KR20000016193A - 식료품 제조시 사용되는 부품, 특히 여과기의 세척방법ㄱ - Google Patents
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Abstract
본 발명은 식료품의 제조시 사용되는 장치, 특히 여과에 사용되는 장치를 세척하는 방법에 있어서, 상기 장치가 사용된 후 환형 니트록실 화합물과 하이포할라이트의 배합에 기초한 세척 시스템과 접촉되는 것인 세척방법이다.
Description
식료품, 예를 들면, 우유(제품), 과일 쥬스, 맥주, 탄산 음료(예, 레몬에이드), 사이다, 와인, 셰리주(sherry, 스페인산 백포도주), 포트와인, 증류주 및 그와 유사한 것의 제조동안, 일정한 기간 후에 처리되는 물질의 성분들이 장치의 표면에 바람직하지 않게 흡착 또는 침전되어지기 때문에 장치가 세척되어야 한다는 문제가 있다. 이것은 장치의 작동시 장해를 일으키고, 최종 제품의 질을 나쁘게 할 수 있다.
포함된 장치는 식료품, 특히 상기에서 언급한 바와 같은 액체의 처리동안 사용된 장치이다. 더욱 상세하게는 여과기, 예를 들면 상기 제품을 여과하기 위해 사용된 멤브레인 여과기 또는 이들의 반제조기(semimanufactures)가 포함된다.
이런 처리의 실예는 우유 및 우유 제품, 과일 쥬스, 맥주, 탄산 음료, 사이다, 와인, 셰리주, 포트와인, 증류주 및 그와 유사한 것의 제조 및/또는 가공이다.
맥주를 양조하는 경우, 본 발명은 무엇보다도 맥아의 제조, 맥아 및/또는 비맥아된 곡물의 맥아즙으로의 전환 및 추가 성분, 예를 들면 홉의 첨가 있이 또는 없이 맥주로의 발효에 의해 맥아즙의 추가 가공동안 사용된 장치, 뿐만 아니라 이것에 사용된 모든 보조장치에 관한 것이고, 이 장치들은 이들 공정으로부터 나온 주된 또는 이차적 스트림과 접촉하게 된다.
장치의 작동시 방해의 예로서는 사용된 다른 여과기, 예를 들면 탄산 음료, 우유(제품), 와인, 셰리주, 포트와인, 증류주, 과일 쥬스, 레몬에이드, 맥주, 예를 들면 침전된 맥주, 잔류 맥주를 여과하기 위한 여과기, 뿐만 아니라 맥아/사용된 곡물 분리, 뜨거운 트룹(trub) 분리 및 차가운 트룹 분리하기 위한 여과기에서 발견된다.
이런 공정에서 사용된 여과기의 용량, 즉 유량은 물론 바람직하지 않지만 시간의 경과에 따라 감소한다. 이것은 멤브레인 여과기인 경우에 특별한 역할을 한다. 이 용량 감소는 부분적으로 여과기를 뒤로 세척하는 것으로 억제될 수 있다. 그러나, 일정한 시간이 지나면, 이것도 불충분해지고, 따라서 여과기를 세척할 필요가 있게 된다.
또 다른 시험은 장치, 특히 여과기는 제조 동안 모든 종류의 배합된 성분(폴리사카라이드, 올리고사카라이드, 단백질, β-글루칸, 지방 및 폴리페놀 등이 중요한 성분이다)들에 의해 오염되게 된다는 것을 밝혔다.
통상적인 세척기술, 예를 들면 촉진된 또는 비촉진된 산화에 기초한, 예를 들면 과산화물/금속(망간) 착물 하이포클로라이트 또는 하이포브로마이트를 이용한 세척기술은 유량이 원래의 값으로 또는 원래 값에 근사하게 회복될 수 없다는 사실 때문에 만족스럽지 않다. 세척제 또는 효소, 예를 들면 프로테아제, 카르보하이드라제, 아밀라제, 풀루라나제(pullulanases), 프로테아제 및 리파제의 사용은 바람직한 결과를 이끌어 내지 못한다.
따라서, 상기에서 언급한 바와 같이 액체 식료품의 제조를 위한 장치를 세척하기 위한 효과적인 세척 시스템이 필요하게 되고, 이 시스템은 효과적으로 적절히 세척할 수 있고, 바람직하게 짧은 시간 내에(15 내지 120분)내에 수행되어 실질적으로 모든 오염물이 제거된다.
본 발명은 식료품의 제조, 가공 또는 처리동안 사용된 장치, 더욱 상세하게는 그의 여과동안 사용된 장치의 세척방법에 관한 것이다. 이것의 중요한 실예는 맥주를 양조하기 위한 장치의 세척 및 더욱 상세하게는 잔류 맥주와 침전된 맥주를 여과하기 위한 멤브레인 여과기와 같은 여과기의 세척이다. 본 발명의 문맥에서, "제조(production)"라는 용어는 식료품을 만드는데 수행되는 모든 처리, 예를 들면 제조, 처리, 가공 등과 같은 것을 나타내는데 사용된다.
본 발명은 환형 니트록실 화합물과 하이포할라이트(hypohalite)의 배합에 기초한 세척 시스템을 사용하여 식료품 제조 동안 사용되는 장치를 충분하게 세척할 수 있다는 놀라운 통찰에 기초한다. 이것은 식료품 제조 동안 형성된 오염 물질, 예를 들면 장치의 표면 위에 또는 여과기의 구멍에 침전된 오염 물질의 제거를 포함한다.
따라서 본 발명은 식료품 제조 동안 사용되는 장치를 세척하기 위한 방법에 관한 것이고, 여기서 상기 장치는 사용된 후에 수용액 상태의 환형 니트록실 화합물과 하이포할라이트의 배합에 기초하는 세척 시스템과 접촉한다.
바람직하게는, 환형 니트록실 화합물은 2,2,6,6-테트라-메틸피페리딘-N-옥실(TEMPO) 등의 치환된 피페리딘이다. 상기 화합물은 상업적으로 이용 가능한 화합물(CAS Reg. No. 2564-83-2)이다.
하이포할라이트, 바람직하게는 하이포브로마이트와의 배합에서, 촉매 량의 TEMPO를 사용하여 오염 물질을 빨리 제거하는 것이 가능하다. 바람직한 하이포브로마이트는 하이포클로라이트와 브롬화 알칼리 금속(가장 바람직하게는 NaBr)으로부터 형성되는 것이 바람직하고, 그 결과 도 1의 반응 시스템이 얻어진다. 브로마이트를 사용하는 것이 바람직하다는 것을 특별히 기재하는 않았지만, 상기 브로마이트의 사용은 클로라이트 보다 세척 시간을 상당히 단축하기 때문이다. 또한 다른 성분으로부터 브로마이트를 생성하거나 또는 그것으로서 시스템에 첨가하는 것이 가능하다.
본 발명에 따른 방법은 물에서 여러 가지 니트로옥시드 라디칼, 예를 들면, 2,2,6,6-테트라-메틸피페리딘-N-옥실(TEMPO), 4-옥소-2,2,6,6-테트라-메틸피페리딘-N-옥실(OTEMPO), 4-히드록시-2,2,6,6-테트라-메틸피페리딘-N-옥실(TEMPOL) 및 동일한 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-N-옥실(TEMPO)의 골격을 갖는 다른 유도체뿐만 아니라 4,4-디메틸옥사졸리딘-N-옥실(DOXYL)과 2,2,5,5-테트라-메틸피롤리딘-N-옥실(PROXYL)등의 니트록실 화합물과 하이포할라이트의 수용액과 오염된 장치를 접촉시키는 것에 의해 수행되는 것이 가장 바람직하다.
환형 니트록실 화합물의 농도는 바람직하게는 1 내지 250㎎/ℓ, 보다 바람직하게는 2 내지 25㎎/ℓ이다. 상기 농도의 니트록실 화합물은 적어도 0.5g/ℓ, 바람직하게는 0.75 내지 10g/ℓ 농도의 하이포할라이트(OBr-또는 OCl-)와 적절하게 배합할 수 있다.
특징적인 방법에서 촉매 량의 TEMPO를 사용한다. 단지 미소한 양의 환형 니트록실 화합물이 필요하게 되는데, 이것은 상기 환형 니트록실 화합물이 하이포할라이드로부터 활성 산화체인 하이포할라이트를 형성하기 위한 촉매로서 작용하기 때문이다.
환형 니트록실 화합물과 하이포할라이드의 본 발명의 시스템은 원래 WO-A95/07303으로부터 공지되어 있다는 것과 관련하여 특별히 기재하지는 않았다. 상기 문헌에는 일차 히드록실기를 갖는 탄수화물의 산화가 기재되어 있다. 그러나, 어떠한 방법으로도 상기로부터 상기 시스템이 식료품의 제조에 사용되는 장치를 세척하는데 유용하다는 것이 나타나있지 않고, 여기서 오염 물질의 본성은 상기에서 지적된 바와 다르다. 이것은 예를 들면 맥주를 양조하는 경우 여과기를 사용하는 하이포할라이트에 기초한 통상적인 세척 방법이 바람직한 효과를 주지 않는 것은 더욱 놀랍다.
본 발명은 식료품을 가공하는 동안 사용되는 모든 장치에 적용할 수 있고, 제품의 주된 스트림(stream) 및/또는 2차 스트림과 접촉한다. 특히, 본 발명은 여과 우유, 우유(제품), 탄산음료, 사이다, 와인, 쉐리주, 포트와인, 과일 쥬스, 증류주, 맥주, 침전된 맥주(settled beer), 잔류 맥주 뿐만 아니라 맥아즙/사용된 곡물의 분리, 뜨거운 트럽(trub) 분리 및 차가운 트럽 분리에 사용하는 여과기를 청결히 하는데 적용할 수 있다.
세척액과 장치 사이의 접촉은 정적으로 및 동적으로 모두 영향을 받는다. 즉, 말하자면 상기 세척액은 정체되어 있거나 또는 장치의 아래로 흐른다. 적합한 접촉 시간은 5분 내지 2시간 사이의 범위이고, 물론 이 시간은 오염의 정도, 성분(특히 니트록실 화합물중의 성분)의 농도 및 온도에 의존한다.
세척액의 pH는 바람직하게 알카리성 범위 내에서 유지된다. 실제에 있어서, pH는 7 내지 12사이의 범위의 값이다. 니트록실 화합물과 혼합에 있어서 오로지 하이포클로라이트만 사용하는 경우, 약산성 pH 값도 가능하다(pH＞6). 세척은 종종 유기성 산을 형성함과 동시에 수행되기 때문에, 세척은 맞춰진 pH를 유지하기 위해 요구되는 부식제의 양에 의해 조절될 수 있다. 부식제 소모가 크게 감소하자마자, 또한 HOCl/HOBr을 투여한 후에, 세척이 종결됨을 알 수 있다. 이 시스템은 산화제의 농도가 충분히 낮은 경우에 매우 유익하고, 따라서 장치 및 일부분의 손상을 감소시키거나 또는 완전히 피할 수 있다.
세척 후, 장치를 헹구고 다시 사용할 수 있다. 본 발명에 따른 시스템은 각각의 세척에 적합하게 사용될 수 있다는 것을 주목해야한다. 그러나, 또 다른 방법으로, 한편으로 통상적인 시스템, 예를 들면 세제에 기초하고, 선택적으로 과산화물 및/또는 효소와 결합한 시스템, 및 다른 한편으로는 본 발명에 따른 시스템으로 장치를 세척하는 것이 가능할 수도 있다.
이하, 본 발명을 몇가지 비제한적인 실시예에 의해 설명하고자 한다.
실시예 1
사용하지 않은 멤브레인(mebrane) 여과기가 제공된 침전시킨 맥주를 여과하기 위한 모듈에 의하여 침전시킨 맥주를 잠시동안 0.3 bar의 압력에서 여과하였다. 맥주의 유량을 몇 번 측정하였다(A).
이어서 여과기를 2시간 동안 4.5g/ℓ HOCl, 35mg/ℓ NaBr 및 15mg/ℓ TEMPO를 함유한 용액으로 세척하였다. 세척후에 시험을 반복하였다(B). 이러한 반복을 이어서 한번 더 수행하였다(C). 하기 표에 이들의 결과를 나타내었다.
표
유량(ℓ/시간/바(bar)/m2)
| 시간(분) | A | B | C |
| 20 | 1100 | 1100 | 1400 |
| 30 | 850 | 1050 | 1100 |
Claims (11)
- 식료품의 제조시 사용되는 장치, 특히 여과기를 세척하는 방법에 있어서, 상기 장치는 사용 후에 환형 니트록실 화합물 및 하이포할라이트의 배합에 기초한 세척 시스템과 접촉하여 되는 세척방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 장치, 즉 우유(제품), 과일 쥬스, 맥주, 레몬에이드와 같은 탄산 음료, 사이다, 와인, 셰리주, 포트와인, 증류주 및 그와 유사한 것, 특히 맥주를 제조(여과)하는데 사용된 여과기가 세척되는 것인 세척방법.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 멤브레인 여과기가 세척되는 것인 세척방법.
- 제 1항 내지 제 3항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 환형 니트록실 화합물은 촉매 량으로 사용되는 것인 세척방법.
- 제 1항 내지 제 4항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 사용된 환형 니트록실 화합물은 2,2,6,6-테트라-메틸피페리딘-N-옥실(TEMPO), 4-옥소-2,2,6,6-테트라-메틸피페리딘-N-옥실(OTEMPO), 4-히드록시-2,2,6,6-테트라-메틸피페리딘-N-옥실(TEMPOL), 동일한 2,2,6,6-테트라-메틸피페리딘-N-옥실(TEMPO) 골격을 갖는 유도체 및 4,4-디메틸옥사졸리딘-N-옥실(DOXYL) 및 2,2,5,5-테트라-메틸피롤리딘-N-옥실(PROXYL), 특히 2,2,6,6-테트라-메틸피페리딘-N-옥실(TEMPO)에 기초한 유도체인 세척방법.
- 제 1항 내지 제 5항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 하이포할라이트는 하이포브로마이트인 세척방법.
- 제 1항 내지 제 6항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 사용된 하이포할라이트는 하이포클로라이트와 브롬화 알카리 금속이 배합된 것인 세척방법.
- 제 1항 내지 제 7항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 세척 시스템은 수용액으로 사용되는 것인 세척방법.
- 제 1항 내지 제 8항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 세척은 또 다른 세척 시스템으로 세척하는 것으로 수행되는 세척방법.
- 적합한 장치로 하나 이상의 식료품, 특히 맥주를 제조하는 방법에 있어서, 상기 장치는 제 1항 내지 제9항중 어느 하나의 항에 따른 방법을 사용하여 정규적으로 세척되는 것인 하나 이상의 식료품, 특히 맥주의 제조방법.
- 환형 니트록실 화합물의 배합, 특히 하이포할라이트와의 배합에 기초한 세척 시스템을 식료품의 제조 특히 여과하기 위해 사용된 장치를 세척하는데 사용하는 용도.
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| KR10-1998-0709761A KR100478704B1 (ko) | 1996-05-29 | 1997-05-26 | 식료품생산중사용한아이템,특히여과기의세정방법 |
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-
1997
- 1997-05-26 KR KR10-1998-0709761A patent/KR100478704B1/ko not_active IP Right Cessation
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