生產(chǎn)啤酒的方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供一種生產(chǎn)啤酒的方法；其中包括通過多孔膜過濾啤酒，直到多孔膜需要清洗時為止，使多孔膜與酶接觸，清洗多孔膜，該酶選自纖維素酶、淀粉酶及其組合，特別是纖維素酶。該酶在６０ｍｉｎ時結(jié)晶的：可溶性的纖維素活性比至少約０．１，然后重新使用多孔膜繼續(xù)過濾啤酒。本發(fā)明專利技術(shù)還提供一種生產(chǎn)啤酒的方法，其中包括通過多孔膜過濾啤酒，該膜在過濾過程中逐漸堵塞，監(jiān)測多孔膜的流出電位或Ｚ－電位，作為多孔膜堵塞程度的量度，在由多孔膜的流動電位或Ｚ－電位確定多孔膜完全堵塞之前。停止通過多孔膜過濾啤酒，清洗多孔膜，然后重新使用多孔膜繼續(xù)過濾啤酒。（*該技術(shù)在2018年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及，特別是通過過濾介質(zhì)過濾啤酒以及采用酶清洗過濾介質(zhì)的方法，使其可在啤酒過濾中重新使用。
技術(shù)介紹
鑒于市場渠道的擴(kuò)大，為了使啤酒能夠貯存，必須從啤酒中除去微生物(例如細(xì)菌)。目前微生物的除去主要是由啤酒的巴氏滅菌法進(jìn)行的。為此目的，例如啤酒被裝瓶或裝聽，加熱到62-69℃，殺滅微生物。然而，這種巴氏滅菌法卻牽涉到大量的能量消耗。其另一個缺點(diǎn)是，所引入的能量可能引發(fā)化學(xué)反應(yīng)，這些化學(xué)反應(yīng)會損害產(chǎn)品且難以控制。例如，這些反應(yīng)可能對產(chǎn)品的口味產(chǎn)生不利的影響(“消毒的味道”)，也有生成不希望有的物質(zhì)的危險。因此，巴氏滅菌法是一種較貴的微生物除去方法，牽涉到大量的能量消耗，不僅降低產(chǎn)品的質(zhì)量，而且還對環(huán)境產(chǎn)生有害的影響。另一種已知的微生物除去方法是低溫過濾。低溫過濾的啤酒，例如在美國、日本和韓國能以所說的“生啤酒”買到。這種啤酒在歐洲是被禁止的，因?yàn)樗幸恍ｉT的酶。在啤酒中存在這些專門的酶，是為了抵消低溫過濾方法固有的缺點(diǎn)過濾器的早期堵塞。這種堵塞是由于被過濾的物質(zhì)從啤酒中沉積到過濾器，例如膜過濾器的上游側(cè)。這些沉積物很難或甚至是不可能從過濾器中除去，因而降低了過濾器的使用壽命。由于膜過濾器很貴，所以這提高了啤酒的生產(chǎn)成本。為了延長過濾器的使用壽命，膜過濾器的制造商建議，除了采用化學(xué)試劑例如表面活性劑、酸/堿和氧化劑以外，還可采用蛋白酶、葡聚糖酶和木聚糖酶處理它們，清洗使用過的膜，使它們能重新使用。這種清洗過程例如可分兩個階段進(jìn)行，在第一階段采用上述的酶，接著在第二階段任選地采用上述的化學(xué)試劑再次進(jìn)行清洗。文獻(xiàn)也公開了清洗過濾啤酒使用的膜過濾器的方法，膜過濾器的清洗方法涉及多種技術(shù)。例如，美國專利5,227,819公開一種清洗低溫過濾啤酒使用的聚酰胺微孔膜的方法，該方法是使稀的堿溶液通過微孔膜。國際專利申請WO 96/23579公開一種清洗在啤酒過濾中使用的膜過濾器的稍有不同的方法。這種方法的特征是先采用β-葡聚糖酶、木聚糖酶和纖維素酶的含酶水溶液處理膜過濾器，然后采用酸性水溶液清洗液清洗膜過濾器，最后采用包含過氧化物的堿性清洗液清洗膜過濾器。作為例子，例如，給定約320m2的過濾面積，清洗方法是，在過濾每500,000l后進(jìn)行一次酶清洗，在過濾每2,000,000l后再進(jìn)行一次化學(xué)清洗。對于具有約320m2上述過濾面積的過濾器，在進(jìn)行制造商所推薦的清洗后，典型的使用壽命為約10,000,000l。然而，從前已知的一些清洗方法確實(shí)有缺點(diǎn)，它們不能將過濾器上的沉積物除去到令人滿意的程度，這使清洗效率隨膜過濾器使用時間的增長急劇下降。另一個缺點(diǎn)是過濾膜突然的無規(guī)律的堵塞，這種堵塞與總氮含量或原始麥芽汁百分?jǐn)?shù)之類的標(biāo)準(zhǔn)值無關(guān)。完全堵塞的膜過濾器，采用現(xiàn)有的技術(shù)方法不能令人滿意地清洗，這大大地縮短了過濾器的使用壽命。很難確定過濾器在什么時候會發(fā)生這種不能被令人滿意地清洗的堵塞，因此，過濾器可能會被過早或不及時地清洗，即清洗得太早或太遲。鑒于上述的問題，需要有一種改進(jìn)的，特別是通過能令人滿意地清洗和重新使用的過濾介質(zhì)過濾啤酒的生產(chǎn)方法。本專利技術(shù)就提供一種這樣的生產(chǎn)方法。從本申請?zhí)峁┑膶＠夹g(shù)說明書中可明顯地看到本專利技術(shù)的這些優(yōu)點(diǎn)和其它優(yōu)點(diǎn)以及更多的專利技術(shù)特征。專利技術(shù)概述本專利技術(shù)提供一種，其中包括通過多孔膜過濾啤酒，直到多孔膜需要清洗時為止；使多孔膜與酶接觸，清洗多孔膜，酶選自纖維素酶、淀粉酶及其混合物，特別是纖維素酶，該酶在60min時結(jié)晶的∶可溶性的纖維素活性比至少約0.1；然后重新使用多孔膜繼續(xù)過濾啤酒。本專利技術(shù)還提供一種，其中包括通過多孔膜過濾啤酒，該膜在過濾過程中逐漸堵塞；監(jiān)測多孔膜的流出電位或Z-電位作為多孔膜堵塞程度的量度；在根據(jù)多孔膜的流出電位或Z-電位確定多孔膜被完全堵塞以前。停止通過多孔膜過濾啤酒；清洗多孔膜；和然后重新使用多孔膜繼續(xù)過濾啤酒。附圖簡述附圖說明圖1是通過以前未使用過的，即新的多孔膜過濾啤酒時啤酒的過濾量(g)對過濾時間(sec)的曲線。圖2是通過堵塞的多孔膜過濾啤酒時啤酒的過濾量(g)對過濾時間(sec)的曲線。圖3是通過根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)清洗的以前堵塞的多孔膜過濾啤酒時啤酒的過濾量(g)對過濾時間(sec)的曲線。圖4是通過根據(jù)本專利技術(shù)清洗的以前堵塞的多孔膜過濾啤酒時啤酒的過濾量(g)對過濾時間(sec)的曲線。圖5是表示測定過濾介質(zhì)Z-電位裝置的示意圖。圖6是過濾介質(zhì)的Z-電位(mV)對電解質(zhì)溶液pH的曲線，其中曲線“a”是對新多孔膜的，曲線“b”是對過濾啤酒時部分堵塞的多孔膜的，曲線“c”是對過濾啤酒時幾乎完全堵塞的多孔膜的。圖7是表示采用旁路系統(tǒng)和圖5的測定裝置的啤酒過濾設(shè)備示意圖。對優(yōu)選實(shí)施方案的說明本專利技術(shù)提供一種，優(yōu)選低溫過濾啤酒的方法。該方法包括通過多孔膜即膜過濾器過濾啤酒，直到多孔膜需要清洗時為止，使多孔膜與酶接觸清洗多孔膜，然后重新使用多孔膜過濾啤酒。出人意外地發(fā)現(xiàn)，采用纖維素酶和/或淀粉酶比采用蛋白酶、木聚糖酶和/或葡聚糖酶能更好和更緩和地清洗多孔膜。根據(jù)本專利技術(shù)的清洗方法能顯著地提高過濾啤酒使用的多孔膜的使用壽命，因此在生產(chǎn)啤酒中采用多孔膜能大大地提高與其相應(yīng)的商業(yè)利益。酶選自纖維素酶、淀粉酶及其混合物。如上面所指出的，不需使用蛋白酶、木聚糖酶和/或葡聚糖酶，優(yōu)選不使用它們，而采用纖維素酶和/或淀粉酶清洗多孔膜。希望纖維素酶結(jié)晶的∶可溶性的纖維素活性比(下面將更詳細(xì)地敘述)至少約0.1，更希望至少約0.3，優(yōu)選至少約0.4，更優(yōu)選至少約0.5，最優(yōu)選至少約1，特別是至少約1.2。適宜的纖維素酶包括從曲霉屬，特別是黑曲霉制取的纖維素酶。優(yōu)選的纖維素酶包括從木霉屬，優(yōu)選從Trichoderma reesei、Trichodermalongibrachiatum和熱單孢屬，優(yōu)選從褐色熱單孢制取的纖維素酶。在美國專利4,912,056中列舉了纖維素酶的其它來源。適宜的淀粉酶包括α-淀粉酶、β-淀粉酶及其組合。在本專利技術(shù)的方法中，更優(yōu)選不采用除纖維素酶和淀粉酶以外的任何酶，即多孔膜不與除纖維素酶和淀粉酶以外的任何酶接觸。在本專利技術(shù)的方法中，最優(yōu)選使用的酶是纖維素酶，最好是不采用除纖維素酶以外的任何酶，即多孔膜只與纖維素酶接觸而不與任何其它酶接觸。多孔膜可以是任何適合過濾啤酒的膜。在本專利技術(shù)的情況下，多孔膜一般是微孔膜，即孔的標(biāo)稱尺寸約0.02-1μm的多孔膜。多孔膜孔的標(biāo)稱尺寸優(yōu)選為約0.1-1μm，最優(yōu)選約0.45μm。可以采用這種多孔膜從啤酒中除去細(xì)菌和其它不希望有的微生物。優(yōu)選避免給啤酒消毒。也可采用多孔膜從啤酒中除去酵母和其它不希望有的物質(zhì)。適宜的多孔膜包括一些由無機(jī)材料例如陶瓷和金屬制備的膜，以及優(yōu)選由有機(jī)聚合物，例如聚酰胺、聚醚砜、聚烯烴和聚偏二氟乙二烯等制備的膜。多孔膜優(yōu)選聚酰胺多孔膜，特別是耐綸-6，6多孔膜。根據(jù)本專利技術(shù)方法，優(yōu)選的實(shí)施方案的特征在于，還使多孔膜與堿性水溶液接觸，使多孔膜在第一階段與堿性水溶液接觸，在第二階段與酶接觸是有利的。已經(jīng)證明，采用NaOH和/或KOH水溶液作為堿性水溶液是方便的。優(yōu)選堿濃度為0.1-1N，更優(yōu)選0.25-1N，最優(yōu)選0.5-1N。采用堿性水溶液處理最好在溫度40-90℃下進(jìn)行。根據(jù)本專利技術(shù)方法的另一些有利的實(shí)施方案的本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種生產(chǎn)啤酒的方法，包括：通過多孔膜過濾啤酒，直到所述的多孔膜需要清洗時為止；使所述的多孔膜在不存在蛋白酶或葡聚糖酶的情況下與酶接觸，清洗所述的多孔膜，該酶選自纖維素酶、淀粉酶及其組合；和然后重新使用所述的多孔膜繼續(xù)過濾啤酒。

【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：D佩爾茨，G莫澤，G贊克，W塞羅，V里比茨奇，H蘭德哈恩，PJ德根，
申請(專利權(quán))人：帕爾公司，
類型：發(fā)明
國別省市：US[美國]