JPS6054672A - 糖化汁液の製造方法および装置 - 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】 本発明は、特にビールまたは同様な飲料を製造するため
の、穀類を原料とする糖化汁液の製造ツノ法並びにその
ための装置に関する６ ビールを醸造するために、麦−芽即ち発芽大麦を使用し
、これから、醸造と呼ばれる処ｆ！ＩＡ　にま２．て糖
化性？＆を調製するごとが知られ°Ｃ才９す、この汁液
は次いで酵母菌の存在下で醗酵操作に４＝Ｊされてアル
コール含有飲料とされる。該麦芽は、まず挽、砕機内で
粉砕され、得られた麦芽粉ば“永和機（ｈｙｄｒａＬｅ
ｕｒ　）　”といわれる装置内で水と混合されて、麦芽
のドウとされる。

いわゆるパインフェーション（ｉｎｆｕｓｉｏｎ）　”
法では、該トウ混合物は、次いで特にタンク、例えばモ
ルＩ・桶で構成される糊化装置に（射入される。

該モルト桶内では、温度が段階的に高くされ゛（、澱粉
の糖化、即ち麦芽酵素の使用の下での４ゆ扮のデキスト
リンおよびマルト−ス（麦寿糖）への転化が行われる。

いわゆる“デコクション（ｄｔｓｃｏｃｔｉｏｎ　）　
”法では、前記混合物の一部が別のタンク、いわゆる“
もやしたる（ｃｈａｕｄｉ５ｒｅ　’ｔａ　ｔｒｅｍｐ
　）　内で加熱され、次いでｉＶ７Ｊ７Ｍのモルト桶Ｇ
こ戻される。同じ操作を２または３回繰り返して、温度
７０〜７５℃の七４フシ桶に前記混合物を勇−入する。

がくして、糖化工程は段階的に行われる。

こうして得られる糖化汁液は、次に醗酵に先立ち、濾過
、加熱およびホップ添加からなる連続操作に付される。

これについては計速する必要はない。

いくつかの国において、ビールは大麦麦芽から特有の方
法により製造されている。しがしながら、ドウの形成後
、麦芽の酵素により確実に糖化される代用生成物で、麦
芽の一６Ｉ＋を代用することができる。しばしばＵ粗穀
粒”と呼ばれる該代用生成物は、例えは米の屑またはト
ウモロコシ粉などの穀類の一種であってもよい。

この場合においては、麦芽の製造と並行して、１’ｌｔ
　穀粒の製造をも行うが、この製造工程はサイロから、
粉砕機、麦芽からドウを形成するために使用される永和
機で構成されていてもよいｒ偏ドウ形成機およびもやし
たるの使用を包含する。事実、糖化操作により麦芽の作
用にイー１ずｉ；１に、ｔ１１穀れ′ｌはｔ粉含有ドウ
を得るために部分的に加熱される。

これが、麦芽について」二で述べたテコクツジン法によ
る醸造法を利用するｌ１ｉｊ山である。

予め水和機内でドウに形成された相穀粒は、もやしだろ
内で温水および加水分解酵素を有するモルト桶の内容物
の一部と混和される。このようにしてｌ！、ｌ製された
粗穀粒の膨潤体は沸騰され、澱粉粒子が破壊され、次い
でモルト桶に装入され、そごで膨潤体の添加毎に温度が
上けられ、残っている麦芽との接触により糖化が生ずる
。

条令によりビールの製造に利用する粗穀粒の割合を１ｌ
ｉｌ限できる。即ち、フランスではこの割合は３０％に
制限されている。しかしながら、同様に札殺粒の最大比
率を条令によっ′Ｃ規定し°Ｃいない国々においても、
一般に麦芽を主原料とする真正のビールを製造するため
には４５％の比率を越えることはできない。というのは
、これまで澱粉の糖化が十分な条件の下で起こらなかっ
たからである。

史に、米を使用する場合、ある微の米を用いると実際に
トウ形成がうまくゆかず、その結果使用ずべき麦芽用を
増大−Ｃさるを得なかった。

そこで、本発明の目的は、特に第１１穀粒の割合を増大
することを可能とする、即ち優れた品位のアルコール飲
料を製造するために使用される麦芽の比率を減じること
を可能とする、より経済性の高い糖化汁液のλノ「規製
造方法を提供するごとにある。

また、本発明は、アルコール性飲料の製造に使用し得る
糊化汁液を製造するために、モルＩ・（Ｍａｌ　ｔ　）
の代りに工業用酵素を加水分解生成物として使用する場
合におい゛Ｃ各種利点を有する。

本発明のその他の利点は以下の記載から明らかとなるで
あろう。

本発明によれば、トウ形成前に、穀類が１００°（シ以
上の温度下で、加熱押し出し処理にかけられる。該処理
は、該材料の加熱手段を備えた回転押出し機内で、澱粉
粒の破壊に必要とされる量よりも低くζもよいある硯の
水を該穀類に連続的に通じることによって行われ、押出
された穀類は、次いでドウ形成に付され、更に糖化汁液
が得られるまで、加水分解生成物の存在下で段階的に加
熱することにより卑−上程で行われる糖化処理に付され
る。

本質的な特徴の一つによれば、該加水分解生成物が麦芽
である場合には、必要とされる麦芽の量を約４０％まで
減じることができ、押し出された穀類の糖化は最大１時
間行うことかできる。

重要な他の特徴によれば、押し出し後、麦芽わ）および
押し出された穀類を同時にかつＪす［定の割合で華−の
水和機内に導入し°Ｃ，毀類と麦芽とのドウを作製し、
得られたトウを次に糖化処理にイ」する。

本発明は、また糖化汁液の製造を実施するだめの装置に
も係り、該装置は麦芽のおよび場合によってはこれと穀
粒との粉砕用手段、少なくとも１つの麦芽粉および穀粒
のドウ形成用装置および麦芽と蒸した穀粒との混合物の
糖化用装置道を含んでいる。

本発明によれは、該装置は、ドウ形成装置の前方に配置
され、かつ加熱手琢を備えた回転押出し機から構成され
た、穀類の加熱押出し装置を含む。

該装置内で、穀類は１００“Ｃ以上の温度にて、加圧下
で加熱−押出し処理に付される。

有用な特徴の一つによれば、前記ドウ形成装置には麦芽
粉と押出された穀類とが、同時に、所定の割合で供給さ
れ、後に糖化処理に付すのに適したペースト混合物を直
接形成する。

本発明の好ましい１実施態様によれば、押出機は材料の
進行方向に、少なくとも２つの予め決められすζ種々の
ピッ→−を有するネジ山を有するスクリューと、穀類を
段階的に輸送し、圧縮する領域と、圧縮と強い混捏を伴
う制動領域を含んでおり、該装置内では澱粉粒の破壊が
起こり、スリーブは該制動領域上および輸送領域の少な
くとも後方部分に加熱手段を備えている。

本発明は、添付図ｉｒ＋−ｉに示された実施例として与
えられる、特疋の実施態様の詳細な以下の記述によっ′
（、一層よく理解されるであろう。

第１図には、夫々貯蔵４４４１および２に貯えられた麦
芽および代替用穀類から糖化性？１Ｍを製造するための
設６ｉｆ全体を模式的に示した。

該設備は、それぞれ麦芽と代用穀頓即ち“粗穀粒”との
２つの製造ラインを含む。

貯蔵相１からの麦芽はまず粉砕機３を通り、次いでドウ
形成装置または“水和機”４内で所定鼠の水と麦芽粉末
とを混合するごとにより、ペーストを調製し、材料容器
５内に送られる。

粗穀粒、例えば屑米も、同様に！ｌ’ｉ’蔵橘２から粉
砕［３０に送られる。

本発明の本質的な特徴の一つによれば、粉砕機３０から
直接押出しａ８に送ることができ、該押出し機では穀類
のわ）末の連続的な加熱−押出しが行われる。

第２図および第３図に史に詳しく示された押出し機８は
好ましくは２つのスクリュー９および１０を有し、これ
らを包囲するスリーブ１１の内部で回転するようになっ
ている。これら２つのスクリュー９、ｌＯとは同様な鱗
形に配列されたネジ山を備え−Ｃいて、回し方向に回転
するようになっている。

第２図に示したように、ネジ山は種々のピンチを有して
おり、これは材料の前進方向における前部から後部に亘
り１３数の連続した領域を定め”Ｃいる。

かくシ゛ζ、連続したおおきなピッチを有する領域Ａは
、スリーブ１１の上流側端部に位置するオリフィス１８
によって導入される材料を、前進方向（即ら図の右方向
）に移動さゼる。

ネジ山１２のピンチは、次いで段階的圧縮のための領域
Ｂにおいて徐々に狭くなり、該領域Ｂは、好ましくはネ
ジ山１３が逆向きになっており、かつ半径方向の開孔１
４（第３図参照）をイ）する制動領域Ｃの前方にある。

該開孔の数並びに大きさは材料を制限された供給量で後
方に通過させ得るように決められている。領域ＣＴ：材
料の制動が起こり、結果とて領域Ｂでの圧縮が起こる。

制動領域Ｃは通常輸送用領域りを伴い、そこでは材料は
スリーブ出Ｌ１まで圧縮状態に保たれ、該出目は単一の
ノズル、好ましくは人々スクリューの軸内に設けられた
２つのノズルＪ５で構成される。

スリーブの長さ方向には加熱手段ＩＧが設けられ、該手
段は制動領域Ｃおよび少なくとも圧縮領域りの下流部分
に拡っている。

わ〕砕機６から放出される穀類粉末は、ある社の水と共
に押出し機の上流側婦部からオリフィス１８によっ”で
導入される。該水の景ば穀粒を構成する水を与えるのに
十分少頃、例えば５亀甲％とされる。多数のスクリュー
を有する押出機においては、材料はネジ山が満たされて
いない場合にも移動さゼ得ることが知られている。この
ために、粉末は輸送領域Ａ内で水と混合され、ピンチが
狭められた領域Ｂ内で徐々に加圧されるペーストが゛形
成される。ネジ山は徐々に材料が満たされ、該ペースト
をその周上で回転させる。該ペーストは領域１７で一方
のスクリューから他方のスクリューに移り、該領域１７
ではネジ山のかみ合いが通路の断面を減じており、かつ
圧力の増大並びに高い剪断応力の作用を決足ずけている
。摩擦の作用によるおよび場合によっては加熱手段１６
によるスリーブの加熱により温度が増大する。かクシ゛
ζ、少量の水の存在下で、材料は狭められた領域Ｂの終
りにおいて粘稠なペーストを形成する。該ペーストは逆
のピッチを有するネジ山を備えた制動領域Ｃに送られ、
そこには回転軸とネジ山の周辺との間に伸びている窓１
４が設けられている。この窓はスクリュー上に同数配置
されており、これらは、周期的に２″″）の窓がかみ合
い領域１７において一致するように取イ」けられている
。こうしてネジ山の内部で圧縮されたペーストの一部は
、かくして構成され周期的に設けられた半径方向のオリ
フィスによって１ｌｉｌ１次ネジ山を通過することがで
きる。領域Ｃの内部で、ペーストは圧縮と剪断応力との
糾合せ効果によっ°ζ強く混捏される。更に、摩擦の作
用および温度制御を確実に保証し得る加熱手段１６によ
っ′ζ、制動領域Ｃの出口まで１３０〜１５０℃の範囲
内に維持することができる。これによって、澱粉の物理
的変形が住し、その結果澱粉粒子の破壊が達成される。

ペーストの均質化は出口領域りを通過さ−ヒ、補足的な
圧延作用を与えるノズル１５から押出すことにより保証
される。

こうし″Ｃ５押出し機８の出口■５がら予備ケル化製品
が得られ、これは麦芽明末のトウ形成のために使用され
る水和機であゲどもよい、ドウ形成装置ｅこ導入される
。この生成物は比較的乾燥している。というのは、押出
し機内に装入される水の晴が丁度穀粒の破壊に必要な晴
に滅じられているからである。経験によれば、押出し機
の運転にとっ′Ｃ十分な出来るだけ少量の水は、毀＃’
ｒ（！の組織の水田、例えば５％であり、この量で加熱
−押出しするのに十分であることを示している。

ドウ形成後、押出されたゎｊ−９２粒は、材料タンク５
内で所定の仕率で、トウに形成された麦芽と混合され、
そこで全澱粉が変形されるまで段階的に筋められた温ｊ
度にて糊化処理に付され、良好な収率でυｈ化化成液得
られ、これは醗酵によりアルコール飲料の醸造を可能と
する。

かくして、ドウ形成前に相穀粒を加熱−押出しすること
により、後にインフユーション工程において該粗穀粒の
澱粉を麦芽酵素で転化させることが可能となるが、しか
し、現在までのとごろ粗穀粒は実施が極めて複雑なデコ
クシジン上程にかけられていた。

また、とりわけ有利は配置によれば、華−の水相装置４
は直接粉砕機３および押出し機８の出口に置くことがで
き、それによって麦Ｎゎ］末、押出された相穀粒および
必要な間で添加される水を所定の割合で供給するこよが
できる。このようにして、麦芽を含み、Ｉ’ｌ［定の粘
度を有するペーストが得られ、これはモルト桶５に送ら
れ、そこで糊化処理に付される。

この処理の、Ｆ　（Ｉｔ；ｆケル化された′比較的乾燥
した生成物の調製段階と、所定量の水が添加される糖化
段階との２段階への分割により、押出された穀類を前も
って調製し、場合によゲこは、製造上程の最後にのみ行
ね＃ｑ、るビール醗酵を延期するために貯蔵し°ζおく
ことが可能となる。

本発明に従って加熱−押出しにより畑土される代用穀類
から、乾燥重量で約４０％まで減少し得るモルト含打率
で、後の醗酵により得られる麦芽汁？１にの９４化を達
成することができることがわかった。こうし′ζ、屑米
を使用する、ことにより、９３％の粗穀粒を使用して、
ある収率で汁液を製造できる。同様に未処理の穀粒の状
態にあるモル１〜化されていない大麦を処理して、従来
の処理によって得られるものよりも−ｌ！優れた乾燥エ
キスを含む汁液を得ることができる。

更に、糊化処理は最大１時間行われる。即ぢ、必要とさ
れる麦芽の肪が少量であることを考慮すると、代替穀類
を古典的方法でビール醸造するよりも一層迅速に処理で
きる。

１変法によれば、第４図に示したように、ピッチの大き
なゆるい部分Ｅに通じるオリフィス７によって、少なく
とも１部の麦芽または）Ｊ１１水分解生成物が直接押出
し８！８内に装入さγ１．る。次いで逆方向のピッチを
有する第２　ｔｌｉｌｌ動１０域Ｇの上流側の圧縮部ｒ
ｒに送られる。こうして穀類を含み、前述のように均一
に酵紮を含む混合物が作られ、これは＜＋Ｓ化処理に付
される。比較的流動性のこの混合物はノスル１５から直
接ドウ形成装Ｗ４に排出され、そごでモルト桶５内での
糖化に必要な残部の麦芽を添加する。

第４図に示したように、オリフィス７から導入される麦
芽は好ましくは粉砕機８からの乾燥粉末であり、これに
よって第２の押出し機内での混合が有利になる。

かくして、本発明の方法は、定められた規格または量の
範囲内で醗酵生成物を変えることなく、もしくはその収
量を増大させて、代用穀類によって置換し得る麦芽の比
率を高めることができ、経済的に極めて有利である。そ
の上、設備の単純化かでき、その運転も節隼であるので
、穀類の処理は押出し機内で連続的に行われ、場合によ
っては同一・の水和機内で麦芽と蒸した穀類との相対的
比率を調節することが可能である。水和機４は、またモ
ルト桶によって構成することができ、そこでまずトウ形
成を行い、次いで糖化する。

更に、本発明の方法は本質的に麦芽を王とづるビールの
製造に関して記載された。というのは、生成物の量を変
えることなしに麦芽の割合を減じることができるからで
ある。しかしながら、押出された穀類を使用することは
、麦芽を１業用酵素で代用する場合におい°ζも同様に
興味あることである。事実、デコクション法において使
用さγＩ、ている煮出ボイラーを、より小型かつ使用の
簡単な押出し機で置き換えることが有−利である。

勿論、本発明は上記の実施態様の記述によって何等制限
されるものではなく、特許請求の範囲に記載された種々
の目的をも包含するものと理解すべきである。

かくして、例えばある方法において、穀類を輸送領域Ａ
８よび圧縮領域Ｂに通ずことにより穀粒の粉砕を行うこ
ともできる。このｊ′Ｊ）伜は、粉砕機６内では大雑把
であり、押出し機内で精密に行われる。こうして材料の
節約がなされる。しかしながら、穀類の粉末を使用する
場合には、該粉末と共にある比率で未処理の穀類を押出
し機内に導入することもできる。実際のところ、麦芽を
他の穀類、特に屑米で代用する際には、後の濾過の際に
、酒精蒸留残渣中のセルロースの量か少なくなる。

穀類の′４５１末と共に未加工穀粒をある頃で加えるこ
とにより、酒精蒸留残渣中のセルロースの甲を補うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施するだめの設備全体を模式
に示した図であり、 第２図は押出し機の軸に沿ってとった断面図であり、 第３図は押出し機の横方向の町１面図であり、第４図は
本発明の設備のもう−・つの態様を示す一部断面図で示
した模式（４である。 （主な参照番号） ４・・・ドウ形成装置、　５・・・ｖｈ化装置、８・・
・押出し機、　９、ｌＯ・・・スクリュー、１１．１２
、ｌ　３　・・・ねじ山、　１４・・・開口、１６・・
・加熱手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１少なくとも１種の穀類をまず水と共にドウに形成
   し、次いで糖化処理にイ」ずための酵素を有する加水分
   解生成物と混合する、該ｆｉ頚からのｖｈ化汁液の製造
   方法であって、 ドウ形成の前に、前記穀類を加熱する手段１６を備えた
   回転押出し６８内に、該穀類を、澱粉粒子の破壊に必要
   な電にまで滅しることのできるー（の水と共に連続的に
   通ずことにより、１００℃以上の温度下で行われる加熱
   −押出し処理にかり、次いで、押出された穀類をドウに
   形成し、加水分解生成物の存在下で、抛化汁ｉ’ｆＭが
   ？１られるまで段階的に加熱することによりｊうわれる
   υｊ１化処理に付すことを特徴とする上記糖化汁液の製
   造方法。 （２）前記糊化処理が、前記押出された穀類と酵素を有
   する生成物とのｍ合物の浸ｔ（襲こより、タンク内で行
   われることを特徴とする特許請求の範囲第（１１項記載
   の方法。 （３）　前記酵素を有する加水分解生成物が麦芽であり
   、必要な麦芽の量を約４０％まで減じることができ、か
   っ該押出された穀類の糖化が最長１時ｔ＝１で実現でき
   ることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項または第
   （２）項記載の方法。 （４）前記加水分解生成物がユニ業用酵素で構成され°
   ζいることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項また
   は第（２）項記載の方法。 （５）前記押出し４Ａ！８が、スリーブｌｌ内に種々の
   ビッナのネジ山を皓えた少なくとも２つのスクリュー９
   、’１０を含み、核種々のピンチのネジ山により、被処
   理材料の前進方法における夫々輸送用けσ域Ａ、　Ｉ（
   及び制動用領域Ｃからなる少なくとも２つの連続した領
   域が画成されており、前記穀類が制限された星の水と共
   に該装置の上流側端部に装入され、この混合物は該輸送
   領域Ａ、１１において段階的な圧縮により制動領域Ｃに
   送るのに適した粘稠なベースＩ・となるまで混捏され、
   該領域Ｃ内で少なくとも１００℃の高温に加熱され、強
   ヵな混捏かその陛の圧縮と剪１すｆ応力の糾合せ作用に
   より澱粉粒子の破壊を住することを特徴とする特許請求
   の範１．！１１第（」ン〜（旬項のいずγｊ７か１項に
   記載の方法。 （６）、前記加熱−押出しの後、Ｉ′Ｉｉｊ記加水分解
   伴成物と予め押出さｎ、た、穀類とが７９７定の１合で
   同時に供給されるトウ形成装置４４内で、該加水分解生
   成物と穀類とを同時にドウに形成し、次いで得られるペ
   ーストを糖化処理にかけることを′Ｉ、’ｒｉ砂とする
   ｑｈ・許請求の範囲第（１戻良またば第（２１Ｊｙ４記
   載の方法。 （７１前記＋（ｉ＋１動領域Ｃ−ｔ−通した凄、加水分
   解生成物の１部を押出し機に装入し′ζ、圧縮辿域１・
   ゛と制動領域Ｇとを含む第２の処理部をｉＷ過さ一已る
   ごとにより穀ツ１′１と混合し、１１１１８：ｆ　シ機
   ン（から出てくる押出された生成物を次にトウ形成操作
   にかけ、かつ加水分解生成物の残部と共に段階的に力１
   １熱することを特徴とする特許請求の範ＩＪｔ＋第（５
   ）１Ｊｉ記載の方法。 （８）前記穀類粉砕の少なく２も】部か、押出し機８内
   で穀粒がスクリュー内に同伴される１壕中に１ｊわれる
   ことを特徴とする特許請求のφＤ囲第（１）〜（７）項
   のいすと１．か１項に記載の方法。 （９）　水と、穀類と加水分解生成物とのトウ形成用の
   少なくとも１種の装置４お−よひ該加水分解生成物によ
   って、該穀類を糖化するための装置５とを含む、少なく
   とも１種の穀類と酵素を含む加水分解生成物とから糖化
   汁液を調製するだめの装置であって、 前記ドウ形成装置４の上流側に設けられ、かつ加熱手段
   】６を備えた回転押出し機８によっ°ζ構成される穀類
   の加熱−押出し用装置σ８を含み、該穀類は１００°Ｑ
   以上の沼、度にて、加圧下で加熱−押出Ｌ２装置に付さ
   れ、押出し処理された穀類は、次いでυに化装置５内で
   、加水分解生成物と共に所窟の割合で混合され、かつト
   ウに形成されることを特ｂｌとする七記櫓化汁液の調製
   装置。 （ｌｏｔ　前記トウ形成用装置４に、同時に加水分解生
   成物と押出し処理された穀類とが供給されて、糖化用装
   置５内で処理するのに適したペースト混合物が形成され
   ることを特徴とする特許請求の範囲第（９）項記載の装
   置。 （１１）　Ａｉｔ記ドウ形成装置４８よび糖化装置５か
   、同一の容器で構成さｎｌ、そごで連続的に２つの処理
   が行われることを特徴とする特許 （９１世または第００１　１Ａ記載の装１斤。 （１２）　前記押出し機８か、材料の前進方向に、％１
   ｊ送領域Δ、穀類の段階的圧縮領域Ｂおよ０・強力な圧
   縮並ひに混捏を伴う制動１追域Ｃを画成し′ζいる種々
   のピンチを有するねし１−１自２をｆｌｉｉｉえた少な
   くとも２つのスクリュー！３、ＩＯ４−蕗め、該制Ｊｉ
   Ｊ珪ロ域Ｃ内で穀類澱粉の破壊が行われ、スリーブ１１
   はｉｌｔｌｌ動領域Ｃ動領域炉上輸送１１ｎ域の下流部
   ［３の少なくとも１部に伸びている加熱手段１Ｇを｛１
   １ｈえていることを特徴とする特許請求の範囲ｉｓ　（
   ９）項記載の装置。 （ｌ３）　前記押出し４道が、ｉｌｉｌｌ動？ｉｆｌ域
   の下流側に、オリフィス　７によって加水分解生成物の
   １部を導入ずるための領域Ｅ、段階的に圧縮ずる第２餠
   域１＝゛およひ強力な圧縮と混｝リを伴う第２のｉｌｉ
   ｌｌ動領域Ｇを含む第２処理領域を含むごとを特徴とず
   る特許請求の範囲第（ｌ２）項記載の装ｉｆＪ：。 （１４）　前記ｔｌｉｌ１動頗域ＣおよびＧにおいて、
   スクリュー９およびＩＯが逆向きのネシ山ｌ３を備えて
   いて、そごでは材料か調節されたｉ看で下流側に通過し
   得るように、所冗の寸法の開１」ｌ４が設けられている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第（１２）項または第
   （ｌ３）項記載の装置。