制造脫酒精飲料的設備和方法技術

用于由含酒精飲料起始產品(10)制造脫酒精飲料(60)的方法和用于執行該方法的設備，所述方法包括以下步驟：在滲透模塊(2)中借助非熱學滲透(A)將飲料起始產品(10)分離為含酒精且含芳香物的滲透液(24)和含芳香物且基本無酒精的滲余液(22)；在預定進行下述任務的模塊(4)中對滲透液(24)進行脫酒精化(C)；和在最終混合模塊(5)中將脫酒精的滲透液和基本無酒精滲余液(22)最終混合。在脫酒精化(C)之前，在芳香物吸附器(3)中通過冷吸附(B)從含酒精且含芳香物的滲透液(24)中脫除芳香化合物，得到芳香相(36)和無芳香物但含酒精的滲透液(24’)，而滲透液(24’)具有的酒精將通過酒精分離(C)從其中脫除，得到水性的、基本上脫芳香物且脫酒精的滲透液水相(24″)。芳香相(36)、滲透液水相(24″)和滲余液(22)在最終混合模塊中進行最終混合，從而得到脫酒精飲料(60)。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】本申請涉及制造脫酒精飲料的設備和方法，脫酒精化可理解為表示飲料的酒精含量的任意減小至完全脫除酒精。下文中，酒精可理解為表示乙醇。原則上，可以分為兩種脫酒精化方法，并且這些兩種方法的組合也是已知的。在一種方法中，通過過早停止發酵來實現較低的酒精含量，即，防止或減少酒精的形成。結果，飲料通常獲得甜味，因為許多糖類仍然以其初始形式存在。相比之下，仍缺乏僅在發酵過程中發展的芳香。在另一方法中，在發酵過程已經結束后，在下游物理工序中從飲料中除去酒精，在該過程中許多芳香物質也與酒精一起脫除，和/或芳香物質被該過程(熱、氣氛氧)改變。因此，兩種方法的缺點是飲料味道的顯著改變。在第二種類型的方法中，存在多種技術，通常為熱學方法，在其幫助下可制得低酒精(>0.5體積％)或所謂的無酒精(<0.5體積％)飲料，且芳香物同時得到濃縮。用于從飲料中脫除酒精的這些方法最有名的是容易蒸餾或精餾。使用液體、使用壓縮氣體或超臨界氣體、以及反滲透和透析進行提取是已知的。在最常見的方法(分級蒸餾)中，酒精在蒸餾塔中從真空中的含酒精飲料中作為中間級分脫除。易揮發的芳香物優選富集在頂部級分中，其還稱為前流，并且不易揮發的芳香物富集在蒸余液中。酒精通過中間級分分離出。頂部級分和蒸余液作為芳香組分而在混合過程中再次添加至脫酒精飲料中。在混合過程中，通常還添加一些允許的添加劑和澄清劑以調整味道。該方法具有兩個主要缺點：首先，芳香物回收出于物理原因而僅僅是不完全的(芳香組分與酒精共沸，通過真空泵系統而損失了易揮發的前味段)。其次，含酒精飲料作為整體經歷熱學過程，其雖然通過使用真空降低了處理溫度，但還是導致了飲料味道的不利變化。因此，不能再現含酒精起始產品的特有的味道和氣味成分。從其原理的角度來看，旋轉圓錐法同樣是一種分級蒸餾法，不過，由于其設計，二者均降低了含酒精飲料的熱應力，并改善了前味段中的芳香物回收。關于感官品質(味道和香氣)，與利用常規分級蒸餾獲得的那些相比，該方法已經顯著改善了脫酒精
飲料。然而，不考慮所選的上述方法，必須注意的是，迄今為止的飲料(其中酒精已經后續脫除)在味道方面不能與含酒精初始產品媲美，因為已經如上簡單所述，許多芳香物質、特別是易揮發芳香物質也隨著酒精的脫除而除去。此外，在較高溫度下脫除酒精期間，氧化過程和其他化學反應啟動或加速，并且這些過程造成味道的進一步變化。此處的較高溫度可理解為表示大于30℃的飲料溫度，因為高于這些溫度時，取決于飲料、處理時間和物理化學過程，飲料的組成可能顯著變化。飲料的貯存期和顏色也可能受到這些方法的損害。為了彌補這些缺點，將以此種方式獲得的無酒精或減酒精飲料中間物與未脫酒精的飲料初始產品的配合料摻混，由此最終產品的酒精含量再次增大。或者，將旨在遮掩味道變化的添加劑混入該飲料中間物，但是這樣通常不會得到所需的結果。現已提出多種方法來嘗試通過在脫酒精化期間降低壓力或極大排除氧來抵消這些效應。此種方法的實例描述于例如DE 3506820A1和DE 102010031729A1中。DE 3506820A1描述了氣泡酒進行脫酒精化的過程。對此，首先在密閉系統中通過在低壓(400mmHg～500mmHg)下噴出從氣泡酒中除去碳酸，然后在更低的壓力(80mmHg～120mmHg)和30℃～45℃的溫度下進行真空蒸餾，由此除去酒精，而后在3～4巴的超大氣壓和3℃～8℃的溫度下再次引入碳酸。以此種方式脫酒精化的氣泡酒應當包含小于0.5體積％的酒精。借助氣體脫酒精化的一個實例如DE 102010031729A1中所示。在其中描述的方法中，乙醇在該過程中從飲料脫附成為氣體，其隨后排出并可選地進行其他步驟。為了減少該操作通常需要的大量氣體，DE 102010031729A1提出在較低的環境壓力下進行其方法。作為進一步的效果，DE 102010031729A1描述了惰性氣體如何在這些條件下也能用作氣體，其據稱可防止原本由于氧化過程而出現的味道變化。環境壓力的調整需要在該方法中以受控的方式進行，其中，脫酒精化期間的壓力減小根據所建立的與要脫酒精飲料的沸點的特定函數關系進行調節，即壓力隨脫酒精化的推進而減小。WO 2004/113489A1提出了同樣借助蒸餾過程從飲料中脫除酒精的方法。不過，在脫除酒精的步驟之前，通過滲透過程將飲料分離為富集有芳香物質的無酒精相和含酒精相。含酒精相借助蒸餾進行脫酒精化，并隨后與無酒精且含芳香物的相合并。雖然采取了上述措施，但在上述方法中、特別在脫除酒精期間仍損失多種芳香物質。本文描述的專利技術旨在提供一種用于制造脫酒精飲料(特別是脫酒精葡萄酒)的改進設備和改進方法，其中更多的初始芳香物質仍得到保留。下面，術語“脫酒精飲料”可用于低酒精(>0.5體積％)或無酒精(<0.5體積％)的情況。當下文中使用“無酒精”時，其可理解為表示“基本上無酒精”，即仍存在至多約0.5體積％的酒精殘留量。權利要求1中給出了一種用于制造脫酒精飲料的改進方法，其中特別保留了更多的初始芳香物質，權利要求14中給出了用于執行該方法的設備，權利要求16中給出了通過該方法制造的飲料。從屬權利要求中給出了所述方法和設備的實施方式。用于制造脫酒精飲料的方法包括以下步驟：借助非熱學滲透將飲料起始產品分離為一方面的含酒精且含芳香物的滲透液和另一方面的含芳香物且無酒精的滲余液；和對滲透液進行脫酒精化(優選借助蒸餾對滲透液進行脫酒精化)，并合并脫酒精的滲透液和基本上無酒精的滲余液。此外，在本專利技術的方法中，在脫除酒精和/或在蒸餾之前從含芳香物和酒精的滲透液中脫除芳香物質。該工序優選在芳香物吸附器中進行。通過除去芳香物質，一方面獲得基本上脫芳香化但含酒精的滲透液，然后從其中脫除酒精，得到脫芳香化且脫酒精化的滲透液/水相。另一方面，所吸附的芳香物以芳香相的形式獲得。該芳香相與滲透液/水相和滲余液合并混合，以得到脫酒精飲料最終產品。所用的起始產品可以是葡萄酒、氣泡酒、啤酒或烈酒，或要進行脫酒精化的任何其他所需含酒精飲料。滲透的主要目的是脫除酒精。非熱學滲透借助于納米濾膜(也簡稱為膜或納米濾器)進行。在濾液一側，在滲透期間形成所謂的滲透液；在納米過濾的情況下，將其稱為濾液。出于物理和化學原因，含酒精飲料中存在的水、芳香物和水溶性水果成分的一部分也轉移到滲透液中。通過上述非熱學滲透方法獲得具有有價值物質的含酒精飲料的提取成分，并將其分離為用于進行重組的獨立的成分。此種提取成分稱作“滲余液”。該重組(也稱為重構)在混合模塊中通過與其他成分混合而進行。將含酒精飲料分離為一方面的含酒精并含芳香物的滲透液和另一方面的含芳香物且基本上無酒精的滲余液的步驟借助非熱學滲透在增高的壓力下進行，其中，所述
壓力例如為10巴～50巴的范圍，特別是20巴～40巴的范圍。在非熱學滲透期間，使用膜或納米濾器(也稱為納米濾膜)作為分離器，其保留滲余液但能透過滲透液。根據含酒精飲料初始產品的性質以及滲透液和滲余液的所需組成來選擇膜或納米濾器。根據所選擇的納米濾膜的性質以及滲透液和滲余液的所需組成來選擇飲料初始產品輸送在納米濾膜上的壓力和溫度。正在持續不斷地開發出新型膜和納米濾器，其性質不同于迄今為止已知的性質。取決于本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于由含酒精的飲料起始產品(10)制造脫酒精飲料(60)的方法，所述方法包括以下步驟：·借助非熱學滲透(A)將飲料起始產品(10)分離為含酒精且含芳香物的滲透液(24)和含芳香物且基本上無酒精的滲余液(22)，·對滲透液(24)進行脫酒精化(C)，·將經脫酒精的滲透液與基本上無酒精的滲余液(22)混合(D)，所述方法的特征在于，·在所述脫酒精化(C)之前，在冷吸附(B)中從含酒精且含芳香物的滲透液(24)中脫除芳香物質，從而·首先從所述冷吸附(B)中獲得芳香相(36)形式的芳香物質，和·其次，在所述冷吸附后，通過酒精分離從由所述冷吸附(B)中獲得的無芳香物但含酒精的滲透液(24’)中脫除酒精(C)，從而得到水性的、基本上脫芳香物和脫酒精的滲透液/水相(24”)，和·將芳香相(36)、滲透液/水相(24”)和滲余液(22)混合(D)，以得到脫酒精飲料(60)。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.01.10 EP 14150715.21.一種用于由含酒精的飲料起始產品(10)制造脫酒精飲料(60)的方法，所述方法包括以下步驟：·借助非熱學滲透(A)將飲料起始產品(10)分離為含酒精且含芳香物的滲透液(24)和含芳香物且基本上無酒精的滲余液(22)，·對滲透液(24)進行脫酒精化(C)，·將經脫酒精的滲透液與基本上無酒精的滲余液(22)混合(D)，所述方法的特征在于，·在所述脫酒精化(C)之前，在冷吸附(B)中從含酒精且含芳香物的滲透液(24)中脫除芳香物質，從而·首先從所述冷吸附(B)中獲得芳香相(36)形式的芳香物質，和·其次，在所述冷吸附后，通過酒精分離從由所述冷吸附(B)中獲得的無芳香物但含酒精的滲透液(24’)中脫除酒精(C)，從而得到水性的、基本上脫芳香物和脫酒精的滲透液/水相(24”)，和·將芳香相(36)、滲透液/水相(24”)和滲余液(22)混合(D)，以得到脫酒精飲料(60)。2.如權利要求1所述的方法，所述方法的特征在于，所述脫酒精化或酒精分離(C)通過分級蒸餾由脫芳香物的含酒精滲透液(24')進行。3.如權利要求1或2所述的方法，所述方法的特征在于，芳香相(36)形式的芳香物質的獲得以下述方式進行：在所述冷吸附(B)中，使含芳香物和酒精的滲透液(24)經過芳香物吸附性吸附劑(30)或穿過吸附劑(30)，所述吸附劑特別是樹脂或不同樹脂的混合物，并且在回收工序(B')中從吸附劑(30)中回收芳香相(36)形式的芳香物質，該回收工序特別是蒸汽回收。4.如前述權利要求中任一項所述的方法，所述方法的特征在于，吸附劑(30)或其組成根據所要吸附的芳香物進行選擇。5.如前述權利要求中任一項所述的方法，所述方法的特征在于，非熱學滲透(A)借助于納米濾膜(20)進行。6.如前述權利要求中任一項所述的方法，所述方法的特征在于，根據所要進行脫酒精化的飲料起始產品(10)的組成選擇納米濾膜(20)。7.如前述權利要求中任一項所述的方法，所述方法的特征在于，根據所述納米濾膜的性質以及滲透液(24)和滲余液(22)的所需組成，在10巴～50巴的壓力范圍或者在20巴～40巴的壓力范圍下進行非熱學滲透(A)。8.如前述權利要求中任一項所述的方法，所述方法的特征在于，非熱學滲透(A)在0℃～50℃的溫度范圍、特別是18℃～29℃，或者在22℃～26℃、更好地在25℃±1℃下進行。9.如前述權利要求中任一項所述的方法，所述方法的特征在于，在非熱學滲透(A)的過程中，將滲余液(22)或飲料起始產品(10)以循環的方式經供給管線(12)數次供給至納米濾膜(20)，并經再循環出口...

【專利技術屬性】
技術研發人員：A·圖爾內爾，
申請(專利權)人：WIA紅酒公司，
類型：發明
國別省市：瑞士;CH