KR20000023736A - 저온-여과 맥주의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 칼슘 이온을 흡착할 수 있는 막여과기(membrane filter)를 통해 맥주를 여과하고, 여과후, 막여과기를 수계 매질로 세척하고 헹구어 내어, 상기 세척되고 헹구어진 막여과기를 새로운 여과공정에 사용하는 저온-여과된 맥주(cold-filtered beer)의 제조방법에 있어서, 헹굼을 위해서, pH 5.0 미만의 산성 수계 매질을 사용하거나, 헹굼에 사용되는 매질에 칼슘 이온 함량을 낮추기 위한 처리를 실시하는 것을 특징으로 하는 저온 여과 맥주의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 방법으로 분출에 대한 경향이 감소된 맥주의 생산이 가능하게 된다.

Description

저온-여과 맥주의 제조방법 {METHOD FOR PRODUCING COLD-FILTERED BEER}

유통경로의 확장으로, 맥주는 저장안정성을 부여하기 위해서 세균제거(degerminate)되어야만 한다. 최근, 맥주는 세균(germ)의 제거를 위해서 주로 저온 살균되고 있다. 이를 위해서, 예를 들면 병맥주 또는 캔 맥주는 62 내지 68℃로 가열되어서 세균을 사멸한다.

그러나 이러한 저온 살균은 상당한 에너지 소비를 요구한다. 또한 공급된 에너지가 제품에 손상을 가하는 화학반응을 유도할 수 있어서 제어가 어렵다는 추가적인 단점을 가진다. 이들 반응은 예를 들면 제품의 풍미("저온 살균된 맛(pasteurized taste)")에 부정적인 영향을 미칠 수가 있고, 또한, 바람직하지 않은 물질이 생길 위험이 있다. 따라서, 저온 살균은 높은 에너지 소비를 포함하고, 결론적으로 환경에 유해한 영향을 끼치고 제품의 품질을 낮추는 비교적 고비용의 세균 제거방법이다.

다른 세균 제거방법으로는, 막여과기를 통한 저온-여과(cold-filtration)가 알려져 있다. 저온-여과된 맥주는 예를 들면 미국, 일본 및 한국에서 소위 "생맥주"로 제공되고 있다. 유럽에서는 이러한 맥주는 기술 효모(technical enzyme)를 함유하고 있기 때문에 금지되고 있다. 이들 기술 효모로, 상기 기술에 내재된 저온-여과의 결점 즉, 필터의 조기 막힘(early clogging of the filter)이 발생된다. 이 막힘은 여과되어 제거될 맥주의 물질이 막여과기 상류측에서 침적하는 것에 기인한 것이다. 이러한 침적은 여과기에서 제거되기가 어렵거나 불가능하여 여과기의 사용 수명을 단축시킨다. 막여과기가 고가이므로 이러한 점은 맥주의 생산 원가를 상승시킨다.

여과기의 사용 수명을 연장시키기 위해서, 막여과기의 제조자는 텐사이드(tensides), 산/염기 및 산화제와 같은 화학물질 뿐 아니라 프로테아제(protease), 글루카나제(glucanase) 및 크실라나제(xylanase)로 사용된 막을 처리함으로써 세척하여 이들을 재활용할 것을 권장한다. 이 세척은 예를 들면 2개의 단계, 즉, 제1 단계 세척은 상기 언급된 효소로 실행한 후, 선택적으로 상기 언급된 화학물질로 추가적인 세척을 실시하는 것으로 수행될 수 있다.

예시적인 세척 과정은 예를 들면 약 320㎡의 여과기 면적에 5,000 헥토리터(hl)를 여과한 후마다 효소 세척하고 추가적으로 20,000 hl를 여과한 후마다 화학 세척하는 것을 포함한다. 상기 언급된 세척과정을 거친 약 320㎡의 여과기 면적을 가진 통상적인 여과기의 사용수명은 약 100,000 헥토리터(hl)이다.

제1 세척 과정을 거친 몇 가지 유형의 막여과기는 세척된 직후 맥주를 여과하여 병 또는 캔에 담기면 이러한 맥주는 "분출(gushing)"되는 경향이 있다는 것이 공지되어 있다.

"분출"이라는 용어는 맥주병이나 맥주캔을 개봉할 때 맥주에서 자생하는 거품(spontaneous foam)을 의미하는 것으로 알려져 있다. 이 동안, 이산화탄소가 갑자기 이탈하게 되고 이는 강력한 거품 형성을 하게 되어 병 또는 캔이 다소 다량까지 비워지게 된다.

소비자는 이러한 "분출"에 대한 경향을 제품의 결점이라고 간주할 것이고 양조 업자에게는 심각한 경제적 불이익을 초래할 수 있다는 것이 분명하다.

분출의 발생의 정확한 이유는 알려져 있지 않지만, 분출이 맥주 생산에 사용된 원료와 관련되어 있다고 짐작되고 있다. 저분자 화합물 예를 들면 지방산, 호프 비터 물질, 폴리펩티드, 옥살산 및 곰팡이 균주로의 감염으로 유도된 물질이 소위 "분출 촉진제"라고 간주된다. 또한, 막여과가 분출에 대한 경향을 낮출 수도 있다는 것이 알려져 있다. 그러나 막여과기는 기공 크기(pore size)에 따라 다른 결과를 초래한다.

본 발명자의 실험에 따르면, 분출에 대한 경향은 새로 세척된 일련의 막여과기를 통해 여과된 맥주에서 특히 강하다. 이는 적어도 부분적으로 폴리아미드로 제조된 막여과기에서 특히 강조된다. 따라서 본 발명의 목적은 막여과기에 의해서 여과 작업이 이루어지지만, 세척공정 직후에 여과된 맥주의 분출에 대한 경향이 적어도 감소되는 저온-여과된 맥주의 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명은 칼슘 이온을 흡착할 수 있는 막여과기(membrane filter)를 통해 맥주를 여과하고, 여과후, 막여과기를 수계 매질(aqueous media)로 세척(clean)하고 헹구어 내어(rinse), 상기 세척되고 헹구어진 막여과기를 새로운 여과공정에 사용하는 저온-여과된 맥주(cold-filtered beer)의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명은 칼슘 이온을 흡착할 수 있는 막여과기를 통해 맥주를 여과하고, 여과후, 막여과기를 수계 매질로 세척하고 헹구어 내어, 상기 세척되고 헹구어진 막여과기를 새로운 여과공정에 사용하는 저온-여과된 맥주의 생산방법에 있어서, 헹굼을 위해서, pH 5.0 미만의 산성 수계 매질을 사용하거나, 헹굼에 사용되는 매질에 칼슘 이온 함량의 감소를 위한 처리를 실시하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 맥주가 칼슘 이온을 흡착할 수 있는 막여과기를 통해서 여과되는 경우에 분출에 대한 경향이 특히 강하다는 발견에 기초한 것이다. 이는 예를 들면 여과기가 적어도 부분적으로 폴리아미드로 제조된 경우이다. 여과기가 수계 매질 예를 들면, 칼슘 이온을 함유한 수돗물로 헹구어지는 것과 같이 세척된 후에, 칼슘 이온을 흡착하여 상기 여과기에 칼슘 이온이 부과된다. 이러한 칼슘 이온이 부과된 여과기가 새로운 맥주의 여과를 위해 사용되는 경우, 이들 칼슘 이온은 여과하고자 하는 맥주의 산성의 pH로 인해 초기의 여과 단계에서 다시 여과기에서 분리된다. 따라서, 이들 칼슘 이온이 상기 맥주에 투입되게 된다. 발명자는 맥주에 존재하는 카르복실레이트 음이온(carboxylate anions), 예를 들면 옥살레이트(oxalate)로, 분리된 칼슘 이온이 CO₂가스 거품을 형성하는 시드(seed)로 작용하는 미세 결정을 형성한다고 추정하고 있다.

드디어, 본 명세서에서 분출에 대한 경향은 새로 세척된 여과기의 칼슘 이온의 초기 분리에 의한 것일 수 있다는 것이 밝혀졌다. 따라서, 본 발명에 따르는 산성 헹굼은 세척 공정동안 막여과기에 의해 흡착되는 칼슘 이온을 다시 헹구어 내도록 작용한다.

예를 들면 이온교환체에 의해서 칼슘 이온 함량을 감소하기 위한 처리, 즉 탈칼슘화(decalcification)가 실시된 수계 매체가 세척 및 헹굼을 위해 사용되는 경우, 상기 본 발명의 산성 헹굼(acidic rinsing)은 필수적이지 않다. 또한, 이 경우, 새로 세척된 여과기를 통해 여과된 맥주는 분출에 대한 경향을 보이지 않는다.

산성 수계 매질은 4.5 미만, 바람직하게는 3.0 내지 4.0이고 특히 3.5 미만의 pH를 가지는 것이 적당하다.

pH의 조정을 위해서, 유기산 특히 유산(lactic acid)이 적절하게 사용된다.

또한, 본 발명은 맥아, 호프, 및 물로 제조된 맥주에 막여과를 실시하는 저온-여과된 맥주의 제조방법에 관한 것으로, 맥주의 제조를 위해 칼슘 이온 함량을 감소하기 위한 처리가 실시된 물이 사용된다.

본 발명은 칼슘 이온을 결합하는 모든 막여과기에 적용될 수 있다. 이는 막여과기가 적어도 부분적으로 폴리아미드로 제조된 경우를 예로 들 수 있다. 상기 폴리머가 유리 카르복실레이트기 또는 칼슘 이온을 흡착할 수 있는 유사한 반응기를 포함하고 있다고 가정된다.

이하에서 본 발명은 더욱 상세하게 설명될 것이다.

막여과기로서, 종래의 기술에서 통상적으로 사용되는 폴리아미드 막여과기가 사용되었다. 여과후, 여과기는 우선 다음의 방법으로 효소적 및 화학적으로 세척되었다.

효소적 세척을 위해서, 막힌 여과기가 1시간동안 50 ℃에서 pH 5(텐사이드 및 산성 성분(P3-Ultrasil 75; 제조자: Henkel)의 혼합물의 0.05 % 수용액으로 조정됨)의 β-글루카나제 및 크실라나제(P3-Ultrasil 65; 제조자: Henkel)의 혼합물의 1 % 수용액으로 처리되었다. 이후, 상기 처리가 반복되었다.

이후, 여과기는 3시간동안 50 ℃의 온도에서 pH 9∼9.5(텐사이드 및 알칼리 성분(P3-Ultrasil 91; 제조자: Henkel)의 혼합물의 0.15% 수용액으로 조정됨)의 텐사이드, 글루카나제 및 프로테아제(P3-Ultrasil 62; 제조자: Henkel)의 0.5% 수용액으로 처리되고, 이후, 따뜻한 수돗물(50 ℃)로 헹구어졌다.

화학적 세척을 위해서, 상기 여과기는 30분동안 60 ℃에서 텐사이드 및 산성 성분(P3-Ultrasil 75; 제조자: Henkel)의 혼합물의 1 % 수용액으로 처리되고, 이후 새로운 수돗물로 헹구어졌다. 이어서, 상기 여과기는 30분동안 60 ℃에서 텐사이드 및 알칼리 성분(P3-Ultrasil 91; 제조자: Henkel)의 혼합물 1%, 및 텐사이드 및 산소 주게(oxygen donor)(P3-Ultrasil 05; 제조자: Henkel)의 혼합물 1 %를 함유한 수용액으로 처리되고, 이후 새로운 수돗물에 의해서 헹구어졌다. 이후, 여과기는 한번 더 30분동안 텐사이드 및 산성 성분(P3-Ultrasil 75; 제조자: Henkel)의 혼합물의 0.5 % 수용액으로 처리되고 이후 헹구는 물이 신선한 물(fresh water)의 전기전도성을 얻을 때까지 새로운 수돗물로 헹구어졌다.

상기 사용된 막여과기를 세척하고 헹구도록 사용된 물은 각각의 경우에서 칼슘이 제거되지 않은 수돗물이었다.

이상의 방법에 따라 세척된 막여과기를 통해서 초기에 여과되는 맥주는 분출에 대한 경향을 보인다는 것이 밝혀져 있다. 여과기 면적의 평방 미터당 대략 0.81 hl 또는 그 이상의 맥주 여과량에서 부터, 칼슘의 분리가 완료되는 것으로, 이때부터 분출에 대한 경향이 없는 맥주를 다시 여과할 수 있었다.

이상의 방법에 따라 세척된 동일한 여과기는 유산의 첨가에 의해 pH 4.5로 조정된 물로 헹구어지는 경우, 헹구는 물은 새로 세척된 막여과기에서 나온 칼슘 이온으로 강화된다는 것이 분명하게 밝혀졌다. 산성의 헹구는 물로 헹구어진 막여과기를 통해 여과된 맥주는 분출에 대한 경향을 보이지 않는다.

동일한 효과가 칼슘이 제거된 물로 세척 및 헹굼을 실시한 경우에서 관찰될 수 있을 것이다.

Claims (7)

1. 칼슘 이온을 흡착할 수 있는 막여과기를 통해 맥주를 여과하고, 여과후, 막여과기를 수계 매질로 세척하고 헹구어 내어, 상기 세척되고 헹구어진 막여과기를 새로운 여과공정에 사용하는 저온-여과된 맥주의 제조방법에 있어서,

   상기 헹굼을 위해 pH 5.0 미만의 산성 수계 매질을 사용하거나,

   상기 헹굼에 사용된 수계 매질에 칼슘 이온 함량을 감소하기 위한 처리를 실시하는 저온 여과 맥주의 제조방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 산성 수계 매질이 pH 4.5 미만인 저온 여과 맥주의 제조방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 산성 수계 매질이 pH 3.0 내지 4.0, 특히 3.5 미만인 저온 여과 맥주의 제조방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 헹굼에 사용되는 산성 수계 매질이 유기산을 함유하는 저온 여과 맥주의 제조방법.
5. 제4항에 있어서,

   상기 산성 수계 매질에 함유된 산이 유산인 저온 여과 맥주의 제조방법.
6. 맥아, 호프, 및 물로 제조된 맥주에 막여과를 실시하는 저온-여과된 맥주의 제조방법에 있어서,

   칼슘 이온 함량을 감소하기 위한 처리가 실시된 물이 맥주의 제조에 사용되는 저온 여과 맥주의 제조방법.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

   적어도 부분적으로 폴리아미드로 제조된 막여과기가 사용되는 저온 여과 맥주의 제조방법.