处理流体特别是饮料的方法技术

通过使用具有上游侧和下游侧的沉积层形式的颗粒材料，提供一种用于处理流体，特别是饮料如啤酒、葡萄酒或果汁的方法，其中引导所述流体流在第一温度从所述沉积层的上游侧引至下游侧。为了延长所述颗粒材料可被用于处理的时间段，建议再调节所述沉积层，然后进行所述流体的重新处理，其中所述再调节包括步骤-将沉积层加热至第二温度；和-将沉积层冷却至第三温度，平均冷却速率在最高约20℃/分钟的范围内。

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
本专利技术涉及一种处理流体，特别是饮料，更具体地是啤酒的方法。为了各种目的而处理包括饮料的流体。在如啤酒、葡萄酒或果汁的饮料的制备中， 所谓的稳定化工艺是需要的，该工艺至少显著减少了在流体存储和运输期间流体中可能导致絮凝或雾的产生的组分的量。过滤和吸附是为此目的所使用的最重要的机制。其它流体需要针对以下方面进行处理，例如，悬浮固体的去除，其它要进行化学反应。通常，颗粒材料的沉积层被用于执行这样的处理，这样的沉积层可以滤饼的形式使用。EP 0645446A1建议将颗粒材料沉积在滤筒中流体渗透壁部分上，所述的滤筒包括沉积层上游的流体入口和所述流体渗透壁部分下游的流体出口。这种设计的滤筒被广泛用于工业规模上处理流体，特别是饮料，由于这种滤筒可以很容易地进行设计以容纳更大量的颗粒材料以及操作简单。在处理流体期间，该流体通过流体压力被驱动通过沉积层。由于各种技术原因，流体压力不能保持恒定而是频繁观察到压力的波动。许多有用的颗粒材料形成在很多条件下可能破裂的沉积层，例如，以上提及的压力波动、温度变化或者其它物理或化学影响，而产生从沉积层上游侧至下游侧的裂缝。结果不再确保流经沉积层的均质流体流，影响所处理流体的品质。为了解决该问题，必须经常更换沉积层，以确保所处理流体的可靠品质。然而颗粒材料还没有耗尽其处理能力。一些所期待的颗粒材料，如PVPP (交联聚乙烯吡咯烷酮)根本不适宜用于这类滤筒，且其仅能在所谓的配料系统中用作稳定剂，其中PVPP颗粒被进给到流体中并且必须随后通过过滤而去除。在该过程中，PVPP颗粒的损失是大量的。专利技术概述本专利技术的目的是提供一种方法，其中颗粒材料的沉积层可以使用延长的时间，以及允许使用之前不适宜的颗粒材料。上述目的可以通过具有权利要求1特征的方法而实现。待处理的流体优选为液体，更优选为如上述所记载的如饮料的含水液体。优选的，沉积层被纳入到允许较容易地操作的滤筒中。本专利技术的方法提供了一个使用PVPP颗粒作为颗粒材料的良机，所述颗粒材料本可能以显著不太经济的方式使用。PVPP滤饼中形成裂缝的风险，该裂缝导致待处理的流体稳定化效果的大幅度下降，将导致工艺不可控制。通常不仅仅只有一个滤筒而是多个滤筒(每个容纳有颗粒材料沉积层)在共同的壳体中使用，并将待处理的流体进料到平行的滤筒的流体进口处。如果在一个滤筒中形成裂缝，则不仅这一个出现形成裂缝的元件必须进行更换，而是同时所有的滤筒都必需进行更换，以便不冒无法控制流体例如饮料的处理的风险。虽然由于大量的颗粒材料被浪费，而使这样的工艺是耗费的，但是这是不可避免的，因为否则将会产生更高的经济风险。本专利技术提供了一种甚至允许使用这种难以操作的颗粒材料如PVPP的方法，其被认为在饮料稳定化中具有高度令人青睐的特性。本专利技术的关键要素是在权利要求1中陈述的范围内再调节滤筒内的沉积层。根据本专利技术，沉积层再调节处理的关键要素在于步骤a)将沉积层加热至第二温度，例如，85°C，其中第一温度典型的是约室温或更低；b)之后，将该沉积层冷却至第三温度，例如，约30°C，平均冷却速率最高为大约 20°C /分钟。将沉积层加热至约70°C或更高的第二温度，更优选至约80°C或更高，具有此后的沉积层处于消毒状态的优点。为了使沉积层消毒，将第二温度优选在70°C或更高维持约20 分钟或更多。优选，在冷却步骤开始之前，将该沉积层在第二温度维持几分钟，例如，约5分钟或更多，优选约10分钟或更多。虽然加热速率不重要，但平均冷却速率必须仔细控制以免超过先前提及的约 20°C/分钟的上限。冷却步骤可以许多方式实现，例如通过逐渐降低温度或通过包括一个或多个步骤的逐步改变冷却速率的方法。然而，优选，在冷却步骤期间的任何时间，最大冷却速率约 20°C /分钟不应被超过。可根据实际考虑而选择约0. 1°C /分钟的值，更优选0. 5°C /分钟， 作为冷却速率的下限。根据本专利技术的再调节处理允许修复沉积层缺陷，因为颗粒材料在沉积层中被再分布和/或重构，从而获得遍布整个沉积层区域的均勻处理。本专利技术的方法因此允许滤筒中沉积层的颗粒材料使用延长的时间，例如，在颗粒材料必须被替换之前操作6至12个月。本专利技术的方法可以在具有较少工作人员的高度自动化环境下进行。因此不但节省了大量工作时间，而且可能最有效地使用往往昂贵的颗粒材料。当通过简单的加热和冷却方法而无需任何额外措施就可以完成将沉积层加热至第二温度和冷却至第三温度时，例如通过从外部加热滤筒和冷却滤筒，优选通过将再调节的流体流引经沉积层而进行至少部分的再调节处理。将再调节的流体流引经沉积层促进并改善再分布，并更均勻地作用于沉积层的颗粒材料，以及提供了该再调节处理更显著的效果。申请人:不希望被下面的解释所约束，认为，在再调节处理的加热到第二温度的步骤期间，颗粒材料的热膨胀在沉积层中垂直于流体流动方向的方向上产生了压力，这导致沉积层中可能存在的裂缝被消除或闭合。同时，发生颗粒物质的再分布，并且通过在权利要求1中所陈述的范围内仔细控制地冷却沉积层的颗粒材料的这种再分布，保持在其经再分布的条件下。甚至更优选，再调节的流体用作冷却剂以便将沉积层冷却至第三温度。使用再调节的流体作为冷却剂允许更好地控制冷却速率并且冷却将以类似的方式遍布整个流体流动横截面有效，即，沉积层的整个面积。优选，再调节流体另外用作在将沉积层加热至第二温度的步骤期间的加热方式。显而易见，再调节流体可以在沉积层加热和冷却期间循环，并在循环时分别通过加热装置加热至以及通过冷却装置冷却至所期望的温度。用于加热沉积层的再调节流体可以不同于用于冷却沉积层的再调节流体。事实上，在许多应用中，可以选择再调节的一种或多种流体执行另外的任务，特别是颗粒材料的再生。在饮料稳定化的应用中，用于加热沉积层的碱性再调节流体可同样用于解吸和去除在饮料处理时已经被颗粒材料吸附的多酚，从而使颗粒材料再生。在随后的加热或冷却步骤中，新鲜的水可用作再调节流体，以从沉积层中清洗碱性再调节流体。随后，可以使用酸性再调节流体(进一步)以冷却沉积层且最后可以使用用新鲜的水作为再调节流体的另一个清洗，以最终提供准备用于饮料的另一个处理循环的沉积层。典型地，在再调节启动之前，流体处理将被中断。然而，这不是强制性的措施和流体的处理甚至可以在特殊情形下在沉积层再调节时继续。待处理的流体可以用作再调节流体，如以上更详细叙述的那样。如果使用不同于待处理流体的再调节流体，则在再调节之前或开始时，将沉积层清洗掉待处理的流体，并用再调节流体替换。在再调节结束时，再调节流体将被去除，在处理待处理流体之前清洗的沉积层被恢复。最优选通过测量用作沉积层下游(如在滤筒的流体出口)的冷却剂的再调节流体的温度，来控制以上提及的冷却速率。通过测定周作沉积层下游(如在滤筒的液体出口) 的冷却剂的再调节流体的温度，实现了独立于流体流速和循环的再调节流体与滤筒的实际温度之间的温度差异以及滤筒所容纳的颗粒材料及其比热容，最经济和最精确地测定在沉积层的冷却期间出现的温度条件。如上所述，在再调节处理的加热步骤期间的加热速率不是太关键的，但是无论如何当将沉积层从第一温度加热至第四温度时，加热速率最高至约20°C /分钟是优选的。在这样的实施方案中，第四温度低于或等于第二温度，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·蔡勒，R·阿舍尔，R·米勒，H·弗里松，
申请(专利权)人：帕尔公司，
类型：发明
国别省市：