JP3302029B2 - ビールの安定化処理用シリカゲルおよびビールの安定化処理方法 - Google Patents
ビールの安定化処理用シリカゲルおよびビールの安定化処理方法Info
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- Distillation Of Fermentation Liquor, Processing Of Alcohols, Vinegar And Beer (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ビールの安定化処理用
シリカゲルに関するものである。
シリカゲルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ビールは大麦の麦芽およびホップを主原
料とする発酵製品である。その製造工程においては、上
述原料に起因する蛋白質やポリフェノールが副生する。
これらの副生物を除去することなくビール中に残存させ
ると、保存中にコロイド状に会合し、混濁を生じ、特に
淡色ビールにおいては、その透明な外観が失われて、商
品価値が著しく損なわれるという問題がある。
料とする発酵製品である。その製造工程においては、上
述原料に起因する蛋白質やポリフェノールが副生する。
これらの副生物を除去することなくビール中に残存させ
ると、保存中にコロイド状に会合し、混濁を生じ、特に
淡色ビールにおいては、その透明な外観が失われて、商
品価値が著しく損なわれるという問題がある。
【０００３】このようなビールの混濁を防止する方法と
して、従来より、タンニン、パパイン、ポリビニルポリ
ピロリドン（ＰＶＰＰ）あるいはシリカゲル等を用い
て、混濁の原因である蛋白質、ポリフェノールを効率的
に除去する試みが行われてきた。これらのなかでもシリ
カゲルによるものは、ビールの泡、香り、味などの品質
を損ねることが少ないので広く用いられている。
して、従来より、タンニン、パパイン、ポリビニルポリ
ピロリドン（ＰＶＰＰ）あるいはシリカゲル等を用い
て、混濁の原因である蛋白質、ポリフェノールを効率的
に除去する試みが行われてきた。これらのなかでもシリ
カゲルによるものは、ビールの泡、香り、味などの品質
を損ねることが少ないので広く用いられている。
【０００４】例えば、特開平１−１６５３６３号公報に
は、比表面積３００〜７００ｍ2/ｇ、細孔容積１．０〜
２．０ｃｃ／ｇ、平均細孔半径１００〜１８０Åであ
り、かつ平均粒子径５〜２０μｍの球状シリカゲルを用
いることが記載されている。また、特公平３−２７４８
３号公報には、比表面積５３０〜７２０ｍ2/ｇ、細孔容
積０．９〜１．５ｃｃ／ｇ、平均細孔半径５０〜１２０
Å、含水量７〜２５重量％（湿量基準）の含水シリカゲ
ルを用いることが記載されている。
は、比表面積３００〜７００ｍ2/ｇ、細孔容積１．０〜
２．０ｃｃ／ｇ、平均細孔半径１００〜１８０Åであ
り、かつ平均粒子径５〜２０μｍの球状シリカゲルを用
いることが記載されている。また、特公平３−２７４８
３号公報には、比表面積５３０〜７２０ｍ2/ｇ、細孔容
積０．９〜１．５ｃｃ／ｇ、平均細孔半径５０〜１２０
Å、含水量７〜２５重量％（湿量基準）の含水シリカゲ
ルを用いることが記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ビールの安定化処理用
シリカゲルの混濁物質に対する作用機構は、シリカゲル
細孔への混濁物質の選択的吸着に起因すると考えられる
が、これ以外にシリカゲル表面のシラノール基の存在状
態に由来する静電的捕捉除去が挙げられる。本発明は、
シリカゲルの細孔構造だけでなく表面物性を最適化し
て、ビールを安定化させる効果の高いシリカゲルを提供
することを目的とする。
シリカゲルの混濁物質に対する作用機構は、シリカゲル
細孔への混濁物質の選択的吸着に起因すると考えられる
が、これ以外にシリカゲル表面のシラノール基の存在状
態に由来する静電的捕捉除去が挙げられる。本発明は、
シリカゲルの細孔構造だけでなく表面物性を最適化し
て、ビールを安定化させる効果の高いシリカゲルを提供
することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、比表面積２０
０〜５００ｍ２／ｇ、細孔容積０．５〜２．０ｃｃ／
ｇ、平均細孔半径６０〜２００Åであり、赤外線吸収ス
ペクトルにおいて、１８６０ｃｍ−１のピーク強度に対
する３５００ｃｍ−１のピーク強度の比率ｘが、０．５
＜χ＜２．５の範囲にあり、３５００ｃｍ −１ のピーク
強度に対する、３７５０ｃｍ −１ のピーク強度の比率ｙ
が、１．０＜ｙ＜９の範囲にあることを特徴とするビー
ルの安定化処理用シリカゲルである。
０〜５００ｍ２／ｇ、細孔容積０．５〜２．０ｃｃ／
ｇ、平均細孔半径６０〜２００Åであり、赤外線吸収ス
ペクトルにおいて、１８６０ｃｍ−１のピーク強度に対
する３５００ｃｍ−１のピーク強度の比率ｘが、０．５
＜χ＜２．５の範囲にあり、３５００ｃｍ −１ のピーク
強度に対する、３７５０ｃｍ −１ のピーク強度の比率ｙ
が、１．０＜ｙ＜９の範囲にあることを特徴とするビー
ルの安定化処理用シリカゲルである。
【０００７】上述のように、ビールの混濁の原因は蛋白
質やポリフェノールであるが、ビール中の蛋白質には、
ビールの主要特性である泡立ちや泡持ちに関連する起泡
蛋白質も存在する。したがって、ビールの風味、香味、
泡等のビール固有の特徴を損なうことなく、混濁蛋白
質、ポリフェノールのみを選択的に除去することが重要
である。本発明のシリカゲルの物性は、このような観点
から規定されるものである。
質やポリフェノールであるが、ビール中の蛋白質には、
ビールの主要特性である泡立ちや泡持ちに関連する起泡
蛋白質も存在する。したがって、ビールの風味、香味、
泡等のビール固有の特徴を損なうことなく、混濁蛋白
質、ポリフェノールのみを選択的に除去することが重要
である。本発明のシリカゲルの物性は、このような観点
から規定されるものである。
【０００８】比表面積は、２００〜５００ｍ2/ｇの範囲
内であることが必要である。比表面積が、２００ｍ2/ｇ
未満の場合は、十分な吸着能力が得られない。比表面積
が、５００ｍ2/ｇを超える場合は、起泡蛋白質等の有用
成分をも吸着除去するおそれがあるので不適当である。
内であることが必要である。比表面積が、２００ｍ2/ｇ
未満の場合は、十分な吸着能力が得られない。比表面積
が、５００ｍ2/ｇを超える場合は、起泡蛋白質等の有用
成分をも吸着除去するおそれがあるので不適当である。
【０００９】細孔容積は、０．５〜２．０ｃｃ／ｇの範
囲内にあることが必要である。細孔容積が０．５ｃｃ／
ｇ未満の場合は、混濁成分の吸着量が不足するおそれが
あり不適当である。細孔容積が２．０ｃｃ／ｇを超える
場合は、シリカゲルの機械的強度が不足して、ビールの
処理時にシリカゲルが破砕微粉化し、後の濾過工程に時
間を要するので不適当である。
囲内にあることが必要である。細孔容積が０．５ｃｃ／
ｇ未満の場合は、混濁成分の吸着量が不足するおそれが
あり不適当である。細孔容積が２．０ｃｃ／ｇを超える
場合は、シリカゲルの機械的強度が不足して、ビールの
処理時にシリカゲルが破砕微粉化し、後の濾過工程に時
間を要するので不適当である。
【００１０】平均細孔半径は、６０〜２００Åであるこ
とが必要である。平均細孔半径が６０Å未満の場合は、
十分な吸着能が得られないので不適当である。平均細孔
半径が２００Åを超える場合は、起泡蛋白質等の有用な
成分も吸収してしまうおそれがあるので不適当である。
とが必要である。平均細孔半径が６０Å未満の場合は、
十分な吸着能が得られないので不適当である。平均細孔
半径が２００Åを超える場合は、起泡蛋白質等の有用な
成分も吸収してしまうおそれがあるので不適当である。
【００１１】本発明のシリカゲルは、次のような赤外線
吸収スペクトルを示すことが必要である。シリカゲルの
赤外線吸収スペクトルには、シロキサン（Ｓｉ−Ｏ−Ｓ
ｉ）結合に由来する１８００ｃｍ-1の吸収ピーク、シラ
ノール基（Ｓｉ−ＯＨ）に由来する吸収ピークなどが現
れる。シラノール基に由来する吸収ピークは、隣接した
シラノールが水素結合で会合した、会合性シラノール基
に由来する３５００ｃｍ-1付近の吸収ピークと、そのよ
うな水素結合を起こしていない孤立シラノール基に由来
する３７５０ｃｍ-1付近の吸収ピークの２種類ある。
吸収スペクトルを示すことが必要である。シリカゲルの
赤外線吸収スペクトルには、シロキサン（Ｓｉ−Ｏ−Ｓ
ｉ）結合に由来する１８００ｃｍ-1の吸収ピーク、シラ
ノール基（Ｓｉ−ＯＨ）に由来する吸収ピークなどが現
れる。シラノール基に由来する吸収ピークは、隣接した
シラノールが水素結合で会合した、会合性シラノール基
に由来する３５００ｃｍ-1付近の吸収ピークと、そのよ
うな水素結合を起こしていない孤立シラノール基に由来
する３７５０ｃｍ-1付近の吸収ピークの２種類ある。
【００１２】シロキサン結合に由来する１８６０ｃｍ-1
のピーク強度に対する、会合性シラノール基に対応する
３５００ｃｍ-1のピーク強度の比率をｘとするとき、本
発明のシリカゲルでは、０．５＜ｘ＜２．５の範囲であ
ることが必要である。この場合、十分な混濁蛋白質の除
去効果が発現する。ｘが０．５以下の場合は、蛋白質を
静電的に除去しうるところのシラノール基の絶対量が少
な過ぎるため不適当である。ｘが２．５以上の場合は、
シラノール基同士の会合性が極端に進み、混濁蛋白質と
の親和性が減少するので不適当である。より好ましい範
囲は、１．０＜ｘ＜１．５である。
のピーク強度に対する、会合性シラノール基に対応する
３５００ｃｍ-1のピーク強度の比率をｘとするとき、本
発明のシリカゲルでは、０．５＜ｘ＜２．５の範囲であ
ることが必要である。この場合、十分な混濁蛋白質の除
去効果が発現する。ｘが０．５以下の場合は、蛋白質を
静電的に除去しうるところのシラノール基の絶対量が少
な過ぎるため不適当である。ｘが２．５以上の場合は、
シラノール基同士の会合性が極端に進み、混濁蛋白質と
の親和性が減少するので不適当である。より好ましい範
囲は、１．０＜ｘ＜１．５である。
【００１３】さらに、会合性シラノール基に由来する３
５００ｃｍ−１のピーク強度に対する、孤立シラノール
基に由来する３７５０ｃｍ−１のピーク強度の比率をｙ
とするとき、１．０＜ｙ＜９の範囲である。ｙが１．０
以下の場合は、シラノール基同士の会合性が極端に進
み、混濁蛋白質との親和性が減少するので不適当であ
る。ｙが９以上の場合は、蛋白質を静電的に除去しうる
ところのシラノール基の絶対量が少な過ぎるため不適当
である。１．１＜ｙ＜５の場合は、より好ましい。
５００ｃｍ−１のピーク強度に対する、孤立シラノール
基に由来する３７５０ｃｍ−１のピーク強度の比率をｙ
とするとき、１．０＜ｙ＜９の範囲である。ｙが１．０
以下の場合は、シラノール基同士の会合性が極端に進
み、混濁蛋白質との親和性が減少するので不適当であ
る。ｙが９以上の場合は、蛋白質を静電的に除去しうる
ところのシラノール基の絶対量が少な過ぎるため不適当
である。１．１＜ｙ＜５の場合は、より好ましい。
【００１４】一般的に、含水物質においては含水率の増
大につれて微生物の増殖の可能性が増大することが知ら
れており、含水率が高い場合は、ビールの安定化処理用
シリカゲルとして不適当である。この観点からも含水率
は低く保つことが好ましく、含水率が７重量％以下の場
合は、大腸菌、カビ等の増殖を十分抑制できるので、さ
らに好ましい。
大につれて微生物の増殖の可能性が増大することが知ら
れており、含水率が高い場合は、ビールの安定化処理用
シリカゲルとして不適当である。この観点からも含水率
は低く保つことが好ましく、含水率が７重量％以下の場
合は、大腸菌、カビ等の増殖を十分抑制できるので、さ
らに好ましい。
【００１５】また、最終的にビールに接触させるシリカ
ゲルの粒子径としては、ビールとシリカゲルの分離方
法、接触時間により、適宜選択されるが、平均粒子直径
が１〜５０μｍの範囲内にあるのが好ましい。
ゲルの粒子径としては、ビールとシリカゲルの分離方
法、接触時間により、適宜選択されるが、平均粒子直径
が１〜５０μｍの範囲内にあるのが好ましい。
【００１６】本発明のシリカゲルの製造方法は特に限定
されず、種々の方法を採用することができる。細孔特性
の制御については、特に限定されず従来公知の技術を使
用することができる。赤外線吸収スペクトルについて、
上記の物性を付与する手段は、例えば、シリカヒドロゲ
ルから水分を除去する際に、焼成の温度及び時間を制御
することにより達成される。
されず、種々の方法を採用することができる。細孔特性
の制御については、特に限定されず従来公知の技術を使
用することができる。赤外線吸収スペクトルについて、
上記の物性を付与する手段は、例えば、シリカヒドロゲ
ルから水分を除去する際に、焼成の温度及び時間を制御
することにより達成される。
【００１７】焼成の温度としては、２００〜３５０℃程
度が好ましい。焼成温度が３５０℃を超える場合は、ｙ
の値が大きくなりすぎるおそれがあるので、好ましくな
い。また、焼成の時間が長すぎる場合は、ｘの値が０．
５以下になってしまう恐れがある。例えば、焼成温度が
２００℃の場合は、焼成時間は、２〜３６時間程度が適
当であり、焼成温度が３００℃の場合は、焼成時間は
０．１〜２４時間程度が適当である。
度が好ましい。焼成温度が３５０℃を超える場合は、ｙ
の値が大きくなりすぎるおそれがあるので、好ましくな
い。また、焼成の時間が長すぎる場合は、ｘの値が０．
５以下になってしまう恐れがある。例えば、焼成温度が
２００℃の場合は、焼成時間は、２〜３６時間程度が適
当であり、焼成温度が３００℃の場合は、焼成時間は
０．１〜２４時間程度が適当である。
【００１８】
【作用】本発明のシリカゲルをビールと接触させること
により、ビールから混濁物質を除去して、ビールを安定
化処理することができる。本発明のシリカゲルが、ビー
ル中の蛋白質、ポリフェノール等の混濁物質を除去する
機構は、必ずしも明確ではないが、細孔構造の最適化に
より、起泡蛋白質と区別して、混濁物質だけを選択的に
除去することが可能になるものと思われる。さらに、赤
外線吸収スペクトルは、表面物性を反映するものと考え
られる。本発明のシリカゲルでは、表面のシラノールの
量、存在形態が最適化されているので、静電力に基づく
混濁物質の選択的除去も可能になるものと思われる。
により、ビールから混濁物質を除去して、ビールを安定
化処理することができる。本発明のシリカゲルが、ビー
ル中の蛋白質、ポリフェノール等の混濁物質を除去する
機構は、必ずしも明確ではないが、細孔構造の最適化に
より、起泡蛋白質と区別して、混濁物質だけを選択的に
除去することが可能になるものと思われる。さらに、赤
外線吸収スペクトルは、表面物性を反映するものと考え
られる。本発明のシリカゲルでは、表面のシラノールの
量、存在形態が最適化されているので、静電力に基づく
混濁物質の選択的除去も可能になるものと思われる。
【００１９】
（シリカゲルの合成）３号ケイ酸ナトリウム水溶液を、
ＳｉＯ2 換算濃度が５重量％になるように希釈した。こ
れを４０℃に保ち、撹拌しながら、２０重量％の硫酸水
溶液をｐＨ＝１０になるまで１０分間かけて添加し、部
分的に中和されたシリカスラリーを得た。このスラリー
を撹拌しながら、７０℃に昇温し、さらに２０重量％の
硫酸をｐＨ＝６になるまで６０分の時間をかけて添加
し、完全に中和したシリカスラリーを得た。このスラリ
ーを水洗濾過し、シリカヒドロゲルとし、乾燥後焼成す
ることにより、表１に示すような種々の物性のシリカゲ
ルを得た。
ＳｉＯ2 換算濃度が５重量％になるように希釈した。こ
れを４０℃に保ち、撹拌しながら、２０重量％の硫酸水
溶液をｐＨ＝１０になるまで１０分間かけて添加し、部
分的に中和されたシリカスラリーを得た。このスラリー
を撹拌しながら、７０℃に昇温し、さらに２０重量％の
硫酸をｐＨ＝６になるまで６０分の時間をかけて添加
し、完全に中和したシリカスラリーを得た。このスラリ
ーを水洗濾過し、シリカヒドロゲルとし、乾燥後焼成す
ることにより、表１に示すような種々の物性のシリカゲ
ルを得た。
【００２０】シリカゲルの細孔特性は、窒素吸脱着法で
測定した。ここで、比表面積はＢＥＴ法、細孔容積はＢ
ＪＨ法によって求めた。平均細孔半径は、細孔容積の細
孔半径に対する累積分布において、全体の細孔容積に対
して５０％の体積の値を示す細孔半径である。赤外線吸
収スペクトルは、試料をＫＢｒで希釈し、拡散反射光に
より測定した。
測定した。ここで、比表面積はＢＥＴ法、細孔容積はＢ
ＪＨ法によって求めた。平均細孔半径は、細孔容積の細
孔半径に対する累積分布において、全体の細孔容積に対
して５０％の体積の値を示す細孔半径である。赤外線吸
収スペクトルは、試料をＫＢｒで希釈し、拡散反射光に
より測定した。
【００２１】
【表１】
【００２２】（ビールの安定化処理試験）工場で主発酵
した直後の若ビールを、−１℃で１カ月貯蔵した後、表
１のそれぞれのシリカゲルを、ビール１リットルに対し
０．５ｇの割合で添加し、濾過により除去した。濾過さ
れたビールを５０℃の恒温槽に３日間保存し、続いて０
℃の恒温槽に２４時間保存し、さらに２０℃の恒温槽で
２０時間保存した。このビールの濁度を２０℃でヘイズ
メーターを用いて測定した。結果を、ＥＢＣ濁度単位で
表２に示す。比較として、シリカゲルによる処理を行わ
ないビールについての測定結果も示す。
した直後の若ビールを、−１℃で１カ月貯蔵した後、表
１のそれぞれのシリカゲルを、ビール１リットルに対し
０．５ｇの割合で添加し、濾過により除去した。濾過さ
れたビールを５０℃の恒温槽に３日間保存し、続いて０
℃の恒温槽に２４時間保存し、さらに２０℃の恒温槽で
２０時間保存した。このビールの濁度を２０℃でヘイズ
メーターを用いて測定した。結果を、ＥＢＣ濁度単位で
表２に示す。比較として、シリカゲルによる処理を行わ
ないビールについての測定結果も示す。
【００２３】（泡持ち性）前述の濾過直後のビールを２
５℃に保持し、シグマ値測定法に準拠して行った。（Me
thods of Analysis of the American Society of Brewi
ng Chemists 誌）結果を表２に示す。比較として、シリ
カゲルによる処理を行わないビールについての測定結果
も示す。
５℃に保持し、シグマ値測定法に準拠して行った。（Me
thods of Analysis of the American Society of Brewi
ng Chemists 誌）結果を表２に示す。比較として、シリ
カゲルによる処理を行わないビールについての測定結果
も示す。
【００２４】
【表２】
【００２５】
【発明の効果】本発明のビール安定化処理用シリカゲル
は、ビール中の混濁物質のみを選択的に除去することが
できる。しかも、起泡蛋白質については除去しないの
で、これで処理したビールは、混濁を起こしにくく、か
つ、泡持ち性が良好である。
は、ビール中の混濁物質のみを選択的に除去することが
できる。しかも、起泡蛋白質については除去しないの
で、これで処理したビールは、混濁を起こしにくく、か
つ、泡持ち性が良好である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 英国特許出願公開1342102（ＧＢ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C01B 33/113 - 33/193 ＷＰＩ（ＤＩＡＬＯＧ)
Claims (2)
- 【請求項１】比表面積２００〜５００ｍ２／ｇ、細孔容
積０．５〜２．０ｃｃ／ｇ、平均細孔半径６０〜２００
Åであり、赤外線吸収スペクトルにおいて、１８６０ｃ
ｍ−１のピーク強度に対する３５００ｃｍ−１のピーク
強度の比率ｘが、０．５＜ｘ＜２．５の範囲にあり、３
５００ｃｍ −１ のピーク強度に対する、３７５０ｃｍ
−１ のピーク強度の比率ｙが、１．０＜ｙ＜９の範囲に
あることを特徴とする、ビールの安定化処理用シリカゲ
ル。 - 【請求項２】請求項１記載のシリカゲルをビールと接触
させることにより、ビールから混濁物質を除去する、ビ
ールの安定化処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19865391A JP3302029B2 (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | ビールの安定化処理用シリカゲルおよびビールの安定化処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19865391A JP3302029B2 (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | ビールの安定化処理用シリカゲルおよびビールの安定化処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0570120A JPH0570120A (ja) | 1993-03-23 |
| JP3302029B2 true JP3302029B2 (ja) | 2002-07-15 |
Family
ID=16394803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19865391A Expired - Fee Related JP3302029B2 (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | ビールの安定化処理用シリカゲルおよびビールの安定化処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3302029B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3316325B2 (ja) | 1994-12-20 | 2002-08-19 | 富士シリシア化学株式会社 | ビール安定化処理用シリカゲル及びその製造方法並びにビールの安定化処理方法 |
| JP5390739B2 (ja) * | 2003-09-11 | 2014-01-15 | 太陽化学株式会社 | 物質担持多孔質シリカ |
| KR100740346B1 (ko) * | 2005-12-01 | 2007-07-19 | 이엔비나노텍(주) | 나노기공 실리카의 제조장치 및 그 제조방법 |
| WO2010137195A1 (ja) * | 2009-05-29 | 2010-12-02 | 富士シリシア化学株式会社 | ビール安定化処理用シリカゲル、およびビール安定化処理方法 |
-
1991
- 1991-07-12 JP JP19865391A patent/JP3302029B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH0570120A (ja) | 1993-03-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |