JPS61268170A - 低アルコ−ル性飲料の連続的循環製造法 - Google Patents
低アルコ−ル性飲料の連続的循環製造法Info
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- JPS61268170A JPS61268170A JP61113828A JP11382886A JPS61268170A JP S61268170 A JPS61268170 A JP S61268170A JP 61113828 A JP61113828 A JP 61113828A JP 11382886 A JP11382886 A JP 11382886A JP S61268170 A JPS61268170 A JP S61268170A
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- C12H3/04—Methods for reducing the alcohol content of fermented solutions or alcoholic beverage to obtain low alcohol or non-alcoholic beverages using semi-permeable membranes
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は低アルコール性飲料の製造法に関するものであ
る。さらに詳しくは、本発明はビール、ワイン等のアル
コール性飲料からアルコールを除去して本来の味を保持
したままアルコール含量だけが低下した飲料を製造する
方法に関するものである。
る。さらに詳しくは、本発明はビール、ワイン等のアル
コール性飲料からアルコールを除去して本来の味を保持
したままアルコール含量だけが低下した飲料を製造する
方法に関するものである。
現在の趨勢によれば、ダイエツトの要求が高まっており
、カロリー摂取量に関心が集まり、低カロリー食品に人
々の関心が高まっている。
、カロリー摂取量に関心が集まり、低カロリー食品に人
々の関心が高まっている。
人々の関心は低カロリー食品だけでなく、このカテゴリ
ーに属する飲料にも向けられている。
ーに属する飲料にも向けられている。
この現象は現在多くの低カロリー飲料が市場に出回ねっ
て、多量に売れていることからも容易に理解できる。最
近、ここ数年間、比較的低カロリーのアルコール性飲料
が人気を集めるようになった。この傾向は多くのビール
愛好家がいわゆるライトビールを嗜好するようになって
きていることによって例証される。ビールまたはワイン
などの場合、カロリー源はアルコール含量に見出される
ので、比較的低アルコール含量のもので、しかも一般大
衆に受入れられる・味と風味を保持している製品を得る
ことが必要しされている。
て、多量に売れていることからも容易に理解できる。最
近、ここ数年間、比較的低カロリーのアルコール性飲料
が人気を集めるようになった。この傾向は多くのビール
愛好家がいわゆるライトビールを嗜好するようになって
きていることによって例証される。ビールまたはワイン
などの場合、カロリー源はアルコール含量に見出される
ので、比較的低アルコール含量のもので、しかも一般大
衆に受入れられる・味と風味を保持している製品を得る
ことが必要しされている。
ライトビールの多くの製造業者は、低アルコール含量で
比較的低カロリーのもので、しかも一般大衆に喜ばれる
ビールの味、風味を保持したビールを製造することが試
みられて来た。ここで望ましい風味とは、適当な甘味、
苦味を備え、後味の悪くないされやかなビール独特の麦
芽の味を意味する。この目的を達成する1つの方法とし
ては、ビールに水を加えて処理して最終製品のアルコー
ル含量を所望する範囲内に調節する方法がある。これま
でアルコール性飲料として特にビールについてのみ述べ
て来たが、ワインなどの他の飲料もこのカテゴリーに入
り、ビールの処理の場合と同様に処理されることを理解
すべきである。
比較的低カロリーのもので、しかも一般大衆に喜ばれる
ビールの味、風味を保持したビールを製造することが試
みられて来た。ここで望ましい風味とは、適当な甘味、
苦味を備え、後味の悪くないされやかなビール独特の麦
芽の味を意味する。この目的を達成する1つの方法とし
ては、ビールに水を加えて処理して最終製品のアルコー
ル含量を所望する範囲内に調節する方法がある。これま
でアルコール性飲料として特にビールについてのみ述べ
て来たが、ワインなどの他の飲料もこのカテゴリーに入
り、ビールの処理の場合と同様に処理されることを理解
すべきである。
しかしながら、比較的低アルコール含量の製品を製造す
る場合、ビールまたはワインなどのアルコール性飲料を
水で薄めたのでは、アルコール性飲料独特の風味が得ら
れない問題が生じ、この問題は特にビール業界において
強い。ワイン業界においても同様なジレンマがあり、ワ
インを作るぶどうを初期の段階で採取し、砂糖含量の少
ないぶどうを作り、ぶどうの醗酵を抑えてライトワイン
を製造する必要に迫られている。
る場合、ビールまたはワインなどのアルコール性飲料を
水で薄めたのでは、アルコール性飲料独特の風味が得ら
れない問題が生じ、この問題は特にビール業界において
強い。ワイン業界においても同様なジレンマがあり、ワ
インを作るぶどうを初期の段階で採取し、砂糖含量の少
ないぶどうを作り、ぶどうの醗酵を抑えてライトワイン
を製造する必要に迫られている。
これと同様にワイン業界は種々の味のワインを製造する
ことに苦労している。アルコール含量の低い良好な味を
有するアルコール性飲料を製造する別の理由は、アルコ
ール飲料業者はその愛好家が酔って交通事故を起こした
りアルコールによってもたらされる問題を防止するよう
に求められていることである。
ことに苦労している。アルコール含量の低い良好な味を
有するアルコール性飲料を製造する別の理由は、アルコ
ール飲料業者はその愛好家が酔って交通事故を起こした
りアルコールによってもたらされる問題を防止するよう
に求められていることである。
過去に、アルコールを減少させた飲料を製造する方法に
関する米国特許が従来技術として存在していた。たとえ
ば、米国特許第3,291,613号は低アルコール飲
料の製造法を開示しており。
関する米国特許が従来技術として存在していた。たとえ
ば、米国特許第3,291,613号は低アルコール飲
料の製造法を開示しており。
この方法ではアルコール飲料を加圧下で加熱し、しかる
後その加熱した飲料を真空中で噴霧し、その噴霧によっ
て生じる水滴を集めて飲料を生成している。しかる後、
この飲料を加熱後、真空を施して蒸発させている。加熱
し、しかる後真空蒸発させる工程を繰返して飲料中のア
ルコール含量の一部を除去している。別の米国特許第4
,401,678号は、 醗酵してワインを作るための
グレープジュースを限外濾過工程にかけ、アルコールそ
の他の成分を除去する方法を開示している。限外−過を
使用する方法は、本発明の逆浸透装置を使用する方法と
は別置の違ったものである。たとえば、限外濾過の方法
では互いの成分の分離は成分の分子サイズに基づいてい
る。分離は比較的大きな孔を有する多孔性膜を使用して
行われ、種々の成分の分子を分子のサイズに基づいて分
離している。この観点から、薄膜は篩として働き、比較
的小さなサイズの分子は通過させ、大きなサイズの分子
は排除する。
後その加熱した飲料を真空中で噴霧し、その噴霧によっ
て生じる水滴を集めて飲料を生成している。しかる後、
この飲料を加熱後、真空を施して蒸発させている。加熱
し、しかる後真空蒸発させる工程を繰返して飲料中のア
ルコール含量の一部を除去している。別の米国特許第4
,401,678号は、 醗酵してワインを作るための
グレープジュースを限外濾過工程にかけ、アルコールそ
の他の成分を除去する方法を開示している。限外−過を
使用する方法は、本発明の逆浸透装置を使用する方法と
は別置の違ったものである。たとえば、限外濾過の方法
では互いの成分の分離は成分の分子サイズに基づいてい
る。分離は比較的大きな孔を有する多孔性膜を使用して
行われ、種々の成分の分子を分子のサイズに基づいて分
離している。この観点から、薄膜は篩として働き、比較
的小さなサイズの分子は通過させ、大きなサイズの分子
は排除する。
米国特許第3,552,574号は液状食品から水分を
除去することによって液状食品を濃縮するのに逆浸透膜
装置を使用しており、膜の表面上に固形的が蓄積しない
ように渦流を生じさせる装置を備えている。
除去することによって液状食品を濃縮するのに逆浸透膜
装置を使用しており、膜の表面上に固形的が蓄積しない
ように渦流を生じさせる装置を備えている。
さらに、米国特許第1,447,505号はアルコール
含量の低下した、またはアルコールを含まないビールの
製造法を開示している。この特許は回分式濃縮タイプの
装置中で操作する薄膜を使用してビールからエチルアル
コールを除去する方法を開示しており、処理ビールは工
程の前または後のいずれかに水で希釈している。しかし
ながら、このタイプの方法は固有の欠点があり、ビール
中に存在する他の成分の濃度が変わるので、沈殿したり
、薄膜に障害をもたらす他の成分が生成する恐れがある
。この沈殿物及び/又は薄膜障害物はビールの味に悪影
響をもたらすだけでなく、薄膜装置の生産性を低下する
欠点がある。さらに、この特許の方法は、入口圧力を約
2〜5気圧(204,6〜511.5kPa)にして、
比較的高い圧力、すなわち30〜50気圧(3096〜
5160kPa )で操作される。 これに対し1本発
明の方法では、違った逆浸透装置を使用して約50〜2
50psi (344,7〜1723.7kPa)、好
ましくは約100ρsi (689,5kPa)の低い
圧力で飲料のアルコール含量を減少させている。この特
許と本発明の方法との別の相違点は、この特許の膜はビ
ール中のアルコール及び水だけを通すのに対し1本発明
で使用する半透膜はビール中の他の二酸化炭素、酢酸エ
チルなどの成分も通す。
含量の低下した、またはアルコールを含まないビールの
製造法を開示している。この特許は回分式濃縮タイプの
装置中で操作する薄膜を使用してビールからエチルアル
コールを除去する方法を開示しており、処理ビールは工
程の前または後のいずれかに水で希釈している。しかし
ながら、このタイプの方法は固有の欠点があり、ビール
中に存在する他の成分の濃度が変わるので、沈殿したり
、薄膜に障害をもたらす他の成分が生成する恐れがある
。この沈殿物及び/又は薄膜障害物はビールの味に悪影
響をもたらすだけでなく、薄膜装置の生産性を低下する
欠点がある。さらに、この特許の方法は、入口圧力を約
2〜5気圧(204,6〜511.5kPa)にして、
比較的高い圧力、すなわち30〜50気圧(3096〜
5160kPa )で操作される。 これに対し1本発
明の方法では、違った逆浸透装置を使用して約50〜2
50psi (344,7〜1723.7kPa)、好
ましくは約100ρsi (689,5kPa)の低い
圧力で飲料のアルコール含量を減少させている。この特
許と本発明の方法との別の相違点は、この特許の膜はビ
ール中のアルコール及び水だけを通すのに対し1本発明
で使用する半透膜はビール中の他の二酸化炭素、酢酸エ
チルなどの成分も通す。
低アルコール性飲料を得る他の方法は、脱水及び脱アル
キル化を同時に行い、しかる複水を加えて飲料を再生成
している。しかしながら、このタイプの方法は多くの場
合に望ましくない。
キル化を同時に行い、しかる複水を加えて飲料を再生成
している。しかしながら、このタイプの方法は多くの場
合に望ましくない。
たとえば、低アルコール製品を得のに必要なレベルまで
ビールを濃縮し、しかる複水を加えてビールを再生成す
るのに、工程を約2〜5℃の温度で行うと、ビール中に
存在するプロティンが濃縮中に沈殿する。水を加えても
プロティンは溶解しないので、ビール中に沈殿したまま
になる。このように沈殿によってプロティンが失すれる
ことによって、ビール中のプロティンの値が低下する欠
点がある。この従来法によるさらに他の欠点は、このよ
うにして得た低アルコール性飲料の味は最初のビールの
味と同じでなくなってしまうということである。
ビールを濃縮し、しかる複水を加えてビールを再生成す
るのに、工程を約2〜5℃の温度で行うと、ビール中に
存在するプロティンが濃縮中に沈殿する。水を加えても
プロティンは溶解しないので、ビール中に沈殿したまま
になる。このように沈殿によってプロティンが失すれる
ことによって、ビール中のプロティンの値が低下する欠
点がある。この従来法によるさらに他の欠点は、このよ
うにして得た低アルコール性飲料の味は最初のビールの
味と同じでなくなってしまうということである。
これに対し、下記に詳しく述べるように、本発明の方法
では、逆浸透法を利用することによって、プロティンを
損失させたり、味を変化させたりしないで、アルコール
含量を所望する値まで低下させることができる。
では、逆浸透法を利用することによって、プロティンを
損失させたり、味を変化させたりしないで、アルコール
含量を所望する値まで低下させることができる。
前述のように、ビール及びワインなどのアルコール含量
の低い、低カロリーの飲料で、しかも最初の風味その他
有効成分が失われていない飲料に対する要求が高まって
いる。
の低い、低カロリーの飲料で、しかも最初の風味その他
有効成分が失われていない飲料に対する要求が高まって
いる。
従って本発明の目的は低アルコール性飲料の製造法を提
供することである。
供することである。
本発明の目的は、さらに最初の飲料の風味、その他の有
効成分を失うことなく、アルコール含量の一部を除去す
る方法を提供することである。
効成分を失うことなく、アルコール含量の一部を除去す
る方法を提供することである。
すなわち、本発明の方法は、アルコール飲料のアルコー
ル含量を連続的に減少させる方法で、水とアルコール飲
料との混合物を、所定の分離条件下で半透膜を備えた逆
浸透装置に通してアルコール及び水を含む透過物及びア
ルコール含量の減少した前記飲料を含む不透過物を形成
し、前記透過物は除去し、前記不透過物の一部は低アル
コール性飲料として回収し、前記不透過物の残りの部分
は前記半透膜に再び接触させる前に新たに補給される新
しいアルコール飲料及び水と混合して前記逆浸透装置に
循環することからなる方法である。
ル含量を連続的に減少させる方法で、水とアルコール飲
料との混合物を、所定の分離条件下で半透膜を備えた逆
浸透装置に通してアルコール及び水を含む透過物及びア
ルコール含量の減少した前記飲料を含む不透過物を形成
し、前記透過物は除去し、前記不透過物の一部は低アル
コール性飲料として回収し、前記不透過物の残りの部分
は前記半透膜に再び接触させる前に新たに補給される新
しいアルコール飲料及び水と混合して前記逆浸透装置に
循環することからなる方法である。
さらに詳しくは、本発明によるアルコール飲料のアルコ
ール含量を連続的に減少させる方法は、トルエンジイソ
シアネートで交叉結合したポリエピクロルヒドリン/エ
チレンジアミン縮合物からなる非多孔性ポリマーの薄膜
をポリスルホンと複合させたものからなる半透膜を備え
た逆浸透装置に、水とビールとの混合物を約5〜20℃
の温度で約50〜250psi (344,7〜172
3.7kPa)の正味圧力で通してアルコール及び水を
含む透過物と、アルコール含量の減少した前記ビールを
含む不透過物とを形成し、前記透過物は除去し、前記不
透過物の約1〜20%は低アルコール性ビールとして回
収し、前記不透過物の残りの部分は前記半透膜に再び接
触させる前に新たに補給される新しいビール及び水と混
合して前記逆浸透装置に循環することからなる方法であ
る。
ール含量を連続的に減少させる方法は、トルエンジイソ
シアネートで交叉結合したポリエピクロルヒドリン/エ
チレンジアミン縮合物からなる非多孔性ポリマーの薄膜
をポリスルホンと複合させたものからなる半透膜を備え
た逆浸透装置に、水とビールとの混合物を約5〜20℃
の温度で約50〜250psi (344,7〜172
3.7kPa)の正味圧力で通してアルコール及び水を
含む透過物と、アルコール含量の減少した前記ビールを
含む不透過物とを形成し、前記透過物は除去し、前記不
透過物の約1〜20%は低アルコール性ビールとして回
収し、前記不透過物の残りの部分は前記半透膜に再び接
触させる前に新たに補給される新しいビール及び水と混
合して前記逆浸透装置に循環することからなる方法であ
る。
本発明の他の目的及び実施態様は下記の記載からさらに
明らかになるであろう。
明らかになるであろう。
前述のように、本発明は低アルコール性飲料の製造法に
関するものであり、本発明の方法は所定量のアルコール
を飲料から除去することによってなされる。本発明の好
まし〈実施態様は。
関するものであり、本発明の方法は所定量のアルコール
を飲料から除去することによってなされる。本発明の好
まし〈実施態様は。
従来の回分式や半回分式の操作とは違って連続的操作で
行われる。
行われる。
本発明の方法は、連続的供給−流出型の操作である。こ
の連続的操作において、アルコール飲料及び水は、それ
を入れた貯蔵器から、または別々のところから別々のラ
インを通じて逆浸透装置に供給され、そこで飲料を半透
膜に通して、膜透過物と膜不透過物とを形成する。これ
らの成分の組成については後に詳細に述べる。
の連続的操作において、アルコール飲料及び水は、それ
を入れた貯蔵器から、または別々のところから別々のラ
インを通じて逆浸透装置に供給され、そこで飲料を半透
膜に通して、膜透過物と膜不透過物とを形成する。これ
らの成分の組成については後に詳細に述べる。
分離を行うのに使用される逆浸透装置は従来公知の種々
の逆浸透装置のいずれでも良い。逆浸透モジュールに使
用される半透膜は非多孔性重合体の薄膜単独または重合
性支持体と複合されたもののいずれでも良い。これらの
薄膜は限外濾過分離工程で使用されて来た限外−過膜と
は違うものである。限外−過工程で使用される膜は逆浸
透工程で使用されるものとは違い、多孔性であり、約1
0〜500オングストロームの孔を有し、分離される液
の種々の成分の分子はその分子サイズの違いに基づいて
分離される。これに対して、逆浸透装置で使用される膜
は非多孔性重合体であり、液の成分の分離は非多孔性膜
を通過する種々の成分の透過速度の相対的違いによって
行われる。成分の透過速度は、非多孔性ポリマー中の成
分の溶解度及び非多孔性ポリマー中の成分の拡散係数に
よって決定される。
の逆浸透装置のいずれでも良い。逆浸透モジュールに使
用される半透膜は非多孔性重合体の薄膜単独または重合
性支持体と複合されたもののいずれでも良い。これらの
薄膜は限外濾過分離工程で使用されて来た限外−過膜と
は違うものである。限外−過工程で使用される膜は逆浸
透工程で使用されるものとは違い、多孔性であり、約1
0〜500オングストロームの孔を有し、分離される液
の種々の成分の分子はその分子サイズの違いに基づいて
分離される。これに対して、逆浸透装置で使用される膜
は非多孔性重合体であり、液の成分の分離は非多孔性膜
を通過する種々の成分の透過速度の相対的違いによって
行われる。成分の透過速度は、非多孔性ポリマー中の成
分の溶解度及び非多孔性ポリマー中の成分の拡散係数に
よって決定される。
本発明で使用される薄膜の例としては、不整合(アシン
メトリツク)薄膜、たとえば酢酸セルロース、またはポ
リアミド、ポリイミド、ポリエーテル−尿素、ポリエー
テル−アミドなどの非セルロース薄膜などの公知の非多
孔性重合体薄膜がある。
メトリツク)薄膜、たとえば酢酸セルロース、またはポ
リアミド、ポリイミド、ポリエーテル−尿素、ポリエー
テル−アミドなどの非セルロース薄膜などの公知の非多
孔性重合体薄膜がある。
これらのポリマーの他に、薄膜複合体として知られるも
のも使用し得る。これらの複合体は半透膜特性を有する
超薄膜からなり、前記薄膜はポリエピクロルヒドリンな
どのアミン変性ポリエピハロヒドリンまたはポリエチレ
ンイミンの溶液を、アミン変性ポリエピハロヒドリンま
たはポリエチレンイミンを交叉結合させるモノ−、ジー
またはトリ塩基酸塩化物、たとえば塩化イソフタロイル
、脂肪族及び芳香族ジイソシアネート、たとえばトルエ
ンジイソシアネート、チオイソシアネート等の多官能性
交叉結合剤の溶液と接触させることによって製造される
。本発明の一実施態様において、この超薄膜はポリスル
ホンなどのミクロ多孔性重合体支持体の片側に取付けら
れ、支持体の反対側は必要に応じて綿、タフロンなどの
繊維で裏打ちして補強される。本発明の好ましい実施態
様においては、この薄膜の正味圧力差が400psi(
2757,9kPa)の場合に、塩素イオン排除率が9
7%より大きいという性質を有する。さらに、この薄膜
の有する別の特性は、アルコールの透過速度が低圧力差
領域においては圧力によって左右されるが、高圧力差領
域においては圧力によって左右されないということであ
る。
のも使用し得る。これらの複合体は半透膜特性を有する
超薄膜からなり、前記薄膜はポリエピクロルヒドリンな
どのアミン変性ポリエピハロヒドリンまたはポリエチレ
ンイミンの溶液を、アミン変性ポリエピハロヒドリンま
たはポリエチレンイミンを交叉結合させるモノ−、ジー
またはトリ塩基酸塩化物、たとえば塩化イソフタロイル
、脂肪族及び芳香族ジイソシアネート、たとえばトルエ
ンジイソシアネート、チオイソシアネート等の多官能性
交叉結合剤の溶液と接触させることによって製造される
。本発明の一実施態様において、この超薄膜はポリスル
ホンなどのミクロ多孔性重合体支持体の片側に取付けら
れ、支持体の反対側は必要に応じて綿、タフロンなどの
繊維で裏打ちして補強される。本発明の好ましい実施態
様においては、この薄膜の正味圧力差が400psi(
2757,9kPa)の場合に、塩素イオン排除率が9
7%より大きいという性質を有する。さらに、この薄膜
の有する別の特性は、アルコールの透過速度が低圧力差
領域においては圧力によって左右されるが、高圧力差領
域においては圧力によって左右されないということであ
る。
ビールまたはワインなどの低アルコール性飲料を製造す
る連続的操作において、膜によって排除される(膜を通
らない)風味成分を含むアルコール含量の低下した膜不
透過物は2つの部分に分割される。この膜不透過物の一
部は系から取出され、製品として回収され、残りの大部
分は新しい原料飲料及び補充水と混合されて逆浸透装置
の半透膜に循環される。
る連続的操作において、膜によって排除される(膜を通
らない)風味成分を含むアルコール含量の低下した膜不
透過物は2つの部分に分割される。この膜不透過物の一
部は系から取出され、製品として回収され、残りの大部
分は新しい原料飲料及び補充水と混合されて逆浸透装置
の半透膜に循環される。
工程を効率良く、経済的な方法で操作するためには、諸
条件を所定の範囲内に保ち、分離条件は温度を約5〜2
0℃にし、かける圧力を約200〜1000psi (
1378,9〜6894.8kPa)にし、正味圧力差
を約50〜250psi (344,7〜1723.7
kPa)にするのが望ましいことが発見された。
条件を所定の範囲内に保ち、分離条件は温度を約5〜2
0℃にし、かける圧力を約200〜1000psi (
1378,9〜6894.8kPa)にし、正味圧力差
を約50〜250psi (344,7〜1723.7
kPa)にするのが望ましいことが発見された。
前述のように、半透膜は正味圧力が400psi(27
57,9kPa)の時に塩化物イオン排除率が約97%
以上の高い値を有するものである。このように排除率が
高いことは、アルコール性飲料中に存在する風味成分が
膜を通過して透過物に拡散することを防ぎ、風味成分を
不透過物中に保持し、最終製品中に存在させて飲料の風
味を一定に保つために必要である。この点はアルコール
含量の低下したアルコール飲料が最初の風味及び味を保
持するために必要であり、これが失われると製品の魅力
が著しく低下する。
57,9kPa)の時に塩化物イオン排除率が約97%
以上の高い値を有するものである。このように排除率が
高いことは、アルコール性飲料中に存在する風味成分が
膜を通過して透過物に拡散することを防ぎ、風味成分を
不透過物中に保持し、最終製品中に存在させて飲料の風
味を一定に保つために必要である。この点はアルコール
含量の低下したアルコール飲料が最初の風味及び味を保
持するために必要であり、これが失われると製品の魅力
が著しく低下する。
膜を通って拡散する透過物はアルコール、特にエタノー
ル、及び水並びに最終製品の構成成分として必要でない
他の二酸化炭素、酢酸エチルその他の成分の混合物から
なる。本発明の工程で使用される圧力はエタノール及び
水が半透膜を通過するのに効力を有し、飲料から除去さ
れるアルコール及び水の相対量に関係してくる。
ル、及び水並びに最終製品の構成成分として必要でない
他の二酸化炭素、酢酸エチルその他の成分の混合物から
なる。本発明の工程で使用される圧力はエタノール及び
水が半透膜を通過するのに効力を有し、飲料から除去さ
れるアルコール及び水の相対量に関係してくる。
これはエタノールが溶媒及び溶質の両方の行動を示すこ
とが発見されたことに基づく。エタノールは、低圧領域
においては、水などの溶媒と同じような挙動を示し、圧
力の増加とともに透過量が増大するが、高圧領域におい
ては塩化ナトリウムなどの溶質と同じように、圧力によ
って左右されない。本発明の目的は水に比較してエタノ
ールの膜通過量が最大になるようにすることであるので
、使用される好ましい圧力はエタノールの実質的透過速
度を確保するのに充分なほど高い値ではあるが、エタノ
ールとともに多量の水が通過してしまうほど高い値であ
ってはいけない。従って、工程は比較的低い・正味圧力
差、すなわち約50〜250psi (344,7〜1
723.7kPa)の圧力で操作される。この範囲の圧
力差で操作すると、膜によるアルコールの排除率は約4
0〜75%である。
とが発見されたことに基づく。エタノールは、低圧領域
においては、水などの溶媒と同じような挙動を示し、圧
力の増加とともに透過量が増大するが、高圧領域におい
ては塩化ナトリウムなどの溶質と同じように、圧力によ
って左右されない。本発明の目的は水に比較してエタノ
ールの膜通過量が最大になるようにすることであるので
、使用される好ましい圧力はエタノールの実質的透過速
度を確保するのに充分なほど高い値ではあるが、エタノ
ールとともに多量の水が通過してしまうほど高い値であ
ってはいけない。従って、工程は比較的低い・正味圧力
差、すなわち約50〜250psi (344,7〜1
723.7kPa)の圧力で操作される。この範囲の圧
力差で操作すると、膜によるアルコールの排除率は約4
0〜75%である。
前述のように、膜不透過物は2つの部分に分けられ、1
部は製品として回収され、他の部分は逆浸透装置に循環
される。本発明の好ましい実施態様では、逆浸透装置に
循環される不透過物の量は約80〜99%であり、残り
が製品として回収される量である。また、逆浸透装置か
ら取出される透過物の量は1回当り装置で処理される原
料全体の約1〜10%である。膜の透過回収量をこの範
囲の値に保たないと、すなわち、これより多く透過させ
ると、不透過物が濃縮してしまい、プロティン、その他
の成分が沈殿して飲料の風味及び味を変えてしまう。ま
た、膜透過量が約1%より少ないと、逆浸透装置の規模
を必要以上に大きくしなければならず、経済的に実用的
でない。
部は製品として回収され、他の部分は逆浸透装置に循環
される。本発明の好ましい実施態様では、逆浸透装置に
循環される不透過物の量は約80〜99%であり、残り
が製品として回収される量である。また、逆浸透装置か
ら取出される透過物の量は1回当り装置で処理される原
料全体の約1〜10%である。膜の透過回収量をこの範
囲の値に保たないと、すなわち、これより多く透過させ
ると、不透過物が濃縮してしまい、プロティン、その他
の成分が沈殿して飲料の風味及び味を変えてしまう。ま
た、膜透過量が約1%より少ないと、逆浸透装置の規模
を必要以上に大きくしなければならず、経済的に実用的
でない。
経済的見地から望ましい他の操作条件は水の流速/新し
い飲料の流速の比が約8/1(容積/容積)を越えない
ことである。水の使用量がこの比より多くなると、費用
の面で経済的に望ましくない。一般に、逆浸透装置に入
れる新しい原料に加える水の量は最終製品に所望するア
ルコール量に応じて定められる。たとえば、この8/1
の上限に近い水の量を使用すれば、一般に「アルコール
無し」飲料、すなわちアルコール含量が1%より低い飲
料として扱われる飲料を得ることができる。
い飲料の流速の比が約8/1(容積/容積)を越えない
ことである。水の使用量がこの比より多くなると、費用
の面で経済的に望ましくない。一般に、逆浸透装置に入
れる新しい原料に加える水の量は最終製品に所望するア
ルコール量に応じて定められる。たとえば、この8/1
の上限に近い水の量を使用すれば、一般に「アルコール
無し」飲料、すなわちアルコール含量が1%より低い飲
料として扱われる飲料を得ることができる。
本発明の方法を添付図面(第1図)に従ってさらに詳し
く説明する。コンデンサー、ゲージ、バルブ、レギュレ
ーター、ポンプ等の種々の機械的装置は、本発明の方法
を理解するのに必要なものではないので省略した。これ
らの説明及び他の必要な付属物の説明は自明のものであ
る。
く説明する。コンデンサー、ゲージ、バルブ、レギュレ
ーター、ポンプ等の種々の機械的装置は、本発明の方法
を理解するのに必要なものではないので省略した。これ
らの説明及び他の必要な付属物の説明は自明のものであ
る。
第1図は本発明の一実施態様を示す概略図であり、ビー
ルまたはワインなどのアルコール性飲料は貯蔵器または
貯蔵タンク1に入れられる。
ルまたはワインなどのアルコール性飲料は貯蔵器または
貯蔵タンク1に入れられる。
飲料は貯蔵器1からライン2を通じてポンプ3に送られ
、さらにポンプ3からライン4を通じて所定の圧力で、
非多孔性ポリマー半透膜6を備えた逆浸透装置5に送ら
れる。
、さらにポンプ3からライン4を通じて所定の圧力で、
非多孔性ポリマー半透膜6を備えた逆浸透装置5に送ら
れる。
逆浸透装置5は公知のいずれの形状でも良く、逆浸透装
置中で飲料は逆浸透膜6と接触して膜透過物と膜不透過
物とを形成する。膜透過物はアルコール、水及び、場合
によっては他の二酸化炭素、酢酸エチルなどを含み、ラ
イン7を通じて逆浸透装置5から取出される。膜不透過
物は味、香り等に貢献する物質、並びに飲料の他の構成
成分を含み、ライン11によって供給される新しい飲料
のアルコール含量よりアルコール含量が低く、ライン8
を通じて逆浸透装置5から取出される。前記不透過物の
一部はライン9を通じて装置系から取出されて回収され
、残りの大部分、すなわち逆浸透膜M5から取出される
前記不透過物の約80〜99%はライン10を通じて系
に循環され、貯蔵器1から送られる新しい原料と混合さ
れる。追加の新しい飲料及び水は、それぞれライン11
及び12を通じて貯蔵器1に補給される。水及び新しい
飲料の供給は前述の範囲内の容積比で行われる。
置中で飲料は逆浸透膜6と接触して膜透過物と膜不透過
物とを形成する。膜透過物はアルコール、水及び、場合
によっては他の二酸化炭素、酢酸エチルなどを含み、ラ
イン7を通じて逆浸透装置5から取出される。膜不透過
物は味、香り等に貢献する物質、並びに飲料の他の構成
成分を含み、ライン11によって供給される新しい飲料
のアルコール含量よりアルコール含量が低く、ライン8
を通じて逆浸透装置5から取出される。前記不透過物の
一部はライン9を通じて装置系から取出されて回収され
、残りの大部分、すなわち逆浸透膜M5から取出される
前記不透過物の約80〜99%はライン10を通じて系
に循環され、貯蔵器1から送られる新しい原料と混合さ
れる。追加の新しい飲料及び水は、それぞれライン11
及び12を通じて貯蔵器1に補給される。水及び新しい
飲料の供給は前述の範囲内の容積比で行われる。
第1図は本発明の一実施態様を例示しているに過ぎず、
本発明はこれに限定されるものでないことを理解すべき
である。たとえば、貯蔵器または貯蔵タンクを省略して
、飲料及び水を単一のライン中で混合してポンプ3に送
り込んでも良く、あるいは別々のラインからポンプ3に
送り込んでも良い。また第1図では単一の逆浸透装置を
示したが1種々のアルコール含量の最終製品を得るため
に複数または多段階の逆浸透装置を使用しても良い。
本発明はこれに限定されるものでないことを理解すべき
である。たとえば、貯蔵器または貯蔵タンクを省略して
、飲料及び水を単一のライン中で混合してポンプ3に送
り込んでも良く、あるいは別々のラインからポンプ3に
送り込んでも良い。また第1図では単一の逆浸透装置を
示したが1種々のアルコール含量の最終製品を得るため
に複数または多段階の逆浸透装置を使用しても良い。
本発明は下記の実施例によってさらに具体的に説明され
るが1本発明はこれらに限定されるものではない。
るが1本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例1
トルエンジイソシアネートで交叉結合したアミン変性ポ
リエピクロルヒドリンを繊維で裏打ちされた多孔性ポリ
スルホンと複合させたものからなる薄膜を有するモジュ
ールを備えた逆浸透装置に、エタノール含量が4%のビ
ールを供給した。この装置はさらに熱交換器、ポンプ及
び圧力調節バルブを備えていた。
リエピクロルヒドリンを繊維で裏打ちされた多孔性ポリ
スルホンと複合させたものからなる薄膜を有するモジュ
ールを備えた逆浸透装置に、エタノール含量が4%のビ
ールを供給した。この装置はさらに熱交換器、ポンプ及
び圧力調節バルブを備えていた。
この装置をビールで約10分間フラッシングさせ、しか
る後温度を9〜11℃に保ちながら、約350psi(
2413,2kPa)の圧力をかけて、ビールをこの装
置に連続的に通した。ビールが膜に接触する正味圧力差
は約100psi(690kPa)であった。
る後温度を9〜11℃に保ちながら、約350psi(
2413,2kPa)の圧力をかけて、ビールをこの装
置に連続的に通した。ビールが膜に接触する正味圧力差
は約100psi(690kPa)であった。
ビールを逆浸透装置に、約7ガロン/分(1、6m 3
/時間)の速度で、1回当り3%の回収率で透過物流速
を0.2ガロン/分(0,05m’/時間)にして通し
たところ、ビールのエタノール含量は50%減少し、回
収された不透過物は約2%のアルコールを含有した。
/時間)の速度で、1回当り3%の回収率で透過物流速
を0.2ガロン/分(0,05m’/時間)にして通し
たところ、ビールのエタノール含量は50%減少し、回
収された不透過物は約2%のアルコールを含有した。
新しいビール及び水をビール1容積に対して本釣2容積
の割合で補給しながら、ビールの処理を約2.5時間行
った。不透過物の所望する製品の回収は、不透過物の約
98%(6,7ガロン/分、すなわち1.5m’/時間
)を装置に循環し、残り約2%(0,1ガロン/分、す
なわち0.02m3/時間)を回収することによって行
われた。
の割合で補給しながら、ビールの処理を約2.5時間行
った。不透過物の所望する製品の回収は、不透過物の約
98%(6,7ガロン/分、すなわち1.5m’/時間
)を装置に循環し、残り約2%(0,1ガロン/分、す
なわち0.02m3/時間)を回収することによって行
われた。
実施例2
種々の圧力差で逆浸透装置にビールを通し、水及びエタ
ノールの透過流出値を測定しながら、前記実験を繰返し
た。これらの一連のテスト結果を次表に示す。
ノールの透過流出値を測定しながら、前記実験を繰返し
た。これらの一連のテスト結果を次表に示す。
(以下余白)
表1
透過流出量 ガロン/平方フィート・日(m3/m2・
日)圧ス更鮭会&a エタノール
水o o、ooo
o、o。
日)圧ス更鮭会&a エタノール
水o o、ooo
o、o。
20(137,9) 0.0150(6,11X1
0−’) 0.45(1゜83 X 10−”
)40(275,8) 0.0275(1,12X
10−3) 0.90(3,67X10−”)6
0(413,7) 0.0425(1,73X10
−3) 1.35(5,50X10−”)80(
551,6) 0.0525(2,14X10−3
) 1.80(7,33X10−”)100(6
89,5) 0.0620(2,53X10−3)
2.25(9,17X10−”)120(82
7,4) 0.0675(2,75X10−’)
2.70(1,10X10−1)140(965
,3) 0.0720(2,93xlO−3)
3.15(1,28xtO−’)160(1103
,2) 0.0750(3,06X10−3)
3.60(1,47X10−’)180(1241,
1) 0.0775(3,16X10−3)
4.05(1,65X10−1)200(1378,9
) 0.0790(3,22xlo−3) 4
.4)O(1,83X10−”)220(1516,8
) 0.0815(3,32X10−3) 4.
95(2,02X10−’)240(1654,7)
0.0820(3,34X10−3) 5.4
0(2,20X10−1)260(1792,6)
0.0825(3,36X10−3) 5.85
(2,38X10−”)280(1930,5) 0
.0825(3,36X10−’) 6.30(
2,57X10−1)300(2068,4) 0.
0825(3,36X10−3) 6.75(2
,75X10−1)320(2206,3) 0.0
825(3,36xtO−3) 7.20(2,
93X10−1)前記衣から、好ましい範囲の操作圧力
差は約40〜250psi(276〜1724kPa)
であることがわかる。
0−’) 0.45(1゜83 X 10−”
)40(275,8) 0.0275(1,12X
10−3) 0.90(3,67X10−”)6
0(413,7) 0.0425(1,73X10
−3) 1.35(5,50X10−”)80(
551,6) 0.0525(2,14X10−3
) 1.80(7,33X10−”)100(6
89,5) 0.0620(2,53X10−3)
2.25(9,17X10−”)120(82
7,4) 0.0675(2,75X10−’)
2.70(1,10X10−1)140(965
,3) 0.0720(2,93xlO−3)
3.15(1,28xtO−’)160(1103
,2) 0.0750(3,06X10−3)
3.60(1,47X10−’)180(1241,
1) 0.0775(3,16X10−3)
4.05(1,65X10−1)200(1378,9
) 0.0790(3,22xlo−3) 4
.4)O(1,83X10−”)220(1516,8
) 0.0815(3,32X10−3) 4.
95(2,02X10−’)240(1654,7)
0.0820(3,34X10−3) 5.4
0(2,20X10−1)260(1792,6)
0.0825(3,36X10−3) 5.85
(2,38X10−”)280(1930,5) 0
.0825(3,36X10−’) 6.30(
2,57X10−1)300(2068,4) 0.
0825(3,36X10−3) 6.75(2
,75X10−1)320(2206,3) 0.0
825(3,36xtO−3) 7.20(2,
93X10−1)前記衣から、好ましい範囲の操作圧力
差は約40〜250psi(276〜1724kPa)
であることがわかる。
これらのデータかられかるように、水は従来の溶媒と同
様な行動を示し、透過流出量は半透膜の前後の圧力差に
比例して直線的に変化する。
様な行動を示し、透過流出量は半透膜の前後の圧力差に
比例して直線的に変化する。
これに対し、塩化ナトリウムのような従来の溶質の透過
流出量は圧力差によって左右されず。
流出量は圧力差によって左右されず。
半透膜の前後の溶質の濃度勾配によって決定される。従
来の定義によれば、表1のデータは逆浸透膜で処理する
場合、エタノールは低圧において溶媒としての行動を示
し、高圧においては溶質としての行動を示すことがわか
った。飲料からエタノールを除去する場合、低圧力差の
領域でで圧力差を大きくしていってエタノールの透過流
出量を増加させることが重要で、約50psi (34
4、7kPa)より大きい圧力差を使用した場合、実質
的なエタノール透過流出量が得られ、許容し得る装置規
模のものが得られる。エタノールの透過流出量は250
psi(1723,7kPa)より大きい圧力差では圧
力に左右されないので、この値より大きい圧力差を使用
しても利点がなく、かえって貴重な水の透過流出量が増
加するので望ましくない。従って、この装置の好ましい
操作圧力差は約50〜250psi(344,7〜17
23.7kPa)である。この範囲内のさらに最適の圧
力差はエネルギー費用、装置、逆浸透装置、水、目的と
する利用形態等を考慮して定められる。
来の定義によれば、表1のデータは逆浸透膜で処理する
場合、エタノールは低圧において溶媒としての行動を示
し、高圧においては溶質としての行動を示すことがわか
った。飲料からエタノールを除去する場合、低圧力差の
領域でで圧力差を大きくしていってエタノールの透過流
出量を増加させることが重要で、約50psi (34
4、7kPa)より大きい圧力差を使用した場合、実質
的なエタノール透過流出量が得られ、許容し得る装置規
模のものが得られる。エタノールの透過流出量は250
psi(1723,7kPa)より大きい圧力差では圧
力に左右されないので、この値より大きい圧力差を使用
しても利点がなく、かえって貴重な水の透過流出量が増
加するので望ましくない。従って、この装置の好ましい
操作圧力差は約50〜250psi(344,7〜17
23.7kPa)である。この範囲内のさらに最適の圧
力差はエネルギー費用、装置、逆浸透装置、水、目的と
する利用形態等を考慮して定められる。
実施例3
前述と同様な操作条件を使用して、実施例1と同様にビ
ール中のアルコール含量を減少させる操作を繰返した。
ール中のアルコール含量を減少させる操作を繰返した。
この実施例では、1段階ではなく、2段階の工程を利用
して、ビール中のアルコール含量を原料中における4%
から不透過物の製品中における1%まで減少させた。装
置に供給する水/ビールの容積比は2/1ではなく、4
/1とした。
して、ビール中のアルコール含量を原料中における4%
から不透過物の製品中における1%まで減少させた。装
置に供給する水/ビールの容積比は2/1ではなく、4
/1とした。
第1図は本発明の工程を示す概略図である。
1・・・貯蔵器 3・・・ポンプ5・・・
逆浸透装置 6・・・逆浸透膜+1
逆浸透装置 6・・・逆浸透膜+1
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、アルコール性飲料、水及び循環流の原料混合物を、
逆浸透分離条件下で半透膜に通して、アルコール及び水
を含む膜透過物及びアルコール含量の減少した前記飲料
を含む膜不透過物を形成する工程、及び前記膜不透過物
の大部分を、前記半透膜と接触させる前に新しく補給さ
れたアルコール性飲料及び水と混合するために循環させ
て前記原料混合物を形成する工程を有し、前記半透膜は
アルコールの透過速度が低圧力差領域では圧力によって
左右され、高圧力差領域では圧力によって左右されない
性質を有する、アルコール性飲料からアルコール含量を
連続的に減少させる方法。 2、前記工程を50〜250psi(345〜1724
kPa)の範囲の圧力差で行うことを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載の方法。 3、前記半透膜の前記圧力差におけるアルコール除去率
が40〜75%である特許請求の範囲第2項記載の方法
。 4、前記分離条件は温度が5〜20℃で、施す圧力が2
00〜1000psi(1380〜6895kPa)で
ある特許請求の範囲第1項記載の方法。 5、製品として回収される膜不透過物のパーセントが1
〜20%である特許請求の範囲第1項記載の方法。 6、前記半透膜が非多孔性重合体薄膜を含む特許請求の
範囲第1項記載の方法。 7、前記非多孔性重合体薄膜が重合体支持体との複合体
である特許請求の範囲第6項記載の方法。 8、前記非多孔性重合体薄膜がトルエンジイソシアネー
トで交叉結合したアミン変性ポリエピハロヒドリン、ま
たは塩化イソフタロールで交叉結合したアミン変性ポリ
エピハロヒドリン、または塩化イソフタロールで交叉結
合したポリエチレンイミンを含む特許請求の範囲第6項
記載の方法。 9、前記半透膜が400psiの圧力差において97%
より高い率で塩化物イオンを排除する特性を有する特許
請求の範囲第1項記載の方法。
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- 1986-05-16 DK DK229586A patent/DK165172C/da not_active IP Right Cessation
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