PL131593B1 - Method of reduction of alcohol content in fermented liquors and apparatus therefor - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób redukowania zawartosci alkoholu w sfermentowanych napojach i urzadzenie do redukowania zawartosci alkoholu w sfermentowanych napojach, takich jak piwo, wi¬ no, szampan i tym podobne.Od lat podejmowane sa^z róznych powodów pró¬ by otrzymywania sfermentowanych napojów takich jaki piwo, Wino, szampan i tym podobne ze zredu¬ kowana zawartoscia alkoholu. Jednym z powodów jest dopuszczalna zawartosc alkoholu we krwi kie¬ rowców, która pozwala zachowac na zadanym po¬ ziomie produkcja napojów o zredukowanej zawar¬ tosci alkoholu. Innym waznym powodem jest to, ze wprawdzie prawie wszystkie sfermentowane na¬ poje sa dopuszczalne dla chorych na cukrzyce, jed¬ nak te, które w stosunku do normalnie sfermento¬ wanych napojów maja wyzsza zawartosc alkoholu, sa dla nich niewskazane.Rozróznia sie trzy typy piwa o zredukowanej zawartosci alkoholu: 1. piwo, w którym zawartosc alkoholu zreduko¬ wana jest do 2—3% wagowych, 2. piwo, w którym zawartosc alkoholu zreduko¬ wana jest do .1,5% wagowych i które okreslane jest jako niskoalkoholowe, 3. piwo, w którym zawartosc alkoholu lezy po¬ nizej 0,5% wagowych i które okreslane jest jako piwo bezalkoholowe.Piwo o zredukowanej zawartosci alkoholu otrzy¬ mywane bylo dotychczas dwiema zasadniczo róz- 10 15 20 25 niacymi sie drogami: przez odpowiedni wybór spo¬ sobu wytwarzania lub przez dodatkowe traktowa¬ nie otrzymanego w zwykly sposób piwa pelnego.Do pierwszego rodzaju naleza: — redukowanie ilosci brzeczki podstawowej — nastawianie nizszego stopnia koncowej fermen¬ tacji — stosowanie mniej sfermentowanych drozdzy.Podczas gdy nie w pelni sfermentowane piwo musi byc mniej lub bardziej slodkie, w zaleznosci od stopnia sfermentowania i dzieki niesfermento- wanej ewentualnie niedofermentowanej brzeczce zyskuja szczególny smak, piwo otrzymywane z mniejsza iloscia brzeczki (tzW. piwo wyszynkowe) ma smak zbyt wodnisty.Przy dodatkowym traktowaniu normalnie sfer¬ mentowanego piwa, alkohol oddzielany jest w za¬ danej ilosci z gotowego piwa przez — destylacje pod cisnieniem atmosferycznym — destylacje pod próznia lub — osmoze odwracalna.Oprócz tego proponowane jest jeszcze selektywne oddzielanie alkoholu na zywicach adsorpcyjnych i metody wymrazania.Podczas gdy destylacja pod cisnieniem atmosfe¬ rycznym, z powodu denaturalizacji bialka, podwyz¬ szenia zawartosci hydroksyimetylofurfurolu i calego szeregu nie znanych dokladnie reakcji kilku sklad¬ ników piwa, w podwyzszonej temperaturze, prowa¬ dzi do produktu o silnie zmienionym smaku, moz- 131 593131 593 na to zjawisko znacznie zmniejszyc przez zastoso¬ wanie destylacji prózniowej, lecz nie mozna go zahamowac, poniewaz juz przy nieznacznym pod¬ wyzszeniu temperatury osiaga sie niekorzystne zmiany substancji gorzkich. 5 Zasadniczo, w dotychczasowych próbach, takze inne sfermentowane napoje, takie jak wino grono¬ we, wino owocowe lub szampan o zredukowanej zawartosci alkoholu, otrzymywane byly analogicz¬ nymi sposobami, jak te, które sa znane przede l0 wszystkim dla piwa.Znane sa sposoby redukowania zawartosci alko¬ holu w napojach wykorzystujace zjawisko osmozy odwracalnej. Sposoby takie opisane sa w opisach patentowych RFN nr nr 2 135 938, 2 243 800, 2 333 094, 15 2 409 609 i 2 415 917.W opisie patentowym RFN nr 2 135 938 propono¬ wane jest na przyklad otrzymywanie piwa nisko- alkoholowego lub bezalkoholowego za pomoca os¬ mozy odwracalnej przez blony pólprzepuszczalne z 2o octanu celulozy lub nylonu, przy czym wymagane po stronie piwa cisnienie moze osiagnac maksymal¬ nie wartosc 1,066 • 10*Pa i wytwarzane jest za po¬ moca pomp tlokowych z powietrznikiem. Wady opisanej powyzej metody sa oczywiste. Po pierw- 25 sze z piwa oddziela sie nie tylko alkohol, lecz rów¬ niez woda, tak ze w ten sposób skondensowane pi¬ wo musi byc nastepnie rozcienczane woda, lub mu¬ si byc osiagana poprzednia lub zadana brzeczka podstawowa przez sporzadzanie mieszaniny z nor- 3Q mamie sfermentowanym piwem. Takie postepowa¬ nie ma jednak wplyw na smak. Poza tym do prze¬ prowadzenia opisanego sposobu konieczne jest w kazdym przypadku wysokie cisnienie w ukladzie i wysoka róznica cisnien na membranie. Tloczenie z powodu napedu z systemem powietrznikowym natepuje pulsacyjnie i w zwiazku z tym prowadzi do uszkodzen spowodowanych cisnieniem w ukla¬ dzie i na membranie.Duza wade osmozy odwracalnej stanowi wiec wysokie cisnienie w ukladzie po stronie piwa wy¬ noszace okolo 1,03975 • 106—l,0662i5 • 10«Pa, któremu przeciwdziala cisnienie wyplywowe 4,053 • 105Pa.Osiagana wysoka róznica cisnien, wieksza od 25 •10BPa powoduje znaczne trudnosci aparaturowe, a przy tym obok alkoholu oddziela sie od piwa takze znaczna czesc wody. Jak pokazuja wyzej wymienio¬ ne opisy patentowe, z tego powodu potrzebne sa szczególne sposoby sluzace do ponownego wprowa¬ dzenia wody do piwa.Znane sa tez róznego rodzaju urzadzenia do re¬ dukowania zawartosci alkoholu w napojach sfer¬ mentowanych stosowane w znanych sposobach, lecz i one obarczone sa licznymi wadami podobnie jak znane sposoby.Zadaniem wynalazku jest dostarczenie sposobu oraz urzadzenia do redukowania zawartosci alkoho¬ lu do zadanej wielkosci w wytwarzanych zwyklym sposobem sfermentowanych napojach takich jak piwo, wino, szampan i tym podobne, bez szczegól¬ nego wplywu na smak napojów.Zadanie to zostalo rozwiazane wedlug wynalazku w ten sposób, ze sfermentowany napój przepusz¬ cza sie wzdluz blony dializujacej, po drugiej stro¬ nie której przeplywa plyn dializacyjny, przy czym ^ 50 Si 60 róznica Cisnien miedzy sfermentowanym napojem i plynem dializacyjnym jest mniejsza niz 5*10*Pa.Korzystnie róznica cisnien miedzy sfermentowanym napojem a plynem dializacyjnym jest mniejsza niz 1 • 105Pa, zwlaszcza mniejsza niz 5 * 104Pa, a szcze¬ gólnie mniejsza niz 1 • 10*Pa.Wedlug korzystnego wariantu sposobu sfermen¬ towany napój poddaje sie dializie i dodatkowo ultrafiltracji. Korzystnie ultrafiltracje prowadzi sie jako oddzielony od dializy stopien sposobu, a zwlaszcza oddzielny stopien ultrafiltracji dolaczony jest po stopniu dializy.Korzystnie dodatkowa ultrafiltracje prowadzi sie przez zastosowanie blony dializujacej, dla której szybkosc przeplywu rozpuszczalnika na jednostke cisnienia wynosi 0,05—0,23 ml/m2 • h • Pa.Dialize prowadzi sie korzystnie przez blone dia¬ lizujaca, która ma niewielka przepuszczalnosc dla czasteczek o ciezarze czasteczkowym wyzszym niz 100.Stosowany w procesie dializy plyn dializacyjny korzystnie zawiera substancje znajdujace sie w ekstrakcie sfermentowanego napoju. Jako plyn dia¬ lizacyjny stosuje sie tez otrzymany w dowolny sposób, bezalkoholowy, sfermentowany napój, od¬ powiadajacy napojowi poddawanemu dializie. Alko¬ hol nagromadzony w plynie dializacyjnym oddziela sie od niego przez adsorpcje, ekstrakcje, osmoze odwracalna i/lub destylacje. Uwolniony po dializie od alkoholu plyn dializacyjny ponownie uzywa sie jako plyn dializacyjny w procesie dializy.Dialize sfermentowanych napoi zawierajacych dwutlenek wegla prowadzi sie pod cisnieniem, w obrabie którego lezy cisnienie nasycenia dwutlen¬ kiem wegla nasyconego roztworu, przy czym plyn dializacyjny zawiera dwutlenek wegla w ilosci od¬ powiadajacej zawartosci dwutlenku wegla w sfer¬ mentowanym napoju.Urzadzenie wedlug wynalazku do redukowania zawartosci alkoholu w sfermentowanych napojach zawiera blone dializujaca umieszczona w obudowie okladajacej sie z pierwszej komory, do której do¬ prowadzone sa pierwszy przewód doprowadzajacy i pierwszy przewód odprowadzajacy oraz z drugiej komory do której doprowadzane sa drugi przewód doprowadzajacy i drugi przewód odprowadzajacy, przy czym obie komory oddzielone sa od siebie blona dializujaca i zwyklymi, nieprzepuszczajacy- mi cieczy uszczelkami i/lub scianami dzialowymi; agregat napedowy polaczony z pierwsza komora i druga komora pracujacy pod cisnieniem statycz¬ nym; przyrzady mierzace wielkosc przeplywu umieszczone na pierwszym i drugim przewodzie do¬ prowadzajacym i/lub pierwszym' i drugim przewo¬ dzie odprowadzajacym; urzadzenia regulujace stala niewielka róznice cisnien miedzy pierwsza komora i druga komora; urzadzenia regulujace dowolny lecz niewiele rózniacy sie w obu komorach poziom cisnienia oraz urzadzenie wyrównujace temperature cieczy przeplywajacej przez pierwsza komore i/lub przez druga komore.Agregat tloczacy nie zawiera czesci ruchomych i pracuje tylko pod cisnieniem statycznym. Korzy¬ stnie co najmniej jeden z agregatów tloczacych sta¬ nowi zbiornik cieczy zasilany gazem obojetnym.131593 W innym przykladzie wykonania blona dializu¬ jaca wystepuje w postaci uszczelnionych modulów polaczonych z obudowa w sposób rozlaczny.Wedlug jednego z wariantów wykonanie co naj¬ mniej na pierwszym lub drugim przewodzie do¬ prowadzajacym i/lub na pierwszym lub drugim przewodzie odprowadzajacym umieszczony jest agregat dozujacy dwutlenek wegla.Urzadzenie moze zawierac dWa lub wiecej mo¬ dulów blon dializujacych polaczonych równolegle, korzystnie z mozliwoscia wymiany poszczególnych modulów bez przerywania pracy urzadzenia.Szczególnie odpowiednia blona dializujaca w urzadzeniu wedlug wynalazku jest blona, która otrzymuje sie przez regeneracje celulozy z celulo¬ zowych roztworów amomiedziowych.Szczególnie dobre wyniki osiaga sie w urzadzeniu wedlug wynalazku wówczas, gdy stosuje sie blone dializujaca o niewielkiej przepuszczalnosci dla cza¬ steczek o ciezarze czasteczkowym wyzszym niz 100, przy czym szczególnie korzystna jest blona dializu¬ jaca o mozliwie wysokiej selektywnosci, a wiec posiadajaca mozliwie ostra granice rozdzielania.Zaleta blony dializujacej z ostra granica rozdzie¬ lania polega na tym, ze przenika przez nia prawie wylacznie alkohol, podczas gdy inne niskoczastecz- koWe skladniki jak na przyklad cukier, substancje gorzkie, substancje zapachowe i tym podobne, prze¬ nikaja przez blone dializujaca tylko w bardzo ma¬ lej ilosci lub w ogóle nie przenikaja.Dalsza zaleta urzadzenia wedlug wynalazku pole¬ ga na tym, ze przy w zasadzie selektywnym od¬ dzielaniu alkoholu nie wystepuje wysoka róznica cisnien na blonie dializujacej taka jak np. w przy¬ padku osmozy odwracalnej.Z powodu swej zwartej budowy, to znaczy duzej powierzchni wymiany w malej objetosci, szczegól¬ nie dogodne okazaly sie moduly skladajace sie z duzej ilosci pustych w srodku wlókien. Puste w srodku wlókna moga przy tym wystepowac w po¬ staci prostych, przebiegajacych w zasadzie równo¬ legle wlókien, ale takze na przyklad w postaci re¬ gularnych i/lub nieregularnych petli, zwojów roz¬ ciagajacych sie przestrzennie i/lub spiral lezacych w plaszczyznie. Wlókna moga byc ulozone W kil¬ ku warstwach w ten sposób, ze wlókna z jednej warstwy krzyzuja sie wielokrotnie z wlóknami warstwy sasiedniej, przy czym otwarte konce wló¬ kien umieszczone sa w masie zalewowej, bez za¬ klócania wolnego przeplywu przez puste w srodku wlókna. Modul blony dializujacej moze miec do¬ wolny przekrój.Obudowa mocujaca blone dializujaca, wystepuja¬ ca korzystnie w postaci modulu, uszczelki, sciany dzialowe, agregat tloczacy jak równiez wystepuja¬ ce w urzadzeniu wedlug wynalazku przyrzady re¬ gulujace moga byc wykonane ze zwyklych mate¬ rialów metalicznych lub niemetalicznych, przy czym przy wyborze materialu przynajmniej na czesci sty¬ kajace sie z napojem, nalezy brac pod uwage usta¬ wy i normy obowiazujace dla przemyslu spozyw¬ czego.Przy szacowaniu wielkosci róznych czesci urza¬ dzenia wedlug wynalazku za podstawe bierze sie na ogól rozmiary innych urzadzen stosowanych zwykle w przemysle i technice.Postac wykonania okreslona dla cisnienia odpo¬ wiednio wysoko przekraczajacego cisnienie atmo- 5 sferyczne, pozwala przeprowadzic, w korzystny spo¬ sób zmniejszenie zawartosci alkoholu pod takim cisnieniem, pod którym nie nastepuje nagle od¬ dzielenie rozpuszczonego dwutlenku wegla lub wy¬ stepujacej przy piwie piany, przy zachowaniu ko- 10 rzystnej róznicy cisnien na blonie dializujacej.Postac wykonania urzadzenia, wedlug wynalazku okreslona dla cisnienia nominalnego 16 w wiek¬ szosci przypadków obliczona jest zgodnie ze zwy¬ kle stosowanymi w przemysle wymaganiami. Jed- 15 nakze urzadzenie moze byc korzystnie obliczone takze na wyzsze cisnienie.Ze wzgledu na stala jakosc traktowanych napo¬ jów i mozliwosc stalej wydajnosci rozdzielania membrany, jak równiez ze wzgledu na korzystna 20 niewielka róznice cisnien na membranie okazalo sie szczególnie korzystne, jesli tloczenie cieczy do traktowania, a wiec napojów z jednej strony i im podobnych cieczy pochlaniajacych alkohol, a wiec plynów dializacyjnych, z drugiej strony nastepuje 25 mozliwie równomiernie bez pulsacji i uderzen.Do tloczenia obu cieczy wzdluz powierzchni mem¬ brany odpowiednie sa na przyklad pompy, które spelniaja ten warunek, przy czym szczególnie odpowiedni okazal sie agregat tloczacy, który 30 pracuje bez poruszajacych sie czesci tylko przy pomocy statycznego cisnienia.Agregat taki sklada sie na przyklad ze zbiorni¬ ka cieczy, w którym za pomoca znanych wielkosci i urzadzen jest nastawiany lub utrzymywany po- 35 ziom cieczy. W celu podwyzszenia cisnienia statycz¬ nego pojemnik ten moze byc umieszczony w zamk¬ nietej konstrukcji, do której dodatkowo doprowa¬ dzany jest gaz powyzej lustra cieczy w celu utwo¬ rzenia cisnieniowej poduszki gazowej. Szczególnie 40 korzystny okazal sie tu gaz beztlenowy, zwlaszcza dwutlenek wegla i/lub azot. Przez zastosowanie takiego gazu w korzystny sposób unika sie wywie¬ rania niekorzystnego wplywu tlenu na traktowany napój, który mial miejsce, przy stykaniu sie napoju 45 z powietrzem. Zalety takiego agregatu tloczacego mozna dostrzec nie tylko w:,uniknieciu latwo, ule¬ gajacej awariom poruszajacej sie czesci zamykaja¬ cej, lecz takze w tym, ze ciecze moga byc tloczone bez dostepu powietrza, bez niepozadanego dzialania 50 tlenu z powietrza na pompy i uszczelki. W pola¬ czeniu ze szczególnie precyzyjnie pracujacym urza¬ dzeniem nastawiajacym wielkosc przeplywu, mozli¬ wy jest do osiagniecia przy pomocy takiego agre¬ gatu tloczacego szczególnie równomierny przeplyw 55 objetosciowy w jednostce czasu.Do zagwarantowania stalej w czasie wielkosci przeplywu szczególnie odpowiednie okazaly sie na przyklad tak zwane przeslony otworowe. Zmiana Wielkosci przeplywu jest mozliwa przez tego ro- 60 dzaju przeslony, na przyklad przez zmiane cisnie¬ nia wstepnego. Jesli pozadana jest mozliwosc zmian wielkosci przeplywu bez zmiany wielkosci cisnie¬ nia wstepnego, moga byc zastosowane wedlug wy¬ nalazku tak zwane zawory iglicowe jako urzadze- 63 nia nastawcze dla wielkosci przeplywu, poniewazUl 593 umozliwiaja one zarówno bardzo dokladne nasta¬ wianie wielkosci jak równiez gwarantuja utrzyma¬ nie przez dlugi czas stalej wartosci raz nastawio¬ nej wielkosci (przeplywu. Urzadzenia ustawiajace Wielkosc przeplywu moga byc umieszczone przed i/lub po obudowie zawierajacej blone pólprzepusz- czalna.Poza tym moga byc stosowane takze inne odpo¬ wiednie i w technice znane do tego celu urzadze¬ nia nastawiajace stala wielkosc przeplywu, o ile spelniaja one postawione warunki, mozliwie stalego w czasie przeplywu. Znane urzadzenia nastaWcze moga byc wyposazone w elektryczne, pneumatycz¬ ne, hydrauliczne i tym podobne zespoly napedowe, które dolaczone sa do znanych urzadzen pomiaro¬ wych i regulujacych, tak ze wielkosc przeplywu moze byc automatycznie kontrolowana i ewentual¬ nie korygowana, lub zadane zmiany wielkosci prze¬ plywu moga byc zdalnie nastawiane. To samo od¬ nosi sie równiez do nastawiania i zmian wysokos¬ ci cieczy i poduszki gazowej w wyzej opisanym agregacie tloczacym.Jesli pozadany jest na przyklad staly stosunek wielkosci przeplywu napoju i rozpuszczania, wów¬ czas odpowiednie urzadzenia regulujace wielkosc przeplywu sprzega sie ze soba w korzystny sposób tego rodzaju, ze zmiana jednej wielkosci przeply¬ wu powoduje zmiane drugiej wielkosci przeplywu i zachowanie zadanego stosunku. Moze byc równiez korzystne zadanie stosunku ilosciowego ofbu cieczy zaleznego od stosunku wielkosci przeplywu, który równiez automatycznie nastawia sie przy zmianie jcdnej z dwóch' wielkosci przeplywu.Aby traktowane ciecze, na przyklad gotowe na¬ poje lub ich ^óifpródukty, móc utrzymywac w nis¬ kich temperaturach, jakie odpowiadaja tempera¬ turze pokojowej, urzadzenie wedlug wynalazku ma zespól do wyrównywania temperatury cieczy prze¬ plywajacej przez pierwsza i/lufo druga komore.Urzadzenie takie W najprostszym przypadku, mia- iitfwfcie wlfedy, gdy traktowana ciecz jest juz wstepnie ochlodzona moze stanowic izolacja ciepl¬ na wszystkich lub co najmniej czesci urzadzen we¬ dlug wynalazku. Mozliwe jest równiez osiagniecie odpowiedniego wyrównywania temperatur za po¬ moca odpowiednio ogrzanego lub ochlodzonego medium, przez zastosowanie na rurach, zbiornikach i innych czesciach urzadzenia plaszcza grzewczego lub''chlodzacego, przy czym mozliwe jest takze do¬ prowadzanie obu cieczy przed lub po traktowaniu do róznych temperatur.Aby nie dopuscic do zmniejszenia zawartosci roz¬ puszczonego gazu w traktowanej cieczy, przez dy¬ fuzje gazu przez blone dializujaca, proponowany jest wariant wykonania urzadzenia wedlug wyna¬ lazku, w którym co najmniej do pierwszego lub do drugiego przewodu doprowadzajacego i/lub do pierwszego lub do drugiego przewodu odprowadza¬ jacego dolaczony jest zespól dozujacy gaz, zwlasz¬ cza zespól dozujacy dwutlenek wegla.Urzadzenie takie pozwala na przyklad rozpus¬ cic najpierw w plynie dializacyjnym odpowiednia ilosc gazu, który rozpuszczony jest w cieczy trak¬ towanej aby w ten sposób zapobiec wyzej opisanej dyfuzji gazu przez blone dializujaca. Inna mozli- 10 15 20 30 35 4o 45 50 55 wosc wyrównania strat gazu rozpuszczonego w traktowanym rozpuszczalniku polega na tym, zeby odpowiednia ilosc gazu dodatkowo rozpuscic, tak aby ciecz po traktowaniu zawierala zadana ilosc gazu. Wreszcie mozliwe jest tez uzupelnienie za¬ wartosci gazu straconego przez przepuszczenie przez blone dializujaca, ponownie dopiero po obróbce.Mozliwe jest tez zastosowanie kombinacji tych trzech przykladowo opisanych metod. Która z opi¬ sanych metod jest ostatecznie odpowiednia, naj¬ prosciej okresla sie przez przeprowadzenie odpo¬ wiednich prób, ewentualnie w wielu przypadkach zalezy to od juz Okreslonych wzorów zarzadzen, ustaw i tym podobnych.Rozpuszczanie gazu, zwlaszcza dwutlenku wegla w jednej z dwóch lub W obu cieczach, w szczegól¬ nie korzystny sposób przeprowadza sie w wyzej opisanym, zamknietym zbiorniku agregatu tlocza¬ cego. W tym przypadku w urzadzeniu wedlug wy¬ nalazku unika sde w korzystny sposób jakiegokol¬ wiek kontaktu tloczonej cieczy z tlenem powietrza, gwarantuje równomierne i oszczedne tloczenie cie¬ czy, zapewnia dowolnie wysoki poziom cisnienia, tworzy poduszke gazowa i powoduje rozpuszczenie gazu w cieczy.Zasilanie ciecza za pomoca mieszaniny gazu, skladajacej sie na przyklad z azotu i dwutlenku Wegla, moze byc równiez korzystne. Do tego celu moga byc przewidziane w odpowiednich miejscach dodatkowe doprowadzenia gazu, lub moze byc do¬ prowadzana mieszanina gazu o zadanym skladzie.Ten sposób postepowania jest wówczas bardzo ko¬ rzystny, jesli na przyklad poduszka gazowa musi miec wysokie cisnienie, a z drugiej strony zas tyl¬ ko ilosc gazu odpowiadajaca niewielkiemu cisnie¬ niu czasteczkowemu powinna byc rozpuszczona w cieczy. Ten sposób postepowania daje szczególnie duze korzysci w przypadku szampana, gdy musi byc nastawione wyzsze cisnienie poduszki gazowej, niz cisnienie czastkowe odpowiadajace rozpuszczo¬ nemu dwutlenkowi wegla. W tym przypadku przy poduszce gazowej skladajacej sie wylacznie z dwu¬ tlenku wegla rozpuszczalby sie niepotrzebnie do¬ datkowo dwutlenek wegla. W przypadku poduszki gazowej skladajacej sie na przyklad z czystego azo¬ tu, którego cisnienie byloby nawet wyzsze od cis¬ nienia czastkowego dwutlenku wegla rozpuszczone¬ go w szampanie, dwutlenek wegla dyfundowalby z szampana do atmosfery azotu.W zaleznosci od rodzaju i wielkosci nakladu, oraz przeplywu objetosciowego w czasie, moze byc ce¬ lowe stosowanie w urzadzeniu wedlug wynalazku zamiast duzych modulów blon dializujacych Wiek¬ szej ilosci malych modulów blon dializujacych, umieszczonych w jednej obudowie i polaczonych równolegle tak, ze do kazdego modulu wprowadzo¬ ny jest odpowiednio nastawiony za pomoca zespolu nastawczego strumien czesciowy calkowitego stru¬ mienia cieczy.Takie rozwiazanie pozwala ewentualnie takze zmieniac poszczególne moduly w czasie pracy urza¬ dzenia wedlug wynalazku, bez koniecznosci prze¬ rywania pracy calego urzadzenia w czasie wymia¬ ny, lub pozwala na przestawianie lub w razie po-131 593 10 trzeby zmniejszanie calkowitej objetosci strumie¬ nia.Szeregowe polaczenie dwóch lub wiecej modulów blon dializujacych moze byc na przyklad wówczas celowe, jesli zawartosc alkoholu w cieczy powinna byc obnizana stopniowo coraz bardziej, ewentual¬ nie az do wartosci bliskiej zeru.Do kontroli i nadzorowania raz nastawionych wielkosci przeplywu moga byc umieszczone znane przyrzady do pomiaru przeplywu w. odpowiednich miejscach na wszystkich przewodach doprowadza¬ jacych i/luib odprowadzajacych.Przy zastosowaniu wiekszej ilosci równolegle po¬ laczonych modulów blon dializujacych, okazalo sie szczególnie celowe zastosowanie dla kazdego mo¬ dulu wlasnych mierników przeplywu i wlasnych zepolów nastawczych.Odnosnie kierunku przeplywu obu cieczy wzdluz powierzchni blony dializujacej moga byc one po¬ prowadzone w zaleznosci od rozwiazania urzadze¬ nia wedlug wynalazku we wspólpradzie, przeciw- pradzie lub pradzie skrzyzowanym. Mozliwe sa takze formy posrednie takie jak na przyklad prze- ciwprad skrzyzowany lub wspólprad skrzyzowany.Ilosc odpowiednich mozliwosci zalezy od poszcze¬ gólnych przypadków i jest najczesciej okreslana nie tylko w zaleznosci od kierunku strumienia ko¬ rzystnego dla wymiany substancji lecz takze od warunków technicznych lub jak w niniejszym przypadku od mozliwosci osiagniecia niskiej rózni¬ cy cisnien na powierzchni membrany.Wynalazek zostal blizej objasniony na podstawie rysunków na których fig. 1 przedstawia urzadzenie wedlug wynalazku w uproszczony, schematyczny sposób, fig. 2 przedstawia fragment postaci wyko¬ nania urzadzenia wedlug Wynalazku, w której kilka modulów blon dializujacych ustawionych jest równolegle.Postac wykonania urzadzenia Wedlug wynalazku przedstawiona na fig. 1 sklada sie przede wszyst¬ kim z blony dializujacej 1 w postaci modulu, która umieszczona jest w obudowie 3, przy czym kolnierz 2 modulu blony dializujacej skladajacy sie z masy zalewowej wraz z pierscieniem uszczelniajacym 5 i scianami dzialowymi 4 obudowy 3 tworza prze¬ grode przepuszczalna dla cieczy, oddzielajaca pierwsza komore 6 od drugiej komory 7 obudo¬ wy 3, Modul blony dializujacej polaczony jest przy tym z obudowa 3 rozlacznie tak, ze po oddzieleniu czesci czolowej 45 lub jednej z czesci czolowych, .która polaczona jest rozlacznie z plaszczem obudo¬ wy poprzez uszczelki 46, modul ten moze byc wy¬ jety i wymieniony na inny modul. Pierwsza ko¬ mora 6 polaczona jest z pierwszym przewodem do¬ prowadzajacym 8 i pierwszym przewodem odpro¬ wadzajacym 9, druga komora 7 polaczona jest z drugim przewodem doprowadzajacym 10 i drugim przewodem odprowadzajacym 11. Pierwszy przewód doprowadzajacy 8 polaczony jest z pierwszym agre¬ gatem tloczacym 12, pracujacym tylko przy stalym cisnieniu a drugi przewód doprowadzajacy 10 z ta¬ kim samym drugim agregatem tloczacym 22. Oba agregaty tloczace 12 i 22 skladaja sie kazdy z zamk¬ nietego zbiornika cieczy 14 lub 24, przewodu do¬ prowadzajacego ciecz 15 lub 25, przewodu prze- 10 20 25 30 35 40 45 59 55 lewowego 17 lub 27, przy czym cisnienie w po¬ duszce gazowej 19 lub 29 moze byc mierzone i nad¬ zorowane za pomoca manometru 13 lub 23. Oba przewody doprowadzajace 8 i 10 sa poza tym po¬ laczone przez zawór 21 lub 31 z doprowadzajacym gaz przewodem 20 lub 30. Do kontroli ilosci prze¬ plywajacych cieczy — napoju i rozpuszczalnika dializy w czasie, na obu przewodach doprowadzaja¬ cych 8 lub 10 przewidziane sa przyrzady do pomia¬ ru wielkosci przeplywu 32 lub 35. Dla nastawiania wielkosci przeplywu sluza zawory regulacyjne 33 i 36 polaczone z tym samym regulatorem 38, a do nadzorowania mozliwie niewielkiej róznicy cisnien pomiedzy pierwsza komora 6 i druga komora 7 sluza mierzace cisnienie i regulujace je przyrzady 34 lub 37. Na przewodach odprowadzajacych 11 lub 9 umieszczony jest jeszcze zawór regulacyjny 39 lub 41, polaczony kazdy z urzadzen/em regulujacym 43, oraz mierzacy i regulujacy cisnienie przyrzad 40 lub 42. Oba urzadzenia regulujace 38 i 43 moga byc ze soba sprzezone lub moga tworzyc razem jednostke pomiarowa. Takie rozwiazanie zapewnia w szerokich granicach zachowanie zadanych wiel¬ kosci przeplywu w obu komorach 6 i 7, zadanego poziomu cisnienia i jednoczesnie zadanej na ogól mozliwie malej róznicy cisnien na blonie dializuja¬ cej. W razie potrzeby obudowa 3 moze byc jeszcze otoczona plaszczem 44 tworzacym izolacje cieplna.Poza tym takze przewody rurowe l/lub armatura moga byc izolowane cieplnie lub moga byc stoso¬ wane rury i armatury z wyrównywaniem tempe¬ ratury. Jest jednak takze mozliwe umieszczenie ca¬ lego urzadzenia wedlug wynalazku w odpowied¬ nim pomieszczeniu, w którym wyrównywana jest temperatura. Na fig. 1 nie sa pokazane zwykle, róz¬ niace sie w zaleznosci od zakladu urzadzenia po¬ przedzajace urzadzenie wedlug wynalazku i umiesz¬ czone za nim.Na fig. 2 pokazany jest uklad polaczonych rów¬ nolegle czterech modulów blon pólprzepuszczalnych 1 umieszczonych w jednej obudowie 3, przy czym dalsze czesci tej postaci wykonania urzadzenia we¬ dlug wynalazku, takie jak na fig. 1 nie sa blizej pokazane. Kazdy modul jest tu polaczony ze swoim pierwszym przewodem doprowadzajacym 8 lub 9 i ze wspólnym pierwszym glównym przewodem do¬ prowadzajacym 49 lub ze wspólnym, pierwszym, glównym przewodem odprowadzajacym 50 oraz ze swoim drugim przewodem doprowadzajacym i od¬ prowadzajacym 10 lub 11 i z drugim glównym przewodem doprowadzajacym 47 lub drugim glów¬ nym przewodem odprowadzajacym 48. Do regulo¬ wania i mierzenia przeplywajacych przez poszcze¬ gólne moduly strumieni ewentualnie takze róznia¬ cych sie wielkoscia strumieni czesciowych moga byc umieszczone na kazdym przewodzie doprowa¬ dzajacym 8 lub 10 i/lub na kazdym przewodzie od¬ prowadzajacym 9 lub 11 odpowiednie urzadzenia pomiarowe, regulujace lub nastawcze, na przyklad takie jak pokazane na fig. 1. Glówne przewody do- prowadzace 47 i 49 polaczone sa z nie pokazanym na rysunku argregatem tloczacym.Sposób wedlug wynalazku objasniony jest blizej na przykladzie redukowania ilosci alkoholu w pi¬ wie w ponizszych przykladach wykonania. W przy-131 593 11 12 padku Wina, szampana, wina owocowego, wina ry¬ zowego i innych sfermentowanych napojów otrzy¬ muje sie odpowiednio smaczne napoje o zreduko¬ wanej zawartosci alkoholu bez istotnych zmian sposobu.Przykladl. Wychodzi sie ze znanego piwa znajdujacego sie w sprzedazy pod nazwa „Pilzner".Przy zawartosci brzeczki podstawowej 12% zawar¬ tosc alkoholu w „Pilznerze" Wynosi 3,91% wago¬ wych i zawartosc ekstraktu 3,93%.Okreslenie zawartosci alkoholu prowadzi sie me¬ toda wedlug instrukcji roboczej „Kontroli w prze¬ mysle chemiczno-piwowarskim" („Chemisch-Brau- technischen Betriebskontrolle", Bausch, Billig, Sil- ber-Eisen; wydanie Paul Bayer 1963; str. 101) któ¬ ra jest zwykle stosowana w przemysle piwowar¬ skim.Okreslenie zawartosci ekstraktu nastepuje rów¬ niez wedlug metody opisanej w „Arbeitsvorschrii- ten zur Chemisch-Brautechnischen Betriebskon- trolle" str. 101, która jest ogólnie znana w prze¬ mysle piwowarskim.Do dializy stosuje sie dializator z blona dializuja¬ ca z wiazki pustych w srodku wlókien celulozowych, które przedzie sie z miedziowo-amoniakalnych roz¬ tworów celulozy. Podobne blony dializujace z pu¬ stych w srodku wlókien sa dobrze znane z hemo¬ dializy.Powierzchnia wymiany jednostki blony pólprze- puszczalnej z pustych wlókien wynosi 1,3 m2. W temperaturze 10°C i cisnieniu w ukladzie wyno¬ szacych 4,0 • lO^Pa przepuszcza sie przez puste w srodku wlókna piwo z predkoscia 30 l/h#m2, pod¬ czas gdy po zewnetrznej stronie wlókien przepusz¬ cza sie w tej samej temperaturze 11,5 1/h'm2 wo¬ dy jako plynu dializacyjnego. Róznica cisnien wy¬ nosi przy tym 5 • 102Pa, przy czym piwo znajduje sie pod nieco wyzszym cisnieniem.Po ustaleniu równowagi otrzymuje sie piwo, w którym zawartosc alkoholu zostala zredukowana o 30%, przy czym zawartosc ekstraktu obnizyla sie tylko o okolo 10%. Badanie organoleptyczne wyka¬ zalo, ze otrzymano piwo o smaku w pelni porów¬ nywalnym z uprzednio zastosowanym „Pilznerem".Przez zmniejszenie natezenia przeplywu piwa do okolo jednej trzeciej, przy niezmienionej ilosci plynu dializacyjnego, osiaga sie zredukowanie za¬ wartosci alkoholu o 65% i w zwiazku z tym po¬ lo 15 25 30 35 40 45 wstaje piwo, które moze byc okreslone jako nisko- alkoholowe. Ma ono smak wyraznie lepszy niz pi¬ wo o takiej samej, zawartosci alkoholu, otrzymy¬ wane znanymi metodami. Jesli plyn dializacyjny zawiera substancje znajdujace sie W ekstrakcie pi¬ wa, wówczas smak znów jest porównywalny z pi¬ wem wyjsciowym.Jesli chce sie otrzymywac tak zwane piwo bez¬ alkoholowe — a wiec z zawartoscia alkoholu okolo 0,5% wagowych, przy niezmienionym natezeniu przeplywu plynu dializacyjnego, natezenie przeply¬ wu piwa zmniejsza sie jeszcze o polowe.Równiez tu otrzymuje sie piwo smakowo lepsze, gdy do plynu dializacyjnego doda sie substancje znajdujace sie w ekstrakcie piwa.Przyklad II. Piwo o wlasnosciach takich sa¬ mych jak podane w przykladzie I poddaje sie dia¬ lizie w dializatorze z wlóknami pustymi w srodku o powierzchni wymiany 1,3 m2 z róznymi predkos¬ ciami strumieni cieczy, w temperaturze 10°C. Wy¬ chodzac z zawartosci brzeczki podstawowej 12%, zawartosci alkoholu 3,91% i zawartosci ekstraktu 3,93% po dializie otrzymuje sie wyniki analizy przedstawione w tabeli 1. Cisnienie i róznice cis¬ nien odpowiadaja podanym w przykladzie I.Tabe Predkosc (przed dializa a) 23,0 l/h • m2 piwo 23,0 l/h ? m2 woda b) 11,5 l/h • m2 piwo 11,5 l/h • m2 woda c) 6,9 l/h • m2 piwo 6,9 l/h • m2 woda d) 4,6 l/h • m° piwo 4,6 l/h • ma woda la 1 Zawartosc alkoholu w piwie 3,91% 2,33% 1,93% 1,12% 0,74% Zawartosc ekstraktu w piwie. 3,93%) 3,40% 3,07% 2,62% 2,29% Przyklad III. W dializatorze z wlóknami pu¬ stymi w srodku, o powierzchni wymiany wynosza¬ cej 1,3 m2 (odpowiednio jak w przykladach I i II) w analogiczny sposób poddaje sie dializie wino.Przy cisnieniu w ukladzie wynoszacym 4*105Pa i T Predkosc a) b) c) d) 13,6 l/h • m* Wino 4,6 l/h • m2 woda 18,7 l/h • m2 wino 4,6 l/h • ma woda 27,7 l/h • m2 wino 4,6 l/h • m* woda 17,9 l/h • ma wino 4,6 l/h • m* woda abela 2 Zawartosc alkoholu w ^ 49,7 g/i 49,4 g/l 54,0 g/l 52,9 g/l ZawTartosc ekstraktu rinie poddanym diz 15,0 g/l 16,2 g/l 15,5 g/l 16,6 g/l Zawartosc i kwasu ilizie 5,1 g/l 5,5 g/l 5,9 g/l 5,6 g/l131 593 13 temperaturze 10°C przez puste wlókna przepuszcza sie wino, podczas gdy po zewnetrznej stronie wló¬ kien przepuszcza sie w tej samej temperaturze cal¬ kowicie odsolona wode jako plyn dializacyjny. Róz¬ nica cisnien Wynosi przy tym 5 • 102Pa (ewen¬ tualnie w próbie d (5*lCHPa), przy czym wino ma wyzsze cisnienie. Otrzymane wyniki zestawione $a w tabeli 2. Wprowadzane wino mialo zawar¬ tosc alkoholu 67,9 g/l, zawartosc ekstraktu 20,5 g/l i zawartosc kwasu 6,85 g/l (w przeliczeniu na kwas winowy).Przyklad IV. Plyn dializacyjny po przejsciu 10 14 jednostek z wlókien pustych w srodku. Polaczenie jednostek odpowiada przy tym zasadzie polaczen przedstawionej na fig. 2, przy czym poszczególne jednostki maja jednakowa wielkosc i jednakowa wielkosc powierzchni wymiany (powierzchni blony pólprzepuszczalnej). Kazda jednostka umieszczona jest we wlasnej obudowie. Przeplywajaca przez kazda jednostke ilosc cieczy moze byc nastawiana indywidualnie to znaczy niezaleznie od siebie za pomoca przyrzadów pomiarowych, regulujacych i nastawczych w jakie wyposazona jest kazda jed- Tabela 3 1 Predkosc przeplywu 1 1) 13,9 l/h • m* wino j 4,8 l/h * m* woda | 2) 13,2 l/h • m* wino | 4,7 l/h • m2 plyn dializacyjny J 3) 12,7 l/h • m2 wino 1 4,5 l/h " m* plyn dializacyjny i 4) 12,9 l/h • on2 wino 4,6 l/h • im2 plyn dializacyjny Zawartosc alkoholu Zawartosc ekstraktu Zawartosc kwasów | w winie poddanym dializie 56,9 g/l 60,1 g/l 58,1 g/l 55,8 g/l 15,7 g/l 18,8 g/l 20,1 g/l 20,5 g/l 6,03 g/l 7,3 g/l 7,7 g/l 8,04 g/l przez taki sam dializator i w takich samych wa¬ runkach jak wyzej opisane, poddaje sie oddestylo¬ waniu alkoholu w prózni. Nastepnie uzupelnia sie odsolona woda do poprzedniej objetosci i ponow¬ nie uzywa sie jako plyn dializacyjny. Wychodzi sie przy tym z wina o zawartosci 80,8 g/l alkoholu, 21,2 g/l ekstraktu i 8,2 g/ kwasu. Jako pierwszy plyn dializacyjny sluzyla calkowicie odsolona woda.Dane do porównania wyników z otrzymanymi w pierwszym przepuszczeniu wynikaja z tabeli 3.Bóznica cisnien wynosila w tych próbach 1,5 • 104Pa.Przyklad V. Dwa dializatory o powierzchni wysmiany 1,9 m2 kazdy w jednej obudowie stalowej zostaly polaczone szeregowo do dializy szampana.Jako plyn dializujacy sluzy szampan, z którego oddzielono alkohol przez destylacje w prózni, uzu¬ pelniono do uprzedniej objetosci, rozcienczajac cal¬ kowicie odsolona woda i który nasycono dwutlen¬ kiem Wegla.Cisnienie w ukladzie wynosi 4,7 • 10*Pa. Róznica cisnien przy wylocie wynosi 2* 104Pa, a temperatu¬ ra 10°C. Przez dializator przepuszcza sie szampan z predkoscia 1,39 1/h-m2, podczas gdy z drugiej strony blony pólprzepuszczalnej przepuszcza sie wyzej opisany plyn dializacyjny z predkoscia 1,38 1/h-m2. Zawartosc alkoholu w szampanie ob¬ niza sie przez dialize z uprzednio wynoszacej 89,2 g/l do 51,3 g/l. Zawartosc ekstraktu równa 2.2,3 g/l i zawartosc kwasów równa 9,4 g/l nie ^zmieniaja sie przy tym. Smak w pelni odpowiada szampanowi znajdujacemu sie w handlu.Do przeprowadzenia szeregu dalszych prób sto¬ suje sie urzadzenie wedlug wynalazku odpowiada¬ jace postaci wykonania przedstawionej na fig. 1, w którym moze byc polaczone równolegle do pieciu 40 45 50 55 nostka. Wszystkie jednostki podlacza sie do jedne¬ go glównego przewodu doprowadzajacego trakto¬ wana ciecz (napój) lub rozpuszczalnik. Napój prze¬ plywa przy tym przez puste w srodku wlókna, a rozpuszczalnik omywa je.Próby prowadzone byly dla róznych gatunków piwa, które znane sa pod nazwami „Lolsch", „Pils", „Export" i „Diat-Bier". Jako rozpuszczalnik diali¬ zy stosowano calkowicie odsolona wode.Przyklad VI. Powierzchnia wymiany kazdej z pieciu jednostek z pustych w srodku wlókien 1 m1 Ilosc pustych w srodku wlókien w jednostce okolo 10 000 Grubosc scianek Wlókien /=grubosc blony dializujacej okolo 11 u.m Przekrój wlókien ok. 200 iim Szybkosc przeplywu rozpuszczalnika na jednostke cisnienia dla wlókien 0,03 ml/h • im1 • Pa Puste w srodku wlókna umieszcza sie w postaci peczków w zasadzie równolegle lezacych wlókien w plaszczu z tworzywa sztucznego Natezenie przeplywu piwa na jednostke 6,3 do 63 l/h Temperatura piwa lub rozpuszczalnika ok. 10°C Maksymalnie dajace sie nastawic cisnienie po stronie piwa (absolutne) ok. 4 • 105Pa Maksymalne dajace sie nastawic cisnienie po stronie plynu dializacyjnego (absolutne) 50 ok. 3,95 • 10*Pa Róznice cisnien 5 • 108Pa Zawartosc alkoholu w piwie przed traktowaniem 3,7 dó 4,7% Zawartosc alkoholu w piwie i, po traktowaniu 1,7 do 3,0%15 131 593 16 Przyklad VII. Powierzchnia wymiany kazdej z pieciu jednostek pustych w srodku wlókien ok. 6 m2 Ilosc pustych w srodku wlókien w jednostce ok. 40 000 Natezenie przeplywu piwa na jednostke 40 do 400 l/h Wszystkie pozostale dane i wartosci jak w przy¬ kladzie VI. Puste w srodku wlókna umieszcza sie przy tym rozlacznie w postaci modulów z pustych w srodku wlókien w obudowie ze stali nierdzewnej.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób redukowania zawartosci alkoholu w sfermentowanych napojach takich jak piwo, wino, szampan i tym podobne, przez usuniecie alkoholu z napojów otrzymanych w znany sposób, znamien¬ ny tym, ze sfermentowany napój przepuszcza sie wzdluz blony dializujacej, po drugiej stronie któ¬ rej przeplywa plyn dializacyjny, przy czym róz¬ nica cisnien miedzy sfermentowanym napojem i plynem dializacyjnym jest mniejsza niz 5,0 • 105Pa. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze róznica cisnien miedzy sfermentowanym napojem i plynem dializacyjnym jest mniejsza niz 1,0 • 105Pa. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze róznica cisnien miedzy sfermentowanym napojem i plynem dializacyjnym jest mniejsza niz 5 • 104Pa. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze róznica cisnien miedzy sfermentowanym napojem i plynem dializacyjnym jest mniejsza niz 1,0 • 104Pa. 5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze sfermentowany napój poddaje sie dializie i dodat¬ kowo ultrafiltracji. 6. Sposób wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze ultrafiltracje prowadzi sie jako oddzielony od dia¬ lizy stopien sposobu. 7/ Sposób wedlug zastrz. 6, znamienny tym, ze stopien ultrafiltracji dolaczony jest po stopniu dia¬ lizy. 8. Sposób wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze dodatkowa ultrafiltracje prowadzi sie przez blone dializujaca, dla której szybkosc przeplywu rozpusz¬ czalnika na jednostke cisnienia wynosi 0,05— 0,23 ml/m2-h* Pa. 9. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 5, znamienny tym, ze dialize prowadzi sie przez blone dializujaca, która ma niewielka przepuszczalnosc dla czasteczek o ciezarze czasteczkowym wyzszym niz 100. 10. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 5, znamienny tym, ze plyn dializacyjny zawiera substancje znaj¬ dujace sie w ekstrakcie sfermentowanego napoju. 11. Sposób wedlug zastrz. 10, znamienny tym, ze jako plyn dializacyjny stosuje sie otrzymany w7 dowolny sposób, bezalkoholowy, sfermentowany na¬ pój, odpowiadajacy napojowi poddawanemu diali¬ zie. 12. Sposób wedlug zastrz. 11, znamienny tym, ze alkohol nagromadzony w plynie dializacyjnym od¬ dziela sie od niego przez adsorpcje, ekstrakcje, Osmoze odwracalna i/lub destylacje. 13. Sposób wedlug zastrz. 12, znamienny tym, ze uwolniony po dializie od alkoholu plyn dializacyj¬ ny ponownie uzywa sie jako plyn dializacyjny w " procesie dializy. 14. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze dialize sfermentowanych napojów zawierajacych dwutlenek wegla prowadzi sie pod cisnieniem w obrebie którego lezy cisnienie nasycenia dwutlen¬ kiem Wegla nasyconego roztworu. 15. Sposób wedlug zastrz. 14, znamienny tym, ze plyn dializacyjny zawiera dwutlenek wegla w ilos¬ ci odpowiadajacej zawartosci dwutlenku wegla w sfermentowanym napoju. 16. Urzadzenie do redukowania zawartosci alko¬ holu w sfermentowanych napojach zawierajace dwie komory rozdzielone blona dializujaca, zna¬ mienne tym, ze zawiera iblone dializujaca (1) umieszczona w obudowie (3) skladajacej sie z pierw¬ szej komory (6) do której doprowadza sie pierw¬ szy przewód doprowadzajacy (8) i pierwszy prze¬ wód odprowadzajacy (9) oraz z drugiej ko¬ mory (7) do której doprowadzone sa drugi prze¬ wód doprowadzajacy (10) i drugi przewód odpro¬ wadzajacy (11), przy czym obie komory (6, 7) od¬ dzielone sa od siebie blona dializujaca (1) i zwy¬ klymi, nie przepuszczajacymi cieczy uszczelkami (5) i/lub scianami dzialowymi (4); agregat napedowy (12, 22) polaczony z pierwsza komora (6) i druga komora (7), pracujacy pod cisnieniem statycznym; przyrzady (33, 36) mierzace wielkosc przeplywu umieszczone na pierwszym i drugim przewodzie doprowadzajacym (8, 10), i/lub pierwszym i drugim przewodzie odprowadzajacym (9, 11); urzadzenia re¬ gulujace (34, 37, 38) stala niewielka róznice cisnien miedzy pierwsza komora (6) i druga komora (7); urzadzenia regulujace (39, 40, 41, 42, 43) dowolny lecz niewiele sie rózniacy W obu kierunkach (6, 7) poziom cisnienia oraz urzadzenie (44) wyrównujace temperature cieczy przeplywajacej przez pierwsza komore (6) i/lub przez druga komore (7). 17. Urzadzenie wedlug zastrz. 16, znamienne tym, ze agregat tloczacy nie zawiera czesci ruchomych i pracuje tylko pod cisnieniem statycznym. 18. Urzadzenie wedlug zastrz. 17, znamienne tym, ze co najmniej jeden z agregatów tloczacych (12, 22) stanowi zbiornik cieczy (14, 24) zasilany gazem obojetnym. 19. Urzadzenie wedlug zastrz. 16, znamienne tym, ze blona dializujaca (1) wystepuje . w, postaci uszczelnionych modulów (1, 2) polaczonych z obu¬ dowa (3) w sposób rozlaczny. 20. Urzadzenie wedlug zastrz. 16, znamienne tym, ze co najmniej, na pierwszym lub drugim przewo¬ dzie doprowadzajacym (8, 10) i/lub na pierwszym lub drugim przewodzie odprowadzajacym umiesz¬ czony jest agregat (20, 21, 30, 31) dozujacy dwutle¬ nek wegla. -21. Urzadzenie wedlug zastrz. 16, znamienne1 tym, ze zawiera dwa lub wiecej modulów blon dializu¬ jacych (1, 2) polaczonych równolegle. 22. Urzadzenie wedlug zastrz. 21, znamienne tym, ze zawiera dwa lub Wiecej modulów blon dializuja¬ cych (1, 2) polaczonych równolegle, z mozliwoscia wymiany poszczególnych modulów bez przerywania pracy urzadzenia. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 65131 593 ffl 2« z? zs n~s 47 ~z ,50 K, -10 -3 ,11 49 Fig. 2 PL PL PL

Claims (22)

1.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób redukowania zawartosci alkoholu w sfermentowanych napojach takich jak piwo, wino, szampan i tym podobne, przez usuniecie alkoholu z napojów otrzymanych w znany sposób, znamien¬ ny tym, ze sfermentowany napój przepuszcza sie wzdluz blony dializujacej, po drugiej stronie któ¬ rej przeplywa plyn dializacyjny, przy czym róz¬ nica cisnien miedzy sfermentowanym napojem i plynem dializacyjnym jest mniejsza niz 5,0 • 105Pa.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze róznica cisnien miedzy sfermentowanym napojem i plynem dializacyjnym jest mniejsza niz 1,0 • 105Pa.

3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze róznica cisnien miedzy sfermentowanym napojem i plynem dializacyjnym jest mniejsza niz 5 • 104Pa.

4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze róznica cisnien miedzy sfermentowanym napojem i plynem dializacyjnym jest mniejsza niz 1,0 • 104Pa.

5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze sfermentowany napój poddaje sie dializie i dodat¬ kowo ultrafiltracji.

6. Sposób wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze ultrafiltracje prowadzi sie jako oddzielony od dia¬ lizy stopien sposobu.

7. / Sposób wedlug zastrz. 6, znamienny tym, ze stopien ultrafiltracji dolaczony jest po stopniu dia¬ lizy.

8. Sposób wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze dodatkowa ultrafiltracje prowadzi sie przez blone dializujaca, dla której szybkosc przeplywu rozpusz¬ czalnika na jednostke cisnienia wynosi 0,05— 0,23 ml/m2-h* Pa.

9. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 5, znamienny tym, ze dialize prowadzi sie przez blone dializujaca, która ma niewielka przepuszczalnosc dla czasteczek o ciezarze czasteczkowym wyzszym niz 100.

10. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 5, znamienny tym, ze plyn dializacyjny zawiera substancje znaj¬ dujace sie w ekstrakcie sfermentowanego napoju.

11. Sposób wedlug zastrz. 10, znamienny tym, ze jako plyn dializacyjny stosuje sie otrzymany w7 dowolny sposób, bezalkoholowy, sfermentowany na¬ pój, odpowiadajacy napojowi poddawanemu diali¬ zie.

12. Sposób wedlug zastrz. 11, znamienny tym, ze alkohol nagromadzony w plynie dializacyjnym od¬ dziela sie od niego przez adsorpcje, ekstrakcje, Osmoze odwracalna i/lub destylacje.

13. Sposób wedlug zastrz. 12, znamienny tym, ze uwolniony po dializie od alkoholu plyn dializacyj¬ ny ponownie uzywa sie jako plyn dializacyjny w " procesie dializy.

14. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze dialize sfermentowanych napojów zawierajacych dwutlenek wegla prowadzi sie pod cisnieniem w obrebie którego lezy cisnienie nasycenia dwutlen¬ kiem Wegla nasyconego roztworu.

15. Sposób wedlug zastrz. 14, znamienny tym, ze plyn dializacyjny zawiera dwutlenek wegla w ilos¬ ci odpowiadajacej zawartosci dwutlenku wegla w sfermentowanym napoju.

16. Urzadzenie do redukowania zawartosci alko¬ holu w sfermentowanych napojach zawierajace dwie komory rozdzielone blona dializujaca, zna¬ mienne tym, ze zawiera iblone dializujaca (1) umieszczona w obudowie (3) skladajacej sie z pierw¬ szej komory (6) do której doprowadza sie pierw¬ szy przewód doprowadzajacy (8) i pierwszy prze¬ wód odprowadzajacy (9) oraz z drugiej ko¬ mory (7) do której doprowadzone sa drugi prze¬ wód doprowadzajacy (10) i drugi przewód odpro¬ wadzajacy (11), przy czym obie komory (6, 7) od¬ dzielone sa od siebie blona dializujaca (1) i zwy¬ klymi, nie przepuszczajacymi cieczy uszczelkami (5) i/lub scianami dzialowymi (4); agregat napedowy (12, 22) polaczony z pierwsza komora (6) i druga komora (7), pracujacy pod cisnieniem statycznym; przyrzady (33, 36) mierzace wielkosc przeplywu umieszczone na pierwszym i drugim przewodzie doprowadzajacym (8, 10), i/lub pierwszym i drugim przewodzie odprowadzajacym (9, 11); urzadzenia re¬ gulujace (34, 37, 38) stala niewielka róznice cisnien miedzy pierwsza komora (6) i druga komora (7); urzadzenia regulujace (39, 40, 41, 42, 43) dowolny lecz niewiele sie rózniacy W obu kierunkach (6, 7) poziom cisnienia oraz urzadzenie (44) wyrównujace temperature cieczy przeplywajacej przez pierwsza komore (6) i/lub przez druga komore (7).

17. Urzadzenie wedlug zastrz. 16, znamienne tym, ze agregat tloczacy nie zawiera czesci ruchomych i pracuje tylko pod cisnieniem statycznym.

18. Urzadzenie wedlug zastrz. 17, znamienne tym, ze co najmniej jeden z agregatów tloczacych (12, 22) stanowi zbiornik cieczy (14, 24) zasilany gazem obojetnym.

19. Urzadzenie wedlug zastrz. 16, znamienne tym, ze blona dializujaca (1) wystepuje . w, postaci uszczelnionych modulów (1, 2) polaczonych z obu¬ dowa (3) w sposób rozlaczny.

20. Urzadzenie wedlug zastrz. 16, znamienne tym, ze co najmniej, na pierwszym lub drugim przewo¬ dzie doprowadzajacym (8, 10) i/lub na pierwszym lub drugim przewodzie odprowadzajacym umiesz¬ czony jest agregat (20, 21, 30, 31) dozujacy dwutle¬ nek wegla. 21. -

21. Urzadzenie wedlug zastrz. 16, znamienne1 tym, ze zawiera dwa lub wiecej modulów blon dializu¬ jacych (1, 2) polaczonych równolegle.

22. Urzadzenie wedlug zastrz. 21, znamienne tym, ze zawiera dwa lub Wiecej modulów blon dializuja¬ cych (1, 2) polaczonych równolegle, z mozliwoscia wymiany poszczególnych modulów bez przerywania pracy urzadzenia. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 65131 593 ffl 2« z? zs n~s 47 ~z ,50 K, -10 -3 ,11 49 Fig. 2 PL PL PL