(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多くの蒸発を伴わずに、ビール麦芽浸出液から不要な揮発成分を除去するための方法であって、該方法は、セ氏９０乃至１５０度の間で変動する温度で前記麦芽浸出液を沸騰させる第一工程と、前記第一工程に続いて実施され、前記麦芽浸出液から不要な揮発成分を分離するための第二工程とから成り、
前記第二工程は、向流接触塔（１）を備えた装置内で行われることを特徴とし、
前記塔（１）は、塔内の圧力で、前記麦芽浸出液の沸点近くの温度において、蒸気または不活性ガスの上昇流と前記麦芽浸出液の下降流との間の接触を計る塔（１）であって、前記塔（１）内での前記麦芽浸出液と前記蒸気または不活性ガスの流れとの間の接触面積を増大させる充填材を含み、
前記塔（１）は更に、下記手段を含むことを特徴とする方法。
−前記塔（１）の上部に配置される手段、即ち、
前記塔（１）の縦軸に対して実質的に垂直な分散プレート（２）に穿設され、前記塔（１）の横断面全体に渡り、前記麦芽浸出液の流れを規則正しく均一に分散するように配列される前記麦芽浸出液の通路であるオリフィス（１９）で構成される、前記塔（１）内における前記麦芽浸出液の通流・均一分散手段、及び、前記麦芽浸出液の通路とは別であって、前記分散プレート（２）の表面に突設され、前記塔（１）が作動している時に、前記分散プレート（２）上の前記麦芽浸出液が流れ込むことを、充分に防ぐことができるだけの高さを有する複数の筒体（２０）で構成される、蒸気と不活性ガスを前記分散プレート（２）を通して通流させるための手段。
−前記塔（１）の下部に配置される手段、即ち、
前記塔（１）の横断面全体に渡り、前記蒸気または不活性ガスの流れを規則正しく且つ均一に分散させるように配置される前記蒸気または不活性ガスの通路であるオリフィスで構成される、前記塔（１）内において前記蒸気または不活性ガスを通流させてその流れを均一に分散させるための手段（８、１０）であって、該手段（８、１０）は、前記充填材を支持するための、複数のオリフィス（２１）を有する前記塔（１）の縦軸に対して実質的に垂直なボトム  プレート（８）を含み、前記ボトム  プレート（８）とオリフィス（２１）は、前記蒸気流または前記不活性ガス流を通流させるための前記オリフィス（２１）の総面積が、前記塔（１）の横断面積の少なくとも９０％になるようにされ、前記充填材は、比較的大きいサイズで単位体積当たりの交換表面積が比較的小さいものであって、ボトム  プレート（８）上に無作為に配置されて、前記ボトム  プレート（８）と前記分散プレート（２）との間において充填材のランダムな組織を形成する少なくとも直径が３乃至４ｃｍのリングで構成されることを特徴とする手段。
【請求項２】
前記ボトム  プレート（８）は、その表面の少なくとも一部に渡って波形部分を有すると共に、その表面上に配置された複数のオリフイス（２１）を有する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ボトム  プレート（８）は、波形グリッドである請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記不活性ガス流または蒸気流の均一分散手段（１０）は、選択的に二次パイプ（２３）と連通するメイン  パイプ（２２）と、前記二次パイプ（２３）とを含み、前記メイン  パイプ（２２）は、処理済みの前記麦芽浸出液を取り出す領域の高さに、望ましくは、前記塔（１）のボトム部に配置され、そして、複数のオリフイス（２５）が、前記メイン  パイプ（２２）と前記二次パイプ（２３）の主要部分全体に渡って規則正しく配置され、それによって、前記不活性ガス流または前記蒸気流が、前記塔（１）の実質的に総ての横断面に渡って前記塔内部に供給されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記オリフイス（２５）が、前記塔（１）のボトム部に向けて方向付けられている請求項４に記載の方法。
【請求項６】
泡を多く形成することなしに、前記処理済みの麦芽浸出液を収集するための手段を含む請求項１乃至５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記処理済みの麦芽浸出液を収集するための前記手段は、少なくとも一つの望ましい傾斜面（１１）を含み、前記傾斜面（１１）は、前記塔（１）のボトムに向けて方向付けられ、そして、前記塔（１）のボトム部において、前記傾斜面（１１）は、前記塔（１）のボトムに向けて方向付けられるバッフルを形成する手段（１１ａ）を有する請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記塔（１）の内部を清掃するための追加的な清掃手段、を更に含む請求項１乃至７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記清掃手段は、洗浄液または水洗い液の分散器を複数含み、前記分散器は、殊に前記麦芽浸出液の分散手段（２）、そして前記充填材、前記不活性ガス流または蒸気流の分散手段（１０）、前記処理済の麦芽浸出液の回収手段（１１、１１ａ）に配置され、前記分散器は、外部コマンドおよびコントロール手段に接続される請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記塔（１）が、前記塔（１）内に麦芽浸出液が入る前に、前記麦芽浸出液を加熱するための加熱システム（４）を更に含み、前記加熱システム（４）は、パイプ手段（４ａ）によって、前記塔（１）に接続される請求項１乃至９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
前記塔（１）が、前記不活性ガス流または前記蒸気流を取り出すための取り出し手段を更に含む請求項１乃至１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
前記取り出し手段は、前記塔（１）の頂部に位置する一つ又はそれ以上の弁を含み、前記不活性ガスまたは前記蒸気を、前記塔（１）の外部に放出する請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記塔（１）が、前記不活性ガス流または前記蒸気流と、凝縮物を回収するための回収手段を更に含む請求項１乃至１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
前記蒸気流と凝縮物を回収するための前記回収手段は、一つ又はそれ以上のコンデンサー（１４）を含み、前記コンデンサー（１４）は、パイプ手段によって前記塔（１）の上部に接続される請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記塔（１）が、前記塔（１）に入る前記麦芽浸出液の流量を規制および/または制御するための規制および/または制御手段、を更に含む請求項１乃至１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
前記塔（１）が、前記塔（１）に入る前記不活性ガス流または前記蒸気流の流量を規制および/または制御するための規制および/または制御手段を更に含む請求項１乃至１５のいずれかに記載の方法。
【請求項１７】
前記規制および/または制御手段は、電磁弁および/または空気圧弁を含む請求項１５又は１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記蒸気流または前記不活性ガス流の流量は、前記麦芽浸出液の流量の約０．５乃至３重量パーセントとされる請求項１乃至１７のいずれかに記載の方法。
【請求項１９】
前記塔（１）の内圧は、前記塔（１）に入る前記麦芽浸出液の温度に従って制御される請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
本発明は、ビール用麦芽浸出液から不要な揮発成分を除去するための新規な装置に関する。
本発明はまた、本発明の上記装置を使用することによって、不要な揮発成分を除去する方法にも関するものである。
醸造工業の場合、ビール用麦芽浸出液の沸騰作業は、ビールの感覚上の品質のみならず、その安定性、特に泡の品質と安定性を左右する複雑な作業である。従って、当該製造工程の全般に渡って、正しい制御を行なう必要がある。その理由は、第一に満足のいく品質のビールを得るためであり、第二にビールの製造において使用される大半のエネルギーが、当該製造工程において消費されるからである。
ビール用麦芽浸出液の沸騰作業に伴う多くの工程のうちの一つに、当該麦芽浸出液から不要な芳香族の揮発成分、特に麦芽やポップからのＤＭＳ（硫化メチル）や精油等の硫黄含有物質を取り除く工程がある。
一般的に、麦芽浸出液を沸騰させる従来の方法は、麦芽浸出液を勢いよく沸騰させることによって、不要な芳香族の揮発成分を取り除くが、このことは、必然的に大量のエネルギーを使用することにつながる。
従って、麦芽浸出液を蒸発させるために用いられるエネルギーの必要量を軽減させたり、または当該エネルギーの回収を計る研究が、これまでに実施されてきた。その結果、提案された解決方法は、消費された当該エネルギーのほんの僅かしか、これまでに回収できてない。更にその上、多くの場合、従来のエネルギー回収方法は、生産現場の改変を必要とするので、大きな投資を必要とする。
これらの問題を回避するために、麦芽浸出液を沸騰させるための方法であって、ほとんど蒸発を伴わず、それ故、使用するエネルギーの量も少ない異なった方法を開発する試みが、これまでに成されている。
このような提案に掛かる一つの方法は、麦芽浸出液を目立った蒸発なしに加熱して、熱沈殿物を作り出す。当該熱沈殿物は、麦芽浸出液の静澄化工程において、確かに不要な固形成分として、同時に分離析出される。
当該方法において、不要な揮発成分は、加熱された麦芽浸出液と、不活性ガスまたは蒸気の流れとの間の徹底的な接触によって、麦芽浸出液から除去される。
当該接触時において、不要な揮発成分は、麦芽浸出液から不活性ガスまたは蒸気の流れの中に移され、次いで、抽出される。
この方法は所要エネルギー量を大幅に減少させるが、それにも拘らず、当該方法は、麦芽浸出液から不要な揮発成分をガス相に移すために用いられるガス放出塔が、極めて効率の限られたタイプのものであると言う問題を有する。
本発明の主目的は、より高い効率を与える効果的で新規なガス放出塔を提案することによって、当該問題を解決することである。
ＷＯ  ９５／２６３９５は、ビール用麦芽浸出液の連続的な沸騰方法を記述している。当該方法は、以下の工程を含む：  上記麦芽浸出液を、セ氏で８０度から１１０度までの間の温度まで加熱する工程；  当該加熱された麦芽浸出液を、理想的な流れ反応器、望ましくは、回転板式保持塔の中に導入する工程；  および、当該反応器から出てくる上記麦芽浸出液を、脱気塔すなわち回収（ストリッピング）塔の中で、蒸気の対抗流を用いて処理する工程。
上記回収塔は、少なくとも五枚のプレートを含むプレート式塔の、または、少なくとも２メートルの高さまで伸びる充填材本体を充填した塔のようなものでよい。
パイロット  プラント規模の装置に対応する上記実施例において、セ氏１０３度に加熱された麦芽浸出液は、毎時１２００リットルの流量で、６００リットル容量の回転板式反応器の中に導入される。それゆえ、上記麦芽浸出液は、平均で３０分間、当該反応器内に留まる。エス−メチルメチオニン（ＳＭＭ）は、硫化ジメチル（ＤＭＳ）に良好に変換される旨が、記載されている。
次いで、麦芽浸出液は、１２のプレート及び立下りチューブを装備した一つのプレート式塔の頂上部に供給される。当該塔の液体充填量は、約２０リットルである。飽和蒸気が、当該塔の底部内に、５パーセントの比率で供給される。
麦芽浸出液内の上記ＤＭＳについて記述された比率は、ビール中の最終的なＤＭＳの含有量が１リットル当たり４０マイクログラムであるのに対して、上記反応器の後では１リットル当たり１９５マイクログラムであり、そして、回収（ストリッピング）後では、１リットル当たり１０マイクログラム以下である。
従って、明らかなことは、上記回収（ストリッピング）塔に入るＤＭＳのほとんど９５パーセントは、上記蒸気によって蒸発させられる。この結果は、極めて優秀である。
問題は、当該実験を工業規模に移す点にある。更に、正確に言えば、毎時１２００リットルの流量に対して、１２枚のプレートを備えた塔が必要であるならば、醸造工業において普通である毎時約４０ないし６０立方メートルの流量に対して必要とされる塔の規模は、とてつもないものになる。
更にその上、上記文献は、回収（ストリッピング）塔内における麦芽浸出液の処理に固有の問題については、何ら触れていない：  すなわち、
ａ）  当業者は、麦芽浸出液の泡立ち易い傾向に通じている。但し、当該泡立ちは、麦芽浸出液内における上記蒸気による泡吹き操作によって、または、単純に麦芽浸出液の沸騰によって生じる。
ｂ）  当業者は、麦芽浸出液が、比較的に高い粘度を有し、液体のようには流れず、そして不安定な懸濁液を構成することを知っている。沈殿物を生ずる可能性のある物質は皆、完全に且つ効果的に清浄化されなければならない。これに失敗すると、上記塔の後続の操作が遅れたり、部分的な閉塞が生じたりして、不純物が生じる恐れがあり、当該不純物は、このような状況下で生産されるビールの感覚上の品質を大きく低下させる可能性がある。
上記文献に記載された１２枚のプレートを備えた塔は、投資額、及び、操作や清掃や保守管理などの経費に関して、経済的に受け入れ可能な条件で、工業規模でビール用麦芽浸出液の回収（ストリッピング）操作を実施するための装置としては、適していない。
充填材本体を充填した回収（ストリッピング）塔は、理論的には使用可能である旨が述べられているが、上記文献は、当該主題に関して、上記充填材本体によって充填される容量には少なくとも２メートルの高さが必要であるとの記述を除けば、その他には何らの情報も与えていない。
従って、本発明が解決せんとする問題は、従来の装置の欠点を解消することであり、そして、例えば、毎時数１０立方メートルの工業的規模のビール用麦芽浸出液の流量で、経済的に、且つ信頼性の高い当該ビール用麦芽浸出液の脱気操作が可能な回収（ストリッピング）塔であって、上記麦芽浸出液のいかなる激しい沸騰操作も充分に除去できる所定の効率を有する回収（ストリッピング）塔を提案することである。
清掃が困難なプレートを除いて充填材本体を充填した工業的な回収（ストリッピング）塔を用いた我々の最初の実験は、約６０ないし７０パーセントの量の上記ＤＭＳを取り除いたが、当該量は、上記麦芽浸出液の激しい沸騰操作を除去できるほど充分なものではない。
従って、我々は、回収（ストリッピング）操作によって少なくとも８５パーセントのＤＭＳを除去する上で必要な多くの特徴を選択する際に、容認された知識に逆行せざるを得なかった。これらの当該特徴は、以下の通りである：  即ち、
１  −  上記麦芽浸出液の下向き流れと、蒸気の上向き流れとを有する垂直な塔を選択すること；
２  −  トップ  プレート上で、蒸気流れ手段と麦芽浸出液流れ手段とを分けること。このことは、上記塔内での麦芽浸出液と蒸気との間の接触時間を減少させる傾向がある；
３  −  麦芽浸出液の流れと蒸気の流れとを、上記塔の総ての横断面を横切る方向に整然と均一に分散させること。このことは、速度を減少させ、また麦芽浸出液と蒸気との間の接触期間、従って、麦芽浸出液と蒸気との間で揮発物質の交換期間も減少させ、そして、麦芽浸出液の懸濁液中の不溶物質が沈殿する危険性を増大させる；
４  −  上記トップ  プレートを貫通するオリフイスの形態を取る麦芽浸出液散布手段を用いること。麦芽浸出液が所定の流量になるように、これらのオリフイスの数と直径とが、予め決定される。当該所定の流量は、上記プレート上方の麦芽浸出液の所定の深さを与える一方、上記蒸気の流れを阻止する；
５  −  煙突内への麦芽浸出液または泡の如何なるオーバーフローも充分に防げるだけの所定の高さの煙突を、上記蒸気の流れに対して用いること。このことは、上記塔の所定の高さに影響を及ぼす；
６  −  比較的大きいサイズの、従って、単位体積当たりの交換表面積が比較的小さい充填材本体を用いること。このことは、麦芽浸出液と蒸気の交換を減少させる。例えば、リングは、少なくとも３乃至４センチメートルの直径を有する；
７  −  上記塔の横断面積の９０または１００パーセントに等しい総面積を有するオリフイスを備えた上記充填材本体を支持するためにプレートを用いること。このことは、麦芽浸出液と蒸気の接触を最小限にする；
８  −  上記塔の横断面の総てを横切る方向に、規則正しく上記蒸気入口孔を分散させること。このことは、上記蒸気の流れの総ての水平方向の成分を減少させて、麦芽浸出液と蒸気の接触を促進させる；
９  −  ラック（棚）を取り除くこと。当該ラックは、一般的に上記充填材本体を含み、そして、当該充填材本体や塔の内部を清掃するために、塔から当該充填材本体を極めて迅速に取り除けるようにするものである。これは、上記塔の中身の取り出し作業を、冗長で労力を要する工程にし、それ故、例外的な状況下でのみ使用される工程にする。これが意味することは、上記塔の操作は、当該塔内での上記充填材本体の清掃効率によって全面的に左右されると言うことである。ただ、上に述べたように、麦芽浸出液は不安定な懸濁液であり、当該懸濁液から物質が沈殿するのであるが。
全く驚くべきやり方で、高い信頼性をもって、ＤＭＳの約８５パーセントを我々は除去した。この時の麦芽浸出液の流量は、毎時４０立方メートルであり、蒸気の流量は、麦芽浸出液の流量の０．５ないし１．５重量パーセントであった。
上記特徴の多くは、回収（ストリッピング）塔の内部の清掃を促進させる。その結果、当該塔は、取り扱いに充分な注意が必要な懸濁液を高温の麦芽浸出液が構成している場合でも、極めて高い信頼性をもって作動する。上記塔内部の現場での清掃を充分に効果的に実施でき、それによって、上記塔から充填材本体を取り出すための当該塔の中身出し作業は全く無用なものとなり、極めて有り得ないものとなる。
従って、本発明の第一の目的は、ビール用麦芽浸出液から、不要な揮発成分を除去するための放散装置を提供することである。
本発明の第二の目的は、ほとんど蒸発を伴うことなく、ビール用麦芽浸出液から不要な揮発成分を除去するための放散装置を提供することである。
本発明の第三の目的は、ビール用麦芽浸出液から不要な揮発成分を除去するための装置の用途に関する。
ビール用麦芽浸出液から不要な揮発成分を除去するための装置は、塔を含む。当該塔は、
−  ビール用麦芽浸出液を塔の内側で第一方向に均一に分散させるための均一分散手段と、
−  不活性ガス流または蒸気流を、塔の内側で第二方向、望ましくは上記第一方向と反対の方向に均一に分散させるための均一分散手段と、そして
−  塔の内側で上記麦芽浸出液と、上記不活性ガス流または蒸気流との間の接触面積を増大させるための接触面積増大手段と、
を含む。
本発明によれば、上記麦芽浸出液の均一分散手段は、分散プレートを含む。当該分散プレートを通る平面は、塔の縦軸に対して実質的に垂直である。上記分散プレートは、上記麦芽浸出液供給手段と同一の高さ（レベル）に、望ましくは、塔の頂部に配置される。当該分散プレートは、第一手段と、第二手段を含む。当該第一手段は、上記麦芽浸出液を上記第一方向に均一に流すための手段である。一方、上記第二手段は、不活性ガスまたは蒸気を、上記第二方向に流すための手段である。
分散プレート上のオリフイスの数や、寸法や、配置は、それ自身は重要な要件ではないが、但し、特に工業的に用いられる麦芽浸出液の流量に従って、分散プレートを通る麦芽浸出液の流れを均一にするようなものである必要がある。
望ましくは、塔に入る麦芽浸出液が、オリフイスを通って流れる前に、分散プレートを直ちに通過せずに、分散プレートの頂部において数秒間、留まるように当該オリフイスは設計され、配置される。
このようにして、（望ましくは実質的に一定量の）麦芽浸出液が、処理の間中、分散プレートの頂部に留められる。その目的は、塔に入る麦芽浸出液の流量の変動に対する補償を行なうことであり、更には、塔内の麦芽浸出液の分散上の均一性を高めることである。
分散プレートの頂部に留まる麦芽浸出液の量は、それ自身、重要な要件ではない。当該量は、特に、塔の寸法と、麦芽浸出液を処理する上で選定された流量とによって、左右される量である。
本発明の好ましい実施例において、上記不活性ガス流または蒸気流を通すための上記第二手段は、煙突から構成される。当該煙突は、分散プレートの表面上に配置される。
当該煙突の高さを、有利なように選択することによって、塔に入る麦芽浸出液が、分散プレートのオリフイスを通って均一に流れる前に、煙突を通過することなく当該分散プレートの頂部に留まるようにする。煙突を麦芽浸出液が直に通ると、一般的に泡立つ。泡立ちが生じると、塔の効率が悪くなるので、当該泡立ちは、回避されねばならない。
当業者は、煙突の寸法、および麦芽浸出液の流量を選定することによって、分散プレートの頂部に留まる麦芽浸出液の量の深さを、煙突の高さ未満にし、それによって、麦芽浸出液が煙突を全く通過することができないようにする。
本発明によれば、麦芽浸出液の液相と、不活性ガス流または蒸気流のガス相との間の移動によってね麦芽浸出液から揮発成分が除去される。本発明に従って、当該移動の効率は、麦芽浸出液と、不活性ガス流または蒸気流との間の接触面積を増大させることによって、向上させられる。
上記接触面積は、リングを用いることによって、有利なように増大させられる。当該リングは、麦芽浸出液の上記均一分散手段の下方に配置される。
本発明との関連で用いられる上記タイプのリングは、米国のグリッチ社によって販売されるカスケード  ミニ  リング（Ｃａｓｃａｄｅ  Ｍｉｎｉ  Ｒｉｎｇｓ：登録商標）を含む。
上記リングは、有利なようにボトム  プレート上に配置される。当該ボトム  プレートは、上記塔の縦軸に対して実質的に垂直である。上記リングは、当該ボトム  プレート上に無作為に配置されて、積み重ねリングの拡散配列を形成する。
従って、上記リング上を流れる麦芽浸出液は、例えば、重力のみによって、一つのリングから他のリングへと無作為的な流路に沿って流れ、そうすることによって、揮発成分が、不活性ガス流または蒸気流の中に徐々に移って行く。
当然のことながら、上記リングの代わりに、それ自身が既知である他の食品用システムを用いたり、上記接触面積を増大させたりすることもできる。本発明との関連で用いられる製品の非制限的な例として、米国グリッチ社によって販売されるパル  リングや、ラシッヒ  リングや、ベアール  サドルなどの無作為構造製品、および、米国グリッチ社によって販売されるゲムパック（Ｇｅｍｐａｋ：登録商標）のような有機構造製品などがある。
本発明の好ましい実施例において、ボトム  プレートもまた、接触面積を増大させるための手段を有する。当該手段は、不活性ガス流または蒸気流の流れ抵抗を減少させる。
本発明の第一実施例において、ボトム  プレートは、それ自身、オリフイスを有し、自己の表面の一部に渡って波形に形成される。望ましくは、上記オリフイスと上記波形は、上記塔の横断面積の約９０ないし約１００パーセントに渡る自由表面を提供する。
本発明の第二実施例において、ボトム  プレートは波形グリッドである。
本発明によれば、不活性ガス流または蒸気流は、処理済の麦芽浸出液の取り出し領域から上記塔の内部に均一に供給される。上記取り出し領域は、望ましくは、塔のボトム部にある。
不活性ガス流または蒸気流の均一分散手段は、二次パイプと連通するメイン  パイプと、上記二次パイプとを有利なように含む。複数のオリフイスが、上記メイン  パイプと上記二次パイプの主要部分全体に渡って規則正しく配置され、それによって、不活性ガス流または蒸気流が、塔の実質的に総ての横断面に渡って、塔内部に供給される。不活性ガス流または蒸気流の均一分散手段は、有利なように、処理済の麦芽浸出液の取り出し領域と同一の高さにあり、望ましくは、塔のボトム部にある。
オリフイスは、有利なように、塔のボトムに向けて方向付けられ、それによって、麦芽浸出液が、一つの、または複数のパイプ内に入ることが阻止される。
好ましい実施例において、本発明の装置は、不活性ガス流または蒸気流の取り出し及び／又は回収手段を含む。
本発明の第一実施例において、塔の頂部は、一つまたはそれ以上の弁を備える。当該弁は、不活性ガス流または蒸気流を外部に放出するためのものである。
本発明のもう一つの実施例において、不活性ガス流または蒸気流は、それ自身が既知のシステム、例えば、蒸気が用いられる場合には、パイプ手段によって塔の頂部に接続される一つ又はそれ以上のコンデンサー（凝縮器）を用いることによって、回収される。
塔の大きさと寸法、及びその種々のコンポーネント部分は、それ自身、重要な要件ではないので、選択が可能であり、当該選択によって、生産現場や、処理される麦芽浸出液の量や、不要な揮発成分の所要除去効率などに適合させられる。
しかしながら、塔内に上記の種々のコンポーネントを配置する際には、例えば、麦芽浸出液供給パイプの出口と、麦芽浸出液の分散プレートとの間の距離などが過大にならないようにして、泡の形成を阻止すべきである。なぜならば、泡は、本発明の装置の最適効率を悪化させるからである。
上記距離は、望ましくは、約０．５メートルを越えないようにする。
本発明の好ましい実施例において、多数回の処理工程の後で、塔を取り外すことなしに、塔内を清掃するための手段が設けられる。本発明の装置は、入口と出口を多数有するので、当該装置内に洗浄液を単純に導入して、麦芽浸出液の通常の流路に沿って流しただけでは、充分な洗浄はできない。従って、追加的洗浄手段が設けられる。
当該追加的洗浄手段は、有利なように、洗浄液用または水洗い用の一つまたはそれ以上の分散器を含む。当該分散器は、塔のいろいろな部分に位置する。
この種の分散器が設けられる高さは、例えば、麦芽浸出液分散器の高さであり、麦芽浸出液と不活性ガス流または蒸気流との間の接触面積を増大させる手段の高さであり、不活性ガス流または蒸気流の分散手段の高さであり、そして、処理済の麦芽浸出液の回収手段の高さである。
例えば、分散器は、「洗浄ボール」として知られる製品であり、特定の領域を、洗浄液または水洗い液で覆うことができる。当該洗浄液または水洗い液は、例えば、パイプを介して導入される水またはソーダ溶液である。
本発明の関連で用いられる洗浄ボールは、例えば、ドイツの会社のツチェンハーゲンによって販売される「スプレー洗浄装置」である。
当該分散器は、有利なように、それ自身が既知の外部コマンド／コントロール  システムに接続される。
本発明の装置の種々のコンポーネントと、それらの作動は、一つのシステムによって、望ましくは外部システムによって、有利なように、命令され、規制され、そして制御される。
例えば、塔に入る麦芽浸出液供給パイプは、例えば、赤外線センサーのような検出手段を含む。麦芽浸出液供給ポンプもまた、一つまたはそれ以上のレギュレータ弁によって制御される。
本発明の装置において用いられる種々の弁は、電磁弁及び／または空気圧弁を含む。
加熱システムの入口および出口もまた、温度センサーに接続される。当該システムの出口の安全弁は、必要に応じて、熱の評価を行なう。
加熱済の麦芽浸出液の取り出しは、出口ポンプによって規制される。当該出口ポンプは、望ましくは、麦芽浸出液供給ポンプと同一の流量に設定され、それによって、塔の下部において、麦芽浸出液が一定の液位（レベル）に維持されて麦芽浸出液緩衝域を形成する。
本発明の装置は、有利なように、以下のものも含む：  塔が空の時を検出したり、塔内の麦芽浸出液の液位（レベル）を検出したりするためのシステムと；  塔のボトムの麦芽浸出液緩衝域の液位を測定するためのシステムと；  塔を充填している時に圧力差を測定するためのシステムと；  種々の安全弁、特に、大気と通ずることによって、充填時や清掃時における圧力不足や過剰圧力を防止するための安全弁。
種々のコマンド、レギュレーション、及び／または  コントロール  システムは、それ自身が既知の電気的な、及び／または  コンピユーターによる制御手段に接続される。
本発明の装置は、大気圧でも、加圧圧力でも、軽い真空圧力でも、等しく良好に作動する。
本発明はまた、ビール用麦芽浸出液から揮発成分を除去するための方法に存する。
ビール用麦芽浸出液から揮発成分を除去するための上記方法であって、大きな蒸発を伴わない当該方法は、第一工程と、当該第一工程に続く第二工程とを含む。上記方法において、当該第一工程は、麦芽浸出液を、セ氏約９０ないし約１５０度の間で変動する域温度で沸騰させるための工程である。上記第二工程は、麦芽浸出液から不要な揮発成分を除去するための分離工程であり、上記装置において、上述の通りに実施される。
本発明によれば、本発明の方法は、減圧圧力、または加圧圧力における場合と同様に、大気圧でも同じように良好に働く。
上記方法の第一実施例において、塔の内側の圧力は、例えば、真空ポンプによって、わずかに減圧される。この場合、塔に入る沸騰した麦芽浸出液の温度を、大気圧下における麦芽浸出液の沸騰点よりも低くすることができる。沸騰点は、圧力に従って変動するので、塔内の圧力を調節することによって、圧力を減少させ、それによって、麦芽浸出液から揮発成分を除去する際に必要な当該麦芽浸出液の入口温度を、大気圧下の沸点よりも低くすることができる。
この場合、入ってくる麦芽浸出液を予熱する必要はない。
一方、入ってくる麦芽浸出液の温度が、大気圧下の沸点よりも高い場合には、塔内の圧力を調節することによって、上記入ってくる麦芽浸出液の温度における圧力に対応する圧力上昇を得ることができ、それ故、入力麦芽浸出液を冷却せずに、揮発成分の全てを除去できる。
本発明はまた、ビール用麦芽浸出液から不要な揮発成分を除去するための上記装置の用途に存する。
本発明の追加的な利点及び特徴は、下記の更に詳細な本発明の一実施例の説明から明らかになる。当該実施例は、非制限的なものであって、純粋に説明的な例示である。上記図面において：
図１は、揮発成分を除去するための本発明の装置の一つの実施例を示す線図である。
図２は、麦芽浸出液の分散プレートの一つの実施例の概略的な正面斜視図である。
図３は、ボトム  プレートの一つの実施例の概略的な平面図である。
図４は、線Ａ−Ａ’に沿って取った図３からのボトム  プレートの概略図である。
図５は、不活性ガス流または蒸気流を分散させるたるのシステムの一つの実施例の概略的な底面図である。
図面において、同一の符号は、同一の構成部分に対応する。
図１を参照すると、当該図において、矢印は、用いられている流体またはガスの流れの諸々の方向を示す。ビール用麦芽浸出液から揮発成分を除去するための装置は、向流接触塔１を含む。当該向流接触塔１は、頂部に、麦芽浸出液の均一分散システム２を有する。
塔１は、パイプ３を介して供給を受ける。麦芽浸出液は、塔１に到達する前に、加熱システム４を通る。当該加熱システム４は、それ自身は既知のタイプのものであり、通常の方法で作動して、蒸気との熱交換によって、麦芽浸出液の温度を上昇させる。当該蒸気は、パイプ５を介して到着する。凝縮物は、パイプ６を介して吐出される。
加熱された麦芽浸出液は、パイプ４ａを通って、均一に塔１内に入れられる。次いで、当該麦芽浸出液は、自重のみによって、塔１の充填領域７内に流入する。当該領域７における積み重ねリング（図示せず）は、麦芽浸出液と、不活性ガス流または蒸気流との間の接触面積を増大させる。上記リングは、ボトム  プレート８の上にある。当該ボトム  プレート８は、以下において更に詳細に説明される。
蒸気または、窒素などの不活性ガスは、パイプ９から供給されて、均一分散システム１０を通って塔１内に入る。
図１の好ましい実施例において、ビール用麦芽浸出液は、下向きに分散され、そして、不活性ガス流または蒸気流は、上向きに分散される。
上記麦芽浸出液は、充填領域７を通る自己の流路の終端において、収集システム上に落下する。当該収集システムは、傾斜面１１を有する。麦芽浸出液は、当該傾斜面１１から流れ落ちて、バッフル（邪魔板）１１ａを横切って、目立つような量の泡を形成することなく、塔１のボトム部１２内に流入する。ボトム部１２は、当該塔のボトムに対応する。上記の単一の傾斜面１１の代わりに、複数の傾斜面を設けることも可能である。その場合には、それらの様々な傾斜面の各々のバッフル（邪魔板）が、処理済の麦芽浸出液を、共通の領域まで案内する。既に揮発成分を除去され、収集された麦芽浸出液は、バッファ（緩衝）領域を、上記塔のボトムに形成する。次いで、当該領域の麦芽浸出液は、パイプ１３を介して、冷却及び／または発酵タンクに向けて取り出される。
当然のことながら、傾斜面１１は、処理済の麦芽浸出液を収集するためのシステムの好ましい実施例の一つを単に構成するに過ぎない。目立つ量の泡を形成しないようなその他のシステムを、上記傾斜面１１の代わりに用いることができる。
コンデンサー（凝縮器）１４が設けられることによって、麦芽浸出液の処理に使用された蒸気や、除去された揮発成分が回収される。コンデンサー１４は、例えば、井戸水のような冷却水を、パイプ１５を介して受け取る。コンデンサー１４を通った後の冷却水は、パイプ１６を介して取り出される。そして、揮発成分を含む凝縮物は、パイプ１７を介して、排水管に送られるか、または、その他の貯蔵装置か、または後処理装置に送られる。
図２を参照すると、麦芽浸出液を均一に分散させるためのプレート２は、金属ベース１８を含むように図示される。当該プレート２は、オリフイス１９と、規則正しく配置された煙突（筒体）２０とを、自己の表面に有する。
上記オリフイスの数と寸法、および麦芽浸出液の流量を選択することによって、特定の、且つ実質的に一定の量の麦芽浸出液が、上記ベース１８の頂部上に、処理の間中、留まるようにする。その際、煙突２０の高さは、ベース１８上に留まる量の麦芽浸出液が煙突２０を通るのを阻止できる高さにされる。
図３および図４は、ボトム  プレート８の一つの実施例を示す。当該ボトム  プレート８は、波板であり、オリフイス２１を有する。当該オリフイス２１を介して、上記充填領域は、上記塔のボトムと連通する。図３は、オリフイス２１のうちの幾つかを示すが、ここで了解されるべきことは、ボトム  プレート８の表面全域に渡って、オリフイス２１が存在すると言うことである。
図５を参照すると、図示の通り、不活性ガス流または蒸気流を均一に分散させるための分散器１０は、複数の二次パイプ２３と連通するメイン  パイプ２２を含む。これらのパイプ２２、２３の底面は、オリフイス２５を含む。当該オリフイス２５は、上記塔の内側で、不活性ガスまたは蒸気を均一に分散させる。従って、不活性ガスまたは蒸気は、初めに、上記塔のボトムに向けて吐出され、後で、上記塔の頂部に向けて水洗いが行なわれる。
不活性ガスまたは蒸気の流量は、望ましくは、麦芽浸出液の流量の約０．５ないし約３重量パーセントである。
ビール用麦芽浸出液から不要な揮発成分を除去するための一つの実施例を、以下に示す。
（実施例）
直径が０．９５メートルで、高さが２．２０メートルの放散塔は、処理のスタート時における凝縮を防止するために、そしてまた、上記塔内の内部温度を測定可能にするために、予熱された。この目的のために、セ氏７０ないし８５度の温度で水が上記塔内に供給され、そしてセ氏９０度まで５分間にわたって加熱された。
毎時９００キログラムの流量の蒸気が、次いで、上記塔内に５分間に渡って噴射され、そして、余剰の蒸気は、冷却水を供給されるコンデンサーによって、凝縮された。
測定された内部圧力は、大気圧に対応しており、そして、沸点を評価するために用いられた。当該沸点は、上記塔に入る際の被処理麦芽浸出液が有しているべき温度である。
上記塔に麦芽浸出液が導入される前に、当該塔が空にされることによって、処理のスタート時に、麦芽浸出液が希釈されることが防止される。
次いで、４２０  ヘクトリットルのピル  タイプのビール用麦芽浸出液のサンプルが、毎時４００  ヘクトリットルの流量で、上記塔内に供給された。当該塔内に入った麦芽浸出液は、塔の内圧に従って決定される温度、すなわちセ氏１００．５度まで予熱された。大気圧下でセ氏１００度の温度を有する蒸気が、毎時６００  キログラムの流量で塔内に供給された。当該流量は、麦芽浸出液の流量の１．５重量パーセントに対応する。当該処理が続行された結果、塔のボトムは、処理された麦芽浸出液の上記バッファによって徐々に充填された。吐出ポンプが始動された。当該ポンプの流量を調節することによって、上記処理された麦芽浸出液の上記バッファの液位（レベル）が一定に、０．３メートルの深度に維持された。
揮発成分を除去する処理の有効性は、下記の方法で検証された。
処理されるビール用麦芽浸出液のＤＭＳ（硫化ジメチル）の含有量は、当該麦芽浸出液が上記塔内に供給される前に、ガス相クロマトグラフィーによって分析された。上記塔を離れる麦芽浸出液は、同様の方法で分析され、そして、ＤＭＳの含有量は、ＤＭＳの初期含有量と比較された。
上記サンプルの分析結果は、本発明の装置に入る前のＤＭＳの含有量は、２００ないし３００  ｐｐｂであったことを示した。上記塔から出る当該サンプルは、３０ないし４５  ｐｐｂのＤＭＳの含有量を有していた。当該含有量は、揮発成分の約８５重量パーセントの除去に対応する。
この低い含有量は、ＤＭＳの含有量が５０  ｐｐｂ未満の最終製品に通じる。５０  ｐｐｂ未満の当該含有量は、醸造工業において受け入れ可能な値として見られている。
上記塔を離れる麦芽浸出液から取り出されたＤＭＳの量は、凝縮物の中に見出されるそれに対応していることが、収集された凝縮物に関するＤＭＳの含有量の分析結果によって確認された。このことは本発明の装置が、揮発成分の除去において責任を果たせるものであることを示す。
回収（ストリッピング）塔に入る麦芽浸出液におけるＤＭＳの８５パーセントを除去しただけでは不足である場合は、麦芽浸出液が上記塔に入る前に、当該麦芽浸出液を手短に強く、例えば、５ないし１０分間、沸騰させるだけでよい。そうすれば、上記塔に入る際の麦芽浸出液におけるＤＭＳの割合を低下させられる。
上記回収（ストリッピング）塔の高さと直径とを大幅に増大させることによって、ＤＭＳの除去量を大幅に、例えば、少なくとも９０パーセントまたは９５パーセントまで増大させられる。
当然のことながら、本発明は、上記の実施例のみに制限されるものではなく、反対に、その総ての変形例を包含する。
当業者ならば、添付の特許請求の範囲に記載された通りの本発明の範囲から逸脱することなく、簡単な調整によって、本発明を自分自身の要件に適合させることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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