브라이트 효모 발효 음료의 제조 방법 document_id A220623073058

전통적으로, 맥주 양조는 당화액을 형성하기 위해 분쇄하여 고온수와 혼합한 맥아(malted barley)로부터 시작된다. 당화 중에 맥아 전분은 당으로 전환된다. 그 다음 당화액으로부터 맥주박(spent grain)을 분리하여 얻은 맥아즙을 끓인다. 이 단계 도중에 호프(hop)는 비등 중에 상이한 시간에 첨가된다. 이어서, 맥아즙을 냉각하여 공기를 주입하고 발효용 양조 효모를 첨가한다. 발효 후, "그린 맥주(green beer)"에 숙성 및 저온 저장을 행한다. 통상, 양조 공정의 최종 단계는 여과이고, 이어서 탄산화된다. 그 다음, 맥주는 보유 탱크로 이송되고, 예컨대 병, 캔 또는 나무통 (케그) 등으로 포장될 때까지 여기에 저장된다. 연속식 조작으로 맥아즙을 생산하는 것이 아래의 장점을 비롯한 여러 가지 중요한 장점을 제공한다는 사실은 맥주 제조 업계에 알려져 있었다. 고생산성과 저투자액: 용기는 만재(滿載) 상태에서 장기간 운전할 수 있는데, 이는 동등한 생산량에 대하여 뱃치(batch) 공정에서보다 더 소형의 용기가 필요하다는 것을 의미한다. 균질하고 양호한 품질: 공정은 공정 파라미터를 국소적이고 즉각적인 요건에 적응시키는 가능성으로 인하여 제어하기가 더 용이하고, 정상 상태 조건들이 훨씬 더 안정하기 때문이다. 고위생 기준: 연속 공정은 폐쇄계 중에서 운전된다. 저에너지: 큰 사용 피크 없이 에너지 소모량이 고르게 전개된다. 저노동: 연속 공정의 조작은 주의를 덜 요한다. 적은 휴지 및 세정: 연속 공정은 뱃치 공정보다 훨씬 더 긴 가동 길이로 운전할 수 있다. 19세기 후반 이래 연속 양조법의 개발을 통하여 상기 장점들을 한 가지 이상 실현시키려는 다수의 노력들을 행하여 왔다. 그러나, 전세계에 걸쳐 오늘날까지 단지 수 개의 양조업체들만이 연속 맥아즙 제조 및/또는 연속 발효 등의 연속식 양조 법을 이들의 공장에 실제로 도입하였을 뿐이다. 맥주는 통상은 생산 후기 단계에서 여과 정제되어 초기 생산 단계에서 전달되어 온 입자들이 제거된다. 여과 공정은 보통 가압 여과 또는 필터 프레스의 사용을 수반한다. 맥주 회수의 이 두 가지 방법 중, 규조토(kieselguhr) 등의 필터 조제(filter aid)가 일반적으로 사용된다. 또한, 필터 조제를 사용하지 않고, 예를 들어, 크로스-플로우(cross-flow) 막 여과법을 사용하여 정제하는 것도 가능하다. 또한, 현탁된 효모 발효와 혼합하여 연속적으로 맥아즙을 생산하는데 이용하는 양조 제조공정에 있어서, 브라이트 맥주를 생산하기 위해 고체 성분은 효모 발효 후에 제거되어야 한다. WO 94/16054는 맥주 생산을 위해 맥아즙이 연속적 방식으로 생산되고 발효되는 연속적 공정에 대해 기술한다. 이 국제 특허 명세서는 알코올 함량을 감소시키기 위한 추가의 공정으로, 고체가 없는 액체 배지를 얻기 위해 원심 분리기를 사용한다고 언급하고 있다. DE-C 42 44 595는 다음 공정을 포함하는 맥주의 연속적 생산을 위한 공정에 대해 기술하고 있다. a. 당화액을 준비하고, 상기 당화액을 75 내지 85℃에서 30 내지 90분 동안 가열하는 공정과; b. 디캔터 내의 상기 당화액으로부터 맥주박을 제거하는 공정과, 그 후 2 단계로 디캔터 내에서 양조수로 세척하는 공정과; c. 호프 또는 호프 추출물을 뜨거운 맥아즙에 첨가하고, 맥아즙을 105 내지 140℃에서 2 내지 60 분 동안 1.2 내지 3.6 bar의 압력에서 가열하는 공정과; d. 가압된 맥아즙에 플래시 증발법을 수행하는 공정으로; 분리기로 트럽을 연속적으로 제거하고, 상기 맥아즙을 열교환장치 내에서 발효 온도까지 냉각하는 공정과; e. 연속적으로, 0.5 내지 3.0mg O2/ℓ의 산소 함유량을 갖는 냉각된 맥아즙을 루프식 반응기(loop reactor) 형태의 발효기로 이송시키는 공정으로, 여기서 맥아즙은 연속적으로 재순환되고, 생체촉매로서 고정된 생물학적으로 활성인 효모를 포함한 것인 공정과; f. 발효되는 동안 발효기로부터 액체 배지를 연속적으로 제거하는 공정; 상기 제거된 액체 내에 함유된 유리(遊離)된 효모 세포의 제거를 위해 상기 액체를 원심분리하는 공정; 브라이트 액체 배지를 60 내지 90℃로 0.5 내지 30 분 동안 가열하는 공정; 냉각하는 공정; 냉각된 흐름의 일부는 발효기로 재순환되고, 일부는 맥주의 마지막 여과를 거치는 공정. 상기 독일 특허 명세서는 원심 분리기로 유리 효모를 원심분리하여 제거함으로써 최종 여과에서 상당한 개선을 이룰 수 있었던 것으로 보인다. 발명의 요약 본 발명자들은 당화액으로부터 맥아즙을 연속적으로 생산하는 성공적인 단계로서; 원심 분리기로 맥아즙으로부터 트럽을 제거하는 것; 생물학적으로 활성인 효모를 사용하여 맥아즙을 발효하는 것; 효모를 침전시켜 제거하는 것;을 포함하는, 브라이트 효모 발효 음료를 생산하기 위한 방법을 개발하였는 바, 그 결과 얻어진 맥주는 현탁된 물질을 제거하기 위해 1개 이상의 분리기 내의 저농도 효모 발효체(low-yeast fermentate)를 첫 번째 공정으로써 처리하고, 그 후, 처리된 발효체를 여과함으로써 정제된다. 본 방법에서 적절히 사용될 수 있는 분리기로는 원심 분리기, 디캔터와 침전기가 포함된다. 미용해 성분들은 본 방법의 상이한 단계, 즉 맥주박(spent grain) 분리, 트럽 제거(원심 분리기), 효모 제거(침전기), 예비 정제(분리기)와 정제(여과 장치) 단계에서 사용되는 일련의 분리 장치를 사용함으로써 효율적으로 제거될 수 있다는 의외의 사실을 발견하기에 이르렀다. 더 구체적으로는, 저농도 효모 발효체가 브라이트 음료로 정제되는 효율성은 매우 긴 시간(예를 들어, 몇 주 동안) 동안 유지될 수 있다는 것을 발견하였는데, 이는 맥아즙 생산과 효모 발효 모두가 연속식 장치에서 수행되는 연속적 양조 공정인 경우 특히 바람직하다. 독일 특허 DE-C 42 44 595에 기술된 공정과는 달리, 본 공정은 효모 세포를 제거하기 위한 분리기를 사용하지 않는다. 본 방법에서는 효모 세포는 침전에 의해 일차 제거되고, 뒤이어 용해되지 않은 성분들을 제거하기 위해 분리기가 사용된다. 비록 꼭 이론에 의하기를 원하는 것은 아니지만 발명자들은, 트럽 제거 단계에도 불구하고, 연속적 맥아즙 생산 후에 용해되지 않고 맥아즙 내에 남아있는 다양한 성분들이 존재한다고 생각한다. 이러한 용해되지 않은 성분들의 일부는 효모 발효 동안 소화되거나 및/또는 효모 침전기 내에서 제거된다. 또한, 숙성 및/또는 저온 저장되는 동안에는 이러한 용해되지 않은 성분들이 효과적으로 제거될 수 없다. 분리기 또는 필터 단독으로는 저농도 효모 발효체 내에 존재하는 용해되지 않은 성분을 효과적으로 제거할 수 없다. 처음에 필터는 용해되지 않은 성분을 제거할 수 있는 여지가 있지만, 여과 효율성은 시간에 따라 급격히 감소된다는 것을 관찰하였다. 분리 장치, 즉, 원심 분리기, 침전기, 분리기 및 필터를 겸용 사용함으로써 오랜 시간 동안 높은 분리 효율성을 유지할 수 있다. 따라서, 본 발명은 연속식으로 생산된 맥아즙으로부터 제조된 효모 발효 음료의 효율적인 정제를 가능하게 한다.