本發(fā)明涉及一種制造冷過濾啤酒的方法，其中將啤酒通過膜過濾器過濾，以吸收啤酒中含的鈣離子，過濾后將膜過濾器用含水介質(zhì)洗凈及沖洗，清洗和沖洗后的膜過濾器可重新使用于過濾過程。

啤酒由于其長的銷售途經(jīng)，所以必須進(jìn)行滅菌后才能貯存。目前啤酒的滅菌方法首先是加熱消毒。例如先將啤酒裝瓶或裝罐，然后加熱到62-68℃將所含細(xì)菌殺死。

這種加熱滅菌法要消除能量，而且另一缺點是加入的能量含導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)而影響產(chǎn)品的質(zhì)量以及難于控制。例如通過這種化學(xué)反應(yīng)會使產(chǎn)品變味(“巴斯德消毒異味”)，還可能有生成不希望存在的物質(zhì)的危險。因此高溫消毒比較昂貴，消耗能量，還會造成環(huán)境污染以及還可能是一種降低質(zhì)量的滅菌法。

另一種已知的滅菌方法是通過膜過濾器冷過濾方法。冷過濾啤酒例如在美國、日本及朝鮮以“Draft-Biere”供應(yīng)市場，由于啤酒中含有工業(yè)酶，在歐洲是禁止銷售的。使用工業(yè)酶是為針對冷過濾技術(shù)中所固有的一個缺點，即過濾器很快堵塞，堵塞的原因是由于啤酒中欲濾去的物質(zhì)沉積在膜過濾器的流體流入的一側(cè)。沉積物很難或者無法從膜上除去，因而縮短了過濾器的使用壽命。由于膜過濾器比較昂貴，這就提高了啤酒的生產(chǎn)成本。

為了延長過濾器的使用壽命，建議膜過濾器的制造者將用過的膜用蛋白酶、葡聚糖酶及木聚糖酶處理，然后再用化學(xué)藥物如表面活性劑、酸/堿以及氧化劑進(jìn)行清洗后再重新使用。這種清洗方法可以例如兩步進(jìn)行，第一步用上述的酶處理，然后根據(jù)情況再用所述的化學(xué)藥物清洗。

一個典型的清洗過程為例如一種過濾面積為約320m2的膜過濾器每過濾出5000百升(hl)濾液后作一次酶清洗，濾出20000hl后要增加一次化學(xué)藥物清洗。用這種方法清洗的過濾面積約320m2過濾器的使用壽命為可過濾出約100000百升(hl)濾液。

已知某些薄膜過濾器在經(jīng)第一次清洗后立即用來過濾啤酒，濾出的啤酒裝瓶或裝罐后使用時常出現(xiàn)“噴出”的現(xiàn)象。

“噴出”的含意是在開瓶或開罐時啤酒立即起泡外溢。放出大量的二氧化碳?xì)怏w的同時伴隨著大量氣泡。在一定程序上造成啤酒排出。

很明顯，這種“噴出”傾向會被消費(fèi)者看成是質(zhì)量問題而造成啤酒商的大量經(jīng)濟(jì)損失。

出現(xiàn)“噴出”的準(zhǔn)確原因還未查清。據(jù)猜測，噴出可能與生產(chǎn)啤酒所用的原料有關(guān)。作為“噴出的促進(jìn)劑”可能是一些低分子化合物如脂肪酸、酒花中的苦味物、多肽、草酸以及由霉菌的寄生。又已發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過膜過濾可以減小噴出傾向?？傊?，不同孔徑的膜過濾器產(chǎn)生的效果是不同的。

根據(jù)申請者的經(jīng)驗，噴出傾向特別是對通過一定的新清洗過的膜過濾器進(jìn)行過濾的啤酒是很突出的。使用那些至少部分由聚酰胺構(gòu)成的膜過濾器時特別明顯。因此本發(fā)明的目的是提供一種制造冷過濾啤酒的方法，該方法中啤酒經(jīng)膜過濾器過濾，盡管這樣，但在過濾器清洗程序后立即過濾的啤酒的噴出現(xiàn)象至少是減小了。

本發(fā)明制造冷過濾啤酒的方法是將啤酒用膜過濾器過濾，該膜過濾器可吸收鈣離子，過濾后用含水的介質(zhì)清洗及沖凈，并將清洗及沖凈后的膜過濾器重新投入過濾操作。其特征在于，沖洗時是用一種酸性含水介質(zhì)，其pH值小于5.0，或使用來沖洗的介質(zhì)經(jīng)過處理以降低其中的鈣離子含量。

本發(fā)明是根據(jù)這樣的認(rèn)識，即啤酒在用膜過濾器過濾時，膜過濾器可能吸收鈣離子，濾出的啤酒具有特別明顯的噴出傾向。典型的例子為過濾器至少部分是由聚酰胺組成的。如果該過濾器在清洗后用含鈣離子的自來水沖洗，就會將鈣離子吸收，以致過濾器載有鈣離子。如果將含鈣離子的過濾器再重新用來過濾啤酒，則由于欲過濾的啤酒帶酸性pH值，它在過濾開始時就會使過濾器中的鈣離子釋放出來。因而鈣離子就進(jìn)入啤酒中。申請者認(rèn)為，釋放出的鈣離子會與啤酒中所含的羧酸鹽陰離子，例如草酸鹽陰離子形成微細(xì)晶體，它成為CO2微細(xì)氣泡形成的泡核。

這就說明，噴出傾向是由新沖洗過的過濾器初期釋放出的鈣離子所造成。本發(fā)明提出的用酸沖洗就是為了在清洗過程中將膜過濾器吸收的鈣離子再沖洗掉。

如果用來清洗用沖的含水介質(zhì)先通過處理以降低其鈣離子含量，例如用離子交換劑除去鈣離子，就可不采用按本發(fā)明提出的酸沖洗。在這種情況下，用新清洗過的過濾器過濾獲得的啤酒也沒有噴出傾向。

酸性含水介質(zhì)的pH值小于4.5是合用的，優(yōu)選為3.0-4.0之間，特別是小于3.5。

用來調(diào)節(jié)pH值采用有機(jī)酸是合適的，特別是選用乳酸。

本發(fā)明還涉及一種用麥芽，啤酒花及水制造冷過濾啤酒的方法，它采用膜過濾法處理，其特征在于，制造啤酒所用的水要事先經(jīng)過處理以減小其中的鈣離子含量。

本發(fā)明可采用各種與鈣離子結(jié)合的膜過濾器。例如至少部分由聚酰胺構(gòu)成的膜過濾器?？梢栽O(shè)想該聚合物中含游離的能與鈣離子結(jié)合的羧酸鹽基或類似的反應(yīng)性基團(tuán)。

下面還要進(jìn)一步對本發(fā)明作詳細(xì)說明。

對于膜過濾在現(xiàn)有技術(shù)中通常采用聚酰胺膜過濾器。過濾后先將該過濾器用酶清洗，接著按如下進(jìn)行化學(xué)清洗：堵塞的過濾器用含β-葡聚糖酶和木聚糖酶(P3-Ultrasil 65，Henkel制造)的混合物的1％的水溶液，pH值為5(用含表面活性劑和一種酸性組分(P3-Ultrasil 75，Henkel制造)的混合物的0.05％水溶液進(jìn)行調(diào)節(jié))，在溫度50℃的條件下進(jìn)行酶清洗1小時。接著重復(fù)一次這種處理。

然后該過濾器用含表面活性劑、葡聚糖酶及蛋白酶(P3-Ultrasil63，Henkel制造)的混合物的0.5％水溶液，pH值為9-9.5(用含表面活性劑及一種堿性組分(P3-Ultrasil 91，Henkel制造)的混合物的0.15％水溶液進(jìn)行調(diào)節(jié))，在溫度50℃的條件下處理3小時，然后用溫的(50℃)自來水進(jìn)行沖洗。

為化學(xué)清洗，將過濾器用含表面活性劑及一種酸性組分(P3-Ultrasil 75，Henkel制造)的混合物的1％水溶液，在溫度60℃的條件下處理30分鐘后用新鮮的自來水沖洗。接著該過濾器再用含1％的表面活性劑與一種堿性組分(P3-Ultrasil 91，Henkel制造)的混合物和含1％的表面活性劑與一種氧供體組分(P3-Ultrasil 05，Henkel制造)的混合物的水溶液，在溫度為60℃的條件下處理30分鐘后用新鮮自來水沖洗。然后將過濾器用含表面活性劑與一種酸性組分(P3-Ultrasil 75，Henkel制造)的混合物的0.5％水溶液處理30分鐘，再用新鮮的自來水沖洗到?jīng)_洗液中的電導(dǎo)率達(dá)到與新鮮的自來水相同為止。

用于使用過的膜過濾器清洗及沖洗的水總是未經(jīng)脫鈣處理的自來水。

結(jié)果指出，采用上述清洗過的膜過濾器過濾的啤酒，開始時獲得的濾液顯示噴出傾向。當(dāng)濾液量達(dá)到每平方米過濾面積約0.8hl啤酒時開始，也就是從釋放鈣的過程已結(jié)束開始，其濾出的啤酒就不會再有噴出傾向。

如果將按照上述方法清洗過的同一過濾器用加入乳酸將pH值調(diào)節(jié)到4.5的水沖洗就會發(fā)現(xiàn)，沖洗液中濃集有鈣離子，很明顯該鈣離子來自新清洗過的膜過濾器。用這種酸性沖洗水沖洗過的膜過濾器過濾出來的啤酒沒有噴出傾向。

如果用經(jīng)過脫鈣處理的水來進(jìn)行清洗和沖洗，會獲得相同的效果。