NO310423B1 - Fremgangsmåte ved fremstilling av ikke-alkoholisk öl og anordning for utförelse derav - Google Patents

Fremgangsmåte ved fremstilling av ikke-alkoholisk öl og anordning for utförelse derav Download PDF

Info

Publication number
NO310423B1
NO310423B1 NO19934247A NO934247A NO310423B1 NO 310423 B1 NO310423 B1 NO 310423B1 NO 19934247 A NO19934247 A NO 19934247A NO 934247 A NO934247 A NO 934247A NO 310423 B1 NO310423 B1 NO 310423B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
wort
bioreactor
container
value
lactic acid
Prior art date
Application number
NO19934247A
Other languages
English (en)
Other versions
NO934247L (no
NO934247D0 (no
Inventor
Werner Back
Heikki Lommi
Wilhelmus Jacobus Pet Swinkels
Timo Tapio Viljava
Original Assignee
Gea Liquid Proc Scandinavia As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gea Liquid Proc Scandinavia As filed Critical Gea Liquid Proc Scandinavia As
Publication of NO934247D0 publication Critical patent/NO934247D0/no
Publication of NO934247L publication Critical patent/NO934247L/no
Publication of NO310423B1 publication Critical patent/NO310423B1/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12CBEER; PREPARATION OF BEER BY FERMENTATION; PREPARATION OF MALT FOR MAKING BEER; PREPARATION OF HOPS FOR MAKING BEER
    • C12C7/00Preparation of wort
    • C12C7/28After-treatment, e.g. sterilisation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12CBEER; PREPARATION OF BEER BY FERMENTATION; PREPARATION OF MALT FOR MAKING BEER; PREPARATION OF HOPS FOR MAKING BEER
    • C12C11/00Fermentation processes for beer
    • C12C11/003Fermentation of beerwort
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12CBEER; PREPARATION OF BEER BY FERMENTATION; PREPARATION OF MALT FOR MAKING BEER; PREPARATION OF HOPS FOR MAKING BEER
    • C12C11/00Fermentation processes for beer
    • C12C11/06Acidifying the wort
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12CBEER; PREPARATION OF BEER BY FERMENTATION; PREPARATION OF MALT FOR MAKING BEER; PREPARATION OF HOPS FOR MAKING BEER
    • C12C11/00Fermentation processes for beer
    • C12C11/07Continuous fermentation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12CBEER; PREPARATION OF BEER BY FERMENTATION; PREPARATION OF MALT FOR MAKING BEER; PREPARATION OF HOPS FOR MAKING BEER
    • C12C11/00Fermentation processes for beer
    • C12C11/07Continuous fermentation
    • C12C11/075Bioreactors for continuous fermentation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12CBEER; PREPARATION OF BEER BY FERMENTATION; PREPARATION OF MALT FOR MAKING BEER; PREPARATION OF HOPS FOR MAKING BEER
    • C12C11/00Fermentation processes for beer
    • C12C11/09Fermentation with immobilised yeast
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12CBEER; PREPARATION OF BEER BY FERMENTATION; PREPARATION OF MALT FOR MAKING BEER; PREPARATION OF HOPS FOR MAKING BEER
    • C12C12/00Processes specially adapted for making special kinds of beer
    • C12C12/002Processes specially adapted for making special kinds of beer using special microorganisms
    • C12C12/008Lactic acid bacteria
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12CBEER; PREPARATION OF BEER BY FERMENTATION; PREPARATION OF MALT FOR MAKING BEER; PREPARATION OF HOPS FOR MAKING BEER
    • C12C12/00Processes specially adapted for making special kinds of beer
    • C12C12/04Beer with low alcohol content

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Distillation Of Fermentation Liquor, Processing Of Alcohols, Vinegar And Beer (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Description

Denne oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte ved fremstilling av alkoholfritt øl og en anordning for fremgangsmåten .
Uttrykket "alkolholfritt øl" refererer til forskjellige produkter i de forskjellige land. Således anses f.eks. i Spania et produkt med et alkoholinnhold på mindre enn 1 vol% som alkoholfritt, mens i Holland er grensen for dette 0,5 vol%. I de arabiske stater får alkoholinnholdet i alkoholfritt øl ikke overskride 0,05 vol%. I USA og noen andre stater får en drikk med et alkoholinnhold på mindre enn 0,5 vol% ikke merkes som øl. Med hensyn til denne oppfinnelse må uttrykket "alkoholfritt" forstås slik at ølet har et sterkt redusert alkoholinnhold i forhold til normalt alkolholholdig øl.
En vanlig måte å produsere alkoholfritt øl på består i å fjerne alkoholen fra normalt alkoholholdig øl. Imidlertid er fremgangsmåtene for dette meget kostbare, og de anvendte prosesstrinn, såsom destillasjon og membransepara-sjon, medfører også fjerning av aromakomponenter og gir derfor et sluttprodukt som ofte smaker som vann.
En annen fremstillingsmåte for å fremstille alkoholfritt øl innebærer å bringe vørteren i kontakt med aktiv gjær under spesifikke betingelser. Denne prosess utføres vanligvis i sats-reaktorer, og i den senere tid også med kontinuerlig opererende bioreaktorer som pakkes med immobilisert gjær (européisk patentsøknad EP 0 424 794 A2). Prosessparametrene, spesielt temperaturen i bioreaktoren og strømningshastigheten gjennom bioreaktoren, velges slik at alkoholdannelsen undertrykkes, men slik at andre metaboliske reaksjoner med gjær kan skje, hvilket fører til dannelse av viktige aromakomponenter og reduksjon av bismak. Vørteren som anvendes for fremstillingen i dette tilfelle, fremstilles på vanlig måte, modifisert for fremstilling av alkoholfritt øl.
Sammenlignet med normale, alkoholholdige ølsorter er alkoholfritt øl mer ømtålelig overfor mikrobiologisk ødeleggelse under produksjonsprosessen og også under lagringen. For å unngå denne risiko, reduseres pH-verdien allerede i vørteren, slik at produktets stabilitet øker. Den enkleste måte å gjøre dette på består i å tilsette en syre til vørteren, og melkesyre foretrekkes pga aromaen. Lovgivningen i visse land forbyr tilsetning av syre i ølproduksjonsprosessen, hvis syreproduksjonen ikke opp-står på naturlig grunnlag ved fermentering under prosessen. I dette tilfelle gjør man det på den måte at man tilsetter melkesyredannende bakterier til vørteren i en satsfermentor, og vørteren som behandles på denne måte, blandes i spesifikke forhold med vørteren hvis pH-verdi skal justeres. Imidlertid har prosessen når den utføres i henhold til en satsvis operasjon for surgjøring av vørte-ren, den ulempe at veksten av og aktiviteten hos de melkesyreproduserende vanskelig kan reguleres, slik at mengden av produsert melkesyre, og dermed pH-verdien i den behandlede vørter, ikke kan innstilles nøyaktig. Videre er hastigheten for melkesyreproduksjonen relativt lang-som, slik at en stor biomasse må anvendes for å fremstille nok melkesyre og oppnå den egnede pH-verdi, spesielt i store bryggerier hvor mange brygg fremstilles hver dag. I det hele tatt er surgjøring i henhold til ovennevnte satsoperasjonsprosess meget tidkrevende og fordrer ofte svært stor plass.
Immobiliseringen av forskjellige melkesyreproduserende bakterier er velkjent innen faget, og immobiliseringen utføres ved hjelp av forskjellige teknikker for å fange eller innkapsle bakterien i bærerstoffer som beskrevet i f.eks. "Enzymes and Immobilized Cells in Biotechnology", Benjamin/Cummings Publishing Compl., Inc., 1985, utgitt av Allan I. Leskin. Imidlertid har disse teknikker bety-delige ulemper, slik at en konverteringen til industriell skala hittil ikke har vært tilfredsstillende. De anvendte bærermaterialer, f.eks. alginatperler, er relativt bløte og forårsaker unødvendige trykkfall i pakkede skikt-reaktorer når det anvendes høye strømningshastigheter eller store enheter. Videre utføres immobiliseringen i de kjen-te prosesser i teknikkens stand ikke i selve reaktoren, men på et adskilt sted, når bærerpartiklene bringes sammen med bakteriene. Dessuten kan bærermaterialet ikke anvendes på nytt når systemet forurenses eller avbrytes av andre grunner. Ovennevnte ulemper medfører det faktum at anvendelsen av immobiliserte melkesyreproduserende bakterier ikke anses å være særlig lovende.
Et formål ved foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en prosess hvor immobiliserte melkesyreproduserende bakterier kan anvendes for surgjøringen av vørteren, og hvor de ovennevnte ulemper samtidig unngås. Et annet formål består i å tilveiebringe en tilsvarende anordning for å utføre en slik prosess.
Det førstnevnte formål løses ved en fremgangsmåte for fremstilling av alkoholfritt øl, hvor vørterens pH-verdi innstilles med melkesyreproduserende bakterier, hvilken fremgangsmåte er karakterisert ved at
a) en vørter som er fri eller ialt vesentlig fri for humle eller humleekstrakter får strømme gjennom en
bioreaktor som inneholder immobiliserte, melkesyreproduserende bakterier på overflaten av et hovedsakelig ikke-komprimerbart bærerstoff som består av en kontinuerlig, porøs matrise eller av dimplede eller retikulære, porøse partikler, hvor partikkelmatrisen har en struktur som er dannet av et løst sammen-bundet mangfold av mikropartikler eller mikrofibre som er kjemisk, klebende eller mekanisk fornettet i det minste ved noen kontaktpunkter mellom de enkelte mikropartikler eller mikrofibre, og hvor mikropartiklene eller mikrofibrene består av et materiale,
fortrinnsvis en harpiks, med anionebytteregenskaper; b) den surgjorte vørter som erholdes fra bioreaktoren, får henstå i en etterbehandlingsbeholder; c) den surgjorte, således behandlede vørter fra etterbehandlingsbeholderen blandes med ikke-surgjort vør-ter som skal innstilles til en spesifisert pH-verdi;
og
d) blandingen bearbeides deretter videre på i og for seg kjent måte til alkoholfritt øl.
Vørteren som anvendes i trinn a), inneholder ingen, eller hovedsakelig ingen, humle eller humleekstrakt, ettersom de melkesyreproduserende bakterier er overveiende følsom-me med hensyn til stoffer som fins i humle, og dør hen.
Fortrinnvis forbehandles vørteren som anvendes i trinn a) på en slik måte at den befris for uløselige komponenter og fortrinnsvis kokes og/eller strippes med nitrogen, karbondioksyd eller dampbobler og/eller klares. Kokingen utføres vanligvis ved en temperatur på 100-105°C, mens strippingen normalt skjer ved 99-102°C. Koke- eller strippetrinnet utføres spesielt for å fjerne urenheter fra DMS og/eller DMSO. Klaringen utføres ved en foretrukken temperatur på 70-80°C, og en temperatur på 75°C er spesielt foretrukket.
Vørteren er fortrinnsvis tilpasset en temperatur på 47-52°C før den anbringes i bioreaktoren. Spesielt foretrukket er vørteren tilpasset 48°C.
Etter tilpasningen av temperaturen og før vørteren innfø-res i bioreaktoren, kan karbondioksyd bobles gjennom vørteren eller tilsettes direkte til vørterstrømmen, fortrinnsvis opp til vørterens metningspunkt. Derved tilføres til vørteren en karbonkilde som er nyttig for metaboliske aktiviteter. Videre senkes pH-verdien.
I henhold til en foretrukken utførelsesform får vørteren strømme gjennom bioreaktoren i trinn a) ved en temperatur på 47-52°C, et overtrykk på 0-5 bar og med en kontakttid på 5-60 minutter. Spesielt foretrukne prosessparametr.e er en temperatur på 48°C, et overtrykk på 0-2 bar og en kontakttid på 20 minutter.
Bærermaterialet som anvendes for immobiliseringen av reaktoren, består fortrinnsvis av en harpiks avledet fra cellulose eller rayon og modifisert kjemisk på en slik måte at det har anionebytteregenskaper. En spesielt foretrukket utførelsesform innbefatter mikrofibre eller mikropartikler av dietyl-aminoetylen-substituert cellulose (DEAE-cellulose), og mikropartiklene eller mikrofibrene er klebende forbundet ved agglomerasjon med polystyren. Hydrofobe polymerer, unntatt polystyren, kan være egnet for agglomerasjon, f.eks. melamin-formaldehydharpikser og epoksyharpikser.
I henhold til en annen utførelsesform kan bærermaterialet som anvendes for immobiliseringen av de melkesyreproduserende bakterier, bestå av porøse, sinterglassmateri-aler eller keramiske materialer.
Homofermentative bakterier anvendes fortrinnvis som melkesyreproduserende bakterier, hvilke hovedsakelig produserer melkesyre og noen aromakomponenter som har positiv innflytelse på ølets aroma, og som produserer melkesyre i konstant og tilstrekkelig mengde. I dette tilfelle kan bakterier av stammene Lactobacillus amylovorus, plantaruw og helvetikus nevnes som eksempler.
Bakteriene kan immobiliseres på bærerstoffet ved først å sterilisere bærerstoffet som er pakket i bioreaktoren, før immobiliseringen med varm, kaustisk sodaløsning, nøytralisere og vaske med vann og deretter pumpe en separat dyrket bakteriesuspensjon gjennom bærerstoffskiktet for å binde bakteriene til overflaten av bærerstoffet.
Mengden av tilsatte bakterier på bærerstoffet ligger ved ca 10<8->10<12> bakterieceller/g tørt bærerstoff. Mengden av tilsatt bærerstoff i bioreaktoren og prosessparametrene under vørterens gjennomstrømning gjennom reaktoren innstilles med fordel slik at melkesyrekonsentrasjonen i strømmen ut fra bioreaktoren fortrinnsvis er 2-6 g/l, og en verdi på 5 g/l er spesielt foretrukket. Utløpsstrøm-mens pH-verdi ligger i dette tilfelle med fordel i området 3,3-4,0, og en verdi på 3,8 er spesielt fordelaktig.
De melkesyreproduserende bakterier tilført bærermaterialet fornyes med fordel etter noen måneder ved at en vandig kaustisk sodaløsning (2 vekt%) ved en temperatur på 60~80°C får strømme noen minutter gjennom reaktoren som deretter steriliseres, nøytraliseres, vaskes og behandles med en separat fremstilt bakteriesuspensjon som beskrevet ovenfor.
Da en uttørring av de ovennevnte bakterier kan være re-sultatet av en meget stor tilsetning av de melkesyreproduserende bakterier til bærerstoffet og derfor medføre at en høy konsentrasjon av melkesyre produseres i reaktoren, er det fordelaktig å ikke velge for høy kensentra-sjon av bakterier i reaktoren og isteden bevirke en et-terfermentering i henhold til trinn b) i prosessen ifølge oppfinnelsen. I dette tilfelle overføres vørteren til en etterbehandlingsbeholder etter behandling i bioreaktoren. Samtidig med vørteren overføres små mengder bakterier i reaktoren absorbert på overflaten av bærerstoffet med utstrømmen til etterbehandlingsbeholderen.
Disse bakterier utfører en etter-fermentering i beholderen, dvs. melkesyrekonsentrasjonen i vørteren øker i etterbehandlingsbeholderen, og pH-verdien synker ytterligere .
I henhold til en foretrukken utførelsesform av trinn b) reguleres oppholdstiden i etterbehandlingsbeholderen således at konsentrasjonen av melkesyre beløper seg til 9-15 g/l, spesielt foretrukket 10 g/l. I dette tilfelle innstilles pH-verdien med fordel til et område 2,8-3,2, og den optimale verdi er <3.
I trinn c) i prosessen ifølge oppfinnelsen blandes den surgjorte vørter fjernet fra etterbehandlingsbeholderen med ikke-surgjort vørter. Blandingsforholdet velges fortrinnsvis på en slik måte at den resulterende pH-verdi ligger i området 4,0-4,5, mest foretrukket 4,2, når vør-teren behandles i trinn d) i en bioreaktor med immobilisert gjær. Når vørteren behandles med ikke-immobilisert gjær i henhold til trinn d), ligger den foretrukne pH-verdi etter blanding i trinn c) mellom 5,0-5,5.
Vørteren som skal tilpasses en spesifikk pH-verdi og innblandes i trinn c), forbehandles fortrinnsvis ved å fjerne uløselige komponenter, koke og/eller strippe (med nitrogen, karbondioksyd og dampbobler) og/eller klaring som angitt tidligere for vørteren som skal surgjøres med immobiliserte, melkesyreproduserende bakterier.
I henhold til trinn d) i prosessen ifølge oppfinnelsen avkjøles deretter vørteren, som er innstilt til en spesifisert pH-verdi, fortrinnsvis til en temperatur på 0-2°C, filtreres og behandles deretter med gjær. Fortrinnsvis skjer behandlingen med gjær i en bioreaktor med immobilisert gjær. I en spesielt gunstig utførelsesform er bærerstoffet for gjæren i dette tilfelle av samme type som ved immobiliseringen av de melkesyreproduserende bakterier,
dvs. en kontinuerlig, porøs matrise av dimplede eller
retikulære, porøse partikler, hvorved partikkelmatrisen har en struktur som består av et løst forbundet mangfold av mikropartikler eller mikrofibre som kjemisk, klebende eller mekanisk er innbyrdes forbundet i det minste ved noen kontaktpunkter mellom de enkelte mikropartikler eller mikrofibre fremstilt av et materiale, fortrinnsvis en harpiks, som har anionebytteregenskaper. En helt spesielt foretrukket utførelsesform innbefatter mikrofibre eller mikropartikler av dietylaminoetylen-substituert cellulose (DEAE-cellulose) som er fornettet eller agglomerert med hverandre med polystyren.
En ytterligere utførelsesform inneholder som bærerstoff for gjær porøse, sintrerde glassmaterialer eller keramiske materialer.
I henhold til en spesielt foretrukket utførelsesform av prosesstrinn d) kan bioreaktoren innbefatte flere kolonner, fortrinnsvis plassert under trykk og/eller parallellkoblet.
Det andre aspekt i ovennevnte formål løses ved en anordning for fremstilling av alkoholfritt øl, spesielt for surgjøringen av vørteren ved hjelp av melkesyreproduserende baktereier, hvilken anordning er beskrevet mer detaljert på den vedlagte figur.
Figur: Skjematisk prosessdiagram for en anordning for fremstilling av alkoholfritt øl.
Anordningen innbefatter en beholder for fremstilling av mesk (1); en beholder (2) for å fjerne uløselige komponenter; en koker (3) og/eller en strippeinnretning (4) og/eller en hvirvelstrøm (5) for klaring; varmeveksler-utstyr (6); en anordning (7) for tilførsel av C02 til vørteren; en bioreaktor (8) pakket med et preparert bærerstoff av ovennevnte type for surgjøringen; en etterbehandlingsbeholder (9) og en temperaturkontrollsinnretning (10) for temperaturen i etterbehandlingsbeholderen (9); et middel (11) for tilførsel av den surgjorte vørter fra beholderen (9) til en eller flere innretninger (12)-(17) forklart nedenfor; en meskbeholder (12); en beholder (13) for fjerning av uløselige komponenter; en koker (14) og/eller en strippeanordning (15) og/eller en hvirvel-strøm for klaring (16) ; en blander (17); en kjøleinnret-ning (18) for den blandede vørter; en filtreringsenhet (19); en oppholdstank (20); og en bioreaktor med immobilisert eller ikke-immobilisert gjær (21) .
I henhold til en foretrukken utførelsesform består bioreaktoren (21) av forskjellige kolonner, fortrinnsvis parallellkoblet og/eller plassert under trykk.
Den ovenfor beskrevne prosess for fremstilling av alkoholfritt øl, hvor melkesyre for surgjøring av vørteren kontinuerlig produseres ved hjelp av immobiliserte melkesyreproduserende bakterier, innbefatter den fordel at,
pga bakterienes binding til bærerstoffets overflate, kan det oppnås høye og stabile cellekonsentrasjoner, slik at melkesyren kan produseres i tilstrekkelig stor mengde på kort tid under kontrollerte betingelser. Den kontinuerli-ge prosess muliggjør korte oppholdstider for vørteren i reaktoren og resulterer også i mindre dimensjoner på reaktoren sammenlignet med satsvis drift. Det behandlede produkt er kontaminert bare med små mengder biomasse og krever ikke arbeidsdrøye separasjonsoperasjoner. Bærerstoffet som spesielt anvendes i den krevede prosess, kan anvendes flere ganger og har lang levetid. Dessuten dan-nes ingen unødvendige trykkfall i reaktoren pga det hovedsakelig ikke-komprimerbare bærerstoff.
Bioreaktoren i henhold til oppfinnelsen har høy kapasitet og stor fleksibilitet med hensyn til produksjonen av melkesyre. Bioreaktoren han holdes i flere uker under "stand-by"-betingelser og kan settes i gang meget lett. Prosessene i bioreaktoren utføres fullstendig automatisk og i et lukket system, slik at gode biologiske betingelser erholdes uten kontaminering av fremmede bakterier eller gjærceller. Bioreaktoren ifølge oppfinnelsen mulig-gjør en kompakt installasjon og sparing av energi og om-kostninger .
Foreliggende oppfinnelse beskrives mer detaljert med hensyn til følgende eksempler.
Eksempel 1: Produksjon av et bærerstoff
25 deler cellulose ble blandet med 25 deler aluminium-oksyd, og blandingen ble blandet med 50 deler polystyren i ca 10 minutter på en to-rulls mølle oppvarmet til 180-200°C. Etter avkjøling ble sammensetningen oppmalt og pulverisert til en partikkelstørrelse på 0,420-0,149 mm. 22 0 g av den pulveriserte sammensetning ble omdannet til en oppsiemming i 616 ml vann inneholdende 176 g Na2S04 og 26,4 g NaOH. Oppslemmingen ble oppvarmet til 40°C, og deretter ble 57,2 g av en 5%ig vandig løsning av dietyl-aminoetylklorid-hydroklorid (DEC) tilsatt til oppslemmingen med blanding ved en blandingshastighet på 0,7 ml/min under en tidsperiode på 1 time. Deretter ble 26,4 g NaOH oppløst i 26 ml vann tilsatt til oppslemmingen og deretter ytterligere 27,25 g DEC-løsning ved en hastighet av 0,7 ml/min.
Oppslemmingens temperatur ble hevet til 60°C, og denne temperatur ble opprettholdt i 15 minutter. En vannmengde som var tilnærmelsesvis den samme som oppslemmingens volum, ble tilsatt, og sammensetningen ble erholdt på en sikt med den lave mesh-størrelse av 0,250 mm. Sammensetningen ble vasket på sikten med vann og deretter igjen oppslemmet i en vannmengde som tilsvarer den tidligere tilsatte mengde. Denne oppslemming ble innstilt til en pH-verdi på ca 7 med HCl, awannet på filterpapir og tørket.
Eksempel 2: Immobiliserin<g> av bakteriene på bærerstoffet 10 g granulær DEAE-cellulose fra eksempel 1 ble oppslemmet i destillert vann og bløtlagt i 5 timer med tidvis omrøring. Det hydrerte bærerstoff ble deretter dekantert med destillert vann og overført til en glasskolonne med en indre diameter på 15 mm, hvor det dannet et skikt på med en høyde på 145 mm. Melkesyreproduserende balterier av typen Lactobacillus amylovorus ble dyrket i vørteren uten humle eller humleekstrakt i 48 timer ved 46°C. 50 ml av cellesuspensjonen ble pumpet gjennom bærerskiktet ved en strømningshastighet på 25 ml/h, og deretter ble ytterligere 50 ml destillert vann pumpet igjennom. Utstrømmen fra kolonnen ble oppsamlet inntil den var klar, hvorved hele volumet beløp seg til 75 ml.
Eksempel 3; Behandling av vørter med immobiliserte
melkesyreproduserende bakterier
Vørter ble tilført gjennom bioreaktoren av samme type som i eksempel 2 med en diameter på 90 cm og en skikttykkelse på 40 cm ved en temperatur på 48°C, et overtrykk på 0,5 bar og en kontakttid på 20 minutter. Sukkerinnholdet i den tilførte vørter beløp seg til 15,1% i henhold til Brix' refraktometerskala, og pH-verdien var 5,50. Kolon-nestrømmens pH-verdi var 3,85, og konsentrasjonen av melkesyre var 6 g/l.

Claims (23)

1. Fremgangsmåte ved fremstilling av alkoholfritt øl, hvor vørterens pH-verdi innstilles med melkesyreproduserende bakterier, karakterisert ved at a) en vørter som er fri eller ialt vesentlig fri for humle eller humleekstrakter får strømme gjennom en bioreaktor som inneholder immobiliserte, melkesyreproduserende bakterier på overflaten av et hovedsakelig ikke-komprimerbart bærerstoff som består av en kontinuerlig, porøs matrise eller av dimplede eller retikulære, porøse partikler, hvor partikkelmatrisen har en struktur som er dannet av et løst sammen-bundet mangfold av mikropartikler eller mikrofibre som er kjemisk, klebende eller mekanisk fornettet i det minste ved noen kontaktpunkter mellom de enkelte mikropartikler eller mikrofibre, hvorved mikropartiklene eller mikrofibrene består av et materiale, fortrinnsvis en harpiks, med anionebytteregenskaper; b) den surgjorte vørter som erholdes fra bioreaktoren, får henstå i en etterbehandlingsbeholder; c) den surgjorte, således behandlede vørter fra etterbehandlingsbeholderen blandes med ikke-surgjort vør-ter som skal innstilles til en forutbestemt pH-verdi; og d) blandingen bearbeides deretter videre på i og for seg kjent måte til alkoholfritt øl.
2. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at vørteren som anvendes i trinn a) forhåndsbehandles ved å fjerne uløselige komponenter og fortrinnsvis også ved å koke og/eller strippe med nitrogen, karbondioksyd eller dampbobler og/eller ved klaring.
3. Fremgangsmåte i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert ved at vørteren bringes til en temperatur på 47-52°C før den overføres til bioreaktoren.
4. Fremgangsmåte i henhold til krav 3, karakterisert ved at vørteren bringes i kontakt med karbondioksyd etter tilpasningen til temper-turen og før den ledes inn i bioreaktoren.
5. Fremgangsmåte i henhold til et eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at i trinn a) får vørteren strømme gjennom reaktoren ved en temperatur på 47-52°C, ved et overtrykk på 0-5 bar og med en kontakttid på 5-60 minutter.
6. Fremgangsmåte i henhold til et eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at bærerstoffet er en harpiks som er avledet fra cellulose eller rayon og er kjemisk modifisert for å gi harpiksen anionebytteregenskaper.
7. Fremgangsmåte i henhold til krav 6, karakterisert ved at bærerstoffet består av mikrofibre eller mikropartikler av dietylaminoetylen-substituert cellulose (DEAE-cellulose) som er agglomerert til hverandre med polystyren.
8. Fremgangsmåte i henhold til et eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at bakteriene som produserer melkesyren, er homofermatativt fermenterende bakterier.
9. Fremgangsmåte i henhold til et et eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at bakteriene immobiliseres på bærerstoffet ved først å sterilisere bærerstoffet som er pakket i bioreaktoren, med varm, kaustisk sodaløsning, nøytralisere og skylle med vann og deretter la en separat dyrket bakteriesuspensjon strømme gjennom reaktorskiktet.
10. Fremgangsmåte i henhold til et eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at belastningskapasiteten av bærerstoffet er 10<8->10<12> bakte-rieceller/g tørt bærerstoff.
11. Fremgangsmåte i henhold til et eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at melkesyrekonsentrasjonen i utstrømmen fra bioreaktoren er 2-6 g/l.
12. Fremgangsmåte i henhold til et eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at pH-verdien i utstrømmen fra bioreaktoren er i området 3,3-4,0.
13. Fremgangsmåte i henhold til et eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at bakteriene regenereres etter flere måneder ved å skylle reaktoren med en kaustisk soda-løsning (2 vekt%) ved 60-80°C i noen få timer og ved deretter å sterilisere, nøy-tralisere, skylle og tilføre bakteriesuspensjon til bærerstoffet .
14. Fremgangsmåte i henhold til et eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at oppholdstiden i etterbehandlingsbeholderen reguleres i trinn b), slik at melkesyrekonsentrasjonen er 9-15 g/l, og pH-verdien er i området 2,8-3,2.
15. Fremgangsmåte i henhold til et eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at den surgjorte vørter avledet fra etterbehandlingsbeholderen blandes med ikke-surgjort vørter, som skal innstilles til en forutbestemt pH-verdi i trinn c), i et blandingsforhold således at pH-verdien i blandingen er i området 4,0-4,5 og den blandede vørter i trinn d) behandles i en bioreaktor med immobilisert gjær.
16. Fremgangsmåte i henhold til et eller flere av de foregående krav 1-14, karakterisert ved at den surgjorte vørter avledet fra etterbehandlingsbeholderen blandes med ikke-surgjort vørter som skal innstilles til en forutbestemt pH-verdi i trinn c) , i et blandingsforhold således at pH-verdien i blandingen er i området 5,0-5,5 og den blandede vørter i trinn d) behandles i en bioreaktor med immobilisert gjær.
17. Fremgangsmåte i henhold til et eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at den ikke-surgjorte vørter som skal innstilles til en forutbestemt pH-verdi, befris for uløselige komponenter, kokes og/eller strippes med nitrogen, karbondioksyd eller dampbobler og/eller klares før blanding med den surgjorte vørter.
18. Fremgangsmåte i henhold til et eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at etter blandingen i trinn c) avkjøles vørteren til en temperatur på 0-2°C, filtreres og behandles med gjær.
19. Fremgangsmåte i henhold til et eller flere av de foregående krav 15, 17 eller 18, karakterisert ved at gjæren immobiliseres av et hovedsakelig ikke-komprimerbart bærerstoff som består av en kontinuerlig, porøs matrise eller av dimplede eller retikulære, porøse partikler, hvor partikkelmatrisen har en struktur som består av et løst sammen-bundet mangfold av mikropartikler eller mikrofibre som er kjemisk, klebende eller mekanisk fornettet i det minste ved noen kontaktpunkter mellom de enkelte mikropartikler eller mikrofibre, hvorved mikropartiklene eller mikrofibrene består av et materiale, fortrinnsvis en harpiks, med anionebytteregenskaper.
20. Fremgangsmåte i henhold til krav 19, karakterisert ved at bærerstoffet er avledet fra cellulose eller rayon og er kjemisk modifisert slik at det har anionebytteregenskaper.
21. Fremgangsmåte i henhold til krav 20, karakterisert ved at bærerstoffet består av mikrofibre eller mikropartikler av dietylaminoetylen-substituert cellulose (DEAE-cellulose) som er agglomerert med polystyren.
22. Anordning for utførelse av fremgangsmåten i henhold til kravene 1-21, karakterisert ved at den omfatter: en beholder for fremstilling av mesk (1) ; en beholder (2) for å fjerne uløselige komponenter; en koker (3) og/eller en strippeinnretning (4) og/eller en hvirvelstrøm (5) for klaring; en varmeveksler (6) ; en anordning (7) for tilførsel av C02 til vørteren; en bioreaktor (8) med melkesyreproduserende bakterier immobilisert på overflaten av et bærerstoff i henhold til krav 1; en etterbehandlingsbeholder (9); en temperaturkontrollsinnretning (10) for innstilling av temperaturen i etterbehandlingsbeholderen (9); et middel (11) for tilførsel av den surgjorte vørter fra beholderen (9) til en eller flere innretninger (12)-(17); en beholder for fremstilling av mesk (12) ; en beholder (13) for fjerning av uløselige komponenter; en koker (14) og/eller en strippeanordning (15) og/eller en hvirvelstrøm (16) for klaring; en blander (17); en kjøleinnretning (18) for den blandede vørter; en filtreringsenhet (19); en oppholdstank (20); og en bioreaktor (21) med immobilisert eller ikke-immobilisert gjær.
23. Anordning i henhold til krav 22, karakterisert ved at bioreaktoren (21) omfatter et antall kolonner, fortrinnsvis under trykk og/eller koblet parallelt med hverandre.
NO19934247A 1992-11-25 1993-11-24 Fremgangsmåte ved fremstilling av ikke-alkoholisk öl og anordning for utförelse derav NO310423B1 (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4239605A DE4239605A1 (de) 1992-11-25 1992-11-25 Verfahren zur Herstellung von alkoholfreiem Bier und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO934247D0 NO934247D0 (no) 1993-11-24
NO934247L NO934247L (no) 1994-05-26
NO310423B1 true NO310423B1 (no) 2001-07-02

Family

ID=6473604

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO19934247A NO310423B1 (no) 1992-11-25 1993-11-24 Fremgangsmåte ved fremstilling av ikke-alkoholisk öl og anordning for utförelse derav

Country Status (11)

Country Link
EP (1) EP0601362B1 (no)
JP (1) JPH06319515A (no)
AT (1) ATE162548T1 (no)
CZ (1) CZ289610B6 (no)
DE (2) DE4239605A1 (no)
DK (1) DK0601362T3 (no)
EE (1) EE03102B1 (no)
ES (1) ES2113463T3 (no)
GR (1) GR3026009T3 (no)
NO (1) NO310423B1 (no)
ZA (1) ZA938761B (no)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19848623A1 (de) * 1998-10-21 2000-04-27 Cultor Corp Preiswerte Immobilisierungsmatrizen aus natürlichen Materialien
DE102008048939A1 (de) * 2008-08-07 2010-02-11 Nordmann Marken Holding Gmbh Verfahren zur Herstellung von alkoholfreien Getränken auf fermentativem Wege
JP2011041562A (ja) * 2009-07-24 2011-03-03 Kirin Brewery Co Ltd 乳酸発酵による麦芽飲料の製造方法
EP3097177A2 (en) 2014-01-21 2016-11-30 Chr. Hansen A/S Production of a low-alcohol fruit beverage
BE1029574B1 (nl) * 2021-07-09 2023-02-06 Anheuser Busch Inbev Sa Een proces en apparaat voor het produceren van een continue stroom van ontkleurd wort

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3506198A1 (de) * 1985-02-22 1986-08-28 Beck & Co, 2800 Bremen Verfahren zur herstellung von alkoholfreiem bier
FI895116A0 (fi) * 1989-10-27 1989-10-27 Cultor Oy Foerfarande foer framstaellning av en alkoholfri maltdryck.

Also Published As

Publication number Publication date
ATE162548T1 (de) 1998-02-15
JPH06319515A (ja) 1994-11-22
ZA938761B (en) 1994-06-30
EP0601362B1 (en) 1998-01-21
DE69316564D1 (de) 1998-02-26
CZ289610B6 (cs) 2002-03-13
ES2113463T3 (es) 1998-05-01
GR3026009T3 (en) 1998-04-30
DE4239605A1 (de) 1994-05-26
DK0601362T3 (da) 1998-09-14
EE03102B1 (et) 1998-06-15
NO934247L (no) 1994-05-26
CZ252293A3 (en) 1994-06-15
DE69316564T2 (de) 1998-06-04
NO934247D0 (no) 1993-11-24
EP0601362A1 (en) 1994-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU629849B2 (en) Method using immobilized yeast to produce ethanol and alcoholic beverages
US4929452A (en) Method for rapidly fermenting alcoholic beverages
US6077549A (en) Process for the continuous production of beer
US4915959A (en) Method for the continuous maturation of fermented beer
EP1046706A1 (en) Method and apparatus for the continuous biocatalytic conversion of aqueous solutions, having one or more degassing stages
JP3594227B2 (ja) 発酵生産物の製造法
NO310423B1 (no) Fremgangsmåte ved fremstilling av ikke-alkoholisk öl og anordning for utförelse derav
EP0424794B1 (en) A process for the production of non-alcoholic malt beverage
US20030106437A1 (en) Method and apparatus for the continuous biocatalytic conversion of aqueous solutions, having one or more degassing stages
Divies et al. Bioreactor technology and wine fermentation
WO1990005189A1 (en) Method for rapidly fermenting alcoholic beverages
MXPA03007565A (es) Soporte inerte fibroso para la fermentacion de cerveza clara y vino.
JPS58149684A (ja) アルコ−ル製造法
MARGARITIS and FAHAR JA MERCHANT
de Oliveira et al. Eduardo José Valença Cordeiro Pires
Pires Reduction of startup time and maintenance periods in continuous beer fermentation using immobilized yeast onto brewer's spent grains
JPS6366190B2 (no)
SK165096A3 (en) Method of continuous wort fermentation in a process of beer production

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees

Free format text: LAPSED IN MAY 2003