Способ улавливания компонентов на любом этапе процесса брожения либо на этапе после прекращения процесса брожения
METHOD FOR CAPTURING COMPONENTS AT ANY STAGE OF THE FERMENTATION PROCESS OR AT A STAGE AFTER THE TERMINATION OF FERMENTATION

Уровень техники
:
тогда как
на любом этапе процесса брожения
либо на этапе после прекращения процесса брожения
Известен способ улавливания компонентов, образующихся в процессе брожения виноградного сусла или сока из плодов и ягод (прототип) (Патент RU № 2330066, C12F 3/06, 13.02.2007), в формуле которого предлагается улавливать компоненты в период бурного брожения сусла или сока,  в п. 1 заявляемой формулы указано: «… осуществляют периодическое, по мере необходимости, отделение из места брожения диоксида углерода либо другого пригодного газа вместе с парами этилового спирта и легколетучих ароматических соединений , например, на этапе начала брожения, на этапе бурного брожения, на этапе окончания бурного брожения, на этапе последующего продолжения брожения и т.д., .
тогда как
Также в формуле известного прототипа не предполагается возвращать диоксид углерода либо другой пригодный газ в место брожения после конденсации паров этилового спирта, легколетучих ароматических соединений и сбора конденсатов,  в п. 1 заявляемой формулы указано: «… после конденсации паров этилового спирта и легколетучих ароматических соединений и сбора конденсатов, принудительно возвращают диоксид углерода либо другой пригодный газ полностью, либо частично в место брожения для продолжения процесса улавливания компонентов.».
тогда как
Таким образом
тогда как
тогда как
на любом этапе процесса брожения
либо на этапе после прекращения процесса брожения
Известен способ сбраживания сахаров, включающий ферментацию сахаров с использованием микроорганизмов (аналог) (Патент RU № 2144087, C13K 1/02, C12P 7/10, 25.03.1994), в котором в п. 50 формулы указанного изобретения указано, что «…процесс ферментации проводят в течение от 3 до 5 дней…»,  в п. 1 заявляемой формулы указано: «… что с целью недопущения замедления скорости процесса брожения из-за повышения концентрации спирта в месте брожения применяют следующую совокупность действий, а именно, осуществляют периодическое, по мере необходимости, отделение из места брожения диоксида углерода либо другого пригодного газа вместе с парами этилового спирта и легколетучих ароматических соединений , …, , …». , заявляемый способ не накладывает ограничений на длительность процесса брожения, а также ограничений на длительность процесса отделения из места брожения диоксида углерода либо другого пригодного газа вместе с парами этилового спирта и легколетучих ароматических соединений,  в известном аналоге в п. 50 формулы указано, что процесс ферментации проводят в течение от 3 до 5 дней, испаряющиеся продукты брожения непрерывно удаляют путем рециркуляции двуокиси углерода через охлаждаемую колонну-конденсатор, т.е. из этой формулировки очевидно следует, что процесс непрерывного удаления испаряющиеся продукты брожения путем рециркуляции двуокиси углерода через охлаждаемую колонну-конденсатор производится также в течение ограниченного периода от 3 до 5 дней,  заявляемый способ не накладывает ограничений на длительность процесса отделения из места брожения диоксида углерода либо другого пригодного газа вместе с парами этилового спирта и легколетучих ароматических соединений, который в соответствии с п.1 заявляемой формулы проводится на любом этапе процесса брожения, например, на этапе начала брожения, на этапе бурного брожения, на этапе окончания бурного брожения, на этапе последующего продолжения брожения и т.д., либо на этапе после прекращения процесса брожения.
Таким образом
тогда как
Так, в п.2
Очевидно, что за 3-5 дней этап прекращения брожения не наступит, это следует из Примера 19 в описании известного аналога, а именно, в предпоследнем абзаце Примера 19 указано, что «После окончания процесса брожения, который продолжается 3-5 дней, продукты брожения и микроорганизмы разделяют, предпочтительно в центрифуге 41. Микроорганизмы 43 могут быть повторно использованы для переработки следующей партии сахаров.». , из этого текста Примера 19 следует, что речь идёт не о прекращении брожения, а о завершении этапа бурного брожения, т.к. микроорганизмы (бактерии) по истечение 5 дней остаются живыми и их предлагается использовать для переработки следующих партий сахаров. Известно, что при наличии живых бактерий процесс брожения не прекращается, но может замедлиться через 3-5 дней,  в заявляемой формуле предлагается использовать заявляемый способ на этапе прекращения брожения, например, для получения безалкогольного вина/пива из готового вина/пива, содержащего алкоголь, в котором процесс брожения полностью прекращён.  заявляемой формулы указано, что заявляемый способ по п.1 также можно применять для получения безалкогольных напитков, которые традиционно являлись спиртосодержащими, например, вино, пиво и другие, в том числе для получения безалкогольных напитков из готовых напитков, содержащих алкоголь, для этого, в месте брожения размещаю готовый напиток, содержащий алкоголь, при недостатке диоксида углерода его добавляют в необходимом количестве либо используют другой пригодный газ, при этом конденсацию легколетучих ароматических соединений проводят по мере необходимости.
непрерывно
осуществляют периодическое, по мере необходимости, отделение из места брожения диоксида углерода либо другого пригодного газа
периодически, по мере необходимости
непрерывно
непрерывно
Периодическое, по мере необходимости, отделение из места брожения диоксида углерода либо другого пригодного газа
непрерывного удаления диоксида углерода
тогда как
вместо
Также в п.50 формулы известного аналога сформулирован следующий существенный признак: «… испаряющиеся продукты брожения  удаляют путем рециркуляции двуокиси углерода через охлаждаемую колонну-конденсатор, …»,  в п.1 заявляемой формулы указан существенный признак: « вместе с парами этилового спирта и легколетучих ароматических соединений на любом этапе процесса брожения …», который принципиально отличается, а именно, предлагается отделять диоксид углерода либо другой пригодный газ , а не осуществлять отделение диоксида углерода , как указано в п.50 известного аналога. Автор изобретения утверждает, что нет необходимости  отделять из места брожения диоксид углерода либо другой пригодный газ вместе с испаряющимися продуктами брожения (например, спирт) из места брожения, т.к. процесс повышения концентрации спирта в месте брожения - это длительный процесс и поэтому удалением спирт из места брожения вполне можно заниматься только при достижении концентрации спирта в месте брожения какой-либо установленной величины. Рекомендации по выбору этой величины не являются предметом данного изобретения.  вместе с парами этилового спирта и легколетучих ароматических соединений  « вместе с испаряющимися продуктами брожения», как указано в п.50 известного аналога, также позволит экономить электроэнергию при реализации заявляемого способа.
тогда как
Также в п. 50 известного аналога, указано, что «…причем указанные микроорганизмы выращивают на растворах пентозы в течение от 1 до 2 недель…»,  заявляемый способ не предполагает выращивать микроорганизмы на растворах пентозы в течение от 1 до 2 недель. Таким образом, в заявляемом способе используются не все существенные признаки известного аналога.
тогда как
Известен способ производства безалкогольного вина (аналог) (Патент USA № 4643083, C12F1/00, зарегистрирован 18.06.1985, дата патента 17.02.1987), в котором для производства безалкогольного вина предлагается в исходное вино добавлять воду,  в соответствии с п.2 заявляемый формулы, заявляемый способ по п. 1 заявляемой формулы применяют для получения безалкогольных напитков, которые традиционно являлись спиртосодержащими, например, вино, пиво и другие, в том числе для получения безалкогольных напитков из готовых напитков, содержащих алкоголь, для этого, в месте брожения размещаю готовый напиток, содержащий алкоголь, при недостатке диоксида углерода его добавляют в необходимом количестве либо используют другой пригодный газ, при этом конденсацию легколетучих ароматических соединений проводят по мере необходимости.
тогда как
а спирт удаляют из вина способом, описанным в 1. заявляемой формулы
на этапе после прекращения процесса брожения
Известен способ приготовления вина или фруктового вина без алкоголя (аналог) (Патент № WO1982002723A1, WO 82/02723, РСТ/CH82/00013, 12G 3/08, 06.02.1981), в котором исходное вино выпаривают по меньшей мере на 30%, получая вино в концентрированном виде, при этом при выпаривании из вина удаляется спирт и ароматические вещества. Затем концентрированное вино разбавляют виноградным или фруктовым соком. Также в соответствии с п.2 формулы аналога предлагается удалять спирт из вина при помощи многоступенчатого испарителе в вакууме при температуре 15 – 100 °С,  в соответствии с п.2 заявляемой формулы, заявляемый способ применяют для получения безалкогольных напитков, которые традиционно являлись спиртосодержащими, например, вино, пиво и другие, в том числе для получения безалкогольных напитков из готовых напитков, содержащих алкоголь, для этого, в месте брожения размещаю готовый напиток, содержащий алкоголь, при недостатке диоксида углерода его добавляют в необходимом количестве либо используют другой пригодный газ, при этом конденсацию легколетучих ароматических соединений проводят по мере необходимости, , а именно, «... осуществляют периодическое, по мере необходимости, отделение из места брожения диоксида углерода либо другого пригодного газа вместе с парами этилового спирта и легколетучих ароматических соединений … », а после конденсации паров этилового спирта, легколетучих ароматических соединений и сбора конденсатов, принудительно возвращают диоксид углерода либо другой пригодный газ полностью, либо частично в место нахождения готового напитка, содержащего алкоголь, для продолжения процесса улавливания компонентов.
тогда как
этапе после прекращения процесса брожения
Известен способ концентрация алкогольных напитков (аналог) (Патент № EP0116462A1, C12 H3/04, 09.02.1983), в котором для концентрации вина и удаления из него спирта используется метод обратного осмоса при пониженном давлении, в соответствии с п.1 заявляемой формулы «…осуществляют периодическое, по мере необходимости, отделение из места брожения диоксида углерода либо другого пригодного газа вместе с парами этилового спирта и легколетучих ароматических соединений на … , а после конденсации паров этилового спирта, легколетучих ароматических соединений и сбора конденсатов, принудительно возвращают диоксид углерода либо другой пригодный газ полностью, либо частично в место нахождения алкогольного напитка для продолжения процесса улавливания компонентов.». Также, для целей производства безалкогольного вина, в п.2 заявляемой формулы уточняется, что заявляемый способ «применяют для получения безалкогольных напитков из готовых напитков, содержащих алкоголь, для этого, в месте брожения размещаю готовый напиток, содержащий алкоголь, при недостатке диоксида углерода его добавляют в необходимом количестве либо используют другой пригодный газ, при этом конденсацию легколетучих ароматических соединений проводят по мере необходимости.».
https://www.non-alcoholic-wines.in.ua/non-alcoholic-wines-manufacturers/osnovnye-tehnologii-proizvodstva-bezalkogolnyh-vin.html
Известны описания способов производства безалкогольного вина (найдено в сети интернет 19.01.2020   ), а именно:
1. Спирт испаряют с помощью нагрева вина.
2. Вакуумное экстрагирование алкоголя из вина.
3. Обратный осмос – высокотехнологичная фильтрация спирта из вина, основанная на разном размере молекул воды и алкоголя.
4. Нагрев вина в центробежных колонах (spinning column).
Исходя из описаний указанный способов на указанном интернет ресурсе можно сделать вывод, что ни один из них на включает в себя существенные признаки заявляемого изобретения, а именно: «…осуществляют периодическое, по мере необходимости, отделение из места брожения диоксида углерода либо другого пригодного газа вместе с парами этилового спирта и легколетучих ароматических соединений на … этапе после прекращения процесса брожения, а после конденсации паров этилового спирта, легколетучих ароматических соединений и сбора конденсатов, принудительно возвращают диоксид углерода либо другой пригодный газа полностью либо частично в место нахождения вина, содержащего алкоголь для продолжения процесса улавливания компонентов.». Также, в развитие заявляемого способа в соответствии с п.2 заявляемой формулы уточняется, что заявляемый способ применяют для получения безалкогольных напитков, которые традиционно являлись спиртосодержащими, например, вино … и другие, в том числе для получения безалкогольных напитков из готовых напитков, содержащих алкоголь, для этого, в месте брожения размещаю готовый напиток, содержащий алкоголь, при недостатке диоксида углерода его добавляют в необходимом количестве либо используют другой пригодный газ, при этом конденсацию легколетучих ароматических соединений проводят по мере необходимости.
https://www.doctorguber.ru/book/pivo/tehnologiya-pivovareniya/article-prigotovlenie-bezalkogolnogo-piva/
Известны описания способов производства безалкогольного пива (найдено в сети интернет 19.01.2020   ), а именно:
1. Прерыванием брожения.
2. Сбраживанием сусла специальными штаммами дрожжей.
3. Молочнокислым брожением с последующим внесением дрожжей.
4. Выпариванием спирта.
5. Мембранной фильтрацией
Исходя из описаний указанный способов на указанном интернет ресурсе можно сделать вывод, что ни один из них на включат в себя существенные признаки заявляемого изобретения, а именно: «…осуществляют периодическое, по мере необходимости, отделение из места брожения диоксида углерода либо другого пригодного газа вместе с парами этилового спирта и легколетучих ароматических соединений … на этапе после прекращения процесса брожения, а после конденсации паров этилового спирта, легколетучих ароматических соединений и сбора конденсатов, принудительно возвращают диоксид углерода либо другой пригодный газ полностью либо частично в место брожения для продолжения процесса улавливания компонентов.». Также, в развитие заявляемого способа в соответствии с п.2 заявляемой формулы уточняется, что заявляемый способ «… применяют для получения безалкогольных напитков, которые традиционно являлись спиртосодержащими, например, пиво … и другие, в том числе для получения безалкогольных напитков из готовых напитков, содержащих алкоголь, для этого, в месте брожения размещаю готовый напиток, содержащий алкоголь (пиво), при недостатке диоксида углерода его добавляют в необходимом количестве либо используют другой пригодный газ, при этом конденсацию легколетучих ароматических соединений проводят по мере необходимости.
Раскрытие изобретения
Задачами заявляемого способа является:
1. Недопущение замедления скорости процесса брожения из-за повышения концентрации спирта в месте брожения.
2. Увеличение производительности процесса брожения и поддержания непрерывности процесса брожения и непрерывности процесса получения спиртосодержащего раствора включая ароматические фракции.
3. Поддержание комфортной температуры процесса брожения
4. Подержание процесса брожения.
Не заявленные в формуле изобретения цели, но задачи, решаем в результате применения заявляемого способа:
5. Минимизация контакта продуктов брожения с инородными предметами и поверхностями, которые применяются в существующих технологиях получения безалкогольного вина и пива.
7. Сохранения жизни дрожжевым бактериям в результате отвода спиртосодержащего раствора из места брожения на всех этапах брожения.
8. Сокращения сроков изготовления алкогольных напитков, в результате поддержания высокой скорости брожения, которая в свою очередь определяется постоянным отводом спиртосодержащего раствора из места брожения на всех этапах брожения.
9. Внедрение щадящего для вина способа получения безалкогольного вина/пива, а именно без выпаривания и центрифугирования, без разбавления водой и вакуумного отсасывания, без многократного переливания по горячим тарелочкам, в том числе крутящимся, без обратного осмоса и горячего пара и других инноваций. По глубокому убеждению автора изобретения, вино/пиво во время приготовления и обработки должно оставаться на одном месте, а мастер должен колдовать вокруг него.
Все указанные выше задачи решаются благодаря применения заявляемого способа.
Техническим результатом
является
периодического, по мере необходимости, отделения из места брожения диоксида углерода либо другого пригодного газа вместе с парами этилового спирта и легколетучих ароматических соединений на любом этапе процесса брожения, например, на этапе начала брожения, на этапе бурного брожения, на этапе окончания бурного брожения, на этапе последующего продолжения брожения и т.д., либо на этапе после прекращения процесса брожения, а после конденсации паров этилового спирта, легколетучих ароматических соединений и сбора конденсатов, принудительное возвращение диоксид углерода либо другого пригодного газа полностью, либо частично в место брожения для продолжения процесса улавливания компонентов,  (в соответствии с п. 1 заявляемой формулы) уменьшение концентрации спирта в месте брожения, т.к. вместе с диоксидом углерода либо другим пригодным газом из места брожения удаляются пары спирта, тем самым концентрация спирта в месте брожения понижается (либо не растёт) в результате достигается цель заявляемого изобретения, а именно не допускается замедление скорости процесса брожения, ведь именно повышение концентрации спирта в месте брожения является одной из основных причин замедления скорости брожения.
Также техническим результатом применения заявляемого способа в соответствии с п.2 заявляемой формулы является получение безалкогольных напитков, которые традиционно являлись спиртосодержащими, например, вино, пиво и другие, в том числе для получения безалкогольных напитков из готовых напитков, содержащих алкоголь, для этого, в месте брожения размещаю готовый напиток, содержащий алкоголь, при недостатке диоксида углерода его добавляют в необходимом количестве либо используют другой пригодный газ, при этом конденсацию легколетучих ароматических соединений проводят по мере необходимости. Данный технический результат достигается за счёт удаления паров спирта из готового напитка, содержащего алкоголь в результате применения заявляемого способа по п.1 заявляемой формулы.
Также техническим результатом применения заявляемого способа в соответствии с п. 3 заявляемой формулы является получение алкогольных напитков, например, вина, пива, и других, в том числе крепких с повышенным содержанием алкоголя, в результате соединения в необходимых пропорциях продукт брожения, например, сброженный виноградный сок, полученный в месте брожения, со спиртосодержащим раствором и ароматическими фракциями, полученными в результате конденсации по п.1 заявляемой формулы, при этом отделяют дрожжевые бактерии.
Также техническим результатом применения заявляемого способа в соответствии с п. 4 заявляемой формулы является увеличение производительности процесса брожения, а также поддержание непрерывности процесса брожения и непрерывности процесса получения спиртосодержащего раствора включая ароматические фракции, в место брожения добавляют необходимые питательные вещества во время процесса брожения. Данный технический результат достигается за счёт высокой скорости переработки питательных веществ, добавляемых во время процесса брожения, которая в свою очередь определяется высокой активность дрожжевых бактерий из-за пониженной концентрации спирта в месте брожения по п. 1 заявляемой формулы.
Также техническим результатом применением заявляемого способа в соответствии с п. 5 заявляемой формулы является поддержание комфортной температуры процесса брожения в результате регулирования температуры газа, например, диоксида углерода либо другого пригодного газа, после процесса конденсации. Данный технический результат достигается за счёт регулирования температура до комфортной величины для протекания процесса брожения. Так, например, если температура газа, например, диоксида углерода либо другого пригодного газа после процесса конденсации изменится и перестанет быть комфортной, то температуру газа, например, диоксида углерода либо другого пригодного газа отрегулируют до комфортной величины.
Также техническим результатом применением заявляемого способа в соответствии с п. 6 заявляемой формулы является подержание процесса брожения в результате использования любых питательные вещества пригодные для процесса брожения и для достижения целей данного изобретения. Данный технический результат достигается за счёт использования любых питательные вещества пригодные для процесса брожения и для достижения целей данного изобретения, так, например, для процесса брожения и получения вина нужны одни питательные вещества, а для процесса брожения и получения пива нужны другие питательные вещества, поэтому заявляемый способ не накладывает ограничений на состав и сорт питательных веществ, используемых для брожения и для достижения целей данного изобретения, например, с целью получения различных алкогольных напитков.
Также техническим результатом применением заявляемого способа в соответствии с п. 7 заявляемой формулы является получение спиртосодержащего раствора, спирта и ароматических фракций. Данный технический результат достигается, как указано в п.1 заявляемой формулы, за счёт периодического, по мере необходимости, отделения из места брожения диоксида углерода либо другого пригодного газа вместе с парами этилового спирта и легколетучих ароматических соединений на любом этапе процесса брожения, например, на этапе начала брожения, на этапе бурного брожения, на этапе окончания бурного брожения, на этапе последующего продолжения брожения и т.д., либо на этапе после прекращения процесса брожения, а также за счёт принудительного возврата диоксида углерода либо другого пригодного газа полностью, либо частично в место брожения для продолжения процесса улавливания компонентов после конденсации паров этилового спирта, легколетучих ароматических соединений и сбора конденсатов.
Также техническим результатом применением заявляемого способа в соответствии с п. 8 заявляемой формулы является получения биомассы бактерий, которые сохраняют свою жизнь в месте брожения, благодаря недопущения замедления скорости процесса брожения из-за повышения концентрации спирта в месте брожения.  Данный технический результат достигается, как указано в п.1 заявляемой формулы, за счёт периодического, по мере необходимости, отделения из места брожения диоксида углерода либо другого пригодного газа вместе с парами этилового спирта и легколетучих ароматических соединений на любом этапе процесса брожения, например, на этапе начала брожения, на этапе бурного брожения, на этапе окончания бурного брожения, на этапе последующего продолжения брожения и т.д., либо на этапе после прекращения процесса брожения, а также за счёт принудительного возврата диоксида углерода либо другого пригодного газа полностью, либо частично в место брожения для продолжения процесса улавливания компонентов после конденсации паров этилового спирта, легколетучих ароматических соединений и сбора конденсатов.
Хотелось бы отметить, что заявляемый способ может быть непрерывным при условии добавления в место брожения питательных веществ, например, виноградного сока для жизнедеятельности бактерий, с одновременным отводом из места брожения:
- излишней массы бактерий, увеличивающейся в геометрической прогрессии так, например, в соответствии с п. 8 заявляемой формулы предлагается использовать заявляемый способ для получения биомассы бактерий
-  паров этилового спирта и легколетучих ароматических соединений на любом этапе процесса брожения
- продуктов брожения в виде сброженного, например, виноградного сока.
Сущность изобретения как технического решения заключается в следующем.
С целью недопущения замедления скорости процесса брожения из-за повышения концентрации спирта в месте брожения, как указано в п.1 заявляемой формулы, осуществляют периодическое, по мере необходимости, отделение из места брожения диоксида углерода либо другого пригодного газа вместе с парами этилового спирта и легколетучих ароматических соединений на любом этапе процесса брожения, например, на этапе начала брожения, на этапе бурного брожения, на этапе окончания бурного брожения, на этапе последующего продолжения брожения и т.д., либо на этапе после прекращения процесса брожения, а после конденсации паров этилового спирта, легколетучих ароматических соединений и сбора конденсатов, принудительно возвращают диоксид углерода либо другой пригодный газ полностью, либо частично в место брожения для продолжения процесса улавливания компонентов.
Краткое описание чертежей.
Фиг.1 Иллюстрирует пример реализация способа отвода спирта из места брожения
Фиг.2 Иллюстрирует пример реализации способа удаления спирта из спиртосодержащего напитка
Фиг. 3 Иллюстрирует пример реализации способа производства вина, пива и крепких алкогольных напитков
Осуществление изобретения
.
1
2
3
4
5
С целью недопущения замедления скорости процесса брожения из-за повышения концентрации спирта в месте брожения, как указано в п.1 заявляемой формулы, осуществляют периодическое, по мере необходимости, отделение из места брожения диоксида углерода либо другого пригодного газа вместе с парами этилового спирта и легколетучих ароматических соединений на любом этапе процесса брожения, например, на этапе начала брожения, на этапе бурного брожения, на этапе окончания бурного брожения, на этапе последующего продолжения брожения и т.д., либо на этапе после прекращения процесса брожения, а после конденсации паров этилового спирта, легколетучих ароматических соединений и сбора конденсатов, принудительно возвращают диоксид углерода либо другой пригодный газ полностью, либо частично в место брожения для продолжения процесса улавливания компонентов.
______________________________________
1
Отделение из места брожения диоксида углерода либо другого пригодного газа может происходить, например, из верхней точки резервуара (место брожения), которая недоступна для попадания в неё сброженного, например, виноградного сока.
2
Прекращение процесса брожения имеет место либо при полной переработке питательных веществ в месте брожения, либо при размещении в месте брожения готового спиртосодержащего напитка с уже прекращённым процессом брожения.
3
Принудительное возвращение диоксида углерода либо другого пригодного газа в резервуар (место брожения) реализуется, например, при помощи воздушного компрессора.
4
Частичный возврат в резервуар (место брожения) предполагает, например, стравливание в атмосферу излишков диоксида углерода, который в избытке вырабатывается в процессе брожения. Также это полезно для поддержания комфортного давления в резервуаре (место брожения) для процесса брожения.
5
Возврат диоксида углерода либо другого пригодного газа в резервуар (место брожения) желательно осуществлять, например, в нижнюю точку резервуара, с тем чтобы диоксид углерода либо другой пригодный газ проходил через всю толщу сброженного, например, виноградного сока и при этом максимально насыщался парами спирта, и другими ароматическими фракциями.