(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体の風味担体材料から醸造液の中に可溶性香味成分を抽出するためのシステム（１）であって、
固体の風味担体材料を受け取り、材料包含醸造液を受け取って放出するように構成されたプロセス容器（２）であって、固体の風味担体材料用の入口（２ａ）、材料包含醸造液用の循環入口（２ｂ）、および材料包含醸造液用の循環出口（２ｃ）を備えるプロセス容器（２）と、
材料包含醸造液から固体成分を分離するための濾過装置（３）であって、クロスフロー濾過装置（３）の内部の少なくとも１つのクロスフローフィルタ（３ａ）、材料包含醸造液用の循環入口（３ｂ）、未濾過の材料包含醸造液用の循環出口（３ｃ）、および濾過済み材料包含醸造液用の開閉出口（３ｄ）を備えるクロスフロー濾過装置である、濾過装置（３）と、
を備え、
前記プロセス容器（２）および前記濾過装置（３）が、材料包含醸造液の循環のための再循環ループ（４）に含まれ、
前記プロセス容器（２）の前記循環出口（２ｃ）が、前記再循環ループ（４）における前記濾過装置（３）の前記循環入口（３ｂ）に接続されており、
前記濾過装置（３）の前記循環出口（３ｃ）が、前記再循環ループ（４）における前記プロセス容器（２）の前記循環入口（２ｂ）に接続されており、
前記システム（１）が、前記再循環ループ（４）において材料包含醸造液の流れを生成するための再循環ポンプ（５）をさらに備え、
前記再循環ループ（４）が、前記再循環ループ（４）に材料包含醸造液を導入するための開閉供給口（４ｃ）をさらに備え、前記開閉供給口（４ｃ）が前記プロセス容器（２）の前記循環入口（２ｂ）に接続されており、
前記再循環ループ（４）が開閉排出口（１２）をさらに備える、システム（１）。
【請求項２】
前記クロスフロー濾過装置（３）が、濾液が入口から出口へ進む濾過装置であり、前記濾過装置（３）が備える内部隔室（３ｅ）が、前記濾過装置（３）の前記循環入口（３ｂ）を通して材料包含醸造液を受け取り、前記濾過装置（３）の前記循環出口（３ｃ）を通して未濾過の材料包含醸造液を放出するように構成されており、前記濾過装置（３）が備える外部隔室（３ｆ）が、濾過済み材料包含醸造液を受け取り、前記濾過済み材料包含醸造液用の出口（３ｄ）を通して濾過済み材料包含醸造液を放出するように構成されており、前記濾過装置（３）が備える各クロスフローフィルタ（３ａ）が内表面（３ｇ）および外表面（３ｈ）を有し、各クロスフローフィルタ（３ａ）の前記内表面（３ｇ）が前記内部隔室（３ｅ）に接触して配置されており、各クロスフローフィルタ（３ａ）の前記外表面（３ｈ）が前記外部隔室（３ｆ）に接触して配置されている、請求項１に記載のシステム（１）。
【請求項３】
前記少なくとも１つのクロスフローフィルタ（３ａ）のうち少なくとも１つが円筒状クロスフローフィルタであり、各円筒状クロスフローフィルタ（３ａ）が前記内部隔室（３ｅ）の一部分であるチャネルを取り囲む、請求項２に記載のシステム（１）。
【請求項４】
前記少なくとも１つのクロスフローフィルタ（３ａ）のうちの少なくとも１つがウェッジワイヤフィルタである、請求項２または３に記載のシステム（１）。
【請求項５】
前記ウェッジワイヤフィルタが、前記循環入口（３ｂ）から前記内部隔室（３ｅ）を通って前記循環出口（３ｃ）に流れる材料包含醸造液の流れ方向に沿って配置されたウェッジワイヤ（３ｊ）を備え、前記ウェッジワイヤ（３ｊ）が前記内表面（３ｇ）を形成する平坦な部分（３ｋ）を備える、請求項４に記載のシステム（１）。
【請求項６】
前記クロスフローフィルタ（３）が２００μｍ以下のサイズのフィルタ開口を備える、請求項１から５のいずれか一項に記載のシステム（１）。
【請求項７】
前記プロセス容器（２）の前記循環入口（２ｂ）が、材料包含醸造液が前記再循環ループ（４）において前記再循環ポンプ（５）によってポンピングされるとき材料包含醸造液の接線流が前記プロセス容器（２）に導入されるように構成されている、請求項１から６のいずれか一項に記載のシステム（１）。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載のシステム（１）と、ワールプール（１５）、麦汁冷却器（１６）および発酵タンク（１７）のグループから選択された少なくとも１つの装置とを備える醸造機構（１４）。
【請求項９】
前記醸造機構（１４）がワールプール（１５）を備え、前記ワールプール（１５）の上流に前記システム（１）が配置されている、請求項８に記載の醸造機構（１４）。
【請求項１０】
前記醸造機構（１４）がワールプール（１５）および麦汁冷却器（１６）を備え、前記ワールプール（１５）と前記麦汁冷却器（１６）の間に前記システム（１）が配置されている、請求項８に記載の醸造機構（１４）。
【請求項１１】
前記醸造機構（１４）が発酵タンク（１７）を備え、前記システム（１）が、前記発酵タンク（１７）の下流、または前記発酵タンク（１７）に接続された入口（１８ａ）および出口（１８ｂ）を有する再循環ループ（１８）の中に配置されている、請求項８に記載の醸造機構（１４）。
【請求項１２】
固体の風味担体材料から醸造液の中に可溶性香味成分を抽出するための方法であって、
ａ）請求項１から７のいずれか一項に記載のシステム（１）を用意するステップと、
ｂ）固体の風味担体材料用の前記入口（２ａ）を通して前記プロセス容器（２）の中に固体の風味担体材料を導入するステップと、
ｃ）材料包含醸造液で前記再循環ループ（４）を満たすように、前記濾過装置（３）の前記濾過済み材料包含醸造液用の出口（３ｄ）および前記排出口（１２）が閉じた状態で、前記供給口（４ｃ）を通して前記再循環ループ（４）に材料包含醸造液を導入するステップと、
ｄ）前記固体の風味担体材料を分解して前記固体の風味担体材料の固体成分を伴って循環する前記材料包含醸造液をもたらすように、前記供給口（４ｃ）、前記濾過装置（３）の前記濾過済み材料包含醸造液用の出口（３ｄ）および前記排出口（１２）を閉じた状態で、前記再循環ループ（４）において材料包含醸造液を循環させるステップと、
ｅ）前記固体の風味担体材料を分解した後に、前記供給口（４ｃ）および前記濾過装置（３）の前記濾過済み材料包含醸造液用の出口（３ｄ）を開き、前記供給口（４ｃ）を通して前記再循環ループ（４）に材料包含醸造液を供給して、前記再循環ループ（４）の中で材料包含醸造液を循環させるステップと、
を含む方法。
【請求項１３】
前記ステップｄ）の循環が第１の流速で実施され、前記ステップｅ）の循環が前記第１の流速よりも速い第２の流速で実施される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記醸造液がビールまたは麦汁であり、前記固体の風味担体材料がホップペレットなど固体のホップ材料を含む、請求項１２または１３に記載の方法。
【請求項１５】
ステップｂ）〜ｅ）の間、前記排出口（１２）が閉じられている方法であって、
ｆ）前記濾過装置（３）の濾過済み材料包含醸造液用の出口（３ｄ）を開き、前記再循環ループ（４）の前記排出口（１２）を閉じた状態で、前記供給口（４ｃ）を通して前記再循環ループ（４）の中に第２の醸造液を含む第２の材料を導入して、前記再循環ループ（４）において第２の材料を循環させるステップであって、前記第２の材料が、ステップｃ）〜ｅ）で利用された前記材料包含醸造液とは異なるものである、ステップをさらに含む、請求項１２から１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
ステップａ）において用意された前記システム（１）の前記再循環ループ（４）が前記排出口（１２）を備え、前記排出口がステップｂ）〜ｆ）の間は閉じられている方法であって、
ｇ）前記濾過装置（３）の濾過済みの材料包含醸造液用の出口（３ｄ）および前記供給口（４ｃ）を閉じた状態で、前記排出口（１２）を開き、前記再循環ループ（４）から前記排出口（１２）を通して材料包含醸造液を排出するステップをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記第２の醸造液が醸造水である、請求項１５または１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体のホップ材料など固体の風味担体材料から麦汁またはビールなどの醸造液の中に可溶性香味成分を抽出するためのシステムに関するものである。加えて、本発明は、固体のホップ材料など固体の風味担体材料から麦汁またはビールなどの醸造液の中に可溶性香味成分を抽出するための方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ビールを醸造するための工程中に、風味に影響する成分は、通常、醸造工程の１つまたは複数の段階において醸造液に添加される。たとえば、醸造液に苦味および芳香を与えることによって醸造液の風味に影響を及ぼす可溶性ホップ成分は、醸造液に対するホップ材料の添加を包含する工程によって醸造液に添加され得る。
【０００３】
ホップ添加工程中に、醸造液にホップ材料が添加され、ホップ材料から醸造液の中に可溶性ホップ成分が抽出される。ホップ添加は醸造工程の任意の段階において実施されてよい。たとえば、ホップ添加は麦汁またはビールの形態の醸造液に適用されてよい。
【０００４】
麦汁に対するホップ添加の場合には、ホップ添加は、通常、麦汁の沸騰中に実施される。しかしながら、麦汁に対するホップ添加は、麦汁冷却器段階の前のワールプール段階中に実施されてもよい。
【０００５】
ビールに対するホップ添加の場合には、ホップ添加工程は「ドライホッピング」と表されることがある。次いで、ホップ添加は、たとえば発酵中および／または発酵後に、好ましくは発酵後に、醸造工程の低温段階中に実施される。したがって、ビールに対するホップ添加は熟成中および／または熟成後に実施されてよい。
【０００６】
ホップ添加工程用に使用されるホップ材料は、たとえばホップペレットなど固体のホップ材料の形態で麦汁またはビールに添加されてよい。しかしながら、固体のホップ材料を使用すると、ホップ添加工程において固体のホップ材料から可溶性ホップ成分を抽出した後に、麦汁またはビールの中に固体のホップ残留物が残ることを意味する。これら固体のホップ残留物は、麦汁またはビールの後続の処理段階および最終的なビール製品においても望ましくないので、除去する必要がある。
【０００７】
今日、固体のホップ材料から醸造液の中に可溶性ホップ成分を抽出するため、および可溶性ホップ成分を抽出した後に醸造液から固体のホップ残留物を除去するための、多くの異なるシステムおよび方法が知られている。
【０００８】
特許文献１は、野菜の芳香担体から醸造液の中に芳香物質を抽出するための装置および方法を説明している。この装置および方法では、醸造液の中に可溶性芳香物質が抽出され、その後、醸造液から固体のホップ残留物の形態の固体のホップ成分が除去される。固体のホップ成分は、固体のホップ残留物を含有している醸造液を液相と固相に分離することによって除去される。分離するために液体サイクロンまたはフィルタが利用される。しかしながら、液体サイクロンの使用はかなりの投資額に関連するものであり、また液体サイクロンの容量を醸造工程の必要な容量に調節するという課題を伴う。液相と固相に分離するためのフィルタの使用は、フィルタの目詰りのリスクに関連する。
【０００９】
それゆえに、固体の風味担体材料から醸造液の中に可溶性香味成分を抽出するためのシステムおよび方法には、なお改善の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】独国公開特許第１０２０１３１０１４３５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的の１つは、固体の風味担体材料から醸造液の中に可溶性香味成分を抽出するための改善されたシステムを提供することであり、このシステムは、醸造液から固体成分を分離するための既知の装置に伴う前述の不利益のうちの少なくともいくつかを緩和し、固体の風味担体材料から醸造液の中に可溶性香味成分を抽出するのを容易にすることに関連するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１の態様として、固体の風味担体材料から醸造液の中に可溶性香味成分を抽出するためのシステムが提供され、このシステムは、
−  固体の風味担体材料を受け取り、材料包含醸造液（material comprising brewing liquid）を受け取って放出するように構成されたプロセス容器であって、固体の風味担体材料用の入口、材料包含醸造液用の循環入口、および材料包含醸造液用の循環出口を備えるプロセス容器と、
−  材料包含醸造液から固体成分を分離するための濾過装置であって、クロスフロー濾過装置の内部の少なくとも１つのクロスフローフィルタ、材料包含醸造液用の循環入口、未濾過の材料包含醸造液用の循環出口、および濾過済み材料包含醸造液用の開閉出口を備えるクロスフロー濾過装置である、濾過装置と
を備え、
プロセス容器および濾過装置は、材料包含醸造液の循環のための再循環ループに含まれ、
プロセス容器の循環出口は、再循環ループにおける濾過装置の循環入口に接続されており、
濾過装置の循環出口は、再循環ループにおけるプロセス容器の循環入口に接続されており、
このシステムは、再循環ループの中に材料包含醸造液の流れを生成するための再循環ポンプをさらに備え、
再循環ループは、再循環ループに材料包含醸造液を導入するための開閉供給口をさらに備え、前記供給口はプロセス容器の循環入口に接続されており、
再循環ループは開閉排出口を任意選択でさらに備える。
【００１３】
本発明の第１の態様のシステムは、クロスフロー工程に基づくという点で有利であり、すなわち、固体の風味担体材料から醸造液の中に可溶性香味成分を抽出した後に材料包含醸造液から固体成分を分離するためのクロスフローフィルタ装置を備える。したがって、システム全体はクロスフローシステムと見なされ得る。システムが、分離するためのクロスフロー濾過装置の形態の濾過装置を備えるので、フィルタすなわちクロスフロー濾過装置のクロスフローフィルタの目詰りは、クロスフロー濾過装置を通る材料包含醸造液の流れを調整することにより、すなわち、クロスフローフィルタの表面に沿った材料包含醸造液の流れを調整するように、再循環ループにおける材料包含醸造液の再循環流れを調整するとともに、再循環ループに出入りする材料包含醸造液の流れを調整することにより、回避されるかまたは根本的に低減され得る。
【００１４】
本発明の第１の態様のシステムは、固体の風味担体材料からプロセス容器および再循環ループの残りの部分における醸造液の中に可溶性香味成分を抽出するのが容易になるという点でも有利である。これは、システムが、使用中に、材料包含醸造液を再循環ループの中で再循環させるように構成されているという事実によるものであり、このことは、再循環ループの中で高度な撹拌および乱流が実現され、したがって抽出が容易になることを意味する。
【００１５】
システムは、固体の風味担体材料から、醸造液材料（すなわち材料包含醸造液）に含まれ得る醸造液の中に、可溶性香味成分を抽出するように構成されている。醸造液は、醸造工程に包含される／使用されるあらゆる種類の液を指す。したがって、醸造液は、発酵の前または後の任意の醸造液など、発酵した醸造液の任意の発酵性のものでよい。たとえば、醸造液はビールまたは麦汁などの液体でよい。ビールは、引き続き発酵しているビール、発酵したビール、熟成するべきビール、引き続き熟成しているビール、熟成されたビール、または発酵して熟成されたビールでよい。醸造液は、別の醸造液の回復ならびに／あるいは再循環ループに含まれる固体の風味担体材料の洗浄および回復のために適切な、醸造水などの洗浄液でもよい。たとえば醸造水は脱気水でよい。
【００１６】
醸造液材料すなわち材料包含醸造液は、醸造液を含む任意の種類の液体材料を指す。したがって、醸造液材料は、醸造液および固体／固体成分／粒子状物質、すなわちスラリ／懸濁液を含む醸造液または液体材料でよい。醸造液材料は、複数の醸造液すなわち２つ以上の異なる醸造液を含み得る。たとえば、醸造液材料は、ビールもしくは麦汁、またはビールもしくは麦汁および固体／固体成分／粒子状物質を含むスラリ／懸濁液でよい。
【００１７】
固体の風味担体材料は、醸造液の中に抽出され得る、不溶性ではあるが可溶性香味成分を含む任意の固体材料でよく、可溶性香味成分は、醸造液の中に抽出するのに適する、醸造液の風味（すなわち芳香および／または味）に影響を及ぼすものである。たとえば、固体の風味担体材料はホップまるごと、ホップペレット、粉末形態のホップ、または固体形態の任意の形式の濃縮還元ホップ製品など、固体のホップ材料を含むか、またはそれによって構成され得る。あるいは、固体の風味担体材料は、１つまたは複数の添加物を含むか、またはそれによって構成され得る。たとえば、１つまたは複数の添加物は、コーヒー、オレンジピール、カカオニブ／カカオ材料および木材チップから選択されてよい。固体の風味担体材料は、ホップ材料と１つまたは複数の添加物の両方を含んでもよい。
【００１８】
上記のことにより、プロセス容器は、固体の風味担体材料を受け取り、材料包含醸造液を受け取ったり放出したりするように構成されており、固体の風味担体材料用の入口、材料包含醸造液用の循環入口、および材料包含醸造液用の循環出口を備える。したがって、プロセス容器は、固体の風味担体材料用の入口を通して固体の風味担体材料を受け取り、循環入口を通して材料包含醸造液を受け取り、循環出口を通して材料包含醸造液を放出するように構成されている。それゆえに、プロセス容器は、固体の風味担体材料を少なくとも一時的に収容するように構成されている。プロセス容器の循環入口および循環出口は、循環入口から循環出口に供給される、すなわち循環入口を通って受け入れられ、循環出口に向けて供給される（すなわちポンピングされる）材料包含醸造液が、プロセス容器の中に収容されるとき固体の風味担体材料を通って供給されるように構成され得る。
【００１９】
プロセス容器から循環出口を通って供給される材料包含醸造液は、工程の段階に応じて、醸造液の中の固体の風味担体材料の溶解した香味成分ばかりでなく、プロセス容器に供給された固体の風味担体材料の固体成分（すなわち非可溶性成分／粒子状物質）も含有し得る。循環入口を通ってプロセス容器に供給される材料包含醸造液も、工程の段階に応じて、醸造液の中の固体の風味担体材料の溶解した香味成分ばかりでなく、プロセス容器に供給された固体の風味担体材料の固体成分（すなわち非可溶性成分／粒子状物質）も含有し得る。このことは以下でさらに説明する。
【００２０】
濾過装置は、材料包含醸造液から固体成分（すなわち未溶解の成分／粒子状物質）を分離するように、すなわち材料包含醸造液を濾過するように構成されている。
【００２１】
上記のことにより、濾過装置は、クロスフロー濾過装置の内部に少なくとも１つのクロスフローフィルタを備えるクロスフロー濾過装置である。
【００２２】
その上、クロスフロー濾過装置は、材料包含醸造液用の循環入口、未濾過の材料包含醸造液用の循環出口、および濾過済み材料包含醸造液用の開閉出口をさらに備える。したがって、クロスフロー濾過装置は、循環入口を通して材料包含醸造液を受け取り、循環出口を通して未濾過の材料包含醸造液を放出し、開閉出口を通して濾過済み材料包含醸造液を放出するように構成されている。したがって、開閉出口が開いているとき、クロスフロー濾過装置に受け取られた材料包含醸造液は、材料包含醸造液から固体成分／粒子状物質が分離されるように、すなわち、（固体のない、または少なくとも固体の濃度が低下した）濾過済み材料包含醸造液が、濾過済み材料包含醸造液用の出口を通して放出され、（固体濃度が増加した）未濾過の材料包含醸造液が、循環出口を通して放出される（それによって再循環ループにおける再循環／動きが維持される）ように、そこで濾過され得る。
【００２３】
クロスフロー濾過装置はクロスフローフィルタを備えるフィルタ装置を指し、濾過される液体の主流は、クロスフローフィルタを通ることなくクロスフローフィルタに沿って導かれるが、その一部分はフィルタの両側に印加された圧力差のためにフィルタに入り込み、浸透液（すなわち濾過された液体）として排出され得る。液体の残りの部分すなわち未濾過液体は、濾過される液体と再び混合されて、繰り返しフィルタに導かれる。
【００２４】
したがって、第１の態様のシステムのクロスフロー濾過装置は、濾過される、すなわち循環入口を通ってクロスフロー濾過装置に導入される材料包含醸造液の流れが、クロスフローフィルタに沿って導かれるように構成されている。クロスフローフィルタに沿って導かれる材料包含醸造液の一部分が、クロスフローフィルタに入り込むように、クロスフローフィルタの両側に圧力差が印加される。その上、循環出口は、クロスフローフィルタを通らなかった材料包含醸造液（すなわち未濾過の材料包含醸造液）が循環出口を通って放出されるように構成されている。濾過済み材料包含醸造液用の出口は、クロスフローフィルタを通過した材料包含醸造液が濾過済み材料包含醸造液用の出口を通って放出されるように構成されている。
【００２５】
上記のことにより、材料包含醸造液を循環させるための再循環ループには、第１の態様のシステムのプロセス容器および濾過装置が備わっている。濾過装置がクロスフロー濾過装置であるので、再循環ループはクロスフローループとも表され得る。プロセス容器の循環出口は、再循環ループにおいて、たとえば第１の循環管路を通じて濾過装置の循環入口に接続されている。濾過装置の循環出口は、再循環ループにおいて、たとえば第２の循環管路を通じてプロセス容器の循環入口に接続されている。
【００２６】
その上、上記のことにより、このシステムは、再循環ループにおいて材料包含醸造液の流れを生成するための再循環ポンプをさらに備える。再循環ポンプは、濾過装置の循環出口とプロセス容器の循環入口の間など再循環ループにおける任意の適切な位置に配置されてよい。再循環ポンプは、再循環ループにおいて材料包含醸造液をポンピングするのに適切な任意のポンプでよい。たとえば、再循環ポンプは高濃度の固体を含有している材料のポンピングを可能にするためのローブポンプなどの容積型ポンプでよい。
【００２７】
加えて、上記のことにより、再循環ループは、材料包含醸造液を再循環ループに導入するための開閉供給口をさらに備え、これは、一般的には、供給口が属するシステムにおいて以前に処置されなかった材料包含醸造液を導入するためのものである。供給口はプロセス容器の循環入口に接続されている。したがって、供給口は、たとえば再循環ループにおいて濾過装置の循環出口をプロセス容器の循環入口に接続する第２の循環管路に接続されてよい。次いで、材料包含醸造液は、供給口を通って、再循環ループすなわち第２の循環管路に供給されてよく、また、濾過済み材料包含醸造液用の出口が開いているとき、濾過装置の循環出口を通って放出された未濾過の材料包含醸造液とともにプロセス容器の循環入口を通ってプロセス容器に供給されてよい。供給口は、濾過済み材料包含醸造液用の出口が閉じているとき、再循環ループに材料包含醸造液を導入して再循環ループを材料包含醸造液で満たすためにも使用され得る。
【００２８】
第１の態様のシステムのクロスフローフィルタ装置は、上記で定義された機能を有する任意の適切なクロスフローフィルタ装置でよい。
【００２９】
第１の態様のシステムの実施形態では、クロスフロー濾過装置は濾液が入口から出口へ進む濾過装置であり、この濾過装置が備える内部隔室は、濾過装置の循環入口を通じて材料包含醸造液を受け取り、濾過装置の循環出口を通して未濾過の材料包含醸造液を放出するように構成されており、この濾過装置が備える外部隔室は、濾過済み材料包含醸造液（すなわちクロスフローフィルタを通過した材料包含醸造液）を受け取って、濾過済み材料包含醸造液用の出口を通して濾過済み材料包含醸造液を放出するように構成されており、濾過装置が備える各クロスフローフィルタは内表面および外表面を有し、各クロスフローフィルタの内表面は前記内部隔室に接触して配置され、外表面は前記外部隔室に接触して配置されている。それゆえに、内部隔室、外部隔室およびクロスフローフィルタは、内部隔室に受け取られた材料包含醸造液が外部隔室に到達して、濾過済み材料包含醸造液用の出口に到達するためには、クロスフローフィルタを通過しなければならないように配置されている。
【００３０】
前記濾液が入口から出口へ進む濾過装置を備えるこれらの実施形態の使用中に、濾過済み材料包含醸造液用の出口が開いた状態で、循環入口を通って内部隔室に受け取られた材料包含醸造液は、内部隔室の中を、クロスフローフィルタの内表面に沿って循環出口へ導かれる。クロスフローフィルタの内表面に沿って導かれる材料包含醸造液の一部分は、クロスフローフィルタの内表面と外表面の間に印加された圧力差のために、クロスフローフィルタを通って外部隔室に入り込み、浸透液すなわち濾過済み材料包含醸造液として、濾過済み材料包含醸造液用の出口を通って放出される。次いで、クロスフローフィルタによって濾過されていない材料包含醸造液は、内部隔室から循環出口を通って放出される（それによって再循環ループにおける再循環／動きが維持される）。
【００３１】
濾液が入口から出口へ進む濾過装置の使用は、優れたやり方で再循環ループに組み込まれ得、フィルタにおけるデッドゾーンまたは優先チャネルを回避するのが容易であることを意味するので、有利である。
【００３２】
前記濾液が入口から出口へ進む濾過装置を備える実施形態では、前記少なくとも１つのクロスフローフィルタのうちの少なくとも１つは円筒状のクロスフローフィルタであり、それぞれの円筒状のクロスフローフィルタが、前記内部隔室の一部分であるチャネルを取り囲む。そこで、濾過装置の循環入口は円筒状チャネルの一端に接続されてよく、濾過装置の循環出口は円筒状チャネルの他端に接続されてよい。
【００３３】
前記濾液が入口から出口へ進む濾過装置を備える実施形態では、前記少なくとも１つのクロスフローフィルタのうちの少なくとも１つはウェッジワイヤフィルタである。
【００３４】
ウェッジワイヤフィルタは、ウェッジワイヤ（すなわちくさび形またはＶ字形のワイヤ）を備えるフィルタを指す。一般的には、くさび形ワイヤは、支持プロファイルの上に溶接される表面プロファイルを構成する。ウェッジワイヤまたは表面プロファイルの間の距離は、材料を濾過するフィルタの開口部であるスロットを形成し、これを通って濾液が流れる。
【００３５】
ウェッジワイヤフィルタを利用すると、ワイヤの形状が目詰りの最小化に寄与するので有利である。また、フィルタの表面間の圧力低下が小さくなり得る。
【００３６】
前記少なくとも１つのクロスフローフィルタのうちの少なくとも１つがウェッジワイヤフィルタである第１の態様のシステムの実施形態では、ウェッジワイヤフィルタが備えるウェッジワイヤは、循環入口から内部隔室を通って循環出口に流れる材料包含醸造液の流れ方向に沿って配置されており、前記内表面を形成する平坦な部分（すなわち平坦部）を備える。結果的に、ウェッジワイヤのチップ部分（すなわち先端部）は前記外表面を形成し得る。ウェッジワイヤの平坦な部分が内表面を形成するので、滑らかな濾過表面がもたらされる。
【００３７】
したがって、第１の態様のシステムは１つのクロスフローフィルタを備え得る。そこで、内部隔室は、クロスフローフィルタによって取り囲まれた円筒状チャネルでよい。そこで、濾過装置の循環入口は円筒状チャネルの一端に接続されてよく、濾過装置の循環出口は円筒状チャネルの他端に接続されてよい。そこで、クロスフロー濾過装置はウェッジワイヤベースのフィルタでよく、これは、循環入口から内部隔室を通って循環出口に流れる醸造液材料の流れ方向に沿って配置されたウェッジワイヤを備え、ウェッジワイヤは前記内表面を形成する平坦な部分を備える。
【００３８】
クロスフロー濾過装置が２つ以上のクロスフローフィルタを備えるシステムの実施形態では、クロスフローフィルタは、クロスフロー濾過装置において直列または並列に配置されてよい。
【００３９】
第１の態様のシステムの実施形態では、クロスフローフィルタは、５０μｍ〜２００μｍの範囲のサイズなど、２００μｍ以下のサイズを有するフィルタ開口部を備える。ウェッジワイヤフィルタについては、フィルタ開口部のサイズは、ウェッジワイヤフィルタの内表面における２つの平行なウェッジワイヤ間の最短距離を指す。
【００４０】
第１の態様のシステムの実施形態では、プロセス容器の循環入口は、材料包含醸造液が再循環ポンプによって再循環ループにおいてポンピングされるとき、材料包含醸造液の接線流がプロセス容器に導入されるように構成されている。これらの実施形態では、プロセス容器の中に導入された材料包含醸造液が、プロセス容器の循環出口に向かって、プロセス容器に収容された固体の風味担体材料を通過するとき、プロセス容器の中に渦流が実現され得る。それによって、プロセス容器に収容された固体の調味料から可溶性香味成分を抽出することが促進され得る。
【００４１】
第１の態様のシステムの実施形態では、再循環ループは任意選択の開閉排出口を備える。たとえば、開閉排出口は、濾過装置の循環出口とプロセス容器の循環入口の間に配置され得る。開閉排出口は、再循環ループから材料包含醸造液を排出するように構成されてよい。
【００４２】
第１の態様のシステムの実施形態では、このシステムは、１つまたは複数の貯蔵容器、再循環ループに材料包含醸造液を供給するための供給ポンプ、および再循環ループにＣＯ２を導入したり再循環ループからＣＯ２を放出したりするための機構のうちの１つまたは複数をさらに備える。
【００４３】
このシステムは、システムにおいて処理された材料包含醸造液を少なくとも一時的に貯蔵するように構成されたシステム、および／または貯蔵容器において処理された材料包含醸造液（すなわち、濾過装置の、濾過済み材料包含醸造液用の出口を通って放出される濾過済み材料包含醸造液）を少なくとも一時的に貯蔵するように構成された貯蔵容器を備え得る。
【００４４】
ＣＯ２の導入および放出のための機構は、ＣＯ２供給源、再循環ループに接続されたＣＯ２供給管路、および再循環ループに接続されたＣＯ２放出管路を備え得る。たとえば、ＣＯ２供給管路およびＣＯ２放出管路はプロセス容器に接続されてよい。再循環ループに対するＣＯ２の導入および放出のための機構は、再循環ループに醸造液材料を導入する前にＣＯ２パージによって再循環ループの中を無酸素にするのに利用され得る。
【００４５】
本発明の第２の態様として提供される醸造機構は、上記で論じられた本発明の第１の態様のいずれかの実施形態によるシステムと、ワールプール、麦汁冷却器および発酵タンクのグループから選択された少なくとも１つの装置とを備える。
【００４６】
第２の態様の醸造機構の実施形態では、醸造機構はワールプールを備え、システムは前記ワールプールの上流に配置されている。したがって、これらの実施形態では、システムは、固体の風味担体材料から麦汁の形態の醸造液の中に可溶性香味成分を抽出するために利用され得る。
【００４７】
第２の態様の醸造機構の実施形態では、醸造機構はワールプールおよび麦汁冷却器を備え、システムは、ワールプールと麦汁冷却器の間、たとえば麦汁ボイラーとワールプールの間に配置される。したがって、これらの実施形態では、システムは、固体の風味担体材料から麦汁の形態の醸造液の中に可溶性香味成分を抽出するために利用され得る。
【００４８】
醸造機構の実施形態では、醸造機構は発酵タンクを備え、システムは、発酵タンクの下流、または発酵タンクに接続された入口および出口を有する再循環ループの中に配置される。
【００４９】
本発明の別の目的は、固体の風味担体材料から醸造液の中に可溶性香味成分を抽出するための改善された方法を提供することであり、この方法は、醸造液から固体成分を分離するための既知の方法に伴う前述の不利益のうちの少なくともいくつかを緩和し、この方法は、醸造液の中に可溶性香味成分を抽出するのを容易にすることに関連付けられる。
【００５０】
本発明の第３の態様として、固体の風味担体材料から醸造液の中に可溶性香味成分を抽出するための方法が提供され、この方法は、
ａ）  上記で論じられたような本発明の第１の態様のいずれかの実施形態によるシステムを用意するステップと、
ｂ）  固体の風味担体材料用の前記入口を通して前記プロセス容器の中に固体の風味担体材料を導入するステップと、
ｃ）  材料包含醸造液で再循環ループを満たすように、濾過装置の濾過済み材料包含醸造液用の出口および任意選択の排出口が閉じた状態で、供給口を通して再循環ループに材料包含醸造液を導入するステップと、
ｄ）  固体の風味担体材料を分解して、固体の風味担体材料の固体成分を伴って循環する材料包含醸造液をもたらすように、供給口、濾過装置の濾過済み材料包含醸造液用の出口および任意選択の排出口が閉じた状態で、再循環ループにおいて材料包含醸造液を循環させるステップと、
ｅ）  固体の風味担体材料を分解した後に、供給口および濾過装置の濾過済み材料包含醸造液用の出口を開き、供給口を通して再循環ループに材料包含醸造液を供給して、再循環ループの中で材料包含醸造液を循環させるステップとを含む。
【００５１】
第３の態様に関連して使用される用語および定義は、上記の第１の態様の下で論じられた通りである。
【００５２】
本発明の第３の態様の方法は、固体の風味担体材料から醸造液の中に可溶性香味成分を抽出した後に、材料包含醸造液から固体成分を分離するためにクロスフロー濾過装置を使用することを包含するクロスフロー工程に基づくので有利である。それによって、濾過装置のフィルタすなわちクロスフローフィルタの目詰りは、クロスフローフィルタの表面に沿った材料包含醸造液の流れを調整するように、再循環ループにおける材料包含醸造液の再循環流れを調整するとともに、再循環ループに出入りする材料包含醸造液の流れを調整することにより、回避されるかまたは根本的に低減され得る。
【００５３】
本発明の第３の態様の方法は、固体の風味担体材料からプロセス容器および再循環ループの残りの部分の中に可溶性香味成分を抽出するのが容易になるという点で有利である。これは、この方法が再循環ループにおける材料包含醸造液の循環を包含しており、再循環ループにおいて高度な撹拌および乱流が実現され、したがって抽出が促進されることを意味するという事実によるものである。
【００５４】
したがって、この方法のステップｂ）は、固体の風味担体材料用の入口を通してプロセス容器の中に固体の風味担体材料を導入するステップを包含している。それゆえに、ステップｂ）が終了した後に固体の風味担体材料がプロセス容器に収容される。
【００５５】
したがって、この方法のステップｃ）は、材料包含醸造液で再循環ループを満たすように、濾過装置の濾過済み材料包含醸造液用の出口および（用意されたシステムの再循環ループに存在する場合には）再循環ループの排出口を閉じた状態で、再循環ループの供給口を通して再循環ループの中に材料包含醸造液を導入するステップを包含している。それゆえに、ステップｃ）が終了した後に、再循環ループは材料包含醸造液で満たされ、この中に、プロセス容器に収容された固体の風味担体材料から可溶性香味成分が抽出されることになる。たとえば、材料包含醸造液は、貯蔵容器から再循環ループの中に導入されてよい。再循環ループの中に材料包含醸造液を導入するために供給ポンプが利用されてよい。
【００５６】
したがって、この方法のステップｄ）は、プロセス容器の中の固体の風味担体材料を分解して、固体の風味担体材料の固体成分／粒子状物質を伴って循環する材料を供給するように、濾過装置の濾過済み材料包含醸造液用の供給口、出口、および（用意されたシステムの再循環ループに存在する場合には）排出口を閉じた状態で、再循環ループに導入された材料包含醸造液を循環させるステップを包含している。したがって、ステップｃ）が終了した後、すなわち再循環ループが材料包含醸造液で満たされたとき、供給口が閉じられる。その後、再循環ループに導入された材料包含醸造液の循環が開始されてよい。循環は再循環ポンプによって実施される。循環は、プロセス容器の中の固体の風味担体材料を分解して、固体の風味担体材料から可溶性香味成分を抽出するのを促進するように実施される。循環中に、固体の風味担体材料の可溶性香味成分が醸造液の中に抽出され、材料包含醸造液には固体の風味担体材料の不溶性固体成分も含まれるはずである。
【００５７】
ステップｄ）の分解の目的は、固体の風味担体材料の、一定の大きさに分解された固体成分を得ることでよい。たとえば、分解の程度は、目視の検査／解析により、濁度測定により、または分解の程度の標識として（すなわち循環する材料包含醸造液の粘度の標識として）再循環ポンプの電力消費量を利用することにより、監視され得る。
【００５８】
固体の風味担体材料の分解が終了した後に、濾過装置の濾過済み材料包含醸造液用の供給口および出口が開かれ、材料包含醸造液が供給口を通って再循環ループに供給され、ステップｅ）によって再循環ループにおいて循環される。再循環ループの中の材料包含醸造液は再循環ポンプによって循環され、材料包含醸造液は供給ポンプによって再循環ループに導入され得る。
【００５９】
それゆえに、ステップｅ）の実施中に、未処理の材料包含醸造液が、供給口を通って再循環ループに供給され、供給口がプロセス容器の循環入口に接続されているので、プロセス容器の循環入口にさらに供給される。加えて、濾過装置から放出された材料包含醸造液すなわち未濾過の材料包含醸造液がプロセス容器の循環入口に供給される。濾過装置から放出された未濾過の材料包含醸造液は、プロセス容器に導入される前に、供給口を通って再循環ループに導入される材料包含醸造液に添加されてよい。したがって、プロセス容器に導入される材料包含醸造液は、供給口を通って再循環ループに導入された材料包含醸造液と濾過装置から放出された未濾過の材料包含醸造液の両方を含む。
【００６０】
その上、ステップｅ）の、再循環ループにおける醸造液材料の循環中に、固体の風味担体材料の可溶性香味成分が醸造液の中に抽出され、醸造液材料には固体の風味担体材料の不溶性固体成分も含まれるはずである。
【００６１】
加えて、ステップｅ）の再循環ループにおける材料包含醸造液の循環中に、循環入口を通ってクロスフロー濾過装置の中に導入された材料包含醸造液は、そこに備わっているクロスフローフィルタに沿って導かれる。次いで、材料包含醸造液の一部分はクロスフローフィルタを通って濾過され、それによって、濾過済み材料包含醸造液は、濾過済み材料包含醸造液用の出口を通って放出されるが、固体成分がクロスフローフィルタによって保持されるので、固体の風味担体材料の固体成分は含有されず、または基本的に低濃度である。材料包含醸造液の、クロスフローフィルタに沿って導かれたがクロスフローフィルタに入り込まれなかった残りの部分は、より高濃度の固体成分を含むことになり、濾過装置の循環出口を通って濾過装置から放出される。循環出口を通って放出された未濾過の材料包含醸造液は、プロセス容器の循環入口に再び供給され、この新たに導入される材料包含醸造液も供給口を通る。濾過済み材料包含醸造液用の出口を通って濾過装置から放出された材料包含醸造液は、貯蔵容器に供給されてよい。
【００６２】
第３の態様の方法の実施形態では、ステップｄ）の循環は第１の流速で実施され、ステップｅ）の循環は第１の流速よりも速い第２の流速で実施される。ステップｅ）の間すなわち濾過中の流速は、固体の風味担体材料の固体成分／粒子状物質によるクロスフローフィルタの目詰りを防止するために増加されてよい。たとえば、目詰り防止効果を実現するためには、クロスフローフィルタの内表面上の材料包含醸造液に少なくとも０．８ｍ／ｓの流速をもたらす再循環流速が必要とされ得る。
【００６３】
第３の態様の方法の実施形態では、醸造液はビールまたは麦汁であり、固体の風味担体材料はホップペレットなど固体のホップ材料を含む。
【００６４】
第３の態様の方法の実施形態では、任意選択の排出口は、方法のステップｂ）〜ｅ）の間中閉じられており、この方法は、
ｆ）  濾過装置の濾過済み材料包含醸造液用の出口を開き、任意選択の排出口を閉じた状態で、この方法のステップｃ）〜ｅ）で利用された材料包含醸造液とは異なる第２の醸造液を含む第２の材料を、供給口を通して再循環ループに導入し、再循環ループにおいて第２の材料を循環させるステップをさらに含む。
【００６５】
したがって、この方法のステップｆ）は、以前に導入された材料包含醸造液を別の第２の材料で置換することを包含している。たとえば、第２の醸造液は、ステップｃ）〜ｅ）の後に依然として再循環ループに含有されている醸造液を回復するため、および／または再循環ループに含まれる固体の風味担体材料の洗浄と回復のために適切な洗浄流体でよい。第２の醸造液は脱気水などの醸造水でよい。
【００６６】
ステップｆ）を含む方法の実施形態では、方法のステップａ）において用意されたシステムの再循環ループは排出口を含み、排出口は、方法のステップｂ）〜ｆ）の間中閉じられたままであり、この方法は、
ｇ）  濾過装置の濾過済み材料包含醸造液用の出口および供給口が閉じた状態で排出口を開き、再循環ループから排出口を通して材料包含醸造液を排出するステップをさらに含む。
【００６７】
したがって、この方法のステップｇ）は、ステップｆ）の洗浄が終了した後、依然として再循環ループに含まれている材料を排出するステップを包含している。
【００６８】
ステップｆ）によって、濾過装置の濾過済み材料包含醸造液用の出口を開き、任意選択の排出口を閉じた状態で、再循環ループに第２の材料を導入して循環させることにより、ステップｃ）〜ｅ）の後、依然として再循環ループに含有されている醸造液が、第１のサブステップにおいて回復され得る。次いで、回復された第１の醸造液は、第１のサブステップ中に、第２の醸造液とともに濾過装置の濾過済み材料用の出口を通って放出される。
【００６９】
洗浄が終了した後に、依然として再循環ループに含まれている材料を排出することにより、ステップｆ）の洗浄が終了した後に依然として再循環ループに含まれている固体の風味担体材料は第２のサブステップにおいて回復され得る。次いで、洗浄して回復された固体の風味担体材料は、第２のサブステップ中に、再循環ループに依然として含まれている他の材料とともに排出口を通って放出され、再利用されるかまたは消耗されてよい。
【００７０】
第１のサブステップにおける醸造液の回復および第２のサブステップにおける固体の風味担体材料の回復は、透析濾過のステップと見なされ得る。
【００７１】
第３の態様の方法の実施形態では、ＣＯ２パージによって再循環ループを無酸素にするステップがステップｃ）に先行してよい。
【００７２】
本開示のさらに別の目的および特徴は、以下の詳細な説明を添付の図面に関連して検討することにより明らかになるはずである。しかしながら、図面は、本発明の範囲の定義としてではなく単なる説明用に設計されており、本発明の範囲については添付の特許請求の範囲が参照されるべきであることを理解されたい。図面は原寸に比例したものではなく、本明細書で説明された構造を単に概念的に示すように意図されていることをさらに理解されたい。
【００７３】
図面では、いくつかの図の全体にわたって、類似の参照文字は類似の要素を表す。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本開示による、固体の風味担体材料から醸造液の中に可溶性香味成分を抽出するためのシステムの一実施形態の概略図である。
【図２ａ】図１のシステムの濾過装置の概略側断面図である。
【図２ｂ】図２ａの濾過装置のラインＩＩ−ＩＩによる断面の概略上面図である。
【図３】本開示による、固体の風味担体材料から醸造液の中に可溶性香味成分を抽出するためのシステムの別の実施形態の概略図である。
【図４ａ】図１のシステムを備える醸造機構の一実施形態の概略図である。
【図４ｂ】図１のシステムを備える醸造機構の別の実施形態の概略図である。
【図４ｃ】図１のシステムを備える醸造機構の別の実施形態の概略図である。
【図４ｄ】図１のシステムを備える醸造機構の別の実施形態の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００７５】
本開示によるシステムおよび方法が、添付図面を参照しながらいくつかの実施形態を以下で説明することによってさらに解説される。
【００７６】
図１は、本開示による、固体の風味担体材料から醸造液の中に可溶性香味成分を抽出するためのシステム１の一実施形態の概略図を示す。図１の抽出システム１が、ホップペレットの形態の固体の風味担体材料からビールである醸造液の中に可溶性香味成分を抽出する用途に関して以下で説明される。しかしながら、抽出システム１は、上記で定義されたような任意の固体の風味担体材料から上記で定義されたような任意の醸造液の中に可溶性香味成分を抽出するために適用され得る。
【００７７】
抽出システム１が備えるプロセス容器２および濾過装置３は、ビール包含材料を循環させるための再循環ループ４に含まれる。プロセス容器２は、ホップペレットを受け取って少なくとも一時的に収容し、ビール包含材料を受け取って放出するように構成されている。
【００７８】
したがって、プロセス容器２は、ホップペレット用の入口２ａ、ビール包含材料用の循環入口２ｂおよびビール包含材料用の循環出口２ｃを備える。循環入口２ｂと循環出口２ｃは、循環入口２ｂから循環出口２ｃに供給されるビール包含材料がプロセス容器２に収容されるときホップペレットを通って供給されるように、互いに関連して構成されている。
【００７９】
濾過装置３は、ビール包含材料から固体成分を分離するように構成されており、また、ビール包含材料を受け取って、濾過済みのビール包含材料および未濾過のビール包含材料を放出するように構成されている。
【００８０】
濾過装置３は、クロスフロー濾過装置の内部にクロスフローフィルタ３ａ（図２ａ〜図２ｂを参照されたい）を備えるクロスフロー濾過装置である。濾過装置３は、ビール包含材料用の循環入口３ｂ、未濾過のビール包含材料用の循環出口３ｃ、および濾過済みのビール包含材料用の開閉出口３ｄをさらに備える。したがって、開閉出口３ｄは開閉され得る。図１の抽出システム１に含まれるクロスフロー濾過装置３の実施形態が図２ａ〜図２ｂにおいてより詳細に示され、以下でさらに説明される。
【００８１】
プロセス容器２の循環出口２ｃは、再循環ループ４において、再循環ループ４の第１の循環管路４ａを通じて濾過装置３の循環入口３ｂに接続されている。
【００８２】
濾過装置３の循環出口３ｃは、再循環ループ４において、再循環ループ４の第２の循環管路４ｂを通じてプロセス容器２の循環入口２ｂに接続されている。
【００８３】
抽出システム１は、再循環ループ４においてビール包含材料の流れを生成するための再循環ポンプ５をさらに備える。図１に示された実施形態では、再循環ポンプ５は、濾過装置３の循環出口３ｃとプロセス容器２の循環入口２ｂの間に配置されている。
【００８４】
再循環ループ４は、ビール包含材料を再循環ループ４に導入するための開閉供給口４ｃをさらに備える。したがって、供給口４ｃは開閉され得る。供給口４ｃはプロセス容器２の循環入口２ｂに接続されている。図１に示された実施形態では、供給口４ｃは第２の循環回路４ｂを通じて循環入口２ｂに接続されている。したがって、供給口４ｃは第２の循環回路４ｂに接続されており、第２の循環回路４ｂ（および再循環ポンプ５）を通じてプロセス容器２の循環入口２ｂにさらに接続されている。より具体的には、供給口４ｃは濾過装置３の循環出口３ｃと再循環ポンプ５の間に配置されている。
【００８５】
図１に示された抽出システム１の実施形態は、抽出システム１において処理されるビール包含材料を少なくとも一時的に貯蔵するように構成された第１の貯蔵容器６と、第１の貯蔵容器６からのビール包含材料を、供給口４ｃを通して再循環ループ４に供給するための供給ポンプ７とをさらに備える。第１の貯蔵容器６および供給ポンプ７は供給管路８を通じて供給口４ｃに接続されている。
【００８６】
図１に示された抽出システム１の実施形態がさらに備える第２の貯蔵容器９は、濾過装置３によって濾過済みのビール包含材料用の出口３ｄを通して放出された濾過済みのビール包含材料を少なくとも一時的に貯蔵するように構成されている。出口３ｄは放出管路１０ａを通じて第２の貯蔵容器９に接続されている。図１の破線で示されるように、出口３ｄは、あるいは放出管路１０ｂを通じて第１の貯蔵容器６に接続されてよい。
【００８７】
これも図１の破線で示されるように、抽出システム１は、ＣＯ２供給源１１と、プロセス容器２に接続されたＣＯ２供給管路１１ａと、プロセス容器２に接続されたＣＯ２放出管路１１ｂとを任意選択でさらに備え得る。
【００８８】
図２ａ〜図２ｂは、図１の抽出システム１に含まれるクロスフロー濾過装置３の実施形態をより詳細に示すものであり、すなわち、図２ａは濾過装置３の概略側断面図であって、図２ｂは図２ａのラインＩＩ−ＩＩによる断面の概略上面図である。図２ａ〜図２ｂに示された実施形態では、クロスフロー濾過装置３は濾液が入口から出口へ進む濾過装置であり、濾過装置３の循環入口３ｂを通してビール包含材料を受け取って濾過装置３の循環出口３ｃを通して未濾過のビール包含材料を放出するように構成された内部隔室３ｅを備える。濾過装置３がさらに備える外部隔室３ｆは、濾過済みのビール包含材料を受け取って、濾過済みのビール包含材料用の出口３ｄを通して濾過済みのビール包含材料を放出するように構成されている。クロスフローフィルタ３ａは内表面３ｇおよび外表面３ｈを有する。クロスフローフィルタ３ａの内表面３ｇは内部隔室３ｅに接触して配置されており、外表面３ｈは外部隔室３ｆに接触して配置されている。
【００８９】
図２ａ〜図２ｂの実施形態では、クロスフローフィルタ３ａは円筒状クロスフローフィルタであり、内部隔室３ｅの一部分である円筒状チャネル３ｉを取り囲む。濾過装置３の循環入口３ｂは円筒状チャネル３ｉの一端に接続されてよく、濾過装置３の循環出口３ｃは円筒状チャネル３ｉの他端に接続されてよい。
【００９０】
その上、図２ａ〜図２ｂの実施形態では、クロスフローフィルタ３ａはウェッジワイヤフィルタであり、循環入口３ｂから内部隔室３ｅを通って循環出口３ｃへ流れるビール包含材料の流れ方向に沿って配置されたウェッジワイヤ３ｊを備え、ウェッジワイヤ３ｊは、内表面３ｇを形成する平坦な部分３ｋと、前記外表面３ｈを形成するチップ部分３ｌとを備える。ウェッジワイヤは支持プロファイル（図示せず）に溶接されてよい。
【００９１】
内部隔室３ｅ、外部隔室３ｆおよびクロスフローフィルタ３ａは、内部隔室３ｅに受け取られたビール包含材料が外部隔室３ｆに到達して濾過済みのビール包含材料用の出口３ｄに到達するために、クロスフローフィルタ３ａを通過しなければならないように配置されている。
【００９２】
図１では、再循環ループ４における再循環流れの流れ方向は左回りであると説明されている。しかしながら、再循環流れの流れ方向は、たとえば特定の処理ステップ中は、あるいは逆でもよい。
【００９３】
図１の抽出システム１の使用中に、ホップペレットが入口２ａを通ってプロセス容器２に導入される。その後、濾過装置３の濾過済みのビール包含材料用の出口３ｄが閉じていることが確認され、ビール包含材料は、供給ポンプ７によって、第１の貯蔵容器６から供給管路８および供給口４ｃを通って再循環ループ４（すなわち第２の循環管路４ｂ）に導入される。再循環ループ４に導入されるビール包含材料はビールから成り得る。ビール包含材料の導入は、再循環ループ４が完全に満たされるまで、すなわちプロセス容器２も含めて再循環ループ４のすべての部位が満たされるように実施される。
【００９４】
その後供給口４ｃが閉じられ、濾過済みのビール包含材料用の出口３ｄは閉じたままであり、再循環ループ４に導入されたビール包含材料は再循環ループ４において循環する。循環は再循環ポンプ５によって実施される。循環は、プロセス容器２の中のホップペレットを分解し、ホップペレットの固体成分／粒子状物質を伴って循環するビール包含材料をもたらして、ホップペレットから可溶性香味成分を抽出するのを促進するように実施される。循環中に、ホップペレットの可溶性香味成分がビールの中に抽出され、ビール包含材料にはホップペレットの不溶性固体成分も含まれるはずである。
【００９５】
分解の目的は、ホップペレットの一定大きさに分解された固体部分を得ることでよく、分解は任意の適切なやり方で監視され得る。
【００９６】
ホップペレットの分解が終了した後に、供給口４ｃおよび濾過装置３の濾過済みのビール包含材料用の出口３ｄが開かれ、ビール包含材料が、供給ポンプ７によって第１の貯蔵容器６から供給管路８および供給口４ｃを通って再循環ループ４に供給され、再循環ループ４において循環される。再循環ループ４の中のビール包含材料は再循環ポンプ５によって循環される。
【００９７】
それゆえに、ホップペレットの分解が終了した後に、供給口４ｃが第２の循環管路４ｂを通じてプロセス容器２の循環入口２ｂに接続されているので、未処理のビール包含材料が、再循環ループ４と、さらにはプロセス容器２の循環入口２ｂとに供給される。加えて、濾過装置３から放出されたビール包含材料すなわち未濾過のビール包含材料は、供給口４ｃを通って再循環ループに導入されたビール包含材料とともにプロセス容器２の循環入口２ｂに供給される。したがって、プロセス容器２に導入されるビール包含材料は、供給口４ｃを通って再循環ループ４に導入されたビール包含材料と濾過装置３から放出された未濾過のビール包含材料の両方を含む。
【００９８】
その上、再循環ループにおけるビール包含材料の循環中に、分解されたホップペレットの可溶性香味成分がビールの中に抽出され、ビール包含材料にはホップペレットの不溶性固体成分も含まれるはずである。
【００９９】
加えて、再循環ループにおけるビール包含材料の循環中にクロスフロー濾過装置３に導入されたビール包含材料は、循環入口３ｂを通って内部隔室３ｅおよびチャネル３ｉに導入され、クロスフローフィルタ３ａの内表面３ｇに沿って導かれる。次いで、ビール包含材料の一部分は、外部隔室３ｆに向かってクロスフローフィルタ３ａを通って濾過され、濾過済みのビール包含材料用の出口３ｄを通って放出される。それによって、ホップペレットの固体成分は、クロスフローフィルタ３ａによって保持されるので、濾過済みのビール包含材料用の出口３ｄを通って放出される濾過済みのビール包含材料には含有されず、または基本的に低濃度である。ビール包含材料の、クロスフローフィルタ３ａに沿って導かれたがクロスフローフィルタ３ａに入り込まれなかった残りの部分は、より高濃度の固体成分を含むことになり、濾過装置３の循環出口３ｃを通って濾過装置３から放出される。濾過済みのビール包含材料用の出口３ｄを通って濾過装置３から放出されたビール包含材料は、放出管路１０ａを通って第２の貯蔵容器９に供給される。あるいは、放出されたビール包含材料は、放出管路１０ｂを通って第１の貯蔵容器６に供給されてよい。
【０１００】
ホップペレットを分解するための循環は第１の流速で実施されてよく、濾過中の循環は第１の流速よりも速い第２の流速で実施されてよい。流速は、ホップペレットの固体成分／粒子状物質によるクロスフローフィルタ３ａの目詰りを防止するために、すなわちクロスフローフィルタ３ａの目詰りを防止するようにクロスフローフィルタ３ａの内表面３ｇにおけるビール包含材料の特定の流速を得るために、濾過中は抽出中よりもより速くなるように増加されてよい。クロスフローフィルタ３ａの目詰りは、再循環ループ４における再循環流れ、および供給口４ｃを通って再循環ループに導入されたビール包含材料の流れを調整することによっても防止／低減され得る。
【０１０１】
任意選択で、再循環ループ４にビール包含材料を導入する前に、ＣＯ２パージによって再循環ループ４を無酸素にしてよい。次いで、ＣＯ２が、ＣＯ２供給源１１からＣＯ２供給管路１１ａを通って再循環ループ４に導入される。これは、プロセス容器にホップペレットを導入した後、再循環ループ４にビール包含材料を導入する前に実施される。その後、再循環ループをビール包含材料で満たすようにビール包含材料が再循環ループ４に導入されるとき、充填中に、再循環ループ４の中に存在するＣＯ２はＣＯ２放出管路１１ｂを通って排出されることになる。
【０１０２】
図１では、再循環ループ４における再循環流れの流れ方向は左回りであると説明されている。しかしながら、再循環流れの流れ方向は、たとえば特定の処理ステップ中は、あるいは逆でもよい。
【０１０３】
再循環ループ４に導入されるビール包含材料はビールから成り得る。次いで、再循環ループにおける循環中に、ビールおよびホップペレットの分解された固体成分を含むスラリが形成される。また、再循環ループにおける循環中に、スラリのビールの中に可溶性香味成分が抽出される。次いで、スラリに含まれるホップペレットの固体成分が、濾過中に、濾過装置３において循環する材料に保持され得、それによって、濾過装置３の出口３ｄを通って放出される材料は、溶解した香味成分を含むビールになり得る。
【０１０４】
図３は本開示による抽出システム１の別の実施形態を示す。図３の抽出システム１は、図１の抽出システム１に対応するものであるが、再循環ループ４に含まれる開閉排出口１２と、第２の醸造液を含む第２の材料を貯蔵するように構成された第３の貯蔵容器１３とをさらに備え、またプロセス容器２の循環入口２ｂが違った風に配置されている点が異なる。
【０１０５】
濾過装置３の循環出口３ｃとプロセス容器２の循環入口２ｂの間に開閉排出口１２が配置されている。排出口１２は再循環ループ４から材料を排出するように構成されている。第３の貯蔵容器１３が、供給管路８を介して供給口４ｃに接続されている。
【０１０６】
図３の実施形態では、プロセス容器２の循環入口２ｂは、ビール包含材料が再循環ポンプ５によって再循環ループ４においてポンピングされるときビール包含材料の接線流がプロセス容器２に導入されるように構成されている。
【０１０７】
図３のシステム１は、濾過中のビール包含材料の循環が終了するまで、図１のシステム１に関して上記で説明されたのと同様に利用される。しかしながら、排出口１２は、濾過中にビール包含材料の循環が終了するまで閉じたままである。その後、引き続き排出口１２を閉じて濾過装置３の濾過済み材料用の出口３ｄを開いた状態で、以前に利用されたビール包含材料の代わりに、第２の醸造液を含む第２の材料が供給口４ｃを通って再循環ループ４に導入され得る。
【０１０８】
次いで、以前に利用されたビール包含材料が別の第２の材料で置換される。たとえば、第２の醸造液は、依然として再循環ループ４に含有されているビールを回復するため、および／または再循環ループ４に含まれるホップペレットを回復するための適切な洗浄液でよい。第２の醸造液は脱気水などの醸造水でよい。
【０１０９】
上記の通りの再循環ループに第２の醸造液材料を導入して循環させることにより、ビールは（第２の醸造液とともに）第１のサブステップにおいて濾過装置３の出口３ｄを通って回復され得る。第１のサブステップの後に再循環ループ４の中の残りのホップペレットを回復するために、第１のサブステップに第２のサブステップが続いてよい。次いで、第２のサブステップは、排出口１２を開いて、第１のサブステップの後に再循環ループ４に依然として含まれている材料を排出するステップを含み、それによって濾過済み材料用の出口３ｄおよび供給口４ｃが閉じられる。次いで、再循環ループの中に残っている、たとえば第２の材料、ホップ粒子状物質および場合によりビール包含材料のスラリといった材料のスラリは、第２のサブステップ中に排出口１２を通って排出される。
【０１１０】
図４ａ〜図４ｄは、図１の抽出システム１を備える醸造機構１４の別々の実施形態の概略図を示す。図４ａ〜図４ｄには、抽出システム１のみが極めて概略的に示されている。図４ａの醸造機構１４はワールプール１５を備え、ワールプール１５の上流に抽出システム１が配置されている。図４ｂの醸造機構はワールプール１５および麦汁冷却器１６を備え、ワールプール１５と麦汁冷却器１６の間に抽出システム１が配置されている。図４ｃの醸造機構１４は発酵タンク１７を備え、発酵タンク１７の上流に抽出システム１が配置されている。図４ｄの醸造機構１４は、発酵タンク１７と、発酵タンク１７に接続された入口１８ａおよび出口１８ｂを有する再循環ループ１８とを備える。抽出システム１は、この醸造機構１４の再循環ループ１８に配置されている。図４ａ〜図４ｄの醸造機構１４は、醸造機構の何らかの他の装置をさらに備え得る。
【０１１１】
本発明が様々な例示的実施形態に関連して説明されてきたが、本発明は開示された例示的実施形態に限定されず、むしろ添付の特許請求の範囲内の様々な修正形態および同等の機構を対象として含むように意図されていることを理解されたい。その上、本発明のいかなる開示された形態または実施形態も、任意の他の開示／説明／示唆された形態または設計選択肢の一般的な問題としての実施形態に組み込まれ得ることを認識されたい。特許請求の範囲によって指示されたようにしか限定されないことが企図されている。
【符号の説明】
【０１１２】
１  抽出システム
２  プロセス容器
２ａ  ホップペレット用の入口
２ｂ  ビール包含材料用の循環入口
２ｃ  ビール包含材料用の循環出口
３  濾過装置
３ａ  クロスフローフィルタ
３ｂ  ビール包含材料用の循環入口
３ｃ  未濾過のビール包含材料用の循環出口
３ｄ  濾過済みのビール包含材料用の開閉出口
３ｅ  内部隔室
３ｆ  外部隔室
３ｇ  内表面
３ｈ  外表面
３ｉ  円筒状チャネル
３ｊ  ウェッジワイヤ
３ｋ  平坦な部分
３ｌ  チップ部分
４  再循環ループ
４ａ  第１の循環管路
４ｂ  第２の循環管路
４ｃ  開閉供給口
５  再循環ポンプ
６  第１の貯蔵容器
７  供給ポンプ
８  供給管路
９  第２の貯蔵容器
１０ａ  放出管路
１０ｂ  放出管路
１１  ＣＯ２供給源
１１ａ  ＣＯ２供給管路
１１ｂ  ＣＯ２放出管路
１２  開閉排出口
１３  第３の貯蔵容器
１４  醸造機構
１５  ワールプール
１６  麦汁冷却器
１７  発酵タンク
１８  再循環ループ
１８ａ  入口
１８ｂ  出口
【図１】
0006987211.tif 000002
【図２ａ】
0006987211.tif 000003
【図２ｂ】
0006987211.tif 000004
【図３】
0006987211.tif 000005
【図４ａ】
0006987211.tif 000006
【図４ｂ】
0006987211.tif 000007
【図４ｃ】
0006987211.tif 000008
【図４ｄ】
0006987211.tif 000009