UA64497A

UA64497A - A method for producing the near-beer

Info

Publication number: UA64497A
Application number: UA2003065471A
Authority: UA
Inventors: Petro Vasyliovych Peretiatko
Original assignee: Slavutych Beer Nonalcoholic In
Priority date: 2003-06-12
Filing date: 2003-06-12
Publication date: 2004-02-16
Also published as: UA64497C2

Abstract

A method for producing the near-beer involves dealcoholization of the beer containing alcohol on thedialysis module, carbonization, cooling and bottling. While dialyzing the dialyzate is supplied to the dialysis module at the pressure of 1.5-2.0 bar at a quantitative ratio of beer and dialyzate of 1:(4 6).

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до області пивоваріння, а саме до способів одержання безалкогольного пива. 2 Відомі різні способи виробництва безалкогольного пива, одні з яких передбачають які-небудь прийоми у процесі варіння пива, інші -- спеціальну обробку готового пива для виведення спирту.The invention relates to the field of brewing, namely to methods of obtaining non-alcoholic beer. 2 Various methods of non-alcoholic beer production are known, some of which involve some techniques in the beer brewing process, others - special processing of finished beer to remove alcohol.

Відомий спосіб виробництва безалкогольного пива (пат. США Мо4612196, С12С 11/00, 1986), який включає деалкоголізацію пива, що містить алкоголь, карбонізацію, охолодження і розлив. Відповідно до цього способу вміст алкоголю в пиві зменшують за допомогою зворотного осмосу, тобто, пропущення пива крізь мембрану. Для цього використовують тонку плівкову багатошарову мембрану, що складається з полісульфонового шару, полімерного бар'єрного шару, виготовленого з поліаміну або поліацетилу і волокнистої підкладки. При цьому через мембрану проходять 25-3095 алкоголю й органічні сполуки з молекулярною масою менш 100 мкм. Однак отримане цим способом пиво містить досить високий відсоток спирту, а також втрачає в процесі зворотного осмосу компоненти, що додають напою смак та аромат.There is a known method of non-alcoholic beer production (US patent Mo4612196, С12С 11/00, 1986), which includes dealcoholization of beer containing alcohol, carbonation, cooling and bottling. According to this method, the alcohol content in beer is reduced using reverse osmosis, i.e. passing beer through a membrane. For this, a thin film multilayer membrane is used, consisting of a polysulfone layer, a polymer barrier layer made of polyamine or polyacetyl and a fibrous substrate. At the same time, 25-3095 alcohol and organic compounds with a molecular weight of less than 100 μm pass through the membrane. However, the beer obtained in this way contains a fairly high percentage of alcohol, and also loses in the process of reverse osmosis the components that add taste and aroma to the drink.

Відомий також спосіб виробництва безалкогольного пива, описаний у пат. РФ Мо2195481 (С12С 7/00, 12/00, заявл. 24.04.2001 р. опубл. 27.12.2002 р.). Спосіб включає деалкоголізацію пива, що містить алкоголь, обробкою на діалізному модулі, карбонізацію, охолодження та розлив. Однак умови проведення процесу діалізу не забезпечують необхідної швидкості масообміну, у результаті чого з пива поряд з алкоголем крізь мембрану виводяться також органічні сполуки і леткі речовини, особливо ефіри і вищі спирти. Таким чином, відомий спосіб не дозволяє одержати пиво з необхідними смако-ароматичними характеристиками, тобто, не забезпечує одержання продукту високої якості.Also known is the method of production of non-alcoholic beer, described in pat. RF Mo2195481 (C12C 7/00, 12/00, application 04/24/2001, published 12/27/2002). The method includes dealcoholization of beer containing alcohol by treatment on a dialysis module, carbonation, cooling and bottling. However, the conditions of the dialysis process do not provide the necessary rate of mass exchange, as a result of which organic compounds and volatile substances, especially ethers and higher alcohols, are removed from beer along with alcohol through the membrane. Thus, the known method does not allow you to obtain beer with the necessary taste and aroma characteristics, that is, it does not ensure obtaining a high-quality product.

Найбільш близьким по технічній суті та технічному результату, що досягається, є спосіб виробництва безалкогольного пива (Вольфганг Кунце "Технология солода и пива", переклад з нім. мови, вид-во "Профессия",The method of production of non-alcoholic beer is the closest in terms of technical essence and the technical result that can be achieved (Wolfgang Kuntze "Technology of Malt and Beer", translation from German, ed. "Professiya",

Санкт-Петербург, 2001 р., С. 497-498), який включає деалкоголізацію пива, що містить алкоголь, на діалізному 29 модулі, карбонізацію, охолодження і розлив. «St. Petersburg, 2001, pp. 497-498), which includes dealcoholization of beer containing alcohol on dialysis module 29, carbonation, cooling and bottling. "

У відомому способі деалкоголізацію пива здійснюють діалізом пива, що містить алкоголь, для чого використовують мембрани у вигляді порожнистих волокон з дуже малою товщиною стінок. Пиво рівномірно продавлюється крізь них, у той час як діалізат обтікає порожнисті волокна в зворотному напрямку. Однак умови протікання діалізу, а саме кількість діалізату і умови обтікання ним мембран, не забезпечують необхідної в швидкості протікання масообміну. У результаті в діалізат переходять не тільки етанол, але і значна кількість Ге»! побічних продуктів бродіння: ефіри, вищі спирти та інші леткі речовини. Це негативно позначається на якості отриманого продукту. Таким чином, відомий спосіб не забезпечує отримання безалкогольного пива високої М якості. «ІIn a known method, dealcoholization of beer is carried out by dialysis of beer containing alcohol, for which membranes in the form of hollow fibers with very small wall thickness are used. The beer is evenly forced through them, while the dialysate flows around the hollow fibers in the opposite direction. However, the conditions of dialysis flow, namely the amount of dialysate and the conditions for it to flow around the membranes, do not provide the required mass transfer rate. As a result, not only ethanol passes into the dialysate, but also a significant amount of He»! fermentation by-products: ethers, higher alcohols and other volatile substances. This negatively affects the quality of the product. Thus, the known method does not ensure obtaining non-alcoholic beer of high M quality. "AND

В основу винаходу поставлено задачу удосконалення способу одержання безалкогольного пива, у якому зміна умов виконання операцій дозволяє підвищити швидкість масообміну в процесі діалізу при збереженні в ее, пиві летких компонентів і за рахунок цього поліпшити якість безалкогольного пива, яке одержують.The basis of the invention is the task of improving the method of producing non-alcoholic beer, in which changing the conditions of operations allows to increase the rate of mass exchange in the dialysis process while preserving the volatile components in the beer and, due to this, to improve the quality of the non-alcoholic beer that is obtained.

Поставлена задача вирішується тим, що в способі виробництва безалкогольного пива, який включає деалкоголізацію пива, що містить алкоголь, на діалізному модулі, карбонізацію, охолодження і розлив, « відповідно до винаходу, новим є те, що при діалізації діалізат подають у діалізний модуль підтиском 1,5-2,0 З 50 бар. при кількісному співвідношенні пива діалізату 1:(4-6). с Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю суттєвих ознак технічного рішення, що заявляється, та з» технічним результатом, що досягається, полягає в такому.The task is solved by the fact that in the method of production of non-alcoholic beer, which includes dealcoholization of beer containing alcohol on the dialysis module, carbonation, cooling and bottling, according to the invention, the new thing is that during dialysis, the dialysate is fed into the dialysis module under negative pressure 1 .5-2.0 With 50 bar. with a quantitative ratio of dialysate beer 1:(4-6). c The cause-and-effect relationship between the set of essential features of the claimed technical solution and the achieved technical result is as follows.

Одночасна подача в процесі діалізації у діалізний модуль діалізату під тиском 1,5-2,0 бар. при кількісному співвідношенні пива та діалізату 1:(4:6) з використанням відомих ознак способу дозволяє одержати безалкогольне пиво високої якості.Simultaneous supply during the dialysis process to the dialysis module of dialysate under a pressure of 1.5-2.0 bar. with a quantitative ratio of beer and dialysate of 1:(4:6) and using the known features of the method, it is possible to obtain high-quality non-alcoholic beer.

Ме Подача на діалізний модуль діалізату в кількості, що заявляється, під тиском, що заявляється, є «» необхідною і достатньою умовою створення такої швидкості масообміну, при якій майже весь спирт, що міститься в пиві, що обробляють на діалізному модулі, переходить у діалізат. При цьому заявлені режими е виконання способу забезпечують мінімальний перехід у діалізат речовин, що значно впливають наMe Supply of dialysate to the dialysis module in the required quantity, under the required pressure, is "" a necessary and sufficient condition for creating such a mass transfer rate, at which almost all the alcohol contained in the beer processed on the dialysis module passes into the dialysate . At the same time, the declared modes of execution of the method ensure a minimal transition into the dialysate of substances that significantly affect

Те) 20 органолептичні властивості безалкогольного пива, яке одержують.Te) 20 organoleptic properties of non-alcoholic beer obtained.

При діалізі пиво протікає по внутрішній поверхні мембран з пустотілих волокон, при цьому діалізат т проходить протитечією по зовнішній поверхні мембран. Експериментально встановлено, що при заявленому тиску подачі діалізату і заявленому кількісному співвідношенні пива та діалізату відбувається масообмін між пивом і діалізатом з такою швидкістю, при якій молекули спирту переходять у діалізат, а більша частина 29 ефірів, вищих спиртів і інших летких сполук залишаються в пиві. Перехід алкоголю здійснюється за рахунок в. різниці вмісту алкоголю в пиві та діалізаті. Чим далі пиво тече по модулю, тим менше в ньому залишається спирту, оскільки діалізат, який рухається назустріч, містить ще менше спирту. Це відбувається за рахунок намагання пива та діалізату, що проходять з обох сторін мембрани, досягти рівноважного стану.During dialysis, the beer flows along the inner surface of hollow fiber membranes, while the dialysate passes countercurrently along the outer surface of the membranes. It was experimentally established that at the stated dialysate supply pressure and the stated quantitative ratio of beer and dialysate, mass exchange between beer and dialysate occurs at such a rate that alcohol molecules pass into the dialysate, and most of the 29 ethers, higher alcohols, and other volatile compounds remain in the beer. Transfer of alcohol is carried out at the expense of differences in alcohol content in beer and dialysate. The further the beer flows through the module, the less alcohol remains in it, since the dialysate, which moves towards it, contains even less alcohol. This happens due to the effort of beer and dialysate, passing from both sides of the membrane, to reach an equilibrium state.

Заявлена кількість діалізату, яка перевищує кількість пива в 4-6 разів, і тиск, що складає 1,5-2,0 бар., 60 забезпечують масообмін, тобто перехід молекул спирту з пива з більшою швидкістю в діалізат. При цьому більша частина великих молекул - молекул смакових та ароматичних речовин, не встигає перейти в діалізат через підвищену швидкість масообміну і залишається в пиві, позитивно впливаючи на його якість.The declared amount of dialysate, which exceeds the amount of beer by 4-6 times, and the pressure of 1.5-2.0 bar. 60 ensure mass exchange, that is, the transfer of alcohol molecules from beer to the dialysate at a higher rate. At the same time, most of the large molecules - molecules of taste and aromatic substances - do not have time to pass into the dialysate due to the increased rate of mass exchange and remain in the beer, positively affecting its quality.

При тиску діалізату нижче 1,5 бар. процес масообміну буде уповільнений, що приведе до збільшення кількості алкоголю в пиві, збільшення тиску подачі діалізату вище 2,0 бар. може привести до порушення бо технологічного режиму, до порушення цілісності мембрани.At dialysate pressure below 1.5 bar. the mass exchange process will be slowed down, which will lead to an increase in the amount of alcohol in the beer, an increase in the dialysate supply pressure above 2.0 bar. can lead to a violation of the technological regime, to a violation of the integrity of the membrane.

При зниженні частки діалізату відносно до пива нижче заявленої, наприклад 1:3, збільшиться кількість алкоголю в пиві через низьку швидкість масообміну через недостатню кількість діалізату. При співвідношенні пива та діалізату, у якому кількість діалізату більш 6, на одиницю пива, збільшується швидкість масообміну, а тобто і кількість алкоголю, що перейде в діалізат. Але це приведе і до втрати смакових і ароматичних речовин у пиві, що негативно позначиться на його якості.If the proportion of dialysate relative to beer is reduced below the declared one, for example 1:3, the amount of alcohol in beer will increase due to the low rate of mass exchange due to the insufficient amount of dialysate. When the ratio of beer to dialysate, in which the amount of dialysate is more than 6, per unit of beer, the rate of mass exchange increases, and that is, the amount of alcohol that will pass into the dialysate. But this will also lead to the loss of taste and aromatic substances in beer, which will negatively affect its quality.

Таким чином, у процесі діалізу пиво піддають обробці з прискореним масообміном, що забезпечує вплив, що щадить, на пиво і дозволяє зберегти його смакові якості.Thus, in the process of dialysis, beer is subjected to processing with accelerated mass exchange, which provides a sparing effect on beer and allows you to preserve its taste qualities.

Спосіб здійснюють таким чином. 70 Пиво, що містить алкоголь, подають насосами з форфасного відділення в розподільний блок, пропускають через фільтр і подають у модульний блок, що включає 44 діалізних модуля з мембранами з целюлози. У модульному блоці пиво розподіляється по діалізних модулях.The method is carried out as follows. 70 Beer containing alcohol is supplied by pumps from the for-face compartment to the distribution unit, passes through a filter and is fed to the modular unit, which includes 44 dialysis modules with cellulose membranes. In the modular unit, the beer is distributed among the dialysis modules.

Діалізат перекачують насосом з буферного бака через фільтри в модульний блок і також розподіляють по модулях.The dialysate is pumped by a pump from the buffer tank through the filters into the modular unit and also distributed among the modules.

Оптимальне кількісне співвідношення пива і діалізату складає 1:(4-6), при цьому діалізат подають під тиском 1,5-2,0 бар.The optimal quantitative ratio of beer and dialysate is 1:(4-6), while the dialysate is served under a pressure of 1.5-2.0 bar.

У діалізному модулі пиво протікає по внутрішній поверхні мембран з пустотілих волокон, а діалізат проходить протитечією по зовнішній поверхні мембран. За рахунок різниці вмісту алкоголю в пиві і діалізаті відбувається перехід алкоголю в діалізат.In the dialysis module, the beer flows along the inner surface of the hollow fiber membranes, and the dialysate flows countercurrently along the outer surface of the membranes. Due to the difference in the alcohol content in beer and dialysate, alcohol is transferred into the dialysate.

Отримане безалкогольне пиво піддають карбонізації в спеціальному блоці, тому що в процесі діалізу воно частково втрачає і молекули СО». Потім збагачене СО» безалкогольне пиво охолоджують на пластинчастому теплообміннику та розливають. Отримане відповідно до заявленого способу пиво містить не вище 0,5 об. 95 алкоголю.The resulting non-alcoholic beer is subjected to carbonation in a special unit, because in the process of dialysis it partially loses CO molecules." Then the CO-enriched non-alcoholic beer is cooled on a plate heat exchanger and bottled. The beer obtained according to the claimed method contains no more than 0.5 vol. 95 alcohol.

Насичений алкоголем діалізат піддають термічній деалкоголізації, після чого деалкоголізований діалізат ов перекачують насосом у розподільний блок на пластинчастий теплообмінник, з якого він надходить в охолоджувач. Охолоджений діалізат перекачують у буферний танк. «The alcohol-saturated dialysate is subjected to thermal dealcoholization, after which the dealcoholized dialysate is pumped by a pump into the distribution block to the plate heat exchanger, from which it enters the cooler. The cooled dialysate is pumped into the buffer tank. "

Спосіб виробництва безалкогольного пива, що заявляється, був випробуваний на Запорізькому пиво-безалкогольному комбінаті "Славутич" на існуючому устаткуванні що підтверджує промислову застосовність способу. ї- зо Діаліз здійснювали на діалізних модулях, матеріал корпуса яких -- поліпропілен, матеріал мембран - целюлоза, загальна поверхня мембран -- 1104 м. оThe proposed non-alcoholic beer production method was tested at the Slavutych beer-non-alcoholic plant in Zaporizhzhya on existing equipment, which confirms the industrial applicability of the method. Dialysis was carried out on dialysis modules, the body material of which is polypropylene, the membrane material is cellulose, the total surface area of the membranes is 1104 m.

Як пиво, що містить алкоголь, використовували пиво, виготовлене по відомих технологіях, зокрема пиво, що «ф містить не більш 5об.9о5 алкоголю. Як діалізат використовували спеціально підготовлену воду, частково очищену від солей натрію, кальцію, нітратів, щоб виключити перехід цих солей у пиво при діалізі. Підготовку води МAs beer containing alcohol, beer produced by known technologies was used, in particular, beer containing no more than 5 vol.9o5 of alcohol. Specially prepared water, partially purified from sodium, calcium, and nitrate salts, was used as a dialysate in order to exclude the transfer of these salts to beer during dialysis. Preparation of water M

Здійснювали відповідно до "Технологічної інструкції з підготовки води для виробництва пива та безалкогольних Ге) напоїв", ТІ-14297558-291-2003. В результаті лабораторних досліджень встановлено, що в одержаному безалкогольному пиві вміст алкоголю не перевищує 0,506.95, при цьому кількість побічних продуктів бродіння: ефірів та інших летких речовин збільшена у порівнянні з прототипом на 10-15905. «It was carried out in accordance with "Technological instructions for the preparation of water for the production of beer and non-alcoholic beverages", TI-14297558-291-2003. As a result of laboratory studies, it was established that the alcohol content in the obtained non-alcoholic beer does not exceed 0.506.95, while the amount of fermentation by-products: ethers and other volatile substances is increased compared to the prototype by 10-15905. "

Таким чином, спосіб, що заявляється, забезпечує одержання безалкогольного пива високої якості, що 70 дозволяє йому мати високий попит у споживача, сприяти поширенню здорового способу життя. - с "зThus, the claimed method ensures the production of non-alcoholic beer of high quality, which allows it to be in high demand among consumers, to promote the spread of a healthy lifestyle. - with "z

Claims

The formula of the invention

The method of production of non-alcoholic beer, which includes dealcoholization of beer containing alcohol on the Ф dialysis module, carbonation, cooling and bottling, which is characterized by the fact that during dialysis, the dialysate is fed into the dialysis module under a pressure of 1.5-2.0 bar at a quantitative ratio of beer and dialysate 1:(4 7 6). Official Bulletin "Industrial Property". Book 1 "Inventions, useful models, topographies of integrated circuit boards", 2004, M 2, 15.02.2004, State Department of Intellectual Property of the Ministry of Education and Science of Ukraine. what

R

60 b5