KR101455811B1 - 효모 발효 음료의 연속식 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다음의 연속식 일관 처리 공정, 즉 a. 전분을 함유하고 필요에 따라 맥아가 첨가된 원료를 수성 액체로 당화시키는 공정, b. 상기 당화액을 가열하여 전분을 발효성 당으로 효소 가수 분해하는 공정, c. 상기 가열된 당화액으로부터 맥주박을 제거하여 당화액 추출물을 얻는 공정, d. 상기 당화액 추출물을 맥아즙으로 전환시키는 공정, e. 상기 고온 맥아즙으로부터 유기 휘발성 물질을 제거하는 공정, f. 상기 맥아즙을 추가의 물로 희석시키는 공정, g. 상기 희석된 맥아즙을 효모 함유 잔사의 재순환 유동류와 혼가시키고, 산소가 공급되어 효소 생장을 개시하는 증식 용기에 공급하는 공정, h. 상기 증식 용기로부터의 맥아즙을 효모가 현탁된 채 유지되는 일련의 1개 이상의 발효 용기에 공급하는 공정, i. 발효된 맥아즙을 상기 1개 이상의 분리기에 공급하여 효모 함유 잔사를 제거하는 공정, j. 상기 효모 함유 잔사의 일부를 증식 용기에 재순환시키는 공정, k. 상기 발효된 맥아즙의 잔류분을 후속되는 처리 공정에 공급하는 공정을 포함하고, 상기 당화액 추출물의 비중은 22 °P 이상으로 유지되고, 상기 맥아즙의 비중은 이 맥아즙이 추가의 물로 희석되기 전까지 22 °P 이상으로 유지되며, 상기 희석된 맥아즙의 비중은 10 내지 35 °P 범위이고, 당화액 추출물 및 맥아즙 중의 발효성 당의 30 wt% 미만은 당화액 중에 함유된 전분의 가수 분해 후에 첨가된 발효성 당으로부터 유래된 것인 효모 발효 음료의 연속식 제조 방법을 제공한다. 본 발명의 방법은 에너지 소모 및 추출물 수율의 면에서 매우 효율적이라는 장점을 제공한다. 또한, 본 발명의 방법은 특히 양조장의 운전시에 매우 높은 생산성을 달성한다.

효모 발효, 맥주, 당화액

Description

효모 발효 음료의 연속식 제조 방법 {CONTINUOUS METHOD FOR THE PRODUCTION OF A YEAST FERMENTED BEVERAGE}

본 발명은 맥주 등의 효모 발효 음료의 연속식 제조 방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 말하자면, 본 발명은 고비중 당화액 (糖化液; mash), 즉 비중이 22 °P (°Plato)를 초과하는 당화액을 생성하는 연속식 제조 방법에 관한 것이다.

연속식 운전으로 맥아즙을 생산하는 것은 아래의 장점을 비롯한 여러 가지 중요한 장점을 제공한다는 사실은 맥주 제조 업계에서 인식하고 있었다.

고생산성과 저투자액: 용기는 만재(滿載) 상태에서 장기간 운전할 수 있는데, 이는 동등한 생산량에 대하여 회분식 공정에서보다 더 소형의 용기가 필요하다는 것을 의미한다.

균질하고 양호한 품질: 공정은 공정 파라미터를 국소적이고 즉각적인 요건에 적응시키는 가능성으로 인하여 제어하기가 더 용이하고, 정상 상태 조건들이 훨씬 더 안정하기 때문이다.

고위생 기준: 연속 공정은 폐쇄계 중에서 운전된다.

저에너지: 에너지 소모량은 주요 최대 사용량을 나타냄이 없이 고르게 전개된다.

저노동: 연속 공정의 운전은 주의를 덜 요한다.

적은 휴지 및 세정: 연속 공정은 회분식 공정보다 훨씬 더 긴 가동 길이로 운전할 수 있다.

19세기 후반 이래 연속 양조법의 개발을 통하여 상기 장점들을 한 가지 이상 실현시키려는 다수의 노력들을 행하여 왔다. 그러나, 전세계에 걸쳐 오늘날까지 단지 수 개의 양조업체들만이 연속 맥아즙 제조 및/또는 연속 발효 등의 연속식 양조 법을 이들의 공장에 실제로 도입하였을 뿐이다.

선행 기술에는 고비중 당화액 추출물의 제조를 포함하는 맥주의 양조법이 기재되어 있다. US 4,140,799는 발효성 탄수화물을 함유하고 고체 함량이 18 내지 36 °P인 발효성 기질 수용액을 조제하는 공정을 포함하는 알콜 음료의 회분식 제조법을 기재하고 있다. 상기 미국 특허에는 일반적으로 맥아즙은, 총추출물 중량이 약 35 내지 65 wt%인 맥아를 부원료와 함께 당화시킴으로써 제조된다고 기재하고 있다. 상기 미국 특허는 기포 붕괴에 의해 나타내어지는 발효 도중의 탄수화물 소모율이 감소되는 즉시 희석에 의하여 고체 함량을 감소시키는 방법을 교시하고 있다.

US 4,371,550은 고발포(高發泡) 기간 (high krausen period)을 통과한 원래의 비중이 14 내지 21 °P인 발효된 맥아즙을 포함하는 고비중 발효액과, 원래의 비중이 3 내지 6 °P인 발효중인 맥아즙 또는 맥아즙을 포함하는 저비중 발효액을 혼합하는 공정과, 이와 같이 하여 생성시킨 혼합물을 발효시켜 원래의 비중이 6 내지 9 °P인 맥주를 얻는 공정을 포함하는 맥주의 양조를 위한 회분식 제조법을 기재하고 있다. 상기 미국 특허에 기재되어 있는 방법은 라이트 맥주, 즉 원래의 비중이 낮은 맥주를 제조하는 데에 특히 적합한 것으로 기재되어 있다.

US 4,397,872는 맥아즙이 물, 맥아 및 부원료로서 실질적인 양의 쌀로 본질적으로 이루어지는 당화액으로부터 생성되는 맥주의 회분식 양조법을 기재하고 있는데, 이 양조법의 개선점은, 고비중 맥주를 제조하기 위하여, 상기 쌀로서 겔화 온도가 70℃ 이하인 쌀을 사용하는 것과, 냉각 맥아즙 농도가 16 °Balling 이상인 맥아즙을 얻기 위하여 당화액 중 정비례로 맥아즙 및 쌀의 양을 증량시켜 사용하는 것이다. 상기 미국 특허에서, Balling도는 맥아즙 중의 고체 %인 것이 관찰되었다.

DE-A 44 01 694는 개선된 맥아즙 농도를 얻기 위하여 회수된 여과수를 사용하는, 여과 맥아즙의 회분식 제법을 기재하고 있다. 상기 발명의 목적은 증발법에 의해 농축시키기 전에 19 GG-% 이상의 최종 농도가 달성되도록 당화액 필터를 분리 공정에 배열하는 것이다. 또한, 이 독일 특허 출원에서는 좋기로는 1차 맥아즙 농도가 23 GG-% 내지 25 GG-%인 것이 관찰된다.

이상의 공개 문헌들은 고비중 당화액 추출물을 제조하고 이를 고비중 맥아즙으로 더 가공하는 것을 포함하는 연속 양조법은 개시하고 있지 않다. 더욱이, 전술한 공개 문헌들에서는 고비중 당화액 추출물을 제조하기 위하여 전분 가수 분해 (당화액 가열) 후에 부원료를 다량 첨가하는 것에 의존하고 있다.

발명의 요약

본 발명의 발명자들은 효모 발효 음료의 제조가 연속식으로 수행되고, 양조 장의 연속 운전이 고비중으로 수행되는 경우에, 즉 22°플라토 (°P)를 초과하는 비중으로 수행되는 경우에, 상당한 장점들이 달성될 수 있다는 사실을 알게 되었다. 더욱이, 본 발명자들은 당화액 가열 후에 상당량의 부원료의 첨가를 함이 없이, 이들 장점이 있는 우수한 방법을 고안하기에 이르렀다. 마지막으로, 본 발명의 방법에는 큰 결점이 없다.

본 발명의 방법은,

a. 전분을 함유하고 필요에 따라 맥아가 첨가된 원료를 수성 액체로 당화시키는 공정과,

b. 상기 전분을 발효성 당으로 가수 분해하는 공정과,

c. 가열된 당화액으로부터 맥주박을 제거하여 당화액 추출물을 얻는 공정과,

d. 상기 당화액 추출물을 가열하여 맥아즙으로 전환시키는 공정과,

e. 상기 고온 맥아즙으로부터 유기 휘발성 물질을 제거하는 공정과,

f. 맥아즙을 추가의 물로 희석시키는 공정과,

g. 상기 희석된 맥아즙을 증식 용기에 공급하여 효모를 생장시키는 공정과,

h. 상기 증식 용기로부터의 상기 맥아즙을 1개 이상의 발효 용기에 공급하여 맥아즙을 발효시키는 공정과,

i. 상기 발효된 맥아즙을 1개 이상의 분리기에 공급하여 효모를 함유하는 잔사를 제거하는 공정과,

j. 상기 효모를 함유하는 잔사의 일부를 증식 용기에 재순환시키는 공정과,

k. 상기 발효된 맥아즙 잔류분을 후속되는 가공 처리 공정에 공급하는 공정 을 비롯한 다수의 연속식 일관 처리 공정을 포함한다.

본 발명의 방법은 (i) 당화액 추출물의 비중이 22 °P 이상으로 유지되고, (ii) 맥아즙의 비중은 이 맥아즙을 추가의 물로 희석시키기 전까지 22 °P 이상으로 유지되며, (iii) 상기 희석된 맥아즙의 비중은 10 내지 35 °P 범위인 것을 특징으로 하며, 당화액 추출물 및 맥아즙 중의 발효성 당의 30 wt% 미만이 상기 당화액 중에 함유된 전분의 가수 분해 후에 첨가된 발효성 당으로부터 유래되는 것을 더 특징으로 한다.

본 발명자들은 증발법이나 부원료를 사용하는 일이 없이 고비중 당화액 추출물의 제조를 가능하게 하는 방법을 고안해 내었다. 본 발명의 방법은 에너지 소모 및 추출물 수율의 면에서 매우 효율적이라는 장점을 제공한다. 또한, 본 발명의 방법은 특히 양조장의 운전시에 매우 높은 생산성을 달성한다.

도 1은 2개의 분리기 및 1개의 혼합 용기를 포함하는 고비중 당화액 추출물의 연속식 제조 장치에 대한 모식도이다.

도 2는 3개의 분리기 및 2개의 혼합 용기를 사용하여 고비중 당화액 추출물을 생성하는 방취 처리된 발효성 맥아즙의 연속식 제조 장치의 모식도이다.

따라서, 본 발명은 다음의 연속식 일관 처리 공정, 즉

a. 전분을 함유하고 필요에 따라 맥아가 첨가된 원료를 수성 액체로 당화시키는 공정,

b. 상기 당화액을 가열하여 전분을 발효성 당으로 효소 가수 분해하는 공정,

c. 상기 가열된 당화액으로부터 맥주박을 제거하여 당화액 추출물을 얻는 공정,

d. 상기 당화액 추출물을 15분 이상 60℃ 이상으로 가열하여 당화액 추출물을 맥아즙으로 전환시키는 공정,

e. 감압 및/또는 기체나 증기를 이용한 스트리핑 (stripping)에 의하여 상기 고온 맥아즙으로부터 유기 휘발성 물질을 제거하는 공정,

f. 상기 맥아즙을 추가의 물로 희석시키는 공정,

g. 상기 희석된 맥아즙을 효모 함유 잔사의 재순환 유동류와 혼가시키고, 산소가 공급되어 효소 생장을 개시하는 증식 용기에 공급하는 공정,

h. 상기 증식 용기로부터의 맥아즙을 효모가 현탁된 채 유지되는 일련의 1개 이상의 발효 용기에 공급하는 공정,

i. 발효된 맥아즙을 상기 1개 이상의 분리기에 공급하여 효모 함유 잔사를 제거하는 공정,

j. 상기 효모 함유 잔사의 일부를 증식 용기에 재순환시키는 공정,

k. 상기 발효된 맥아즙의 잔류분을 후속되는 처리 공정에 공급하는 공정

을 포함하고,

상기 당화액 추출물의 비중은 22 °P 이상으로 유지되고, 상기 맥아즙의 비중은 이 맥아즙이 추가의 물로 희석되기 전까지 22 °P 이상으로 유지되며, 상기 희석된 맥아즙의 비중은 10 내지 35 °P 범위이고, 당화액 추출물 및 맥아즙 중의 발효성 당의 30 wt% 미만은 당화액 중에 함유된 전분의 가수 분해 후에 첨가된 발효성 당으로부터 유래된 것인 효모 발효 음료의 연속식 제조 방법을 제공한다.

본 명세서에서 사용되는 "당화액 생성 (mashing)"이라는 용어는 전분 함유 원료, 물 및 전분을 가수 분해시킬 수 있는 효소를 혼합하는 것을 말한다. 상기 효소는, 예컨대 맥아에 의하여 또는 또다른 효소 원료, 예컨대 맥아 중에서 발견되는 것 등의 전분 분해 효소를 함유하는 시판되고 있는 효소 제제, 그 중에서도 α-아밀라제, β-아밀라제 및/또는 글루코아밀라제에 의하여 제공될 수 있다. 효소는 맥아의 형태로 본 발명의 방법에 사용되는 것이 좋다.

본 발명의 방법은 맥주, 에일 맥주, 맥아주, 흑맥주 및 섄디주 등의 효모 발효 맥아 음료를 제조하는 데에 특히 적합하다. 좋기로는, 본 발명의 방법은 알콜 함유 맥주 또는 무알콜 맥주를 제조하는 데에 사용된다.

특히, 상기 당화액 중에 함유되어 있는 전분의 효소 가수 분해 후에, 상당량의 부원료 (예컨대, 시럽)를 혼합함으로써 발효성 당화액 추출물에 고비중을 부여하는 것은 양조 산업에서 알려져 있다. 이들 부원료는 고농도의 발효성 당을 제공할 수 있고, 그 결과 당화액 추출물과 맥아즙의 비중을 증대시키는 데 사용될 수 있다. 본 발명의 방법에 있어서, 고비중은 당화액 중에 함유되어 있는 전분의 효소 가수 분해 후에 발효성 당을 첨가하는 일이 없이 상기 당화액 추출물과 맥아즙 중에서 달성될 수 있다. 당화액 추출물과 맥아즙 중의 발효성 당의 일반적으로 20 중량% 미만, 좋기로는 10 중량% 미만은 상기 당화액 중에 함유되어 있는 전분의 가수 분해 후에 첨가된 발효성 당으로부터 유래된다. 더 좋기로는, 상기 당화액 추출물과 맥아즙은 당화액 중에 함유되어 있는 전분의 효소 가수 분해 후에 첨가된 발효성 당으로부터 유래된 어떠한 발효성 당도 함유하지 않는다.

증발법에 의하여 당화액 추출물 또는 맥아즙의 비중을 증가시키는 것도 역시 알려져 있다. 본 발명의 방법에 있어서, 증발법에 의한 농축은 전혀 사용되지 않는 것이 좋다. 본 발명의 양호한 실시 상태에 있어서, 당화액 추출물 및 맥아즙 중의 수분 함량은 증발법에 의하여 감소되지 않고, 또는 상기 수분 함량은 물로 희석하기 전에 증발법에 의하여 20% 이하, 좋기로는 10% 이하, 더욱 더 좋기로는 5% 이하까지 감소된다. 더욱 더 양호한 실시 상태에 있어서, 당화액 추출물 및 맥아즙 중의 수분 함량은 감소되지 않고, 또는 상기 수분 함량은 물로 희석하기 전에 20% 이하, 좋기로는 10% 이하, 가장 좋기로는 5% 이하로 감소된다. 가장 좋기로는, 본 발명의 방법에 있어서 당화액 추출물 및 맥아즙의 비중은 본질적으로는 물로 희석될 때까지 일정하게 유지된다. 통상, 상기의 희석 전까지 당화액 추출물 및 맥아즙의 비중은 22 내지 60 °P, 좋기로는 25 내지 50 °P 범위로 유지된다.

본 발명의 양호한 실시 상태에 의하면, 당화액 생성 단계 중에 사용되는 수용액은 맥주박의 세척액으로부터 얻은 유출물이다. 당화액 추출물의 제거 후에 얻은 맥주박은 상당한 양의 발효성 당을 함유한다. 그러므로, 추출물 손실을 최소화하기 위하여, 맥주박은 물로 세척하는 것이 유리하다. 이와 같이 하여 얻은 수성 유출물을 당화액을 제조하는 데 사용함으로써, 추출물 손실은 극소화하면서도, 동시에 고비중의 당화액 추출물이 생성되는 것이다.

더욱 더 양호한 실시 상태에 있어서, 맥주박은

- 발효성 당화액 추출물 및 맥주박의 유동류로 분리하기 위한 제1 분리기에 가열 처리한 당화액을 이송하는 공정과,

- 혼합 용기에 맥주박을 이송하고, 이를 스파징 용수 (sparging water)와 혼합하는 공정과,

- 맥주박과 스파징 용수의 혼합물을 제2 분리기에 이송하여 맥주박을 제거하거하는 공정과,

- 제2 분리기로부터의 수성류를 당화액 생성 공정에 재순환시키는 공정에 의하여 당화액으로부터 제거된다.

도 1은 전술한 바와 같은 방식으로 당화액으로부터 맥주박을 제거하기 위하여 적당하게 사용될 수 있는 장치를 도시하고 있다. 도 1에 도시되어 있는 장치의 배열에 있어서, 맥아분은 호퍼 (1)로부터 혼합 용기 (2)에 연속 공급되는데, 이 혼합 용기 중에서 상기 맥아분은 재순환된 수성류 (11)와 완전히 혼합되어 당화액이 제조된다. 당화액은 상기 혼합 용기 (2)로부터 당화액 생성탑 (3)으로 연속 이송되는데, 이 당화액 생성탑에서는 당화액에 전분의 효소 분해를 돕는 가열이 수행된다. 가열 처리된 당화액은 당화액 생성탑 (3)으로부터 제1 분리기 (4)인 디켄터에 공급된다. 이 제1 분리기에서 가열 처리된 당화액은 당화액 추출물 (5)과 맥주박 (6)으로 분리된다. 맥주박 (6)은 혼합 용기 (7)에 연속 이송되고, 여기서 상기 맥주박은 상기 연속 공급되는 스파징 용수 (8)와 완전히 혼합된다. 그 결과 얻은 슬러리는 제2 분리기 (9)인 디켄터에 연속 이송된다. 제2 분리기 (9)에서 슬러리는 소모된 맥주박 (10)과 수성류 (11)로 분리되고, 상기 수성류 (11)는 혼합 용기 (2)에 재순환된다.

전술한 바와 같은 방법의 가장 양호한 실시 상태는,

-제2 분리기에서 얻은 맥주박을 제2 혼합 용기에 이송하고 이를 스파징 용수와 혼합하는 공정과,

- 맥주박과 스파징 용수의 혼합물을 제3 분리기에 이송하여 맥주박을 제거하는 공정과,

- 스파징 용수로서 제3 분리기로부터의 수성류를 제1 혼합 용기에 재순환시키는 공정

을 더 포함한다.

도 2는 이러한 방식으로 당화액으로부터 맥주박을 제거하기 위하여 적당하게 사용될 수 있는 장치를 묘사한다. 도 2는 본 발명의 방법을 수행하기 위한 장치의 배열을 나타내는데, 여기에서, 맥아분은 호퍼 (1)로부터 혼합 용기 (2)에 연속 공급되는데, 이 혼합 용기 중에서 상기 맥아분은 재순환된 수성류 (11)와 완전히 혼합되어 당화액이 제조된다. 당화액은 상기 혼합 용기 (2)로부터 당화액 생성탑 (3)으로 연속 이송되는데, 이 당화액 생성탑에서는 당화액에 전분의 효소 분해를 돕는 가열이 수행된다. 가열 처리된 당화액은 당화액 생성탑 (3)으로부터 제1 분리기 (4)인 디켄터에 공급된다. 이 제1 분리기에서, 가열 처리된 당화액은 당화액 추출물 (5)과 맥주박 (6)으로 분리된다. 맥주박 (6)은 혼합 용기 (7)에 연속 이송되고, 여기서 맥주박 (6)은 수성류 (15)와 완전히 혼합된다. 그 결과 얻은 슬러리는 제2 분리기 (9)인 디켄터에 연속 이송된다. 제2 분리기 (9)에서 슬러리는 맥주박 (12)과 수성류 (11)로 분리되고, 상기 수성류는 혼합 용기 (2)에 재순환된다. 맥주박 (12)은 혼합 용기 (13)에 연속 이송되고, 이 혼합 용기에서는 맥주박 (12)은 연속 공급되는 스파징 용수 (8)와 완전히 혼합된다. 그 결과 생성된 슬러리는 제3 분리기 (14)인 디켄터에 이송된다. 제3 분리기 (14)에서 슬러리는 소모된 맥주박 (10)과 수성류 (15)로 분리되고, 이 수성류는 혼합 용기 (7)에 재순환된다.

호프 추출물 (16)의 첨가 후, 당화액 추출물 (5)은 관류 흐름형 반응기 (plug flow reactor) 형태의 맥아즙 보일러 (17)에 연속 도입된다. 고온 맥아즙은 맥아즙 보일러 (17)로부터 맥아즙 스트리퍼 (stripper)(18)로 공급되고, 이 스트리퍼 (18)에서 유기 휘발성 물질은 증기를 사용하여 역류 스트리핑함으로써 제거된다. 맥아즙 스트리퍼 (18)를 이탈하는 탈취된 고온 맥아즙은 원심 분리기 (19)에 도입하여 트럽 (trub) (20)을 제거한다. 트럽 무함유 맥아즙 (21)은 원심 분리기 (19)로부터 2 개의 냉각 유닛 (22a, 22b)에 공급되고, 맥아즙은 이 냉각 유닛에서 냉각되며, 이어서 효모에 의하여 발효되어 맥주를 생성하게 된다.

본원에 사용된 "분리기"라는 용어는 액체로부터 고체를 분리하는 데 적절히 사용할 수 있는 임의의 장치를 포괄하는 용어이다. 본 방법에 적당히 사용할 수 있는 이러한 분리기의 예로는 원심 분리기, 디켄터, 침전기, 수력 사이클론, 시이브 (seive), 필터 및 막을 들 수 있다. 좋기로는, 상기 분리기는 원심 분리기, 디켄터, 수력 사이클론 및 시이브로 구성된 군으로부터 선택된다.

전술한 바와 같은 세척 및 추출 유출물을 재사용하면, 6%를 초과하지 않는 추출물 손실률로 고비중 당화액 추출물의 연속 제조를 가능하게 해 준다. 좋기로는, 이 방법은 추출물 손실률이 5%를 초과하지 않고, 더욱 좋기로는 추출물 손실률이 3%를 초과하지 않도록 하는 방식으로 운전된다. 추출물 손실률이 3%를 초과하지 않는 것이 가장 좋다.

본 발명의 방법에 있어서, 상기 당화액 추출물은 좋기로는 이 당화액 추출물을 30분 내지 최대 4 시간, 좋기로는 30분 내지 최대 2 시간 동안 75 내지 150℃로 가열함으로써 맥아즙으로 전환된다. 당화액 추출물은 적당하게는 관류 흐름형 반응기에서 맥아즙으로 적당히 전환될 수 있다.

유기 휘발성 물질은 감압 및/또는 기체 또는 증기에 의한 스트리핑에 의하여 고온 맥아즙으로부터 제거된다. 이것은 좋기로는 역류 방식으로 수행된다. 가장 좋기로는, 유기 휘발성 물질은 시이브 플레이트 구조가 장착된 컬럼에서 불활성 기체 또는 증기로 고온 맥아즙을 스트리핑함으로써 제거된다. 보통 맥아즙은 유기 휘발성 물질이 제거될 때 95 내지 110℃의 온도로 유지된다. 유기 휘발성 물질의 제거는 적당하게는 10분 이내에 달성될 수 있고, 좋기로는 2분 이내에 달성된다.

상기 휘발성 유기 물질의 제거 후, 증식 단계 전에, 이른바 핫 브레이크 (hot break)는 분리기 중에서 제거된다. 적절한 분리기의 예로서는 원심 분리기, 디켄터, 수력 사이클론, 침전기, 시이브 및 막 여과기를 들 수 있다. 좋기로는, 상기 분리기는 디켄터, 침전기 및 디스크형 원심 분리기로 구성된 군으로부터 선택된다. 가장 좋기로는, 사용되는 분리기는 디스크형 원심 분리기이다. 일반적으로, 상기 분리기는 1 ㎥/시간의 맥아즙 유속에서 1,000 ㎡ 이상, 좋기로는 2,500 ㎡ 이상, 더욱 좋기로는 5,000 ㎡ 이상, 더욱 더 좋기로는 10,000 ㎡ 이상의 이론적 용량 인자 값 (∑)의 원심 분리력으로 운전된다. 더 높은 용량은 상기 분리기를 통과하는 유속과 이론적 용량 인자에 의하여 비례적으로 정해질 수 있다.

원심 분리기의 이론적 용량 인자 (SIGMA 값)는 문헌 ["Solid-Liquid Separation", 2^nd edition, 1981, by Ladislav Svarovsky, Butterworth-Heineman]에 기재되어 있는 방법에 기초하여 계산된다. 상기 인자는 디스크의 수 (n), 중력 가속도 (g), 각속력 (ω), 상기 디스크와 수직 공급관의 각도 (α), 디스크 용기의 내부 반경 (r ₁ ) 및 디스크 용기의 외부 반경 (r ₂ )간의 다음의 관계식에 따라 산출된다.

디켄터의 SIGMA 값은 원통형 보울의 길이 (L), 중력 가속도 (g), 각속력 (ω), 댐 고리 또는 오버플로우 고리의 반경 (r ₁ ) 및 원통형 보울의 반경 (r ₂ ) 간의 다음의 관계식에 따라 산출된다.

유기 휘발성 물질을 제거한 후 얻은 맥아즙은 물로 희석하는데, 이는 상기 맥아즙이 맥아즙보다 비중이 낮은 수성류와 혼가된다는 것을 의미하는 것이다. 그러한 수성류는, 예컨대 수돗물 또는 온천수로 구성될 수 있다는 사실을 이해하게 될 것이다. 양조 공정 중의 세척 작업으로부터 얻게 된 유출 수용액을 사용하는 것도 역시 본 발명의 범위이다. 특히, 상기 맥아즙을 효모 세척으로부터 얻은 수성류와 혼합하는 것이 유리할 수 있다.

유기 휘발성 물질의 제거 후에, 맥아즙은 추가의 물로 희석된다. 이는 매우 고온인 맥아즙과 실질적으로 더 온도가 낮은 물을 혼합함으로써 유리하게 수행된다. 보통 유기 휘발성 물질이 제거된 맥아즙의 온도는 희석시에 50℃ 초과, 좋기로는 60℃ 초과, 가장 좋기로는 70 내지 100℃ 범위이다. 본 발명의 방법에서 맥아즙은 증식 용기에 도입되기 전에, 10 내지 35 °P 범위, 좋기로는 10 내지 30 °P 범위의 비중으로 희석된다. 고비중, 예컨대 35 ˚P 초과의 비중에서의 발효는 그러한 고비중에서 효모의 생장 및 효모 신진 대사가 손상되기 때문에 실용적이지 못하다. 보통 증식 용기 및 1개 이상의 발효 용기 중에서 희석된 맥아즙과 효모 함유 잔사로 이루어진 혼성류(混成流)의 원래의 비중은 15 °P를 초과한다. 상기 원래의 비중은 17 내지 35 °P 범위인 것이 좋다.

일반적으로, 희석 도중, 상기 맥아즙의 비중은 2˚P 이상, 좋기로는 4˚P 이상, 가장 좋기로는 6˚P 이상 감소된다. 고비중, 예컨대 35 ˚P 초과의 비중에서의 발효는 그러한 고비중에서 효모의 성장 및 효모 신진 대사가 손상되기 때문에 실용적이지 못하다. 상기 맥아즙의 희석은 트럽의 제거 전 및/또는 후에 일어날 수 있다. 상기 맥아즙은 트럽 제거 후에 희석시키는 것이 좋다.

고온 맥아즙은 좋기로는 트럽 제거 후에 8℃ 정도의 낮은 온도까지 적절하게 냉각될 수 있는데, 이 경우 발효기 중에 맥아즙을 도입하기 전에 맥아즙의 냉각은 더 이상 필요 없다. 유기 휘발성 물질의 제거 후에 얻은 고온 맥아즙은 냉각 장치, 예컨대 판형 열교환기, 관형 열교환기, 자가세정 열교환기 (예를 들면, 단편 표면 열교환기 및 유동층 자가세정 열교환기)에 고온 맥아즙을 통과시킴으로써 적절히 냉각된다.

상기 증식 용기 중에서 효모 생장이 바람직한 높은 비율로 일어나는 것을 보장하려면, 산소를 공급하여야 한다. 이는 상기 증식 용기가 주변의 대기와 개방 연결된 공기의 헤드스페이스 (headspace)를 함유하는 것을 보장하고, 발효액을 격렬하게 교반함으로써 수행될 수 있다. 별법으로서, 산소 또는 공기는 상기 증식 용기 중에 (예를 들어 효모 함유 맥아즙에 주입하여) 도입하여도 좋고, 상기 증식 용기 중에 도입하기 전에 효모 함유 잔사로 이루어진 맥아즙류(流) 또는 재순환류에 도입하여도 좋다. 이 두 가지 경우에 있어서, 산소 또는 공기는 상기 효모 함유 맥아즙 전체에 분배되는 것이 유리하다. 이는 교반, 재순환에 의하거나 또는 다수의 기체 분사 장치를 통하여 산소 또는 공기를 도입함으로써 달성될 수 있다. 특히 양호한 실시 상태에 따르면, 산소는 상기 증식 용기 중에 도입하기 전에 이를 상기 맥아즙류 중에 도입함으로써 공급된다. 이 실시 상태는 산소 농도가 정교하게 제어될 수 있다는 장점을 제공한다. 산소는 일반적으로 상기 효모 함유 맥아즙에 맥아즙 주유동류(主流動流)에 대하여 계산하여, 8 ppm 이상, 좋기로는 10 내지 40 ppm의 양으로 도입된다.

일반적으로, 상기 증식 용기 중의 체류 시간은 0.5 내지 5 시간의 범위이다. 상기 증식 용기 중의 체류 시간은 그 증식 용기의 운전 체적을 상기 시스템으로 향하는 맥아즙의 유속으로 나눔으로써 산출할 수 있다. 상기 증식 용기의 운전 용량은 그 용기 중에 포함되어 있는 액체의 총부피와 동일하다.

산소가 혼합된 효모 함유 잔사의 재순환에 의하여 상기 증식 용기 중에서 높은 효모 농도를 유지하는 것이 가능하게 된다. 일반적으로, 상기 증식 용기 중의 맥아즙의 효모 함량은 20 g/ℓ (젖은 효모 기준) 초과에서 유지된다. 특히 양호한 실시 상태에 따르면, 상기 증식 용기 중의 맥아즙의 효모 농도는 30 내지 300 g/ℓ (젖은 효모 기준)의 범위이다. 더욱 더 좋기로는, 상기 증식 용기 중의 맥아즙의 효모 농도는 50 내지 200 g/ℓ의 범위이다. 현탁액 중에 포함되어 있는 젖은 효모의 양은 원심 분리기에 의하여 상기 현탁액으로부터 단리될 수 있는 수분 함량이 73%인 효모 케익의 양과 동일하다. 전술한 수분 함량에는 상기 효모 세포에 포함되어 있는 수분이 포함된다. 이들 효모 농도는 상기 증식 용기 하향류의 1개 이상의 발효 용기 중에서 유지되는 것이 유리하다. 높은 효모 농도를 사용하면, 특히 생산성 및 비용 효율성의 관점에서 몇 가지의 중요한 장점이 제공된다.

본 발명의 방법은 상기 발효액으로부터 제거된 효모 함유 잔사의 대량의 분획을 재순환시킴으로써 고효율로 수행될 수 있다. 양호한 실시 상태에 따르면, 상기 발효액으로부터 제거되는 효모 함유 잔사의 10 내지 100% 범위, 가장 좋기로는 50 내지 100% 범위가 증식 및/또는 발효 용기에 재순환된다.

일반적으로, 상기 발효액 중에 존재하는 효모의 20% 이상, 특히 40 % 이상이 발효 단계에 재순환된다. 더 좋기로는, 상기 발효액 중에 존재하는 효모의 60% 이상이 재순환되고, 가장 좋기로는 상기 발효액 중에 존재하는 효모의 75% 이상이 재순환된다. 상기 발효액 중에 존재하는 효모의 98% 이하가 재순환되는 것이 보통이다.

일반적으로, 상기 발효된 맥아즙 중에 존재하는 효모의 20% 이상, 특히 40% 이상이 상기 발효된 맥아즙을 정제하기 전에 또는 정제하지 않을 경우는 그것을 충전(充塡)하기 전에 상기 발효된 맥아즙으로부터 제거된다. 상기 발효된 맥아즙 중에 존재하는 효모의, 좋기로는 60% 이상, 더 좋기로는 80% 이상, 더욱 더 좋기로는 90% 이상, 가장 좋기로는 95% 이상이 제거된다. 상기 효모는 침전법에 의하여 제거하는 것이 좋다.

상기 증식 용기 내의 액체의 온도는 5 내지 40℃ 범위, 좋기로는 6 내지 25℃ 범위, 더 좋기로는 8 내지 18℃ 범위로 유지되는 것이 적절하다. 상기 증식 용기는, 특히 가압 공기 또는 산소를 상기 용기 중에 도입하는 경우, 초대기압에서 운전될 수 있다. 상기 증식 용기는 대략 대기압에서 운전하는 것이 좋다.

효율성을 극대화하려면, 상기 증식 용기에 재순환되지 않는 효모 함유 잔사의 일부는 다량 배출되어 거의 모든 (미숙성) 맥주가 이들로부터 제거된다는 것이 보장되어야 한다. 이는 발효된 액체 및/또는 재순환되지 않은 효모 함유 잔사를 세척함으로써 유리하게 달성될 수 있다.

본 발명의 방법은 상기 효모가 현탁된 채로 유지되는 1개 이상의 발효 용기를 사용한다. 좋기로는, 상기 효모는 캐리어 (carrier) 표면에 고정되지 않는다. 이 효모는 교반, 재순환 및/또는 이산화탄소 방출에 의하여 적절하게 현탁된 채로 상기 발효 용기 중에 유지된다.

일반적으로, 1개 이상의 발효 용기 중의 총체류 시간은 5 내지 80 시간 범위 이다. 상기 1개 이상의 발효 용기 중의 총체류 시간은 각 발효 용기 내의 체류 시간을 합하여 산출될 수 있다. 상기 발효 용기 내의 체류 시간은 상기 발효 용기의 총운전 체적을 상기 발효 용기에 대한 맥아즙의 유속으로 나눔으로써 산출된다.

상기 1개 이상의 발효 용기 내에서 발효 맥아즙의 온도는 5 내지 40℃ 범위, 좋기로는 6 내지 25℃ 범위, 더 좋기로는 8 내지 18℃ 범위에서 적절하게 유지된다. 특히 양호한 실시 상태에 따르면, 본 발명의 방법에는 2개 이상의 발효 용기가 사용된다. 2개 이상의 발효 용기를 사용하면, 가장 마지막의 발효 용기 직전의 용기에서 더 높은 기질 전환률이 달성될 수 있다는 장점이 있다. 일반적으로, 일련의 4개 이하의 발효 용기가 사용된다. 가장 좋기로는, 본 발명의 방법에는 일련의 2개 또는 3개의 발효 용기가 사용된다.

본 발명의 방법에 있어서, 상기 증식 용기와 상기 1개 이상의 발효 용기 중의 총체류 시간은 80 시간을 초과하지 않는 것이 보통이다. 양호한 실시 상태에 따르면, 상기의 총체류 시간은 40 시간을 초과하지 않는다. 가장 좋기로는, 상기의 총체류 시간은 5 내지 30 시간의 범위이다. 이들 비교적 단기간의 체류 시간은 전술한 바와 같이 비교적 높은 효모 농도를 사용함으로서 적절하게 달성될 수 있다.

효모 함유 잔사를 상기 발효된 맥아즙으로부터 제거한 다음, 이와 같이 하여 얻은 미숙성 맥주에 가공 처리를 더 수행할 수 있다. 맥주 제조의 경우에 있어서, 상기 추가의 가공 처리로서는, 좋기로는 숙성법, 저온 저장법, 여과법, 탄산법, 충전법을 들 수 있다. 숙성법, 탄산법, 충전법 역시 연속식으로 수행되는 것이 좋다.

일반적으로, 본 발명의 방법은 성숙 공정과 상기 발효액으로부터 효모 세포를 제거하는 후속 공정을 사용한다. 발효 후, 다수의 목적하지 않은 맛과 향이 "미숙성" 또는 설익은 맥주 중에 존재한다. 숙성 (라이프닝 (ripening)이라고 부르는 경우도 있다)은 이들 불필요한 화합물의 농도를 저하시켜서 더 맛이 좋은 제품을 생성한다. 상기 숙성 공정은 본 발명의 공정 중에서 좋기로는 여과 전에, 더 좋기로는 저온 저장 전에 일어난다. 유리하게는, 숙성은 용기 상부에 미숙성 맥주를 공급함으로써 본 발명의 방법 중에서 연속식으로 달성된다. 상기 맥주는 하향류로 이동하고 효모는 맥주 용량 전체에 걸쳐 침전한다. 효모는 상기 용기의 바닥에서 그리고 상기 효모 수준의 위에서 수집되고, 숙성된 맥주는 제거되어 저온 저장 용기에 공급된다. 상기 맥주는 저온에서 일정 기간 동안 유지되어서 콜로이드 입자를 응집 및 안정화시킨다.

숙성은 상기 미숙성 맥주를 숙성 용기 또는 발효기 내에서 숙성시킴으로써 회분식으로도 역시 달성될 수 있다. 숙성 공정 다음에, 효모는 제거하는 것이 좋다. 그 다음, 맥주는 안정화용 저온 저장 탱크에 이송하거나 상기 발효기 또는 숙성 용기 내에서 냉각시킨다.

저온 저장은 상기 발효액을 10℃ 미만, 좋기로는 5℃ 미만, 더 좋기로는 2℃ 미만의 온도에서 12 시간 이상, 좋기로는 24 시간 이상 유지시키는 공정을 포함하는 것이 보통이다. 양호한 실시 상태에 따르면, 상기 저온 저장은 숙성 후 및 여과 전에 적용된다.

본 명세서에서 이미 정의한 방법의 특히 유리한 실시 상태에 따르면, 상기 방법은 완전히 연속식으로 수행된다.

이하의 실시예에 의하여 본 발명을 상세히 설명하겠다.

실시예 1

생산 공정에 있어서, 당화액 분리 후에 추출물 농도가 24.5˚P인 맥아즙의 1.0 ㎥/시간 유동류를 생성시킨다. 이어서 이 유동류를 가열 후 희석시켜서 추출물 농도가 18˚P인 맥아즙의 1.4 ㎥/시간의 최종 맥아즙 유동류를 생성시킨다. 이 맥아즙을 연속 발효기에서 발효 및 숙성시킨 다음에, 회분식 용기에서 최종적으로 안정화시킨다. 맥주를 연속적으로 원심 분리하고 여과한다. 생산 공정에 대한 상세한 사항은 아래에 나타낸다.

상기 공정의 초기에, 대략 920 ℓ/시간의 재순환되는 수성류 (55℃)를 햄머 분쇄한 332 ㎏/시간의 맥아 분말 (스크린 크기 1.5 ㎜)과 연속하여 혼합한다. 이들 2개의 유동류를 모두 55℃의 온도에서 운전 용량이 70 ℓ인 연속 교반 탱크 반응기 중에 도입한다. 이 처리의 체류 시간은 약 4 분이고, 상기 맥아 중의 단백질의 통상의 분해를 수행하여, 글루칸과 관련 성분이 용해 및 분해되도록 한다.

그 후, "당화액"이라고 부르는 상기 혼합물을 수직 원통형의 관류 흐름형 반응기에 공급한다. 이 반응기 형식은 하이네켄 (Heineken)에 의한 선행 특허 (WO 92/12231)에 기재된 바 있다.

상기 컬럼의 소정의 높이에서, 당화액을 직접 증기 주입법에 의하여 가열하고, 반응기 전체를 단열시켜 열손실을 최소화한다. 온도는 맥아 전분이 발효성 당으로 전환되는 것이 목적 생성물에 적합하도록 선택한다. 이 실시예 중의 온도 프로파일은 55℃에서 단백질 휴지기에 이어, 67℃에서의 당화 휴지기, 그리고 78℃에서 매싱 오프 (mashing-off) 휴지기가 있다. 상기 당화액은 상기 반응기 내부의 총체류 시간이 55 분이고, 그 결과 얻은 당화액은 당화액 분리 구역에 공급된다.

상기 당화액으로부터 맥아 껍질과 기타의 고체를 분리하는 것은 2개의 디켄터에 의하여 수행한다. 이들 디켄터는 정제액과 농후화(濃厚化)한 맥주박을 연속 방출시키는 스크롤형 보울 원심 분리기이다. 제1 디켄터는 4000 rpm의 회전 속도로 운전되고, 차등(差等) 스크루 속도는 4 rpm이다. 이 디켄터의 이론적 용량 인자 값은 2275 ㎡이다. 생성물 (당화액 추출물)은 제1 디켄터로부터 그 다음의 단위 조작 (비등)에 1000 kg/시간의 유속으로 도입되고, 추출물 함유 농도는 24.5˚P이다. 건물(乾物) 함량이 약 24 내지 25%인 맥주박은 제1 디켄터로부터 소형의 연속 교반 탱크 반응기로 방출된다. 이 탱크 반응기에는, 80℃의 940 l/hr의 세척수가 도입되는데, 이 때 체류 시간은 8분이고, 맥주박 입자와 물은 균질하게 혼합된다.

생성된 혼합물의 액체상은 2 rpm의 차등 스크루 속도와, 4000 rpm 및 이론적 용량 인자 1800 ㎡로 운전되는 제2 디켄터에 의하여 분리된다. 정제된 액체 상징액(上澄液)은 전술한 바와 같은 당화액 생성 용기에 재순환되고, 맥주박은 건물 함량 28 내지 30%로 방출된다. 양쪽 디켄터에는 원심 분리 팬 (fan)이 장착되어 있는데, 결국 이는 상징액 배출구에서 펌프로서 작동한다.

이제 상기 당화액 분리로부터 얻은 생성물은 맥아즙이라 부르는데, 이는 유속이 1 ㎥/hr이다. 140 g/시간의 속도에서의 호프 추출물을 연속하여 인-라인 (in- line)으로 투입하고, 상기 혼합물을 직접 증기 분사에 의하여 102℃의 온도로 가열한다. 제1 디켄터의 양성 헤드부를 통해서, 맥아즙을 관류 흐름형 반응기에 압송한다. 이 컬럼 반응기의 특징은 전술한 당화액 생성 전환 컬럼의 것과 동일하다. 이 반응기의 용량은 1 ㎥이고, 일반적인 체류 시간은 60분이다. 이 반응기에서 일어나는 일반적인 반응은, 단백질 변성 및 응고, 살균, 호프 이성질화, 색상 형성, 그의 맥아계 전구체 (S-메틸메티오닌)로부터의 디메틸술피드 (DMS) 생성이다.

그 후에, 상기 맥아즙을 하이네켄 특허 (WO 95/26395)에 이미 기재되어 있는 시이브 플레이트 구조의 스트리핑 컬럼 (stripping column) 중에서 처리한다. 1.5 bar의 증기를 역류식 운전 중에 사용하여 좋지 않은 맛의 화합물 (주로 DMS)을 15 ㎏/시간의 유속 및 상기 스트리퍼의 정부에서 대기압 조건으로 제거한다.

상기 스트리퍼의 저부로부터 나오는 맥아즙을 무시해도 좋은 부피의 소량의 완충제 중에 공급하고 80℃의 온수 유동류와 혼합하여 최종 비중이 17.9±0.1°P가 되도록 한다. 이 희석된 생성물을 불연속 배출형의 원심 분리기 중에 공급한다. 이 기계는 회전 속력이 7,400 rpm이고 이론적 용량 인자가 13,000 ㎡이다.

이 맥아즙 제조 과정 중에 관찰된 추출물 손실은 디켄터에 대해 2.0 내지 3.5%에 불과하고, 분리기에 대해 1.0 내지 2.0%에 불과하여, 전체적인 총 추출물 손실률은 3.0 내지 5.5%이다.

그 다음, 상기 맥아즙의 냉각 반응을 2개의 병렬 플레이트와 프레임 (frame) 맥아즙 냉각기 중에서 수행하여, 2 단계 물-글리콜 장치에 의하여 맥아즙의 온도를 95 내지 100℃로부터 8℃로 하강시킨다.

냉각된 맥아즙을 운전 순용량이 3.1 ㎥인 제1 교반형 연속 발효 용기에 공급한다. 이 용기는 물 외에 주성분으로서 농축된 효모를 함유하는, 공정의 하향류 말기로부터 공기가 주입된 재순환 유동류를 연속적으로 가함으로써 효기성 조건 하에 운전된다. 이 용기의 겉보기 비중은 약 12 °P이다. 발효에 필요한 효모는 전술한 재순환류 형태로 첨가된다.

제1 발효 용기로부터의 발효액은 제2 발효 용기에 이송된다. 이 용기의 운전 용량은 39 ㎥이고, 벽면 냉각에 의하여 온도가 12℃로 유지된다. 이 용기의 겉보기 비중은 7°P이고, 효모 농도는 젖은 효모 80 g/ℓ이다. 이 용기의 배출구는 2개의 유동류로 갈라진다. 그 중 하나는 (0.7 ㎥/시간) 공정의 말기에서 나오는 다른 유동류와 합쳐져서 제1 발효 용기에 재순환되는 반면에, 다른 하나 (1.7 ㎥/시간)는 제3 발효 용기에 공급된다.

제3 발효 용기의 운전 용량은 38 ㎥이고, 그 내용물의 겉보기 비중은 3°P이다. 이 용기의 생성물은 운전 용량이 2 ㎥인 효모 침전 용기에 전달된다. 효모 침전 용기는 효모의 대부분 (90 내지 95%)을 미성숙 맥주와 분리시킨다. 효모 침전 용기의 저부에 쌓인 효모의 농도는 젖은 효모 200 g/ℓ이다. 이 유동류의 일부는 발효 공정의 전방부에 재순환되고, 잉여의 폐기 효모 저장고에 일부 이송된다. 상기 잉여 효모 저장고에 이송되는 효모 부분은 효모 침전 용기의 정부에서 이탈하는 양과 발효 용기 중에서 생장된 효모의 양을 기준으로 하여 조절된다. 효모 침전 용기의 정부로부터 나오는 미숙성 맥주는 연속식 숙성 용기로 연속 공급된다.

이 연속 숙성법에 있어서, 미숙성 맥주는 숙성 용기 표면 위로 맥주를 분배 시키는 스프레이 볼 (spray ball)을 통하여 140 ㎥ 용기의 정부에 연속 공급된다. 온도는 열교환에 의하여 숙성 과정으로 향하는 관 내에서 15℃로 상승된다. 이 온도는 알파-아세토락테이트 (발효 대사 산물)를 디아세틸로 전환시키는 것을 촉진한다. 이 과정에서 효모가 존재하기 때문에, 효모가 디아세틸을 흡수하여 이를 아세토인이나 그의 후속 대사물로 전환시킬 수 있다. 이에 의하여, 맥주 중의 디아세틸의 존재로 인한 부정적인 영향이 제거되고, 잔류하는 디아세틸 수준이 통상 < 30 ppb로 된다. 효모는 숙성 용기의 원추형 저부에 침전되는데, 이를 제거하여 잔류 (rest) 맥주로서 처리한다. 숙성된 맥주는 상기 침전된 효모 원추로부터 꺼내어, 연속적 열교환기를 경유하여 온도 -1.5℃에서 회분식 저온 저장 탱크로 이송된다. 상기 저온 저장 탱크 중의 맥주는 보통 회분식 용기에서 수일간 저장된다. 이 기간 후에, 맥주를 키젤쿠르 (kieselguhr)로 여과시킨다. 이 여과 후에, 상기 맥주를 통상의 PVPP의 투여 및 필요한 PVPP 여과로 안정화시킨다. 최종적으로, 상기 맥주는 적당한 용기 (유리병, 케그 (keg), 캔)에 포장된다.

Claims (15)

1. 다음의 연속식 일관 처리 공정, 즉

   a. 전분을 함유하는 원료를 수성 액체로 당화시키는 공정,

   b. 상기 당화액을 가열하여 전분을 발효성 당으로 효소 가수 분해하는 공정,

   c. 상기 가열된 당화액으로부터 맥주박을 제거하여 당화액 추출물을 얻는 공정,

   d. 상기 당화액 추출물을 15분 이상 75℃ 이상으로 가열하여 당화액 추출물을 맥아즙으로 전환시키는 공정,

   e. 감압 및/또는 기체나 증기를 이용한 스트리핑 (stripping)에 의하여 상기 고온 맥아즙으로부터 유기 휘발성 물질을 제거하는 공정,

   f. 상기 맥아즙을 추가의 물로 희석시키는 공정,

   g. 상기 희석된 맥아즙을 효모 함유 잔사의 재순환 유동류와 혼가시키고, 산소가 공급되어 효소 생장을 개시하는 증식 용기에 공급하는 공정,

   h. 상기 증식 용기로부터의 맥아즙을 효모가 현탁된 채 유지되는 일련의 1개 이상의 발효 용기에 공급하는 공정,

   i. 발효된 맥아즙을 상기 1개 이상의 분리기에 공급하여 효모 함유 잔사를 제거하는 공정,

   j. 상기 효모 함유 잔사의 일부를 증식 용기에 재순환시키는 공정,

   k. 상기 발효된 맥아즙의 잔류분을 후속되는 처리 공정에 공급하는 공정

   을 포함하고,

   상기 당화액 추출물의 비중은 22 °P 이상으로 유지되고, 상기 맥아즙의 비중은 이 맥아즙이 추가의 물로 희석되기 전까지 22 °P 이상으로 유지되며, 상기 희석된 맥아즙의 비중은 10 내지 35 °P 범위이고, 당화액 추출물 및 맥아즙 중의 발효성 당의 30 wt% 미만은 당화액 중에 함유된 전분의 가수 분해 후에 첨가된 발효성 당으로부터 유래된 것인 효모 발효 음료의 연속식 제조 방법.
2. 제1항에 있어서, 당화액 추출물 및 맥아즙 중의 발효성 당의 10 wt% 미만은 당화액 중에 함유된 전분의 가수 분해 후에 첨가된 발효성 당으로부터 유래되는 것인 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 당화액 추출물 및 맥아즙 중의 수분 함량은 증발법에 의하여 0-20%로 감소되는 것인 방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 당화액 추출물 및 맥아즙 중의 수분 함량은 증발법에 의하여 0-10%로 감소되는 것인 방법.
5. 제3항에 있어서, 상기 당화액 추출물 및 맥아즙 중의 수분 함량은 증발법에 의하여 감소되지 않는 것인 방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 가열된 당화액으로부터 맥주박을 제거하는 것은

   - 가열 처리한 당화액을 맥주박 및 발효성 당화액 추출물의 유동류로 분리하기 위하여 제1 분리기에 이송하는 공정과,

   - 맥주박을 혼합 용기로 이송하고, 상기 이송된 맥주박을 스파징 용수 (sparging water)와 혼합하는 공정과,

   - 맥주박과 스파징 용수와의 혼합물을 제2 분리기에 이송하여 맥주박을 제거하는 공정과,

   - 제2 분리기로부터의 수성류를 당화액 생성 공정에 재순환시키는 공정

   에 의하여 수행되는 것인 방법.
7. 제6항에 있어서,

   - 제2 분리기에서 얻은 맥주박을 제2 혼합 용기에 이송하고 상기 이송된 맥주박을 스파징 용수와 혼합하는 공정과,

   - 맥주박과 스파징 용수와의 혼합물을 제3 분리기에 이송하여 맥주박을 제거하는 공정과,

   - 제3 분리기로부터의 수성류를 스파징 용수로서 제1 혼합 용기에 재순환시키는 공정

   을 포함하는 것인 방법.
8. 제1항에 있어서, 추출물 손실률은 6%를 초과하지 않는 것인 방법.
9. 제8항에 있어서, 추출물 손실률은 5%를 초과하지 않는 것인 방법.
10. 제9항에 있어서, 추출물 손실률은 4%를 초과하지 않는 것인 방법.
11. 제1항에 있어서, 희석수는 효모 세척액으로부터 유래되는 것인 방법.
12. 제1항에 있어서, 증식 용기 및 1개 이상의 발효 용기 중의 희석된 맥아즙과 효모 함유 잔사로 이루어진 혼성류의 원래의 비중은 10°P를 초과하는 것인 방법.
13. 제1항에 있어서, 증식 용기 중의 맥아즙의 효모 함량은 20 g/ℓ 이상으로 유지되는 것인 방법.
14. 제1항에 있어서, 효모는 교반, 재순환 및/또는 이산화탄소 방출에 의하여 발효 용기 중에서 현탁된 채로 유지되는 것인 방법.
15. 제1항에 있어서, 증식 용기 및 1개 이상의 발효 용기 중의 총체류 시간은 80 시간을 초과하지 않는 것인 방법.

Images