Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania bezalkoholowego piwa z roztworu wodnego substancji odzywczych i/lub substancji smakowych. Roztwór ten moze, ale nie musi, dawac sie sfermentowac z drozdzami do napoju alkoholowego. Fermentujaca ciecza, która jest odpowiednia do tego celujest brzeczka wybijana. Wyj¬ sciowa ciecza moze byc wytwarzana przez zmieszanie odpowiedniego koncentratu substancji odzywczej i /lub substancji smakowej z woda.Ze wzgledu na swe zdrowie i ciezar ciala oraz na przestrogi przed skutkami naduzycia alkoholu, zwlaszcza w ruchu ulicznym, coraz wiecej konsumentów woli tak zwane ubogie w alkohol i bezalkoholowe napoje, takie jak bezalkoholowe piwo lub bezalkoholowe wino lub wino owocowe. Okrecenia „ubogie w alkohole" i „bezalkoho lowe" sa w róznych krajach róznie definiowane, a ich zastosowanie nie we wszystkich krajach jest dozwolone, Kraje arabskie zadaja obecnie zawartosci alkoholu 0,0% objetosciowych to znaczy ewentualna zawartosc alkoho lu moze wystepowac dopiero na drugim miejscu po przecinku. Sposób wedlug wynalazku pozwala na wytwarza nie napojów, w których granica wykrywalnosci wynosi 0,05% wagowych alkoholu. Stan techniki zostal ponizej objasniony na przykladzie wytwarzania „bezalkoholowego" piwa.Znane sa dwa rodzaje sposobów wytwarzania ubogiego w alkohol lub bezalkoholowego piwa. W sposobach pierwszego typu zmniejsza sie ilosc wytwarzanego podczas fermentacji alkoholu. Dostarczaja one jednak zawsze piwa o znacznej zawartosci alkoholu i z reguly, z powodu wysokiej zawartosci substancji suchej i wartosci pH oraz zawartosci ubocznych produktów fermentacji, o smaku silnie slodkim, slodowym, gorzkim oraz nieharmo- nijnym. W sposobach drugiego typu, alkohol wytwarzany podczas fermentacji wydziela sie nastepnie z piwa, co jest jednak czesto zwiazane ze strata pozadanych dla smaku, a tworzeniem raczej szkodliwych substancji aroma¬ tycznych. Dotychczas produkcja piwa z zawartoscia alkoholu ponizej 0,05% wagowych byla mozliwa tylko przez destylacyjne oddzielenie alkoholu z normalnego piwa. Poza tym, niezaleznie od znacznych nakladów, szczególnie pod wzgledem aparaturowym i energetycznym, zawsze trzeba tez sie liczyc ze znacznym obciazeniem termicz¬ nym. Przy wszystkich zwyklych sposobach, takich jak na przyklad fermentacja, wprowadzanie drozdzy, które nie moga wykorzystac maltozy i maltotriozy dializa lub osmoza odwracalna, nie jest praktycznie mozliwe, wytwarzanie bezalkoholowego piwa o zawartosci alkoholu mniejszej niz 0,05% wagowych.Z opisu patentowego RFN rir2 832 487 firmy Nordbrau Ingolstadt GmbH and Co. KG znany jest na przyklad sposób wytwarzania piwa o zmniejszonej zawartosci alkoholu przez fermentacje brzeczki wytworzono2 137 666 z zacieru slodowego, w którym to sposobie poddaje sie fermentacji nienJpowietrzona brzeczke, w naczyniu fermentacyjnym, z którego uprzednio calkowicie usunieto t|en, w atmosferze czystego C02, z dodatkiem droz¬ dzy wynoszacym 0,25 do 0,35 litra drozdzy piwnych o konsystencji gestej brbi na hektolitr brzeczki, w tempera¬ turze od 4 do 7°C, az do osiagniecia zadanej zawartosci alkoholu. Tym sposobem moze byc wytwarzane piwo, w którym zawartosc alkoholu moze byc zmniejszona do okolo 0,2% wagowych, które jednak pod wzgledem zapachu, smaku, zatrzymywania piany i koloru odpowiada zwyklym piwom zawierajacym alkohol. Dalsze dane na temat wytwarzania ubogiego w alkohol piwa znajduja sie na przyklad we: H. Kieninger iJ. Haimerl, Brauwelt 121, 574-581 (1981); M. W. Brenner, MBAA Technical Quarterltf17, 185-195 (1980); E. KrOger, B. Cliver-Daumen, G. Sommer, M. Metscher und H. Berger, Monatsschrift fur Brauerei 33, 422-430 (1980); P.Jlger i J. Piispok, Mitteilungen der Versuchsstation fiir das G9rungagewerbe inWien 32,36-40 (1978).Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze brzeczke wybijana z rozcienczonym kwasem siarkowym, wolnym od tlenu, przesyconym dwutlenkiem wegla lub kwasem spozywczym lub kwasem mlekowym, wytworzo¬ nym mikrobiologicznie doprowadza sie do wartosci pH od 3 do 6 i zawartosci substancji suchej ponizej 30% wagowych i ochladza sie do temperatury ponizej 0°C. Nastepnie dodaje sie do ochlodzonej brzeczki wybijanej od 0,1 do 4 litrów drozdzy calkowicie uwolnionych od sfermentowanego piwa, nierozwodnionych o konsystencji gestej brei na 1 hektolitr ochlodzonej brzeczki wybijanej bezposrednio po wyjeciu drozdzy piwnych z procesu fermentacji, potem przesyca sie mieszanina brzeczki wybijanej i drozdzy piwnych dwutlenkiem wegla i miesza sie z przerwami lub w sposób ciagly w tej samej temperaturze tak dlugo, az substancje aromatyczne drozdzy piwnych przejda z komórki do brzeczki wybijanej i w tej samej temperaturze oddziela sie calkowicie od otrzyma¬ nego bezalkoholowego piwa o zawartosci alkoholu ponizej 0,05% objetosciowych, zas bezalkoholowe piwo stabi¬ lizuje sie przez filtracje poprzez poliwinylopolipyrolidon lub zel krzemionkowy lub przez rozklad wieloczastecz- kowych substancji bialkowych za pomoca enzymów, a nastepnie rozlewa sie je i pasteryzuje.Bezalkoholowe piwo wytwarza sie wedlug wynalazku w ten sposób, ze brzeczke wybijana doprowadza sie do wartosci pH4 i zawartosci substancji suchej 6—12% wagowych, korzystnie 6% wagowych, chlodzi sie do temperatury -0,4 do -0,5°C, dodaje sie na 1 hektolitr ochlodzonej brzeczki wybijanej 1 litr drozdzy piwnych, które doprowadza sie do zetkniecia z brzeczka wybijana, korzystnie w czasie do 48 godzin. Korzystnie mieszani¬ ne brzeczki wybijanej i drozdzy przesyca sie dwutlenkiem wegla, na przyklad przez perkolacje dwutlenkiem wegla lub wdmuchiwanie dwutlenku wegla pod odpowiednim przeciwcisnieniem.Dotychczas sadzono, ze drozdze w niskich temperaturach, na przyklad ponizej 0°C, nie wydzielaja substan¬ cji zapachowych. Okazalo sie jednak, ze substancje zapachowe w temperaturach bliskich plinktowi krzepniecia cieczy jeszcze dyfunduja z drozdzy do cieczy. Przy tym drozdze rozwijaja dodatkowo dzialanie redukujace, przez co moga byc zredukowane na przyklad aldehydy, które moglyby nadac napojowi niepozadany zapach. Ciecz wyjsciowa i drozdze moga byc ze soba zetkniete na przyklad w temperaturach ponizej 0°C, a zwlaszcza w tem¬ peraturze mozliwie bliskiej punktowi krzepniecia cieczy, na przyklad w temperaturze -0,4 do -0,5°C. Ciecz wyjsciowa doprowadza sie korzystnie przez rozcienczenie, do takiej zawartosci substancji suchej, zeby smak piwa bezalkoholowego byl wywazony to znaczy nie za bardzo slodowy, a wiec nie za slodki, nie za wodnisty lub nie za gorzki. Dajaca sie fermentowac ciecz wyjsciowa mozna korzystnie nastawiac na zawartosc substancji suchej, taka jaka otrzymanoby po fermentacji alkoholowej. Rozcienczanie mozna jednak tez prowadzic dopiero po zetknieciu z drozdzami. Korzystnie rozcienczenie nastepuje za pomoca wolnej od kwasów i/lub wyjalowionej i ewentualnie pozbawionej twardosci wody.Z reguly jest jednoczesnie korzystne obnizenie wartosci pH cieczy wyjsciowej, poniewaz dzieki temu poprawia sie smak napoju bezalkoholowego, tlumi sie dodatkowo fermentacje alkoholowa i zmniejsza sie niebez¬ pieczenstwo kontaminacji mikrobiologicznej. W tym celu mozna dodawac do cieczy wyjsciowej rozcienczony kwas siarkowy lub kwasy spozywcze takie jak kwas jablkowy, kwas mlekowy lub kwas winowy, az do osiagniecia wartosci pH na przyklad 2-6 korzystnie 3—5, w przypadku bezalkoholowego piwa zwlaszcza okolo 4. Zakwa¬ szanie mikrobiologiczne, na przyklad roztworem kwasu mlekowego z kultur bakterii kwasu mlekowego, jest jednakze tak samo odpowiednie.Korzystnie nastawianie zawartosci substancji suchej, i nastawianie wartosci pH nastepuje jednoczesnie przez dodanie mieszaniny woda-kwas, jednak mozna równie dobrze najpierw nastawiac zawartosc substancji suchej przez dodanie wody, a nastepnie wartosc pH przez dodanie kwasu. Mozna stosowac na przyklad wode odpo¬ wiednia do celów piwowarskich, która z reguly jest ubozsza mikrobiologicznie niz woda pitna i zawiera mniej wodoroweglanów, lub tez wolna od kwasów i/lub wyjalowiona i ewentualnie pozbawiona twardosci woda, do której ewentualnie dodaje sie wyzej wymienione kwasy w zadanych ilosciach, która zaleza tez od soli buforo¬ wych w cieczy wyjsciowej.Dla ochrony substancji zapachowych drozdzy i zawartych w nich substancji jak tez dla podwyzszenia swiezosci cieczy wyjsciowej i/lub napoju bezalkoholowego, ochlodzona ciecz wyjsciowa i/lub napój bezalkoholo¬ wy korzystnie przesyca sie dwutlenkiem wegla w sposób znany. Zawartosc dwutlenku wegla moze wynosic do 10 g na litr, korzystnie okolo 5 g na litr. Drozdze korzystnie doprowadza sie do zetkniecia z ciecza wyjsciowa ^ bezposrednio po wyjeciu z procesu fermentacji. Korzystnie zwalnia sie je calkowicie od sfermentowanej cieczy.137 666 3 W rachube wchodza na przyklad nastepujace drozdze Saccharomyces cerevisiae (piwne drozdze fermentacji górnej), Saccharomyces carlsbergensis (piwne drozdze fermentacji dolnej), Saccharomyces uvarum (piwne droz¬ dze fermentacji dolnej) Saccharomyces ellipacideus (drozdze winne). Mozna jednak tez stosowac inne drozdze lub mieszaniny drozdzy. Z reguly dodaje sie przy wytwarzaniu bezalkoholowego piwa 0,1 do 4 litrów drozdzy o konsystencji gestej brei na* hektolitr brzeczki wybijanej. Oznacza to, ze w mieszaninie drozdzy i brzeczki wybijanej znajduje sie okolo 2 000 000 do 150 000 000 komórek drozdzy naml. ^ Przy wytwarzaniu bezalkoholowego piwa mozna postepowac w ponizszy sposób: doprowadza sie brzeczke wybijana do wartosci pH oc? do6, korzystniej ido zawartosci substanqi suchej od6 do 12% wagowych i chlodzi sie ja do temperatury ponizej 0°C, zwlaszcza do temperatury od -0,4 do -0,5°C. Teraz dodaje sie swiezo wyjete z procesu fermentami, calkowicie uwolnione od sfermentowanego piwa, nierozwodnione drozdze, w Ilosci od 0,1 do 4 litrów, korzystnie w ilosci 1 litra na hektolitr (okolo 30000 000 komórek drozdzy na ml) do rozcienczonej kwasnej brzeczki wybijanej. Mieszanine miesza sie z przerwami lub w sposób ciagly i utrzymuje sie w wyzej podanej temperaturze.Korzystnie mieszanine perkoluje sie dwutlenkiem wegla i przesyca. Po wystarcza¬ jacym czasie zetkniecia, korzystnie po 24—48 godzinach oddziela sie calkowicie drozdze od bezalkoholowego piwa w wyzej podanej temperaturze. Teraz mozna jeszcze nastawic zawartosc substancji suchej, wartosc pH i zawartosc dwutlenku wegla na zadana wartosc.Aby przy przechowywaniu nie tworzyly sie zadne osady koloidalne, które wywoluja zalamanie swiatla lub zmetnienie, mozna bezalkoholowe piwo stabilizowac na przyklad przez filtracje nad poliwinylopolipirolido- nem, zelem krzemionkowym, hydrozelem lub kserozelem lub przez rozklad wielkoczasteczkowych substancji bialkowych za pomoca enzymów. Nastepnie rozlewa sie bezalkoholowe piwo i pasteryzuje, aby zapobiec obnize¬ niu jakosci przez mikroorganizmy. Zadane substancje zapachowe w wiekszosci dyfunduja do brzeczki wybijanej i otrzymuje sie produkt wysokiej jakosci, jesli brzeczka ma stosunkowo niska zawartosc substancji suchej i war¬ tosc pH.Przyklad Normalna chmielona brzeczke wybijana uwalnia sie od osadu tacowego i chlodzi do tempe¬ ratury okolo 0°C. Swieze drozdze, pochodzace z wsadu fermentacyjnego, ochlodzone do temperatury 0 do 5°C uwalnia sie od piwa. Jesli jest to potrzebne, dla oddzielenia etanolu zawartego jeszcze w zawiesinie drozdzy sprasowuje sie je lub rozrabia z woda zwolniona od zanieczyszczen mikrobiologicznych i nadmiar dekantuje.Ochlodzona brzeczke wybijana nastawia sie na. wartosc pH okolo 4 i zawartosc substancji suchej okolo 6% wagowych, za pomoca przesyconego dwutlenkiem wegla, rozcienczonego kwasu siarkowego lub kwasu spozyw¬ czego lub roztworu kwasu mlekowego wytworzonego mikrobiologicznie.Przed polaczeniem, drozdze i brzeczke piwna chlodzi sie do temperatury -0,4 do -0,5°C. Do 1 hektolitra brzeczki dodaje sie okolo 0,5 litra ochlodzonych drozdzy o konsystencji gestej brei. Mieszanine utrzymuje sie w temperaturze -0,4 do -0,5°C i miesza na przyklad przez perkolacje dwutlenkiem wegla lub przepompowywa¬ nie, jak tez wdmuchiwanie dwutlenku wegla. Po czasie zetkniecia wynoszacym okolo 48 godzin oddziela sie calkowicie drozdze od bezalkoholowego piwa w temperaturze ponizej 0°C. Bezalkoholowe piwo doprowadza sie do zawartosci substancji suchej 6% wagowych, wartosci pH4,1 i zawartosci dwutlenku wegla 5,2 g na litr, stabilizuje przez filtracje nad poliwinylopolipirolidonem, rozlewa do butelek i pasteryzuje. Tak wytworzone, bezalkoholowe piwo ma zawartosc alkoholu ponizej 0,05% wagowych. Pod wzgledem zapachu, smaku, zatrzyma¬ nia piany, klarownosci i koloru odpowiada ono zwyklym piwom zawierajacym alkohol. Jesli zamiast 0,5 litra do 4 litrów drozdzy o konsystencji gestej brei doda sie odpowiednia ilosc sprasowanych drozdzy na hektolitr brzecz¬ ki, otrzymuje sie podobne bezalkoholowe piwo.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania bezalkoholowego piwa, w którym doprowadza sie do zetkniecia drozdzy z brzeczka piwna w niskie] temperaturze, znamienny tym, ze brzeczke wybijana z rozcienczonym kwasemsiarko! wym, wolnym od tlenu, przesyconym dwutlenkiem wegla lub kwasem spozywczym lub kwasem mlekowym, wytworzonym mikrobiologicznie,doprowadza sie do wartosci pH od 3 do 6 i zawartosci substancji suchej ponizej 30% wagowych i ochladza sie do temperatury ponizej 0°C, nastepnie dodaje sie do ochlodzonej brzeczki wybijanej od 0,1 do 4 litrów drozdzy calkowicie uwolnionych od sfermentowanego piwa, nierozwodnionych o konsystencji gestej brei na 1 hektolitr ochlodzonej brzeczki wybijanej, bezposrednio po wyjeciu drozdzy piwnych z procesu fermentacji, przesyca sie mieszanina brzeczki wybijanej i drozdzy piwnych dwutlenkiem wegla i miesza sie z przerwami lub w sposób ciagly w tej samej temperaturze tak dlugo, az substancje aromatycz¬ ne drozdzy piwnych przejda z komórki do brzeczki wybijanej i w tej samej temperaturze oddzielasie calkowicie drozdze piwne od otrzymanego bezalkoholowego piwa o zawartosci alkoholu ponizej 0,05% objetosciowych, zas bezalkoholowe piwo stabilizuje sie przez filtracje przez poliwinylopolipyrolidon lub zel krzemionkowy lub przez rozklad wieikoczasteczko^ch j substancji bialkowych za pomoca enzymów, a nastepnie rozlewa sie je i pasteryzu-4 137 666 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze brzeczke wymjana doprowadza sie do wartosci pH 4 i zawartosci substancji suchej 6% do 12% wagowych, korzystnie 6% wagowych, i chlodzi sie do temperatu¬ ry -0,4 do -0,5°C, dodaje sie na 1 hektolitr ochlodzonej brzeczki wybijanej 111itr drozdzy piwnych, przy czym drozdze piwne doprowadza sie do zetkniecia z brzeczka wybijana w czasie do 48 godzin. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze mieszanine brzeczki wybijanej i drozdzy przesyca sie dwutlenkiem wegla, na przyklad przez perkolacje dwutlenkiem wegla lub i wdmuchiwanie dwutlenku wegla pod odpowiednimprzeciwcisnieniem. ^ i Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 100 zl PL PL PL PL PL PL PL PL PL