專利名稱:調(diào)節(jié)葡萄酒或含醇飲料中乙醇含量的方法及其調(diào)節(jié)設(shè)備的制作方法
本發(fā)明涉及調(diào)節(jié)葡萄酒或含醇飲料中含醇度的方法及其調(diào)節(jié)設(shè)備。
使用超濾或反滲透膜生產(chǎn)低醇或高醇含量飲料加工葡萄酒的文獻(xiàn)中，已經(jīng)敘述過(guò)各種不同的方法。
對(duì)于制作低醇度飲料，已知的方法一般是把從連續(xù)蒸餾得到的產(chǎn)物匯集起來(lái)，將所得到的復(fù)原產(chǎn)品適當(dāng)?shù)叵♂專怪瓷先ヅc原來(lái)的產(chǎn)品一樣，并主要使在口味上接近于原來(lái)的產(chǎn)品。
例如，PCT專利申請(qǐng)第8202405號(hào)，推薦使天然含醇飲料經(jīng)三步連續(xù)的物理分離方法制作低醇度飲料首先用截流范圍大約在10000的膜超濾。
其次，用截流范圍大約在250的膜，反滲透過(guò)濾。
然后把前兩步的濾液，在真空下蒸發(fā)。最后，收集這三步的濃縮液，然后進(jìn)行適當(dāng)?shù)南♂尅?br>歐洲專利第78 226號(hào)，推薦用回收及降低反滲透產(chǎn)物的價(jià)格制備含醇飲料。
歐洲專利第89 893號(hào)，推薦的含醇飲料(主要是啤酒)的生產(chǎn)工藝是先經(jīng)超濾或反滲透操作，然后把滲透過(guò)的溶液通過(guò)一個(gè)不能滲透醇的膜。進(jìn)行反滲透，最后一起收集這兩部分濃縮液，再按要求進(jìn)行稀釋。
此外，法國(guó)專利2 553 292號(hào)所敘述的方法是把葡萄酒通過(guò)不滲透醇的膜直接進(jìn)行反滲透，以便得到比原來(lái)葡萄酒醇含量高的葡萄酒。
這個(gè)方法的目的是在用水稀釋的階段，能夠精制出一種醇含量較低的葡萄酒，在許多國(guó)家提出這種方法是不適用的，因這些國(guó)家的法規(guī)禁止這樣做。歐洲專利第78 226號(hào)提出以中等程度滲透進(jìn)行稀釋，正是考慮到這些。
盡管如此，所有的制作方法都能從含醇飲料得到較低濃度或較高濃度的含醇飲料，都會(huì)發(fā)生原料或多或少的損失。
另外，對(duì)商業(yè)葡萄酒和其它含醇飲料的需求，在調(diào)節(jié)醇含量方面，引起濫制這些混合物受到了遣責(zé)，因?yàn)樗麄兘?jīng)常丟失了原來(lái)產(chǎn)品的特性。
本專利提供的一種方法，可平衡任何葡萄酒的價(jià)格，有可能既不損失原料，又可制作出一種減低醇度或提高醇度的葡萄酒，且均能保持其分析質(zhì)量(乙醇濃度除外)，又使感官質(zhì)量非常近似原來(lái)的產(chǎn)品。
這種方法，實(shí)質(zhì)上是使發(fā)酵飲料中的乙醇直接轉(zhuǎn)移到另一飲料中去，而不加入另外的水，這就有可能遵守某些國(guó)家禁止這種加水的法規(guī)。
更具體地說(shuō)，本發(fā)明的目的是使調(diào)節(jié)兩種含醇飲料中的乙醇濃度結(jié)合起來(lái)，使得一種飲料中醇的含量減少，而另一種增加，在最終產(chǎn)品中，兩種飲料中總的醇含量保持不變。此外，本發(fā)明既可應(yīng)用到兩種不同的產(chǎn)品，也可以應(yīng)用到單一的產(chǎn)品中，既有濃縮醇的作用，也有脫醇的作用。當(dāng)然，如果需要的話，也可依靠其它產(chǎn)品加工過(guò)程的常規(guī)技術(shù)(聯(lián)接，過(guò)濾，微過(guò)濾，巴氏滅菌，冷加工等)，這取決于特殊的性能和服從現(xiàn)行法規(guī)。
低濃度的葡萄酒的生產(chǎn)需要很多營(yíng)養(yǎng)學(xué)家，禁酒協(xié)會(huì)，還有大量的消費(fèi)者和葡萄酒工商界的專業(yè)人員。本發(fā)明的目的之一就是獲得雖然是較低乙醇含量但保持葡萄酒全部特征的產(chǎn)品。
這種產(chǎn)品可以形成精制新型飲料所必需的基礎(chǔ)。另外的一個(gè)目的是增加和調(diào)整葡萄酒或含飲料的醇的濃度。這樣的體系將可能使得把葡萄酒的醇度調(diào)整到適合市場(chǎng)需要的水平，也有可能校正在經(jīng)過(guò)若干年以后由于氣候變化引起的葡萄酒中的乙醇的自然減少。本發(fā)明的目的是完成這兩個(gè)相關(guān)的目的，以便遵守每個(gè)國(guó)家的法規(guī)。同樣可能在不同的葡萄酒之間根據(jù)需要相應(yīng)地調(diào)整醇度并得到除了醇度以外組分相同的真正商業(yè)葡萄酒。
某些法規(guī)禁止在制造這些產(chǎn)品時(shí)，在任何時(shí)間添加水。因此，必須提供一種沒(méi)有水進(jìn)入的“封閉”式的制造環(huán)路，低醇度的葡萄酒和濃縮的葡萄酒以乙醇分別從中流出。這就是本發(fā)明企圖達(dá)到的目的。它最好應(yīng)用到生產(chǎn)低濃度葡萄酒的場(chǎng)合，但是也可以應(yīng)用到降低任何發(fā)酵飲料的醇度，特別是在任何時(shí)候法則規(guī)定都禁止使用水。
按照本發(fā)明的方法其特征是使用二個(gè)連接的反滲透體系，一個(gè)體系裝有一個(gè)被處理產(chǎn)品的供給罐，至少有一個(gè)小室裝有對(duì)直接供給的被處理的產(chǎn)品中的乙醇有一定滲透性的膜，并在下文中稱為“Ⅰ”，另一個(gè)體系，裝有一個(gè)供給被處理的產(chǎn)品的罐，至少有一個(gè)小室，裝有至少一個(gè)對(duì)乙醇的滲透性顯然要大的膜，并在下文中稱為“P”，從P室排出的滲透液，輸送到位于I室上面的容器中，從I室排出的滲透液，輸送到位于P室上面的供給罐，同時(shí)，收回符合要求濃度的X和Y。
按照這種方式繼續(xù)進(jìn)行，在兩個(gè)體系之間建立起平衡使得從I室出來(lái)的濃縮物中的乙醇被濃縮，從P室出來(lái)的濃縮物中的乙醇被沖淡。
依據(jù)其它特征-I室裝有至少一個(gè)對(duì)乙醇沒(méi)有滲透性或低滲透性的膜，而P室裝有至少一個(gè)對(duì)乙醇有滲透性的膜。
-更為有利的是P室的膜在壓力大于或等于10巴，水溶液含有乙醇2～3%時(shí)，從對(duì)乙醇的排斥率小于10%的膜中加以選擇，反過(guò)來(lái)，I室的膜最好是在壓力為50到60巴，水溶液含乙醇2到3%時(shí)，從對(duì)乙醇的排斥率大約50%的膜中加以選擇。如同法國(guó)專利2 286 850號(hào)中的敘述過(guò)的一樣。
-在每個(gè)供給罐中，于兩個(gè)反滲透體系中的每一個(gè)體系中被處理的產(chǎn)品是相同的，或這些罐中的每一個(gè)裝有不同的產(chǎn)品。
-調(diào)節(jié)I和P室的流量，使之適合所用的膜的流量和膜的表面積，以便在水或醇沒(méi)有任何損失或添加的情況下，確保所要求的醇度的變化。
本發(fā)明另外的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，由下面的說(shuō)明表示更為清楚，參考其附圖。
-圖1給出按照本發(fā)明應(yīng)用到單一的被加工初始產(chǎn)品的圖。
-圖2說(shuō)明了本發(fā)明應(yīng)用于不同的初始產(chǎn)品。
下面的符號(hào)，參閱這些圖示-A，A1和A2是產(chǎn)品或被加工的產(chǎn)品的貯藏和供給容器;
-B，B1調(diào)節(jié)罐;
-P，反滲透室，至少包括一個(gè)可滲透乙醇的膜;
-I，反滲透室，至少包括一個(gè)不滲透乙醇或乙醇滲透性很低的膜。
首先注意圖1，從容器A來(lái)的產(chǎn)品供給每一個(gè)調(diào)節(jié)罐B，B1，然后按箭頭F，F(xiàn)1所指的方向，首先引導(dǎo)到P室，其次再引到I室。
這個(gè)圖用虛線箭頭f表示離開(kāi)P室的物流。這個(gè)物流進(jìn)入I室上游的B1，反過(guò)來(lái)，用虛線箭頭f1表示來(lái)自相同I室的物流，進(jìn)入P室上游的B罐。
直接離開(kāi)P室和I室的兩個(gè)產(chǎn)品X和Y是符合要求的產(chǎn)品。
滲透轉(zhuǎn)移必須確保水按相應(yīng)的體積交換，在交換的每個(gè)方向都明顯相等。
在由I向P的方向中，液體含有非常低的乙醇濃度，該濃度取決于所要求的流速和企圖獲得的不同的醇含量。在由P向I的方向中，醇的含量看得出是與從體系P中流出的加工葡萄酒一樣。這種乙醇濃度的不同，確保了乙醇從體系P向體系I的轉(zhuǎn)移。
調(diào)節(jié)I和P的相對(duì)流量，選擇兩個(gè)室的膜的表面積，能夠使兩個(gè)體系具有所要求的不同的含醇度在I室增加，在P室降低。
參閱圖2，被處理的產(chǎn)品A1和A2被引入如上述的體系中。
下面給出的實(shí)施例，說(shuō)明本發(fā)明的目的，絕不是對(duì)本發(fā)明的限制，著重強(qiáng)調(diào)本發(fā)明的范圍和意義。
實(shí)施例1
以滴定測(cè)定為10%體積的紅葡萄酒，按照?qǐng)D1處理，以便一方面得到滴定測(cè)定為12%體積的葡萄酒，另一方面得到滴定測(cè)定為6%體積的產(chǎn)品。
使用一百升體積，也就是1000°乙醇，依據(jù)含醇度推算，計(jì)有10Y-6Y＝12X-10X，也就是X＝2Y現(xiàn)在X+Y＝100 因此Y＝X/2＝33.3升 X＝66.6升實(shí)施例2滴定測(cè)定為11%體積的紅葡萄酒被調(diào)整到12%體積，滴定測(cè)定為10%體積的紅葡萄酒被脫醇至6%體積。
按上述的方程10Y-6Y＝12Y-11X 即4Y＝X把一百升的葡萄酒從10°調(diào)整到6°，必須有4百升的葡萄酒從11°調(diào)整到12°。
實(shí)施例3滴定測(cè)定為12%體積的紅葡萄酒，按照?qǐng)D1處理，以便得到滴定測(cè)定為14%體積的葡萄酒和滴定測(cè)定為7%體積的葡萄酒。
使用一百升產(chǎn)品，一方面得到71.142升濃縮葡萄酒，另一方面得到28.858升脫醇葡萄酒。
作為一個(gè)實(shí)施例，表1下面給出起始葡萄酒，輕質(zhì)葡萄酒和得到的醇化葡萄酒以及從I到P及從P到I循環(huán)液體的分析情況。應(yīng)注意的是非醇成分的直接改善，都很小或等于零，產(chǎn)生了間接的改進(jìn)。實(shí)際上，醇化葡萄酒中的較高的乙醇含量將促進(jìn)在保存和冷加工時(shí)酒石酸氫鉀的沉淀?？偹岫群蛽]發(fā)性酸度，鈉和鉀的含量和有機(jī)酸的含量都沒(méi)有給出，這些數(shù)值在保存和加工期間都將改變。應(yīng)當(dāng)注意到，從P到I有部分揮發(fā)性酸，而由I到P則沒(méi)有，這樣，結(jié)果是醇化葡萄酒的揮發(fā)性度略有增加，輕質(zhì)葡萄酒的揮發(fā)性酸度下降。同樣總是有極小量的乳酸和琥珀酸通過(guò)，但是從P到I比起從I到P略多一些。
表1起始 I→P滲透 P→I滲透 輕質(zhì) 醇化葡萄酒 葡萄酒 葡萄酒滴定含醇 12 2 7.5 7 1420/20密度 0.99 - - 0.99 0.99糖 2 - - 2 2多酚指示 30 0 1 28 30克/升花色素 0.130 0 0 0.130 0.130pH 3.6 - - 3.6 3.6實(shí)施例4所用的佐餐葡萄酒的相應(yīng)的分析成分列在表2的第一項(xiàng)中。把它按照?qǐng)D1的流程進(jìn)行處理。滲透單元P裝有可滲透乙醇的膜，這種膜在市場(chǎng)銷售時(shí)，標(biāo)有型號(hào)“DDS ALCO95”。滲透單元I裝有專利2 286 850號(hào)類型的可阻擋乙醇的膜。
按照?qǐng)D1，滲透的物流分別從P到I，并可逆的由I到P。
在P處乙醇的損失，能夠得到含醇度降低的葡萄酒(7.1°)，這些醇從P轉(zhuǎn)移到I，并能從I的出口得到醇度濃化的葡萄酒(11.5°)。得到的這兩種葡萄酒的分析列在表2上(Ⅱ項(xiàng)和Ⅲ項(xiàng))。滲透單元P的壓力為45巴，滲透單元I的壓力為80巴。
得到的葡萄酒(列在表3的Ⅱ和Ⅲ項(xiàng))有極好的質(zhì)量。輕質(zhì)葡萄酒和乙醇濃化的葡萄酒一樣，分別保留著其它組分，其組成非常接近起始產(chǎn)品。得到的產(chǎn)品，除了乙醇的含量有改善外，都具有標(biāo)準(zhǔn)葡萄酒的組分，因此這些產(chǎn)品質(zhì)量是極好的。
下面的過(guò)程中，含醇度的增加促使酒石酸氫鉀的沉淀，這使在pH沒(méi)有任何顯著的變化下，改善了葡萄酒的感官平衡。
實(shí)施例5在本處理中使用的葡萄酒是由Syrath vinestock經(jīng)專用的酒石酸凝結(jié)器得到的。
它的組成列在下面表3中(Ⅰ項(xiàng))。試驗(yàn)細(xì)節(jié)與上述試驗(yàn)是一樣的。乙醇從P向I轉(zhuǎn)移使之得到一種葡萄酒滴定測(cè)定為6.85°，而另一種葡萄酒滴定測(cè)定為12.85°。還有，乙醇的濃縮隨后導(dǎo)致酒石沉淀，但是這絕不妨礙進(jìn)行處理。所得到的葡萄酒的分析列在表3上(Ⅱ項(xiàng)和Ⅲ項(xiàng))。
從上述實(shí)施例中關(guān)于輕質(zhì)葡萄酒和濃縮葡萄酒和它們的質(zhì)量分析，可以得到相同的結(jié)論。
實(shí)施例6首先用一個(gè)滲透單元(85巴)，裝有按照2286850號(hào)專利可阻擋醇的膜，其次再用一個(gè)滲透單元(45巴)裝有在市場(chǎng)出售時(shí)標(biāo)有“DDS CAP”的膜，處理所用的佐餐葡萄酒。處理要符合圖1的流程。在這種情況下，要精心地選擇在I的出口處，乙醇的含量只有微小的增加。在P的出口處，得到滴定測(cè)定為6.9°的紅葡萄酒，有特別好的質(zhì)量。
CAP膜比ALCO膜有較快的處理速度。但是，得到的產(chǎn)品質(zhì)量不是十分的好。
實(shí)施例7使用佐餐葡萄酒，在實(shí)例4或?qū)嵗?的條件下處理，制備滴定測(cè)定乙醇為4°的葡萄酒。
在這兩種情況下，這些葡萄酒都帶有輕微的過(guò)量的單寧味道。特殊的逆流冷凝或順流處理(連接，過(guò)濾量)看來(lái)是必要的。
表2
Ⅰ Ⅱ Ⅲ含醇度%(體積) 10 7.1 11.5多酚指數(shù) 22.5 21.0 20.0花色素(克/升) 0.158 0.133 0.136福林/花色素指數(shù)比率 142 157 150總酸度以硫酸計(jì)(克/升) 4.10 3.77 4.09總酸度以酒石酸計(jì)(克/升) 6.27 5.76 6.25揮發(fā)性酸度(克升) 0.28 0.27 0.35固定酸度(克/升) 3.52 3.50 3.74鉀(克/升) 0.81 0.78 0.86顏色(強(qiáng)度D520+D420) 3.60 2.82 3.65pH 3.40 3.40 3.45蘋(píng)果酸(克/升) 0.47 0.52 0.66酒石酸(克/升) 2.32 2.04 1.92檸檬酸(克/升) 0.15 0.14 0.18乳酸(克/升) 2.66 2.48 2.48琥珀酸(克/升) 0.45 0.46 0.53醛(毫克/升，乙醛) 44.0 63.4 56.3酯(毫克/升，乙酸乙酯) 15.0 4.0 4.5甲醇(毫克/升) 172 95 110高級(jí)醇(毫克/升) 363 289 235-丁醇-2(毫克/升) 3.6 2.7 4.9-丙醇(毫克/升) 29 22 19-異丁醇(毫克/升) 78 61 43-正-丁醇(毫克/升) 2.7 - -
-異戊醇(毫克/升) 250 203 268Ⅰ＝起始葡萄酒 Ⅱ＝輕質(zhì)葡萄酒 Ⅲ＝濃縮葡萄酒表3Ⅰ Ⅱ Ⅲ含醇度%(體積) 11.65 6.85 12.85多酚指數(shù) 30.0 27.0 33.0花色素(克/升) 0.22 0.177 0.20福林/花色素指數(shù)比率 136 152 165總酸度以硫酸計(jì)(克/升) 4.02 3.53 4.31總酸度以酒石酸計(jì)(克/升) 6.15 5.40 6.59揮發(fā)性酸度(克/升) 0.35 0.37 0.35固定酸度(克/升) 3.67 3.16 3.96鉀(克/升) 0.88 0.74 0.94顏色(強(qiáng)度D520+D420) 5.62 5.74 7.05pH 3.48 3.40 3.50蘋(píng)果酸(克/升) 0.24 0.22 0.26酒石酸(克/升) 2.16 1.68 2.14檸檬酸(克/升) 0.13 0.12 0.14乳酸(克/升) 3.2 2.68 3.4琥珀酸(克/升) 0.43 0.33 0.37醛(毫克/升，乙醛) 51.0 54.5 49.3酯(毫克/升，乙酸乙酯) 12.0 5.5 4.5
甲醇(毫克/升) 108 120 69高級(jí)醇(毫克/升) 271 1.6 0-丁醇-2(毫克/升) 5.5 1.6 0-丙醇(毫克/升) 18 18 13-異丁醇(毫克/升) 57 62 57-正-丁醇(毫克/升) - 3.0 1.5-異戊醇(毫克/升) 191 216 325Ⅰ＝起始葡萄酒 Ⅱ＝輕質(zhì)葡萄酒 Ⅲ＝濃縮葡萄酒當(dāng)然，本發(fā)明的敘述僅僅是為了單純地說(shuō)明本發(fā)明的目的，絕不是對(duì)本發(fā)明的限制和修正，在不脫離本發(fā)明的上下文，可以個(gè)別的作一些技術(shù)上等效的變動(dòng)。
權(quán)利要求
1.調(diào)節(jié)葡萄酒或含醇飲料醇度的方法，其特征是借助于二個(gè)連接的反滲透體系，每個(gè)包括在一個(gè)反滲透室的上方有一個(gè)供給被處理產(chǎn)品的罐，兩個(gè)反滲透室P和I裝有對(duì)乙醇具有明顯不同的滲透性的膜，從P室排出的滲透液，輸送到I室上游的供給容器，從I室排出的起始滲透液，輸送到P室上游的供給罐，同時(shí)，收回相應(yīng)的濃縮液(X和Y)。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的方法，其特征在于P室裝有至少一個(gè)可滲透乙醇的膜，I室至少裝有一個(gè)不滲透乙醇或乙醇滲透性低的膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的方法，其特征在于不滲透乙醇或乙醇滲透性低的膜，在壓力范圍為5～60巴，2～3%乙醇水溶液時(shí)，對(duì)乙醇的排斥率大于50%。
4.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的方法，其特征在于可滲透乙醇的膜，在壓力大于或等于10巴，2～3%乙醇水溶液時(shí)，對(duì)乙醇的排斥率低于10%。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1到4所述方法，其特征在于每個(gè)供給罐中，于兩個(gè)反滲透體系中的每一個(gè)體系中被處理的產(chǎn)品是相同的，或這些罐中的每一個(gè)裝有不同的產(chǎn)品。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1至5所述的方法，其特征在于根據(jù)使用的膜的流量和它的表面積調(diào)節(jié)I室和P室的流量，以便在沒(méi)有損失或添加水或醇的情況下，確保醇的濃度按要求變化。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1至6中的所述任一方法的調(diào)節(jié)設(shè)備，其特征在于至少包括一個(gè)貯藏罐(A)，至少直接聯(lián)接到反滲透體系(P和I)，這體系裝有中間調(diào)節(jié)罐(B和B1)及管道f和f1，分別聯(lián)接反滲透室(P)到I室上方的罐(B1)及I室到P室上游的罐(B)。
8.應(yīng)用根據(jù)權(quán)利要求
1到6中所述的方法之一得到的產(chǎn)品，至少是一種天然的葡萄酒，其特征在于它們的組分，除了醇的百分比以外，完全與真正的商業(yè)葡萄酒相同。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種調(diào)節(jié)葡萄酒或含醇飲料的醇度的產(chǎn)品。根據(jù)本發(fā)明，這個(gè)方法包括采用二個(gè)連接的反滲透體系，每個(gè)體系有一個(gè)供給被處理產(chǎn)品的罐，它在一個(gè)反滲透室的上游，兩個(gè)反滲透室P和I裝有對(duì)乙醇有明顯不同的滲透性的膜，從P室排出的起始滲透液，輸送到I室上游的供給容器，從I室排出的滲透液，輸送到P室上游的供給罐，收回相應(yīng)的濃縮物X和Y。
文檔編號(hào)C12G1/00GK86104624SQ86104624
公開(kāi)日1986年12月31日 申請(qǐng)日期1986年7月4日
發(fā)明者理查德·迪克, 古·莫林, 彼里·加爾茨 申請(qǐng)人:國(guó)立應(yīng)用化學(xué)研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan