專利名稱：用于葡萄酒的酒石酸鹽穩(wěn)定劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及用于使葡萄酒穩(wěn)定的方法。
背景技術(shù)：
酒石酸類(Tartaric)穩(wěn)定化是葡萄酒釀造中的一項(xiàng)技術(shù)挑戰(zhàn)。酒石酸鹽晶體(典型地為酒石酸氫鉀或酒石酸鈣)在瓶裝葡萄酒中自然地產(chǎn)生，盡管無(wú)味并且對(duì)于消費(fèi)是安全的，但是它們存在美觀問(wèn)題并且可能被消費(fèi)者誤認(rèn)為是污染物。而且，對(duì)于起泡葡萄酒， 當(dāng)瓶子開(kāi)啟時(shí)晶體可能引起產(chǎn)品的過(guò)渡損耗。Organisation Internationale de La Vigne et du Vin(OIV) B^t^T^^Fft 使葡萄酒穩(wěn)定的方式，例如，冷藏、膜分離、電滲析和添加劑技術(shù)。添加劑包括酒石(酒石酸氫鉀)、偏酒石酸(metatartric acid)、酵母甘露蛋白(yeast mannoprotein)和羧甲基纖維素。羧甲基纖維素(“CMC")是一種用苛性堿溶液、之后用氯乙酸處理纖維素纖維而產(chǎn)生的纖維素衍生物，所述處理產(chǎn)生被羧甲基取代的纖維素醚。在2008年，OIV核準(zhǔn)了用于物理-化學(xué)穩(wěn)定白葡萄酒和起泡葡萄酒的羧甲基纖維素(決議 0ΕΝ0 2/2008 (Resolution 0ΕΝ0 2/2008))。在 2009 年，OIV 的決議 OIV/ 0ΕΝ0 366/2009 (Resolution 0IV/0EN0 366/2009)增加了對(duì)國(guó)際酒類規(guī)則(international Oenological Codex)的專論。其中，決議 0IV/0EN0 366/2009 (Resolution 0IV/0EN0 366/2009)對(duì)于CMC的添加提供“其以溶液的濃縮物形式添加在使用之前的葡萄酒中。溶液必需包含至少3. 5%羧甲基纖維素”。這種表述被認(rèn)為是歸因于當(dāng)時(shí)技術(shù)狀態(tài)的理解，即， 在沒(méi)有團(tuán)塊形成或不可接受的高剪切的情況下，粉末CMC在葡萄酒中不發(fā)生溶解。作為背景的事項(xiàng)，溶解通常被描述為具有兩種重疊(overlapping)現(xiàn)象即分散和水合的過(guò)程。分散是指聚合物鏈的粒子或基團(tuán)在整個(gè)溶液中的鋪展。水合是指聚合物鏈的松開(kāi)和它們的流體力學(xué)體積的膨脹(以及對(duì)應(yīng)的粘度增大)。如果分散差，或如果水合比分散快，則水合的聚合物可能溶脹，并且從溶液中分離出相對(duì)干燥的非水合聚合物，從而形成團(tuán)塊。歷史上，良好的葡萄酒釀造實(shí)踐阻礙了水溶液向葡萄酒中的添加，并且一些管轄區(qū)嚴(yán)格規(guī)定了什么時(shí)候可以向葡萄酒中添加水。如可以理解的，對(duì)于采用CMC的水溶液要葡萄酒釀造技師中可能存在內(nèi)心的不情愿。因此，所需要的是一種當(dāng)以粉末形式添加時(shí)在葡萄酒中表現(xiàn)出理想的分散和水合的 CMC。概述在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了用于葡萄酒的酒石酸鹽穩(wěn)定劑，其包含羧甲基纖維素附聚物，處于干燥形式的所述羧甲基纖維素附聚物容易分散在葡萄酒中而不形成團(tuán)塊，以及提供了使用該酒石酸鹽穩(wěn)定劑穩(wěn)定葡萄酒的方法。詳述在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了用于葡萄酒的酒石酸鹽穩(wěn)定劑，其包含羧甲基纖維素附聚物，處于干燥形式的所述羧甲基纖維素附聚物容易分散在葡萄酒中而不形成團(tuán)塊?！棒燃谆w維素附聚物"是指通過(guò)用于制備"速溶化的"羧甲基纖維素的方法制備的CMC，所述方法包括將原料羧甲基纖維素引入到高剪切混合機(jī)中，在不使用另外的表面處理添加劑的情況下向所述羧甲基纖維素中添加按重量計(jì)至少20%的水，形成羧甲基纖維素附聚物，以及通過(guò)非接觸干燥裝置干燥附聚物，以形成速溶化的羧甲基纖維素。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，引入步驟是連續(xù)方法，但是在備選的實(shí)施方案中，該方法可以以分批或半分批方法進(jìn)行。術(shù)語(yǔ)"速溶化的羧甲基纖維素"是指在水溶液中表現(xiàn)出改進(jìn)的分散性的CMC。將羧甲基纖維素引入到高剪切混合器中的步驟涉及未處理的原料CMC。在一個(gè)實(shí)施方案中，原料CMC對(duì)于在25°C的按重量計(jì)2%溶液具有約1至約120，000mPa/s的粘度。例如，較低粘度30mPa/s CMC是可以從陶氏化學(xué)公司(The Dow Chemical Company)以商品名WALOCEL CRT30商購(gòu)；中等粘度2000mPa/s CMC可以從陶氏化學(xué)公司以商品名WAL0CEL CRT 2000商購(gòu)；以及較高粘度的40，000mPa/s CMC可以從陶氏化學(xué)公司以商品名WAL0CEL CRT 40000 商購(gòu)。一些羧甲基纖維素特征如取代度在整個(gè)方法中保持不變。術(shù)語(yǔ)"DS"是指單位脫水葡萄糖結(jié)構(gòu)單元的羧甲基取代度。由于考慮了所有的CMC等級(jí)，因此DS可以是約0. 5至約1. 4，優(yōu)選約0. 6至約1. 0，并且更優(yōu)選地，DS是約0. 7至約0. 9。然而，羧甲基纖維素的物理特征將由當(dāng)前描述的方法而改變。原料CMC具有約550 至約800g/L的堆積密度，以及約41°至約42°的靜止角，并且由此具有優(yōu)異的流動(dòng)性，然而原料CMC通常并不認(rèn)為可分散在室溫的水溶液中，并且水合非常緩慢。原料CMC還保持了大的粉塵百分比，即，具有小于63微米粒子尺寸的粒子。一種用于制備在室溫的水溶液中可更加分散并且改進(jìn)水合的原料CMC的常規(guī)方式是在流化床附聚器(fluid bed agglomerator)中處理原料CMC。然而，如在實(shí)施例中所示，這具有降低堆積密度和增加靜止角進(jìn)而降低流動(dòng)性方面的有害效果?？紤]到的高剪切混合器包括環(huán)層混合器(ring layer mixers)、犁刀混合器 (Ploughshare mixers)、Schugi 混合器(Schugi mixers)和湍流增強(qiáng)器混合器(Turbulizer mixers) 0在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，高剪切混合器是環(huán)層混合器。環(huán)層混合器通常包括水平鼓，水平鼓具有軸向設(shè)置在其中的混合軸。混合軸具有從其上突出的葉片、螺栓和/或槳葉(paddle)?；旌陷S的幾何結(jié)構(gòu)可以產(chǎn)生各種用于輸送、分散、混合等的混合區(qū)。將要被混合的產(chǎn)物經(jīng)由離心力形成同心環(huán)，并且以活塞式流動(dòng)(plug-like flow)而移動(dòng)通過(guò)混合器。液體經(jīng)由空心軸添加，或通過(guò)經(jīng)由特定的穿孔混合工具的注入而添加。停留時(shí)間隨 rpm、流速、材料的量、鼓長(zhǎng)度和所選擇的混合軸的幾何結(jié)構(gòu)而變化。合適的環(huán)層混合器可以從 Loedige (德國(guó) Paderborn)以商品名 C0RIMIX CM 20 獲得。在本發(fā)明的一個(gè)備選實(shí)施方案中，高剪切混合器可以由射流混合器(flow jet mixer)代替。在一個(gè)實(shí)施方案中，在沒(méi)有另外的表面處理添加劑的情況下將按重量計(jì)至少20% 的水添加到羧甲基纖維素中的工藝步驟可以包括在沒(méi)有另外表面處理添加劑的情況下將按重量計(jì)至少25或至少30，或如果條件被選擇成阻礙造粒，則至少35%的水添加至羧甲基纖維素中。之前的方法需要使用表面處理添加劑，例如，鹽、糖、表面活性劑和/或二醇?，F(xiàn)在，令人驚奇地發(fā)現(xiàn)本發(fā)明方法可以在沒(méi)有表面處理添加劑的情況下實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的結(jié)果。典型地，本領(lǐng)域的技術(shù)人員尋求附聚最小化并且促進(jìn)(encourage)造粒?，F(xiàn)在，令人驚奇地發(fā)現(xiàn)本發(fā)明方法可以通過(guò)與傳統(tǒng)智慧相反地執(zhí)行而實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的結(jié)果。因此，在一個(gè)實(shí)施方案中，所述方法還包括調(diào)節(jié)在環(huán)層混合器中的停留時(shí)間，例如，rpm,以及混合軸的幾何結(jié)構(gòu)，以促進(jìn)羧甲基纖維素的附聚。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述方法還包括調(diào)節(jié)在環(huán)層混合器中的噴射速率和停留時(shí)間以阻礙羧甲基纖維素的造粒。在一個(gè)實(shí)施方案中，通過(guò)非接觸干燥裝置干燥附聚物的步驟包括其中非接觸干燥裝置是流化床干燥器的步驟。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供另外的步驟，包括在高于約 50°C、優(yōu)選約70°C的溫度干燥羧甲基纖維素。備選地，羧甲基纖維素被干燥至低于約10重量％的殘留水含量，而與溫度無(wú)關(guān)(下文中的“干燥形式”，它被理解為CMC是吸濕的)。在一個(gè)實(shí)施方案中，速溶化的羧甲基纖維素在具有最小團(tuán)塊可見(jiàn)的情況下分散良好。在一個(gè)實(shí)施方案中，速溶化的羧甲基纖維素迅速水合，達(dá)到50%粘度用時(shí)少于1分鐘， 達(dá)到90%粘度用時(shí)少于8分鐘，優(yōu)選少于6分鐘，而達(dá)到95%粘度用時(shí)少于15分鐘?？梢哉J(rèn)識(shí)到，原料粘度越高，則粘度增大時(shí)間越長(zhǎng)(longer)(在獲得最終扭矩的給定百分比的情況下按分鐘計(jì)的時(shí)間)。在一個(gè)實(shí)施方案中，速溶化的羧甲基纖維素的堆積密度為原料CMC的堆積密度的至少70 %，優(yōu)選至少72 %，優(yōu)選至少74 %，優(yōu)選至少76 %，優(yōu)選至少78 %，并且最優(yōu)選至少 80%。在一個(gè)實(shí)施方案中，速溶化的羧甲基纖維素的靜止角比原料CMC的靜止角僅大 5 %，優(yōu)選與原料CMC的靜止角基本上相同，并且更優(yōu)選小于原料CMC的靜止角。在一個(gè)實(shí)施方案中，速溶化的羧甲基纖維素具有大于9的堆積密度/靜止角。在一個(gè)實(shí)施方案中，速溶化的羧甲基纖維素與原料相比，具有明顯降低的粉塵。本發(fā)明的速溶化的羧甲基纖維素可用于任何常規(guī)的需要羧甲基纖維素的應(yīng)用中， 在所述的應(yīng)用中改進(jìn)的分散和水合，改進(jìn)的流動(dòng)性和/或較低的含塵量是有益的。尤其是，本發(fā)明的速溶化的羧甲基纖維素可在使葡萄酒(包括紅葡萄酒、白葡萄酒、起泡葡萄酒)穩(wěn)定化以防止酒石酸鹽形成的方法中使用。優(yōu)選大于約5mg/L，大于約 10mg/L，大于約15mg/L，大于約25mg/L，大于約35mg/L，大于約45mg/L和大于約50mg/L的濃度，并且優(yōu)選小于約100mg/L，小于約150mg/L，小于約200mg/L和小于約300mg/L的濃度。
實(shí)施例下列實(shí)施例僅用于示例性目的，而沒(méi)有限制本發(fā)明的范圍的意圖。實(shí)施例1根據(jù)本發(fā)明的示例性的速溶化的羧甲基纖維素按如下制備。將原料(原始的CMC) 連續(xù)進(jìn)料在以約3000rpm的流速運(yùn)行的環(huán)層混合器(C0RIMIX CM 20)中。備選地，可以通過(guò)調(diào)節(jié)周緣速度(tip speed)或弗勞德數(shù)(Froude number)，實(shí)現(xiàn)可接受的停留時(shí)間。在混合器中，將水噴射在產(chǎn)品上。老式系統(tǒng)采用通過(guò)夾套注入水，而新式系統(tǒng)通過(guò)快速旋轉(zhuǎn)的軸噴射。添加足夠的水，以使得離開(kāi)混合器的已潤(rùn)濕的附聚物具有約25-30%的含濕量。隨后，將所得到的附聚物在流化床干燥器(Huettlin Mycrolab)中，在50_120°C的空氣入口溫度，優(yōu)選70°C的空氣入口溫度干燥，直到產(chǎn)品達(dá)到大約52°C的溫度。表1中描述了條件的總結(jié)。表 權(quán)利要求
1.一種用于葡萄酒的酒石酸鹽穩(wěn)定劑，所述酒石酸鹽穩(wěn)定劑包含羧甲基纖維素附聚物，處于干燥形式的所述羧甲基纖維素附聚物容易分散在葡萄酒中而不形成團(tuán)塊。
2.權(quán)利要求1所述的酒石酸鹽穩(wěn)定劑，其中所述羧甲基纖維素附聚物在沒(méi)有另外的表面處理添加劑的情況下制備。
3.權(quán)利要求1所述的酒石酸鹽穩(wěn)定劑，其中所述羧甲基纖維素附聚物具有約0.4至約 1.4 的 DS。
4.權(quán)利要求1所述的酒石酸鹽穩(wěn)定劑，其中所述羧甲基纖維素附聚物具有大于350g/ L，優(yōu)選大于400g/L的堆積密度。
5.權(quán)利要求1或4所述的酒石酸鹽穩(wěn)定劑，其中所述羧甲基纖維素附聚物具有小于 47，優(yōu)選小于45，更優(yōu)選小于43的靜止角。
6.權(quán)利要求1所述的酒石酸鹽穩(wěn)定劑，其中所述羧甲基纖維素附聚物具有大于8的堆積密度/靜止角。
7.一種用于使葡萄酒穩(wěn)定以防止酒石酸鹽形成的方法，所述方法包括向所述葡萄酒中添加處于干燥形式的羧甲基纖維素附聚物。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于葡萄酒的酒石酸鹽穩(wěn)定劑，所述酒石酸鹽穩(wěn)定劑包含羧甲基纖維素附聚物，處于干燥形式的所述羧甲基纖維素附聚物容易分散在葡萄酒中而不形成團(tuán)塊，以及涉及使用該酒石酸鹽穩(wěn)定劑使葡萄酒穩(wěn)定的方法。
文檔編號(hào)C12H1/12GK102356119SQ201080012039
公開(kāi)日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2010年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月31日
發(fā)明者布麗塔·許伯納, 斯特凡妮·普雷特撒克, 羅蘭德·阿登 申請(qǐng)人:陶氏環(huán)球技術(shù)有限責(zé)任公司