制造脱酒精饮料的设备和方法技术

用于由含酒精饮料起始产品(10)制造脱酒精饮料(60)的方法和用于执行该方法的设备，所述方法包括以下步骤：在渗透模块(2)中借助非热学渗透(A)将饮料起始产品(10)分离为含酒精且含芳香物的渗透液(24)和含芳香物且基本无酒精的渗余液(22)；在预定进行下述任务的模块(4)中对渗透液(24)进行脱酒精化(C)；和在最终混合模块(5)中将脱酒精的渗透液和基本无酒精渗余液(22)最终混合。在脱酒精化(C)之前，在芳香物吸附器(3)中通过冷吸附(B)从含酒精且含芳香物的渗透液(24)中脱除芳香化合物，得到芳香相(36)和无芳香物但含酒精的渗透液(24’)，而渗透液(24’)具有的酒精将通过酒精分离(C)从其中脱除，得到水性的、基本上脱芳香物且脱酒精的渗透液水相(24″)。芳香相(36)、渗透液水相(24″)和渗余液(22)在最终混合模块中进行最终混合，从而得到脱酒精饮料(60)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本申请涉及制造脱酒精饮料的设备和方法，脱酒精化可理解为表示饮料的酒精含量的任意减小至完全脱除酒精。下文中，酒精可理解为表示乙醇。原则上，可以分为两种脱酒精化方法，并且这些两种方法的组合也是已知的。在一种方法中，通过过早停止发酵来实现较低的酒精含量，即，防止或减少酒精的形成。结果，饮料通常获得甜味，因为许多糖类仍然以其初始形式存在。相比之下，仍缺乏仅在发酵过程中发展的芳香。在另一方法中，在发酵过程已经结束后，在下游物理工序中从饮料中除去酒精，在该过程中许多芳香物质也与酒精一起脱除，和/或芳香物质被该过程(热、气氛氧)改变。因此，两种方法的缺点是饮料味道的显著改变。在第二种类型的方法中，存在多种技术，通常为热学方法，在其帮助下可制得低酒精(>0.5体积％)或所谓的无酒精(<0.5体积％)饮料，且芳香物同时得到浓缩。用于从饮料中脱除酒精的这些方法最有名的是容易蒸馏或精馏。使用液体、使用压缩气体或超临界气体、以及反渗透和透析进行提取是已知的。在最常见的方法(分级蒸馏)中，酒精在蒸馏塔中从真空中的含酒精饮料中作为中间级分脱除。易挥发的芳香物优选富集在顶部级分中，其还称为前流，并且不易挥发的芳香物富集在蒸余液中。酒精通过中间级分分离出。顶部级分和蒸余液作为芳香组分而在混合过程中再次添加至脱酒精饮料中。在混合过程中，通常还添加一些允许的添加剂和澄清剂以调整味道。该方法具有两个主要缺点：首先，芳香物回收出于物理原因而仅仅是不完全的(芳香组分与酒精共沸，通过真空泵系统而损失了易挥发的前味段)。其次，含酒精饮料作为整体经历热学过程，其虽然通过使用真空降低了处理温度，但还是导致了饮料味道的不利变化。因此，不能再现含酒精起始产品的特有的味道和气味成分。从其原理的角度来看，旋转圆锥法同样是一种分级蒸馏法，不过，由于其设计，二者均降低了含酒精饮料的热应力，并改善了前味段中的芳香物回收。关于感官品质(味道和香气)，与利用常规分级蒸馏获得的那些相比，该方法已经显著改善了脱酒精
饮料。然而，不考虑所选的上述方法，必须注意的是，迄今为止的饮料(其中酒精已经后续脱除)在味道方面不能与含酒精初始产品媲美，因为已经如上简单所述，许多芳香物质、特别是易挥发芳香物质也随着酒精的脱除而除去。此外，在较高温度下脱除酒精期间，氧化过程和其他化学反应启动或加速，并且这些过程造成味道的进一步变化。此处的较高温度可理解为表示大于30℃的饮料温度，因为高于这些温度时，取决于饮料、处理时间和物理化学过程，饮料的组成可能显著变化。饮料的贮存期和颜色也可能受到这些方法的损害。为了弥补这些缺点，将以此种方式获得的无酒精或减酒精饮料中间物与未脱酒精的饮料初始产品的配合料掺混，由此最终产品的酒精含量再次增大。或者，将旨在遮掩味道变化的添加剂混入该饮料中间物，但是这样通常不会得到所需的结果。现已提出多种方法来尝试通过在脱酒精化期间降低压力或极大排除氧来抵消这些效应。此种方法的实例描述于例如DE 3506820A1和DE 102010031729A1中。DE 3506820A1描述了气泡酒进行脱酒精化的过程。对此，首先在密闭系统中通过在低压(400mmHg～500mmHg)下喷出从气泡酒中除去碳酸，然后在更低的压力(80mmHg～120mmHg)和30℃～45℃的温度下进行真空蒸馏，由此除去酒精，而后在3～4巴的超大气压和3℃～8℃的温度下再次引入碳酸。以此种方式脱酒精化的气泡酒应当包含小于0.5体积％的酒精。借助气体脱酒精化的一个实例如DE 102010031729A1中所示。在其中描述的方法中，乙醇在该过程中从饮料脱附成为气体，其随后排出并可选地进行其他步骤。为了减少该操作通常需要的大量气体，DE 102010031729A1提出在较低的环境压力下进行其方法。作为进一步的效果，DE 102010031729A1描述了惰性气体如何在这些条件下也能用作气体，其据称可防止原本由于氧化过程而出现的味道变化。环境压力的调整需要在该方法中以受控的方式进行，其中，脱酒精化期间的压力减小根据所建立的与要脱酒精饮料的沸点的特定函数关系进行调节，即压力随脱酒精化的推进而减小。WO 2004/113489A1提出了同样借助蒸馏过程从饮料中脱除酒精的方法。不过，在脱除酒精的步骤之前，通过渗透过程将饮料分离为富集有芳香物质的无酒精相和含酒精相。含酒精相借助蒸馏进行脱酒精化，并随后与无酒精且含芳香物的相合并。虽然采取了上述措施，但在上述方法中、特别在脱除酒精期间仍损失多种芳香物质。本文描述的专利技术旨在提供一种用于制造脱酒精饮料(特别是脱酒精葡萄酒)的改进设备和改进方法，其中更多的初始芳香物质仍得到保留。下面，术语“脱酒精饮料”可用于低酒精(>0.5体积％)或无酒精(<0.5体积％)的情况。当下文中使用“无酒精”时，其可理解为表示“基本上无酒精”，即仍存在至多约0.5体积％的酒精残留量。权利要求1中给出了一种用于制造脱酒精饮料的改进方法，其中特别保留了更多的初始芳香物质，权利要求14中给出了用于执行该方法的设备，权利要求16中给出了通过该方法制造的饮料。从属权利要求中给出了所述方法和设备的实施方式。用于制造脱酒精饮料的方法包括以下步骤：借助非热学渗透将饮料起始产品分离为一方面的含酒精且含芳香物的渗透液和另一方面的含芳香物且无酒精的渗余液；和对渗透液进行脱酒精化(优选借助蒸馏对渗透液进行脱酒精化)，并合并脱酒精的渗透液和基本上无酒精的渗余液。此外，在本专利技术的方法中，在脱除酒精和/或在蒸馏之前从含芳香物和酒精的渗透液中脱除芳香物质。该工序优选在芳香物吸附器中进行。通过除去芳香物质，一方面获得基本上脱芳香化但含酒精的渗透液，然后从其中脱除酒精，得到脱芳香化且脱酒精化的渗透液/水相。另一方面，所吸附的芳香物以芳香相的形式获得。该芳香相与渗透液/水相和渗余液合并混合，以得到脱酒精饮料最终产品。所用的起始产品可以是葡萄酒、气泡酒、啤酒或烈酒，或要进行脱酒精化的任何其他所需含酒精饮料。渗透的主要目的是脱除酒精。非热学渗透借助于纳米滤膜(也简称为膜或纳米滤器)进行。在滤液一侧，在渗透期间形成所谓的渗透液；在纳米过滤的情况下，将其称为滤液。出于物理和化学原因，含酒精饮料中存在的水、芳香物和水溶性水果成分的一部分也转移到渗透液中。通过上述非热学渗透方法获得具有有价值物质的含酒精饮料的提取成分，并将其分离为用于进行重组的独立的成分。此种提取成分称作“渗余液”。该重组(也称为重构)在混合模块中通过与其他成分混合而进行。将含酒精饮料分离为一方面的含酒精并含芳香物的渗透液和另一方面的含芳香物且基本上无酒精的渗余液的步骤借助非热学渗透在增高的压力下进行，其中，所述
压力例如为10巴～50巴的范围，特别是20巴～40巴的范围。在非热学渗透期间，使用膜或纳米滤器(也称为纳米滤膜)作为分离器，其保留渗余液但能透过渗透液。根据含酒精饮料初始产品的性质以及渗透液和渗余液的所需组成来选择膜或纳米滤器。根据所选择的纳米滤膜的性质以及渗透液和渗余液的所需组成来选择饮料初始产品输送在纳米滤膜上的压力和温度。正在持续不断地开发出新型膜和纳米滤器，其性质不同于迄今为止已知的性质。取决于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于由含酒精的饮料起始产品(10)制造脱酒精饮料(60)的方法，所述方法包括以下步骤：·借助非热学渗透(A)将饮料起始产品(10)分离为含酒精且含芳香物的渗透液(24)和含芳香物且基本上无酒精的渗余液(22)，·对渗透液(24)进行脱酒精化(C)，·将经脱酒精的渗透液与基本上无酒精的渗余液(22)混合(D)，所述方法的特征在于，·在所述脱酒精化(C)之前，在冷吸附(B)中从含酒精且含芳香物的渗透液(24)中脱除芳香物质，从而·首先从所述冷吸附(B)中获得芳香相(36)形式的芳香物质，和·其次，在所述冷吸附后，通过酒精分离从由所述冷吸附(B)中获得的无芳香物但含酒精的渗透液(24’)中脱除酒精(C)，从而得到水性的、基本上脱芳香物和脱酒精的渗透液/水相(24”)，和·将芳香相(36)、渗透液/水相(24”)和渗余液(22)混合(D)，以得到脱酒精饮料(60)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.10 EP 14150715.21.一种用于由含酒精的饮料起始产品(10)制造脱酒精饮料(60)的方法，所述方法包括以下步骤：·借助非热学渗透(A)将饮料起始产品(10)分离为含酒精且含芳香物的渗透液(24)和含芳香物且基本上无酒精的渗余液(22)，·对渗透液(24)进行脱酒精化(C)，·将经脱酒精的渗透液与基本上无酒精的渗余液(22)混合(D)，所述方法的特征在于，·在所述脱酒精化(C)之前，在冷吸附(B)中从含酒精且含芳香物的渗透液(24)中脱除芳香物质，从而·首先从所述冷吸附(B)中获得芳香相(36)形式的芳香物质，和·其次，在所述冷吸附后，通过酒精分离从由所述冷吸附(B)中获得的无芳香物但含酒精的渗透液(24’)中脱除酒精(C)，从而得到水性的、基本上脱芳香物和脱酒精的渗透液/水相(24”)，和·将芳香相(36)、渗透液/水相(24”)和渗余液(22)混合(D)，以得到脱酒精饮料(60)。2.如权利要求1所述的方法，所述方法的特征在于，所述脱酒精化或酒精分离(C)通过分级蒸馏由脱芳香物的含酒精渗透液(24')进行。3.如权利要求1或2所述的方法，所述方法的特征在于，芳香相(36)形式的芳香物质的获得以下述方式进行：在所述冷吸附(B)中，使含芳香物和酒精的渗透液(24)经过芳香物吸附性吸附剂(30)或穿过吸附剂(30)，所述吸附剂特别是树脂或不同树脂的混合物，并且在回收工序(B')中从吸附剂(30)中回收芳香相(36)形式的芳香物质，该回收工序特别是蒸汽回收。4.如前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法的特征在于，吸附剂(30)或其组成根据所要吸附的芳香物进行选择。5.如前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法的特征在于，非热学渗透(A)借助于纳米滤膜(20)进行。6.如前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法的特征在于，根据所要进行脱酒精化的饮料起始产品(10)的组成选择纳米滤膜(20)。7.如前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法的特征在于，根据所述纳米滤膜的性质以及渗透液(24)和渗余液(22)的所需组成，在10巴～50巴的压力范围或者在20巴～40巴的压力范围下进行非热学渗透(A)。8.如前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法的特征在于，非热学渗透(A)在0℃～50℃的温度范围、特别是18℃～29℃，或者在22℃～26℃、更好地在25℃±1℃下进行。9.如前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法的特征在于，在非热学渗透(A)的过程中，将渗余液(22)或饮料起始产品(10)以循环的方式经供给管线(12)数次供给至纳米滤膜(20)，并经再循环出口...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·图尔内尔，
申请(专利权)人：WIA红酒公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH