[发明专利]处理流体特别是饮料的方法

说明书

发明背景

本发明涉及一种处理流体，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。

发明概述

本发明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。

本发明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。

本发明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。

本发明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。

根据本发明，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℃，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℃，平均冷却速率最高为大约20℃/分钟。

将沉积层加热至约70℃或更高的第二温度，更优选至约80℃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℃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℃/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℃/分钟不应被超过。可根据实际考虑而选择约0.1℃/分钟的值，更优选0.5℃/分钟，作为冷却速率的下限。

根据本发明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匀处理。

本发明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。

本发明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。