(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 111733054 A(43)申请公布日 2020.10.02
(21)申请号 202010696223.1(22)申请日 2020.07.20
(71)申请人 鲁东大学
地址 264001 山东省烟台市芝罘区红旗中
路184号(72)发明人 黄清荣 张玉香
(74)专利代理机构 青岛发思特专利商标代理有
限公司 37212
代理人 董宝锞(51)Int.Cl.
C12H 1/07(2006.01)C12H 1/16(2006.01)
权利要求书1页 说明书7页 附图1页
CN 111733054 A(54)发明名称
啤酒冷杀菌方法(57)摘要
具体关于一种啤本发明涉及啤酒加工领域，
酒冷杀菌方法；包括步骤：高压处理、精滤处理、紫外杀菌处理和超声处理；本发明首先通过加压的方式杀灭啤酒清酒中的部分微生物，然后通过精滤的方式将大部分微生物滤除，并且改善啤酒清酒的澄清度，为紫外灭菌创造良好的条件；然后通过紫外照射和超声处理，杀灭少量剩余微生物，达到完全在低温下冷杀菌的目的；本发明提供的一种高精度精滤复合纸材料具有拦阻大部分细菌和微粒杂质的功能，其制备方法简单，成本低廉；本发明在完全不需要加热的情况下达到了啤酒清酒杀菌和除菌的目的，能够最大限度的保持啤酒原有新鲜风味和营养物质，能源消耗量少，工艺环保可靠，极其具有推广价值。
CN 111733054 A
权 利 要 求 书
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1.一种啤酒冷杀菌方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、高压处理，将好的啤酒清酒注入到高压罐中，给清酒液施加50-90MPa的压力，保持压力5-15min，完成后泄压；
步骤二、精滤处理，高压处理的啤酒清酒注入到过滤设备中，经过精滤除去清酒液中含有的微生物，其特征在于过滤设备中采用一种高精度精滤复合纸材料作为过滤材料；
步骤三，紫外杀菌处理，经过精滤后的啤酒清酒澄清透明，具有较好的紫外透过率，采用紫外光对其进行进一步杀菌，紫外光照射啤酒清酒的光程为1-5cm，紫外照射时间为30-120s；
步骤四，超声处理，经过紫外照射的啤酒清酒灌装到啤酒包装中，然后在5-10℃下超声处理5-10min，即可完成整个冷杀菌过程；
所述高精度精滤复合纸材料使用氯化纸浆与3-三甲基硅基丙烯醇反应，得到不饱和硅基氯化纸浆。
2.根据权利要求1所述的啤酒冷杀菌方法，其特征在于：所述的高精度精滤复合纸材料，其制备方法如下：
步骤一：按照质量份数，称取40-60份的漂白棉浆、30-50份的阔叶浆纤维和400-600份的质量百分比浓度10-15%的盐酸中混合进行浸泡40-50min，再加入到0.5-3份的氯化锌，控温60-85℃，搅拌2-5h，过滤，水洗至检测洗液中无锌离子，烘干，得到氯化纸浆；
步骤二：采用氯化纸浆与3-三甲基硅基丙烯醇反应，其制备方法如下：将6-13份的3-三甲基硅基丙烯醇和100-200份的水，1.5-3.3份乙醇钠加入到步骤一中的反应釜，混合均匀，控温60-75℃，搅拌3-7h，得到不饱和硅基氯化纸浆；
步骤三：按照质量份数，加入0.5-2份的聚乙烯醇，5-8份的N-乙烯基吡咯烷酮到步骤二中的反应釜，充分搅拌后加入0.1-0.5份的过氧化苯甲酰，控温78-88℃，反应300-420min， 再加入10-18份的硅藻土，磨浆混合30-60min，然后经过斜网纸机抄造成型，烘干至水分含量为35-55%，抄造出定量为150-165kg/m2的原纸；然后在纸层的一面复合一层由聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维纳米材料纤维层，得到一种高精度精滤复合纸材料。
3.根据权利要求1所述的啤酒冷杀菌方法，其特征在于：所述的啤酒包装以及灌装设备都要进行灭菌处理。
4.根据权利要求1所述的啤酒冷杀菌方法，其特征在于：所述的过滤设备为袋式过滤设备或板式过滤设备或正压过滤设备。
5.根据权利要求1所述的啤酒冷杀菌方法，其特征在于：所述的紫外光波长为250-270nm。
6.根据权利要求1所述的啤酒冷杀菌方法，其特征在于：所述的紫外照射时间通过调节啤酒清酒的流速来控制。
7.根据权利要求1所述的啤酒冷杀菌方法，其特征在于：所述的超声处理超声频率为35-40KHz。
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说 明 书啤酒冷杀菌方法
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技术领域
[0001]本发明涉及啤酒加工领域，尤其是一种啤酒冷杀菌方法。
背景技术
[0002]啤酒在经过制麦、糖化、和酿造工艺以后制得清酒。清酒经过过滤澄清后，仍含有少量微生物，如啤酒酵母、野生酵母和细菌等。在啤酒保质期内，由于这些尚存的微生物的繁殖或者污染了外界细菌而导致啤酒变质，如浑浊、沉淀、酸败等，说明该啤酒的生物稳定性不好。要提高啤酒的生物稳定性，延长啤酒的保质期，必须将啤酒中的微生物除去。[0003]CN105501558A涉及一种啤酒的杀菌方法，其包括：将啤酒灌装进瓶体内，封闭瓶口；以及利用微波对灌装于瓶体内的啤酒进行杀菌处理。此杀菌方法其温度低、节能、环保、经济、安全稳定、对啤酒口感影响小，并且其生产过程消毒成本低、管理难度小，不会产生细菌的二次污染。
[0004]CN1040819A涉及一种高频啤酒杀菌新工艺是对啤酒杀菌方法进行新的改进。该工艺是由交换器、杀菌器及两个链条组成。体积小、占地少，降低瓶损，并可以提高啤酒的质量。
[0005]CN102363747A提供了一种适用于啤酒生产过程中的啤酒杀菌方法，包括通过喷淋方式依次进行啤酒的升温，灭菌和降温过程，其中升温过程中喷淋水温为27-37℃，升温时间为5分钟；灭菌过程中喷淋水温为50-60℃，灭菌时间为15分钟；降温过程喷淋水温为27-37℃，降温时间为5分钟。该发明只需在50℃-60℃的温度下对啤酒进行杀菌处理，就能杀死啤酒中的酵母菌，就可以达到延长啤酒保质时间及保证啤酒在保质期限内的质量。[0006]CN104670578A涉及一种啤酒瞬时杀菌恒温装置，属于轻工机械领域，适用于啤酒灌装前的瞬时杀菌，它由杀菌恒温箱、管路系统、瞬时杀菌机组成，管路系统连接杀菌恒温箱和瞬时杀菌机，将杀菌恒温箱串联于瞬时杀菌机的杀菌管路上，杀菌恒温箱出酒口设有温度检测装置，经瞬时杀菌机杀菌后的啤酒再经过杀菌恒温箱，啤酒在杀菌恒温箱内恒温约15分钟，杀灭不能短时杀死的特殊杂菌，再进入瞬时杀菌机，达到啤酒完全杀菌的目的，解决了现有市场上的瞬时杀菌机杀菌时间短，不能杀灭需长时杀菌的特殊杂菌的难题，保证了啤酒的质量。
[0007]以上发明以及现有技术主要采用加热的方法杀灭啤酒中的微生物，但是热杀菌过程中的高温破坏啤酒原有新鲜风味和营养物质，并且热杀菌工艺不环保，耗费大量的电能和水资源。
发明内容
[0008]为了解决上述问题，本发明提供了一种啤酒冷杀菌方法。[0009]一种啤酒冷杀菌方法，其主要方案为：
步骤一、高压处理，将好的啤酒清酒注入到高压罐中，给清酒液施加50-90MPa的压力，保持压力5-15min，完成后泄压；
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步骤二、精滤处理，高压处理的啤酒清酒注入到过滤设备中，经过精滤除去清酒液中含有的微生物，其特征在于过滤设备中采用一种高精度精滤复合纸材料作为过滤材料；
步骤三，紫外杀菌处理，经过精滤后的啤酒清酒澄清透明，具有较好的紫外透过率，采用紫外光对其进行进一步杀菌，紫外光照射啤酒清酒的光程为1-5cm，紫外照射时间为30-120s；
步骤四，超声处理，经过紫外照射的啤酒清酒灌装到啤酒包装中，然后在在5-10℃下超声处理5-10min，即可完成整个冷杀菌过程。[0010]所述的高精度精滤复合纸材料，其制备方法如下：
步骤一：按照质量份数，称取40-60份的漂白棉浆、30-50份的阔叶浆纤维和400-600份的质量百分比浓度10-15%的盐酸中混合进行浸泡40-50min，再加入0.5-3份的氯化锌，控温60-85℃，搅拌2-5h，过滤，水洗至检测洗液中无锌离子，烘干，得到氯化纸浆。[0011]漂白棉浆的主要成分包括纤维素，其氯化反应方程式示意为：
步骤二：采用氯化纸浆与3-三甲基硅基丙烯醇反应，其制备方法如下：将6-13份的3-三甲基硅基丙烯醇和100-200份的水，1.5-3.3份乙醇钠加入到步骤一中的反应釜，混合均匀，控温60-75℃，搅拌3-7h，得到不饱和硅基氯化纸浆；
氯化纸浆与3-三甲基硅基丙烯醇反应，得到不饱和硅基氯化纸浆，其部分反应的方程式示意如下：
步骤三：按照质量份数，加入0.5-2份的聚乙烯醇，5-8份的N-乙烯基吡咯烷酮到步骤二中的反应釜，充分搅拌后加入0.1-0.5份的过氧化苯甲酰，控温78-88℃，反应300-420min，再加入10-18份的硅藻土，磨浆混合30-60min，然后经过斜网纸机抄造成型，烘干至水分含量为35-55%，抄造出定量为150-165kg/m2的原纸；然后在纸层的一面复合一层由聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维纳米材料纤维层，得到一种高精度精滤复合纸材料。
[0012]得到不饱和硅基氯化纸浆与N-乙烯基吡咯烷酮通过共聚接枝反应，其聚合改性反应方程式示意为：
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所述的啤酒包装以及灌装设备都要进行灭菌处理。
[0013]所述的过滤设备为袋式过滤设备或板式过滤设备或正压过滤设备。[0014]所述的紫外光波长为250-270nm。
[0015]所述的紫外照射时间通过调节啤酒清酒的流速来控制。[0016]所述的超声处理超声频率为35-40KHz。
[0017]本发明首先通过加压的方式杀灭啤酒清酒中的部分微生物，然后通过精滤的方式将大部分微生物滤除，并且改善啤酒清酒的澄清度，为紫外灭菌创造良好的条件；然后通过紫外照射和超声处理，杀灭少量剩余微生物，达到完全在低温下冷杀菌的目的；本发明提供的一种高精度精滤复合纸材料，不饱和硅基氯化纸浆与N-乙烯基吡咯烷酮通过共聚接枝反应，具有拦阻大部分细菌和微粒杂质的功能，制备方法简单，成本低廉；本发明在完全不需要加热的情况下达到了啤酒清酒杀菌和除菌的目的，能够最大限度的保持啤酒原有新鲜风味和营养物质，能源消耗量少，工艺环保可靠，极其具有推广价值。附图说明
[0018]图1为实施例1制备的高精度精滤复合纸材料的傅里叶红外光谱图。[0019]在773cm-1附近存在碳氯键的吸收峰，在2929cm-1附近存在碳氢的伸缩吸收峰，在1065cm-1附近存在醚键的吸收峰，说明氯化纸浆参与了反应；在1469cm-1附近存在苯环的吸收峰，在1735cm-1附近存在酯羰基的吸收峰，说明聚对苯二甲酸乙二醇酯参与了反应；在694cm-1附近存在硅碳的吸收峰，说明3-三甲基硅基丙烯醇参与了反应；在969cm-1附近存在碳氮单键的吸收峰，说明N-乙烯基吡咯烷酮参与了反应。具体实施方式
[0020]下面通过具体实施例对该发明作进一步说明：
本工艺中啤酒清酒对紫外光的穿透率决定了紫外杀菌效果，为重要指标，本实验采用Philips40W低压紫外灯为光源，在内宽为1cm的石英容器内装满啤酒清酒，用中国台湾泰纳TN-2254紫外辐照计，在20℃下测定穿透率，空白石英容器紫外穿透率为81%；本实验制备的啤酒中微生物的活菌数采用平板菌落计数法，实验采用的杀菌前的啤酒清酒中微生物为4.3×103cfu/ml，测定处理后的啤酒清酒活菌数来评价杀菌效果。[0021]实施例1
一种啤酒冷杀菌方法，其主要方案为：步骤一、高压处理，将好的啤酒清酒注入到高压罐中，给清酒液施加50MPa的压力，保持压力5min，完成后泄压；
步骤二、精滤处理，高压处理的啤酒清酒注入到过滤设备中，经过精滤除去清酒液中含
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有的微生物，其特征在于过滤设备中采用一种高精度精滤复合纸材料作为过滤材料；
步骤三，紫外杀菌处理，经过精滤后的啤酒清酒澄清透明，具有较好的紫外透过率，采用紫外光对其进行进一步杀菌，紫外光照射啤酒清酒的光程为1cm，紫外照射时间为30s；
步骤四，超声处理，经过紫外照射的啤酒清酒灌装到啤酒包装中，然后在在5℃下超声处理5min，即可完成整个冷杀菌过程。[0022]所述的高精度精滤复合纸材料，其制备方法如下：
步骤一：称取40kg的漂白棉浆、30kg的阔叶浆纤维和400kg的质量百分比浓度10%的盐酸中混合进行浸泡40min，再加入到0.5kg的氯化锌，控温60℃，搅拌2h，过滤，水洗至检测洗液中无锌离子，烘干，得到氯化纸浆；
步骤二：采用氯化纸浆与3-三甲基硅基丙烯醇反应，其制备方法如下：将6kg的3-三甲基硅基丙烯醇和100kg的水，1.5kg乙醇钠加入到步骤一中的反应釜，混合均匀，控温60℃，搅拌3h，得到不饱和硅基氯化纸浆；
步骤三：加入0.5kg的聚乙烯醇，5kg的N-乙烯基吡咯烷酮到步骤二中的反应釜，充分搅拌后加入0.1kg的过氧化苯甲酰，控温78℃，反应300min，再加入10kg的硅藻土，磨浆混合30min，然后经过斜网纸机抄造成型，烘干至水分含量为35%，抄造出定量为150kg/m2的原纸；然后在纸层的一面复合一层由聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维纳米材料纤维层，得到一种高精度精滤复合纸材料。
[0023]所述的啤酒包装以及灌装设备都要进行灭菌处理。[0024]所述的过滤设备为袋式过滤设备。[0025]所述的紫外光波长为250nm。
[0026]所述的紫外照射时间通过调节啤酒清酒的流速来控制。[0027]所述的超声处理超声频率为35KHz。
[0028]本实验的啤酒清酒在精滤处理完毕后的紫外穿透率为5.8%，本方案处理后的酒清酒活菌数为21cfu/ml。[0029]实施例2
一种啤酒冷杀菌方法，其主要方案为：步骤一、高压处理，将好的啤酒清酒注入到高压罐中，给清酒液施加70MPa的压力，保持压力10min，完成后泄压；
步骤二、精滤处理，高压处理的啤酒清酒注入到过滤设备中，经过精滤除去清酒液中含有的微生物，其特征在于过滤设备中采用一种高精度精滤复合纸材料作为过滤材料；
步骤三，紫外杀菌处理，经过精滤后的啤酒清酒澄清透明，具有较好的紫外透过率，采用紫外光对其进行进一步杀菌，紫外光照射啤酒清酒的光程为3cm，紫外照射时间为60s；
步骤四，超声处理，经过紫外照射的啤酒清酒灌装到啤酒包装中，然后在在8℃下超声处理8min，即可完成整个冷杀菌过程。[0030]所述的高精度精滤复合纸材料，其制备方法如下：
步骤一：称取47kg的漂白棉浆、38kg的阔叶浆纤维和470kg的质量百分比浓度12%的盐酸中混合进行浸泡42min，再加入到1kg的氯化锌，控温67℃，搅拌4h，过滤，水洗至检测洗液中无锌离子，烘干，得到氯化纸浆；
步骤二：采用氯化纸浆与3-三甲基硅基丙烯醇反应，其制备方法如下：将7kg的3-三甲
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基硅基丙烯醇和150kg的水，2kg乙醇钠加入到步骤一中的反应釜，混合均匀，控温70℃，搅拌3-7h，得到不饱和硅基氯化纸浆；
步骤三：加入0.9kg的聚乙烯醇，6kg的N-乙烯基吡咯烷酮到步骤二中的反应釜，充分搅拌后加入0.2kg的过氧化苯甲酰，控温80℃，反应350min，再加入12kg的硅藻土，磨浆混合50min，然后经过斜网纸机抄造成型，烘干至水分含量为45%，抄造出定量为155kg/m2的原纸；然后在纸层的一面复合一层由聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维纳米材料纤维层，得到一种高精度精滤复合纸材料。
[0031]所述的啤酒包装以及灌装设备都要进行灭菌处理。[0032]所述的过滤设备为板式过滤设备。[0033]所述的紫外光波长为260nm。
[0034]所述的紫外照射时间通过调节啤酒清酒的流速来控制。[0035]所述的超声处理超声频率为38KHz。
[0036]本实验的啤酒清酒在精滤处理完毕后的紫外穿透率为6.1%，本方案处理后的酒清酒活菌数为18cfu/ml。[0037]实施例3
一种啤酒冷杀菌方法，其主要方案为：步骤一、高压处理，将好的啤酒清酒注入到高压罐中，给清酒液施加90MPa的压力，保持压力15min，完成后泄压；
步骤二、精滤处理，高压处理的啤酒清酒注入到过滤设备中，经过精滤除去清酒液中含有的微生物，其特征在于过滤设备中采用一种高精度精滤复合纸材料作为过滤材料；
步骤三，紫外杀菌处理，经过精滤后的啤酒清酒澄清透明，具有较好的紫外透过率，采用紫外光对其进行进一步杀菌，紫外光照射啤酒清酒的光程为5cm，紫外照射时间为120s；
步骤四，超声处理，经过紫外照射的啤酒清酒灌装到啤酒包装中，然后在在10℃下超声处理10min，即可完成整个冷杀菌过程。[0038]所述的高精度精滤复合纸材料，其制备方法如下：
步骤一：称取60kg的漂白棉浆、50kg的阔叶浆纤维和600kg的质量百分比浓度15%的盐酸中混合进行浸泡50min，再加入到3kg的氯化锌，控温85℃，搅拌5h，过滤，水洗至检测洗液中无锌离子，烘干，得到氯化纸浆；
步骤二：采用氯化纸浆与3-三甲基硅基丙烯醇反应，其制备方法如下：将13kg的3-三甲基硅基丙烯醇和200kg的水， 3.3kg乙醇钠加入到步骤一中的反应釜，混合均匀，控温75℃，搅拌7h，得到不饱和硅基氯化纸浆；
步骤三：加入2kg的聚乙烯醇，8kg的N-乙烯基吡咯烷酮到步骤二中的反应釜，充分搅拌后加入0.5kg的过氧化苯甲酰，控温88℃，反应120min，再加入18kg的硅藻土，磨浆混合60min，然后经过斜网纸机抄造成型，烘干至水分含量为55%，抄造出定量为165kg/m2的原纸；然后在纸层的一面复合一层由聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维纳米材料纤维层，得到一种高精度精滤复合纸材料。
[0039]所述的啤酒包装以及灌装设备都要进行灭菌处理。[0040]所述的过滤设备为正压过滤设备。[0041]所述的紫外光波长为270nm。
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所述的紫外照射时间通过调节啤酒清酒的流速来控制。
[0043]所述的超声处理超声频率为40KHz。
[0044]本实验的啤酒清酒在精滤处理完毕后的紫外穿透率为6.2%，本方案处理后的酒清酒活菌数为8cfu/ml。[0045]对比例1
一种啤酒冷杀菌方法，其主要方案为：步骤一、高压处理，将好的啤酒清酒注入到高压罐中，给清酒液施加50MPa的压力，保持压力5min，完成后泄压；
步骤二、精滤处理，高压处理的啤酒清酒注入到过滤设备中，经过精滤除去清酒液中含有的微生物，其特征在于过滤设备中采用滤纸作为过滤材料；
步骤三，紫外杀菌处理，经过精滤后的啤酒清酒澄清透明，具有较好的紫外透过率，采用紫外光对其进行进一步杀菌，紫外光照射啤酒清酒的光程为1cm，紫外照射时间为30s；
步骤四，超声处理，经过紫外照射的啤酒清酒灌装到啤酒包装中，然后在在5℃下超声处理5min，即可完成整个冷杀菌过程。
[0046]所述的啤酒包装以及灌装设备都要进行灭菌处理。[0047]所述的过滤设备为袋式过滤设备。[0048]所述的紫外光波长为250nm。
[0049]所述的紫外照射时间通过调节啤酒清酒的流速来控制。[0050]所述的超声处理超声频率为35KHz。
[0051]本实验的啤酒清酒在紫外杀菌前的紫外穿透率为0.07%，本方案处理后的酒清酒活菌数为186cfu/ml。[0052]对比例2
所述的高精度精滤复合纸材料，其制备方法如下：称取40kg的漂白棉浆、30kg的阔叶浆纤维和400kg的质量百分比浓度10%的盐酸中混合进行浸泡40min，再加入到0.5kg的氯化锌，控温60℃，搅拌2h，过滤，水洗至检测洗液中无锌离子，烘干，得到氯化纸浆；再加入10kg的硅藻土，磨浆混合30min，然后经过斜网纸机抄造成型，烘干至水分含量为35%，抄造出定量为150kg/m2的原纸；然后在纸层的一面复合一层由聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维纳米材料纤维层，得到一种高精度精滤复合纸材料。[0053]其它同实施例1。
[0054]本实验的啤酒清酒在精滤处理完毕后的紫外穿透率为3.24%，本方案处理后的酒清酒活菌数为72cfu/ml。[0055]对比例3
所述的高精度精滤复合纸材料，其制备方法如下：称取40kg的漂白棉浆、30kg的阔叶浆纤维，加入0.5kg的聚乙烯醇，5kg的N-乙烯基吡咯烷酮到步骤二中的反应釜，充分搅拌后加入0.1kg的过氧化苯甲酰，控温78℃，反应300min，再加入10kg的硅藻土，磨浆混合30min，然后经过斜网纸机抄造成型，烘干至水分含量为35%，抄造出定量为150kg/m2的原纸；然后在纸层的一面复合一层由聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维纳米材料纤维层，得到一种高精度精滤复合纸材料。
[0056]本实验的啤酒清酒在精滤处理完毕后的紫外穿透率为3.89%，本方案处理后的酒
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