する。例えば、隅室５５，，５５２を西洋梨の
形状にして、回転燈梓機５１によって生ずる渦巻連動を
鉛直方向に起させるようにする。それぞれの隔室５５，
，５５２内の粒子が沈澱するような区域９７に羽根５２
を設ける（第６図参照）。（２心 反応装層内の液体の
運動には、正味運動（所定の流れ）と乱流連動とがある
。

粒子はその近くの液体の運動にある程度従って移動する
が、その度合は当該粒子が重いほど、また乱流の続く時
間が短いほど小さい。粒子の運動にはさらに、ゆっくり
と下降する運動成分（沈降）があるが、それによる結果
は鷲梓によってほぼ完全に除くことが可能である。

かかる蝿拝の速度は、粒度ならびに反応装置の断面積を
適当に選ぶことによって、流量により決定される隔室内
のマィシェの正味速度と比較し得る程度にとることがで
きる。このことは、粒子の反応装置内での滞留時間を液
体の滞留時間よりも長くするために利用しえることにな
るが、粒子が重く、より長い処理時間を必要とする場合
には一層効果的である。

醸造の時間および徹底性の面で有利な上述の効果をはか
るため、以下（２５）〜（２７）に示した事項の実施化
を提案する。（２５）マィシェを反応装置の下方から上
方へ送るようにすること。

（２６）沈降を促進する要素（粒子の大きさ等）と沈降
を阻止する要素（上昇方向の速度によるマィシェの健梓
等）との間で、最も重い粒子がすべて沈降してしまう手
前で沈降効果が残されるような平衡状態を得ること。

これは設備の設計段階で懸濁理論によってそのおおよそ
のところを行ない、さらに実際に運転を行ないながら一
定の設備でかかる効果をより良く実現するための運転条
件に関する値を確認することによって、完全なものとす
ることができる。（２７）糖化工程ならびに下流の分離
工程の効率は、始めの（固体）／（液体）比率に左右さ
れる。

また一方では、出来上がった麦汁は最低密度の条件を満
たしていなければならない。ここで提案しているシステ
ムに固有の性格から、入口で注入される水量とビールか
すの洗浄に使用される水量との間における全水量の配分
最適条件は、不連続システムの場合とは異なる可能性が
ある。さらに、同じ連続でも反応装鷹の下方から上方、
上方から下方のいずれの操業方向性かによって異なり、
特に上方から下方に、従来の糖化法と較べてより細かい
粉砕粒で、より希釈したマィシェを用い、より少ない洗
浄水で作業を行なってある与えられた密度の麦汁を製造
する場合には、当然上記の最適条件は変わって来る可能
性がある。かかる最適条件を改善するために、最終段階
の洗浄汁を、分離直前の工程または糖化工程のいずれか
に再循環することが有効であることが判明した。上記再
循環を糖化工程に対して行なうときは、以下（２８）〜
（３１）のような利点からして、蛋白質加水分解過程の
終わり頃に行なうのが有利である。

（２８）マイシェの希釈は澱粉分解に関しては有利な条
件となるが、マイシェが濃い方が良い蛋白質加水分解に
対してはこれを阻害することになる。（２■ 澱粉分解
にとって有利な方にｐＨが移動する効果があり、ｐＨに
関する蛋白質加水分解のための要件はこれとは異なる。

（３０）反応装置内のマィシェ温度の変化に対する寄与
がある。

（３１）マィシェの密度が洗浄汁の密度と同程度になっ
た段階で洗浄汁を注入するので、抽出ポテンシャルを乱
すことが少ない。

プロテアーゼおよびベータ・グルカナーゼによる変化の
一部を、反応装置上流の混合装置内で、当該装置内の温
度を３５〜４５℃程度に保つことにより有効に達成しえ
ることが認められた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に基づくプロセスの応用例を示したフ
ローチャートである。 第２図は、同じ設計になる２基の連続反応装置を使用し
た本発明プロセスの別の応用例に基づく設備の概略図で
ある。第３図は、本発明に基づく連続反応装置の一部切
欠縦断面図である。第４図から第６図までは、反応装置
の各煩室詳細に関する応用例を示した拡大断面図で、第
７図はその理由を説明するための参考図である。ＦＩＧ
．２ ＦＩＧ．Ｉ ＦＩＧ４ ＦＩＧ．５ ＦＩＧ．６ ＦＩＧ．フ ＦＩＧ．３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 材料の粉砕および混合を行ない、最終工程で分離を
   行なう方式の麦汁製造プロセスにおいて、麦芽の粉砕粒
   および仕込水と高温処理を事前に行なつていない未加工
   の殻粒の粉砕粒を混合したものに対し、各マイシエが約
   ３０〜７７℃の漸進的昇温と、粒子沈降を防止して反応
   および交換を促進するための強制撹拌による単一または
   個別の装置による数段階の連続的な処理を受ける工程を
   含み、装置内のフローが下方から上方への鉛直方向に進
   行し、さらに粒子の沈降傾向を利用して粒子の滞留時間
   を液体の滞留時間より長くすると共に、液体の平均上昇
   速度よりも小さい粒子の平均上昇速度が得られるような
   平衡状態を達成することを特徴とする麦汁製造のための
   連続プロセス。 ２ 連続した各段階の間の正味流量と重なつて装置内で
   同時に発生する処理の不調和を助長する上流および下流
   方向への対流交換の程度を最低限の抑える特許請求の範
   囲第１項記載の麦汁製造のための連続プロセス。 ３ 濾過後に得られる最終段階の洗浄物およびビールか
   すの圧搾を行なつた圧搾物のうちのいずれかまたは両方
   を、上流工程、例えば濾過工程の直前の工程に再循環さ
   せる特許請求の範囲第１項記載の麦汁製造のための連続
   プロセス。 ４ ２つの部分からなる相関図に対応する温度間隔で連
   続的に糖化を行ない、麦芽と未加工の穀粒とを各別々に
   実質的に同一の処理をする特許請求の範囲第１項記載の
   麦汁製造のための連続プロセス。 ５ 乾燥粉砕を途中で再循環を行ないながら数段階工程
   で行なう等の方法により粉砕粒の粒度分布を狭くする特
   許請求の範囲第１項記載の麦汁製造のための連続プロセ
   ス。 ６ プロテアーゼやベータ・グルカナーゼのような糖化
   の最初の段階で作用する酵素を、粉砕粒と仕込水を混合
   するための装置内で、当該装置内の温度を４０℃程度に
   することによつて、相当部分働かせる特許請求の範囲第
   １項記載の麦汁製造のための連続プロセス。 ７ 所望密度の麦汁を製造するための水の総量を、抽出
   物の総収率に関する最適比率に従つて配分する特許請求
   の範囲第１項記載の麦汁製造のための連続プロセス。 ８ 部分的な抽出および相当部分の蛋白質加水分解によ
   つてマイシエが既に変化している地点、例えば混合装置
   の後または装置の一部に移動した後等において糖化工程
   中への再循環を行なうことによつて、マイシエ温度の上
   昇に寄与し、蛋白質加水分解に適した充分濃厚な相で蛋
   白質加水分解を行なわせるとともに澱粉分解に適した希
   釈相における澱粉分解を行なわせる特許請求の範囲第１
   項記載の麦汁製造のための連続プロセス。 ９ 蛋白質加水分解相および澱粉分解相のそれぞれのｐ
   Ｈ条件を改善するために、一方で混合装置上流側の水の
   ｐＨ補正を行ない、他方で再循環した洗浄水によつてマ
   イシエのｐＨに効果を与える特許請求の範囲第８項記載
   の麦汁製造のための連続プロセス。 １０ 装置の上方から下方の流れで作業を行ない、ある
   与えられた麦汁に対して従来の糖化法よりも、より細か
   い粉砕粒、より希釈したマイシエ、そしてより少ない洗
   浄水を使用する特許請求の範囲第１項記載の麦汁製造の
   ための連続プロセス。 １１ 混合装置を有するとともに、少くとも軸流撹拌機
   を備えた連続運転を行なう反応装置１基を有し、前記反
   応装置が鉛直方向に連続して配置された相互に連絡した
   複数の隔室により構成され、それぞれの隔室外面には熱
   交換によるマイシエ中の熱勾配を低減させるための加熱
   用ジヤケツトを設け、反応装置の長手方向に沿つて様々
   な断面温度が得られるように、単一または複数の高温流
   体の供給源から各加熱ジヤケツトに個別に高温流体を送
   る構造からなる麦汁製造のための連続プロセスの実施装
   置。 １２ 反応装置がフランジで結合されたひとつまたは複
   数の隔室または隔室の一部を含む連続した円柱形の段に
   よつて構成され、撹拌用の羽根を有する鉛直な軸の案内
   手段を有するとともに、両端に入口と出口があり、さら
   に場合によつて、中間物質の注入および検査用の採取の
   ための媒介手段を有する特許請求の範囲第１１項記載の
   麦汁製造のための連続プロセスの実施装置。 １３ 反応装置の連続した隔室の間に狭窄部を設ける特
   許請求の範囲第１１項記載の麦汁製造のための連続プロ
   セスの実施装置。 １４ 隔室の間の部分で撹拌機の軸上にねじまたは螺施
   を取付けてポンプ効果を生じさせるか、あるいは、例え
   ばゴム製のたわみリング等を逆止弁として用い、隣接し
   た隔室間の狭窄部をその弁座として利用し、当該逆止弁
   を撹拌機の軸に固定したリングで支えて当該逆止弁によ
   る軽い圧力が下流側の狭窄部の全部にわたつて加わるよ
   うに構成した特許請求の範囲第１１項記載の麦汁製造の
   ための連続プロセスの実施装置。 １５ 当該設備の反応装置が、麦汁および未加工の穀粒
   の共通処理のための１基のみである特許請求の範囲第１
   １項記載の麦汁製造のための連続プロセスの実施装置。 １６ 当該設備に２基の反応装置が設けられ、そのうち
   の１基は未加工の穀粒の高温までの別処理に利用され、
   その生成物は入口または入口の下流から、麦芽のみの第
   １回目の処理と完全混合物の処理を行なうもう一方の反
   応装置へと送入する構造をもつ特許請求の範囲第１１項
   記載の麦汁製造のための連続プロセスの実施装置。