AT508722B1 - Verfahren und vorrichtung zur bierbereitung sowie damit hergestellte biere - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bierbereitung, wobei aus einer Maische eine Würze gewonnen, die Würze anschließend einer Temperaturbehandlung unterzogen, aus der behandelten Würze der Heißtrub abgeschieden und nach der Heißtrubabscheidung aus der Würze durch eine Gärung Bier gewonnen wird.Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass während des Brauprozesses ein Hopfenprodukt einer Trägerdampfdestillation ausgesetzt und der an Hopfenaromastoffen reiche Trägerdampf anschließend einer Würze zugeführt wird.

Description

österreichisches Patentamt AT508 722B1 2013-04-15

Beschreibung

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR BIERBEREITUNG SOWIE DAMIT HERGESTELLTE BIERE

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bierbereitung, wobei aus einer Maische eine Würze gewonnen, die Würze anschließend einer Temperaturbehandlung unterzogen, aus der behandelten Würze der Heißtrub abgeschieden, und nach der Heißtrubabscheidung aus der Würze durch eine Gärung Bier gewonnen wird. Die Erfindung beschäftigt sich insbesondere damit, wie die Ausbeute an Hopfenaromastoffen im Zuge eines Bierbereitungsprozesses gesteigert werden kann. Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung sowie damit hergestellte Biere.

[0002] Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Verfahren zur Herstellung von Bieren bekannt. In dieser Veröffentlichung ist ein Verfahren zur kontinuierlichen Gewinnung von ätherischen Ölen, insbesondere von Hopfenölen, offenbart. Dieses Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass Pflanzenextrakte, wie z.B. Hopfenextrakte, zerkleinerte Pflanzenteile oder deren Suspensionen in einer dünnen, aus feinen Tröpfchen oder kleinen Teilchen bestehenden bewegten Schicht mit Wasserdampf bei Normaldruck, Überdruck oder im Vakuum und gegebenenfalls unter Verwendung eines Inertgases, wie z.B. C02 oder N2 behandelt werden.

[0003] In der Veröffentlichung "SHARPE F.R. Hop Aroma by Tradition or Modern Techniques. The Brewer, Vol. 69/819, 1983. Seiten 15-17. *Methods of imparting hop aroma to beer; Hop aroma - the latest techniques*" Bei dieser Veröffentlichung handelt es sich um einen Review, in dem 8 alternative Methoden der Hopfeneinbringung beschrieben werden. Zwei Methoden beziehen sich auch auf wasserdampfdestillierte Hopfenöle, wobei diese Produkte Bier während der Konditionierung bzw. vor oder nach der Filtration zugegeben werden.

[0004] Ein nicht unerheblicher Kostenfaktor im Bierbereitungsprozess ist der Einsatz von Aromahopfenprodukten. Dies liegt vor allem daran, dass die Ausnutzung der gewünschten Hopfenaromastoffe aufgrund der Gegebenheiten bei einer herkömmlichen Hopfengabe mehr als unzureichend ist. Zur Erzielung hopfenaromatischer Biere müssen demzufolge überproportional mehr Hopfenaromastoffe dosiert werden als die eigentlich im Bier benötigte Menge.

[0005] Neben Wasser und Malz ist der Hopfen in Deutschland eine weitere, durch das Reinheitsgebot vorgeschriebene Zutat zur Bierbereitung. Trotz der relativ geringen Menge, in der er der Würze zugegeben wird, besitzt er eine große Bedeutung für das Bier und dessen Herstellung. In der Regel werden Hopfeninhaltstoffe in verschiedenen Formen während der Würzekochung, beispielsweise durch einfache Zugabe oder durch Dosiereinrichtungen in das Bier eingebracht. Als Hopfenprodukte sind Rohhopfen, gemahlener Hopfen, Teile von Hopfen, Hopfenpellets sowie Hopfenextrakte bekannt. Während durch die Würzekochung unerwünschte Aromastoffe ausgetrieben werden, sind die meisten Hopfenkomponenten im Bier erwünscht und sollen, je nach Biertyp, in unterschiedlicher Höhe in die Würze und somit auch ins fertige Bier eingebracht werden.

[0006] Neben der Hauptaufgabe der Erzeugung einer Bitterkeit durch die im Hopfen enthaltenen, nicht flüchtigen Bitterstoffe soll durch die Hopfung bei vielen Bieren auch ein angenehmes Hopfenaroma erzeugt werden. Hierfür ist nach neuesten Forschungsergebnissen neben weiteren Hopfenölen Linalool der entscheidende Indikator. Aus dem Linaloolgehalt im Hopfen und in der Ausschlagwürze kann ein Zusammenhang mit der zu erwartenden Intensität des Hopfenaromas im Bier abgeleitet werden. Linalool ist wie die Hopfenöle eine leichtflüchtige Substanz des Hopfens. Die Linaloolkonzentration erfährt nach der Zugabe des Hopfenproduktes über den gesamten Vorgang einer herkömmlichen Würzekochens eine stetige Abnahme. Der Linaloolgehalt der Ausschlagwürze kann in etwa auch im fertigen Bier gefunden werden. Die chirale Verbindung Linalool kommt in der Natur in der (R)- und der (S)-Form vor, die sich wie Bild und Spiegelbild zueinander verhalten. Die jeweiligen Anteile von (R)- und (S)-Form sind hierbei für die Aromawirksamkeit von herausragender Bedeutung. (R)-Linalool besitzt eine Geruchs- 1 /15 österreichisches Patentamt AT508 722B1 2013-04-15 schwelle, die um das 80-fache niedriger liegt als die des (S)-Enantiomeren. Das bedeutet, dass die (R)-Form 80-mal geruchsaktiver ist als die (S)-Form. In Hopfen und Hopfenprodukten kann zwar mit 92-94 % (R)-Anteil immer ein nahezu identisches Enan-tiomerverhältnis gefunden werden, allerdings kann sich diese Zusammensetzung durch unterschiedliche Arten der Hopfengaben ändern. Bei Bieren mit einmaliger Hopfengabe zu Kochbeginn werden deutlich niedrigere Werte an (R)-Linalool ermittelt, da hier durch die Kochung eine deutliche Verschiebung der Enantiomerverteilung in Richtung des (S)-Linalools stattfinden kann.

[0007] Nachfolgend werden einige wichtige Merkmale der Komponente Linalool kurz dargestellt:

Strukturformel:

Summenformel: C10H18O Dichte: 0,86 g/cm3 (20 ‘C)

Molmasse: 154,25 g/mol Siedepunkt: 199 °C (atmosphärisch)

Geruch: hopfig, zitrusartig, blumig

Herkunft/Entstehung: Linalool wird aus den der Würze zugegebenen Hopfenprodukten gelöst.

Anmerkung: Linalool wird aus Hopfenprodukten in Würze gelöst und je nach Zugabe-Zeitpunkt der Hopfengabe während der Kochung wieder in unterschiedlichem Maße ausgetrieben. Der Richtwert für Linalool in hellen Ausschlag- bzw. Anstellwürzen wird mit 10-60 pg/l angegeben. Im Allgemeinen weisen Biere ab einem Linaloolgehalt von mehr als 20 pg/l ein deutlich wahrnehmbares Hopfenaroma auf. Der Schwellenwert im Bier wird zwischen 5 pg/l und 80 pg/l angegeben. Die Differenz zwischen den angegebenen Schwellenwerten könnte durch Unterschiede in der Enantiomerverteilung in den jeweils untersuchten Bieren erklärt werden. Der allgemeine Geruchsschwellenwert von Linalool in Wasser (20 °C) wird in der Literatur mit 6 pg/l angegeben. Linalool kann den Effekt einer „Maskierung" bewirken und somit im fertigen Bier Fehlaromen „überdecken".

[0008] Bei regulären Hopfengaben zur Würze vor und/oder während einer Würzekochung kommt es aufgrund des hohen Dampf-Flüssigkeits-Verteilungsfaktors von Hopfenölen bzw. -aromastoffen, hier vor allem Linalool, dazu, dass die in der Würze gelösten Hopfenaromastoffe wieder in sehr großem Maße verdampft werden. Dies führt dazu, dass von den zugesetzten Hopfenaromastoffen nur ca. 1-3 % im fertigen Bier wiederzufinden sind. Bei späten Hopfengaben zur Würzekochung ist der Einfluss der Verdampfung auf eine geringe Ausbeute an Hopfenaromastoffen zwar geringer, allerdings sind hierbei Extraktionszeiten stark minimiert, weswegen ein Großteil der Hopfenaromastoffe im Hopfenprodukt verbleibt und somit für das Bier verloren ist. Aus diesem Grund ist es auch bei späten Hopfengaben nahezu unmöglich, ohne einen überdimensional hohen Einsatz von Aromahopfen hopfenaromatische Biere zu erzeugen. Ein solcher überdimensionierter Einsatz bringt aber zwangsläufig immens hohe Kosten mit sich, weswegen aus Gründen der Wirtschaftlichkeit hiervon in der Regel abgesehen wird. Um dennoch hopfenaromatische Biere zu Erzeugen, wurden Verfahren der Späthopfung, also einer Hopfung im Whirlpool oder sogar in späteren Schritten des Brauprozesses entwickelt. Hier spielen Verdampfungsvorgänge zwar keine Rolle mehr, allerdings sind bei einer Vorlage des Hopfenproduktes in den Heißtrubabscheider die Extraktionszeiten noch weiter minimiert. Auch bei einer Vorlage des Hopfens in den Gär- oder Lagertank sind die benötigten Extraktionsvorgänge eher ineffizient, da hier die für eine rasche Extraktion benötigten hohen Temperaturen nicht mehr vorhanden sind. Dies könnte zwar prinzipiell durch stark verlängerte Extraktionszeiten zumindest teilweise ausgeglichen werden, allerdings führen diese zu einer äußerst negati- 2/15 österreichisches Patentamt AT508 722 B1 2013-04-15 ven geschmacklichen und unter Umständen auch farblichen Veränderung der resultierenden Biere. Darüber hinaus verursacht die zwangsläufig bei einer solchen Zugabe auch eingebrachte Menge an freier Gerbsäure eine Verringerung der Lagerstabilität der resultierenden Biere. Es ist insofern ersichtlich, dass auch durch die Verfahren der Späthopfung keine wirklich effiziente und vorteilhafte Einbringung von Hopfenaromastoffen hervorgerufen werden kann.

[0009] Aus diesem Grund werden schon seit längerem Anstrengungen unternommen, Hopfenaromastoffe aus den bei der Würzekochung entweichenden Brüden zurückzugewinnen und der Würze oder dem Bier wieder zuzugeben oder für folgende Brauprozesse wiederzuverwenden. Ein solches Verfahren ist beispielsweise aus der DD 236941 A1 bekannt. Aufgrund der großen Verdünnung, in welcher die Hopfenaromastoffe bei herkömmlicher Hopfengabe in der Würze und somit auch in den Brüden vorliegen und aufgrund der Tatsache, dass mit den Brüden immer auch unerwünschte Würzearomastoffe in großen Mengen ausgetrieben werden, ist es durch ein solches Unterfangen jedoch unmöglich, die Hopfenaromastoffe in der benötigten Reinheit und/oder Konzentration zu gewinnen.

[0010] Auch die Durchführung einer dampfseitig nachgeschalteten fraktionierten Destillation bzw. Rektifikation, wie sie beispielsweise in der GB 953445 A vorgeschlagen wird, kann aufgrund der in den Brüden in großen Mengen ebenfalls vorhandenen unerwünschten Würzearomastoffe, welche zu großen Teilen ein ähnliches Phasengleichgewichtsverhalten in Wasser bzw. eine breite Mischungslücke mit diesem aufweisen, zu keiner Gewinnung ausreichend reiner Hopfenaromastoff-Fraktionen führen. Die gewonnenen Hopfenaromastoff-Fraktionen weisen somit zwangsläufig immer auch einen hohen Anteil an unerwünschten Würzearomastoffen auf, welche im Zuge der Würzekochung eigentlich ausgetrieben werden müssen. Eine effiziente Abtrennung von diesen ist nicht möglich, weswegen die Zugabe solcher Hopfenaromastoff-Fraktionen zu Bier immer auch eine „Wiederzuführung" der unerwünschten Würzearomastoffe mit sich bringt und somit negative geschmackliche Veränderungen hervorruft, welche durch die Würzekochung eigentlich vermieden hätten werden sollen.

[0011] Darüber hinaus wurden Verfahren vorgeschlagen, bei welchen durch Extraktionsvorgänge mittels Wasser oder Würze aus dem Hopfenprodukt Aromastoffextrakte gewonnen werden sollen, bevor das restliche Hopfenprodukt zum „Bittern" von Würze verwendet wird. Der gewonnene Hopfenaromaextrakt soll dann zu späteren Zeitpunkten dem Brauprozess wieder zugeführt werden, wodurch ausgeprägte Hopfenaromen realisiert würden. Aufgrund der ausgeprägten Mischungslücke, welche Hopfenaromastoffe in Wasser bzw. Würze aufweisen, kann eine solche Extraktion aber immer nur äußerst inneffizient verlaufen, da die „Aufnahmekapazität" von wässrigem Medium stark begrenzt ist. Hierdurch würden für eine effiziente Extraktion große Mengen an Extraktionsmittel, hier also Wasser oder Würze, benötigt werden, wodurch die gewonnenen „Extrakte" die Hopfenaromastoffe nur in sehr geringer Konzentration enthalten würden und durch eine Zugabe dieser „Extrakte" das Endprodukt stark verwässert würde. Ein Verfahren zur Extraktion von Hopfenaromastoffen, welches zur Effizienzsteigerung unter Verwendung von Ultraschall arbeitet, wird beispielsweise in der DE 1059863 B beschrieben.

[0012] Dass Hopfenaromastoffe in Wasser oder Würze eine hohe Flüchtigkeit aufweisen ist seit langem bekannt und es wurde bereits früher versucht, sich diese Eigenschaft zur Erzeugung hopfenaromatischer Biere zu Nutze zu machen. So ist aus der CH 57972 A ein Verfahren bekannt, bei welchem Hopfen in einem separaten Gefäß mit Würze vermischt wird, die resultierende Mischung gekocht wird, der entweichende Dampf, in welchem sich auch Hopfenaromastoffe befinden, kondensiert wird und das Kondensat zumindest teilweise fertigem Bier im Lagertank oder im Transportgefäß zugegeben wird, während der Rückstand zur regulären Würzekochung zugegeben wird. Durch das Verfahren soll dem Bier eine feines Aroma sowie ein Glanz verliehen werden können. Trotz der Tatsache, dass durch das Verfahren aufgrund der Prozessführung die Ausnutzung an Hopfenaromastoffen im Gegensatz zu einer herkömmlichen Hopfengabe stark verbessert werden kann, weist es einige Nachteile auf, welche wahrscheinlich auch der Grund dafür sind, dass sich dieses Verfahren auch nicht hat durchsetzen können. Da auch bei diesem Verfahren der Hopfen mit Würze vermengt wird, muss zum Vollständigen „Bedecken" des gesamten Hopfenproduktes aufgrund des relativ geringen Aro- 3/15 österreichisches Patentamt AT508 722 B1 2013-04-15 mastoff- bzw. Hopfenölgehaltes von in der Regel unter einem Prozent trotz der separaten Behandlung eine verhältnismäßig große Menge Würze zugegeben werden, damit ein Anbrennen der festen Hopfenbestandteile, welches zwangsläufig zur massiven Ausbildung von Fehlaromen führen würde, vermieden werden kann. Solche Fehlaromen würden zwangsläufig zu großen Teilen mit den entweichenden Brüden abgeführt und somit in das Kondensat überführt werden. Durch Zugabe eines solchen Kondensates zu Bier würde sich aufgrund der niedrigen Geschmacksschwelle solcher Fehlaromen auch ein signifikanter Fehlgeschmack im resultierenden Bier ergeben. Eine Zugabe von Würze in den Mengen, in welchen ein Anbrennen sicher vermieden werden kann, führt aber aufgrund der geringen Konzentration in welcher Aromastoffe -und hier vornehmlich Linalool - in Hopfen vorliegen unweigerlich dazu, dass sich die Hopfenaromastoffe in der zugegebenen Würze nicht mehr in der Mischungslücke befinden. Linalool beispielsweise ist nur über einer Konzentration von ca. 0,6 % in Wasser unlöslich. Geringere Konzentrationen hingegen können vollkommen gelöst werden. Bei Unterschreiten der Mischungslücke nimmt aber die mit dem Dampf abgeführte Konzentration an Hopfenaromastoffen zwangsläufig ab, wodurch zur Erzielung identischer abgeführter Absolutmengen an Hopfenaromastoffen deutlich mehr Würze verdampft werden muss, was nicht nur energetisch ungünstiger ist, sondern auch wieder zu einem stark erhöhten Anbrennrisiko führt. Eine weitere Zugabe von Wasser oder Würze in die Destillationsvorrichtung würde zwar zu einer Verhinderung des Anbrennens bei gestiegenen Verdampfungen führen, würde aber zwangsläufig auch eine weitere Verdünnung der Mischung und die damit einhergehenden Nachteile hervorrufen. Es ist folglich ersichtlich, dass auch dieses Verfahren nicht effizient bzw. ohne eine negative geschmackliche Veränderung durchgeführt werden kann. Hinzu kommt, dass bei diesem Verfahren das Kondensat fertigem Bier zugegeben wird, wodurch Lösungsvorgänge verringert werden.

[0013] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bierbereitung wie eingangs genannt anzugeben, womit sich die Ausbeute an flüchtigen Hopfenaromastoffen, hier vornehmlich Linalool, erhöhen lässt, ohne hierbei die beschriebenen Nachteile bereits bekannter Verfahren hinnehmen zu müssen.

[0014] Die auf ein Verfahren gerichtete Aufgabe wird dabei für ein Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass während des Brauprozesses ein Hopfenprodukt einer Trägerdampfdestillation ausgesetzt wird und der an Hopfenaromastoffen reiche Trägerdampf anschließend einer Würze zugeführt wird.

[0015] Unter dem Begriff Würze sollen dabei alle Flüssigkeiten während des Brauprozesses zwischen der Maischebereitung und der Gärung inklusive der Nachgärung bzw. Lagerung verstanden werden. So werden insbesondere auch Folgebezeichnungen wie beispielsweise Jungbier und dergleichen von dem hier verwendeten Begriff umfasst.

[0016] Unter an Hopfenaromastoffen reichem Trägerdampf ist hier neben der reinen dampfförmigen Phase auch ein aus dem Trägerdampf im Anschluss an die Trägerdampfdestillation erzeugtes Kondensat zu verstehen, da dieses bis auf den Aggregatszustand dieselben Eigenschaften aufweist. Der an Hopfenaromastoffen reiche Trägerdampf kann folglich auch wieder kondensiert vorliegen. Darüber hinaus werden auch einzelne Phasen des erzeugten Kondensates unter an Hopfenaromastoffen reichem Trägerdampf verstanden.

[0017] In einem ersten Schritt erkennt die Erfindung, dass eine herkömmliche Aromahopfengabe mit Zugabe des Hopfenproduktes zur Würze nur zu einer unzureichenden Ausbeute an Hopfenaromastoffen führen kann, da die wichtigsten Hopfenaromastoffe, wie Linalool und weitere Hopfenöle, in Wasser eine starke Nichtidealität besitzen. Dies führt dazu, dass sie trotz ihres höheren Reinstoffsiedepunktes in hoher Verdünnung den Leichtersieder darstellen (aze-otropes Verhalten), wodurch sie im Zuge der Verdampfung bei der Würzebereitung zwangsläufig stark ausgedampft werden. Insofern müssen zur Erzielung hopfenaromatischer Biere große Mengen eines Aromahopfenproduktes zugegeben werden.

[0018] Die Erfindung erkennt weiterhin, dass auch eine Aromahopfengabe zu späteren Schritten im Brauprozess, bei welchen keine signifikante Verdampfung mehr vollzogen wird, aufgrund des Fehlens einer effizienten Extraktion zu keiner ausreichenden Aromahopfenausbeute führen 4/15 österreichisches Patentamt AT508 722B1 2013-04-15 kann. So führt eine Zugabe eines Aromahopfenproduktes in den Whirlpool aufgrund des Fehlens signifikanter Verdampfungsprozesse zwar zu einer geringeren Ausdampfung, jedoch ist die Extraktionszeit hier stark begrenzt (Hopfenprodukte werden während der Heißtrubabscheidung mit abgeschieden), wodurch eine Extraktion nur unzureichend ablaufen kann. Bei einer Zugabe in den Kaltbereich stehen zwar längere Extraktionszeiten zur Verfügung, allerdings existieren hier auch stark verminderte Temperaturen, wodurch sich die Viskosität der Würze und somit die Effizienz der Extraktion stark verringert.

[0019] Zusätzlich erkennt die Erfindung, dass Hopfenaromastoffe über nahezu den gesamten Temperatur- und Konzentrationsbereich eine breite Mischungslücke in Wasser/Würze aufweisen, wodurch Wasser bzw. Würze als Extraktionsmittel mehr als ungeeignet ist. Eine Extraktion mittels Wasser kann somit zu keiner wirklich effizienten Extraktion führen. Gerade in Verbindung mit den erwähnten Verdampfungsprozessen bereits extrahierter Hopfenaromastoffe kann es somit zu keiner signifikanten dauerhaften Einbringung selbiger in Würze kommen.

[0020] Des Weiteren erkennt die Erfindung, dass eine lange Heißhaltung eines Aromahopfenproduktes dazu führt, dass sich die Enantiomerverteilung des Linalools durch die hohen Temperaturen zu Ungunsten des kaum geruchsaktiven (S)-Linalool verschiebt. Die Erfindung erkennt somit, dass eine lange Heißhaltung zwangsläufig zu einer Reduzierung der Ausprägung eines Hopfenaromas im fertigen Bier führt, was auch eine eigentlich ausreichende Einbringung von Linalool in Punkto Hopfenaroma unwirksam machen kann.

[0021] Die Erfindung erkennt jedoch, dass die stofflichen Eigenschaften von Hopfenaromastoffen und Wasser/Würze bzw. deren Mischungseigenschaften zwar dazu führen, dass Extraktionsvorgänge für eine Einbringung von Hopfenaromastoffen in Würze mehr als ungeeignet sind, sie andererseits aber dazu führen, dass Hopfenaromastoffe einer Trägerdampfdestillation mit geeignetem Dampf leicht zugänglich gemacht werden können. Insofern können Hopfenaromastoffe aus einem Hopfenprodukt mittels Trägerdampfdestillation mit geeigneten Dämpfen effizient entfernt und Würze zugeführt werden. Unter Annahme einer identischen Sättigungszahl, durch welche eine ungenügende Gleichgewichtseinstellung berücksichtigt wird, wird bei einer Extraktion mit Wasser (bei 100 °C) zur Gewinnung einer identischen Menge Linalool beispielsweise eine über 50 Mal größere Menge Wasser benötigt als bei einer Wasserdampfdestillation. Da die Gleichgewichtseinstellung bei einer Extraktion aber in der Regel deutlich schlechter ist, erhöht sich dieser Wert sogar noch massiv. Darüber hinaus läuft eine Extraktion deutlich langsamer ab als eine Trägerdampfdestillation, sodass die Hopfenaromastoffe bei einer Trägerdampfdestillation immer einer geringeren thermischen Belastung ausgesetzt sind. Die Erfindung erkennt dabei, dass eine Trägerdampfdestillation somit den zusätzlichen Vorteil aufweist, dass sie schnell durchgeführt werden kann, wodurch eine ungünstige Verschiebung der Enantiomerverteilung in Richtung des (S)-Linalool vermieden werden kann.

[0022] Da bei herkömmlichen Aromahopfengaben auch die Extraktion und vor allem die Isomerisierung der im Aromahopfenprodukt zusätzlich vorhandenen Hopfenbitterstoffe mehr als unzureichend ist, sind diese Bitterstoffe für das resultierende Bier zwangsläufig verloren, wodurch sich bei herkömmlicher Aromahopfengabe auch die Bitterstoffausbeute stark verschlechtert. Die Erfindung erkennt schließlich weiter, dass im Zuge einer Trägerdampfdestillation nahezu ausschließlich Hopfenaromastoffe aus dem Hopfenprodukt ausgetrieben werden, Hopfenbitterstoffe aufgrund ihres gegen Null gehenden Dampfdruckes jedoch nicht. Da der Hopfen separat behandelt - also nicht der gesamten Würze zugegeben - wird, kann das resultierende Hopfenprodukt eines vormaligen Aromahopfens demzufolge problemlos als Bitterhopfen weiter verwendet werden, wodurch im Ganzen gesehen auch die Bitterstoffausbeute im Brauprozess stark erhöht werden kann.

[0023] Die Erfindung erkennt aber vor allem auch, dass Hopfenaromastoffe mittels der erfin-dungsgemäßen Trägerdampfdestillation überaus effizient aus einem Hopfenprodukt entfernt und einer Würze zugeführt werden können, ohne hierbei die beschriebenen Nachteile einer separaten, direkten Vermischung mit Wasser oder Würze zur Verdampfung und anschließender Kondensation - und hier vor allem ohne die Gefahr eines Anbrennens und der damit einherge- 5/15 österreichisches Patentamt AT508 722 B1 2013-04-15 henden negativen geschmacklichen Veränderung - in Kauf nehmen zu müssen.

[0024] Um die Hopfenaromastoffe nach dem erfindungsgemäßen Verfahren aus dem Hopfenprodukt zu gewinnen und dem Brauprozess zugänglich zu machen, muss ein Hopfenprodukt einer Trägerdampfdestillation unterzogen werden. Dies kann prinzipiell mit allen geeigneten Dämpfen sowie allen Hopfenprodukten geschehen. Da Wasser mit den beschriebenen Stoffen die erwähnte Nichtidealität aufweist und zudem im Brauprozess ohnehin vorkommt, wird vorteilhafterweise die Trägerdampfdestillation als Wasserdampfdestillation vollzogen. Wenn im Folgenden von Wasserdampfdestillation die Rede ist, sind die angegebenen Verfahrensvarianten natürlich sinngemäß auch auf eine Trägerdampfdestillation mit anderen Dämpfen übertragbar und von dem erfindungsgemäßen Verfahren mit eingeschlossen.

[0025] Da die Aromastoffe in Aromahopfen naturgemäß höher sind als in Bitterhopfen, wird vorteilhafterweise ein Produkt eines Aromahopfens verwendet. Prinzipiell könnte aber auch ein Bitterhopfenprodukt Verwendung finden, sofern dieses noch Hopfenaromastoffe enthält.

[0026] Prinzipiell kann das erfindungsgemäße Verfahren an allen Stellen im Brauprozess, und hier insbesondere auch im Kaltbereich durchgeführt werden. In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung erfolgt die Trägerdampfdestillation aber im Heißbereich, also vor, während oder nach einer Temperaturbehandlung der Würze. Darüber hinaus wird als Flüssigkeit, aus welcher der Trägerdampf erzeugt wird, in einer äußerst vorteilhaften Ausführung der Erfindung, Würze selbst herangezogen. Der entscheidende Vorteil hierbei ist, dass das Verfahren somit auch den Vorgaben des Deutschen Reinheitsgebotes bzw. dem Vorläufigen Biergesetz entspricht.

[0027] Durch eine Trägerdampfdestillation können temperaturempfindliche und hochsiedende Komponenten, wie beispielsweise Hopfenaromastoffe, unter schonenden Bedingungen unterhalb ihrer Reinstoffsiedepunkte von anderen Komponenten oder Rückständen, wie beispielsweise Extrakten oder Hopfenzellstoffen, getrennt werden, wobei hier ein Trägerdampf als selektiver Zusatzstoff dient. Der Zusatzstoff darf sich hierbei in den zu trennenden Komponenten (Hopfenaromastoffen) nicht nennenswert lösen. Der Partialdruck ineinander nicht löslicher Komponenten ist von ihrem prozentualen Anteil in der Vermengung unabhängig und entspricht dem temperaturabhängigen Dampfdruck der reinen Komponenten. Aus diesem Grund erniedrigt sich bei gegebenen Systemdruck bei einer Destillation die Siedetemperatur auf einen Wert, für den die Summe aus den Teildrücken der abzutrennenden Komponente (Hopfenaromastoffe) und des Trägerdampfes dem Destillationsdruck gleicht, wodurch die Siedetemperatur der Vermengung niedriger liegt als die Siedetemperatur der reinen Komponenten und eine schonende Destillation erreicht werden kann. Somit können durch eine Trägerdampfdestillation die erwünschten Hopfenaromastoffe schonend aus einem Hopfenprodukt entfernt werden. Da Hopfenaromastoffe und insbesondere Linalool beispielsweise mit Wasser eine sehr breite Mischungslücke mit der Ausbildung eines Azeotropes (hetero-azeotropes Verhalten) bilden, bilden sich bei einer Kondensation eines an Aromastoffen reichen Trägerdampfes der aus Wasser erzeugt wurde zwei Phasen aus und die aromastoffreiche Phase kann leicht von der wässrigen Phase abgetrennt werden. Durch eine Trägerdampfdestillation wird eine vergleichsweise -insbesondere im Vergleich mit einer Extraktion mit Flüssigkeiten wie Wasser -schnelle und effiziente Abtrennung der Hopfenaromastoffe aus einem Hopfenprodukt bzw. Gewinnung der Hopfenaromastoffe erreicht.

[0028] Im erfindungsgemäßen Verfahren wird zur Durchführung einer Trägerdampfdestillation das Fluid, aus welchem der Trägerdampf erzeugt werden soll, zum Sieden gebracht und der entstehende Trägerdampf gelangt durch Verteilungsvorrichtungen - z.B. Siebplatten oder gelochte Rohre - in das in einem Behälter zur Trägerdampfdestillation vorgelegte Hopfenprodukt, wobei es für eine schnelle Trägerdampfdestillation vorteilhaft ist, die zum Aufheizen und Verdampfen sowie die für Wärmeverluste an die Umgebung benötigte Energie nicht nur durch den Trägerdampf zuzuführen, sondern auch durch ein zusätzliches, „sanftes" (hierdurch kann ein Anbrennen im Gegensatz zu einem Beheizen zu Siedezwecken sicher vermieden werden) indirektes Beheizen des für die Trägerdampfdestillation verwendeten Behälters. Auch ein Einleiten von überhitztem Trägerdampf ist möglich um insbesondere ein schnelles Aufheizen zu 6/15 österreichisches Patentamt AT508 722B1 2013-04-15 gewährleisten. Der an Hopfenromastoffen reiche Dampf kann im Anschluss an die Trägerdampfdestillation direkt verwendet werden. Wird er gemäß einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung kondensiert, bilden sich zwei Phasen aus und das Fluid, aus welchem der Trägerdampf erzeugt wurde, trennt sich entsprechend der Dichteunterschiede wieder von den Hopfenaromastoffen ab. Die Hopfenaromastoffe können somit entfernt und alleine weiter verwendet werden. Zur Erzielung einer großen Reaktionsfläche sollten die verwendeten Hopfenprodukte vorteilhafterweise in einer zerkleinerten Form vorliegen, wodurch sich hier insbesondere Hopfenpulver oder Hopfenpellets anbieten.

[0029] Die Trägerdampfdestillation kann prinzipiell bei jedem Druck durchgeführt werden, erfolgt in einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung aber unter Normaldruck oder Vakuum im Einstrom- oder Gegenstromdestillationsverfahren.

[0030] Der nach erfolgter Trägerdampfdestillation entweichende, an Hopfenaromastoffen reiche Dampf wird erfindungsgemäß einer Würze wieder zugeführt. Dies kann prinzipiell durch eine einfache Zuleitung des Dampfes zur Würze geschehen. Sobald die Würze eine geringere Temperatur aufweist als der Trägerdampf, wird dieser zumindest teilweise kondensieren, wodurch die Hopfenaromastoffe zumindest teilweise in die Würze überführt werden. In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung wird der Dampf aber vor einer Zuleitung zu Würze gezielt kondensiert und erst hierauf einer Würze wieder zugegeben. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass auch alle Hopfenaromastoffe wieder in einen flüssigen Aggregatszustand überführt werden, wodurch evtl. Verluste vermieden und die Ausbeute somit gesteigert werden kann. Um eine möglichst vollständige Kondensation sicherzustellen, werden vorzugsweise Kondensatoren eingesetzt, welche mit einem Kühlmedium arbeiten. Hier sind insbesondere Rohrbündel- oder Spiralkondensatoren zu nennen, wobei prinzipiell jede Art von Kondensatoren Verwendung finden kann. Insbesondere sind hierbei auch Dephlegmatoren mit einbezogen, durch welche eine weitere Anreicherung erzielt werden kann. Solche Dephlegmatoren sind vorzugsweise einer Totalkondensation vorgeschaltet.

[0031] In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung erfolgt eine Anreicherung der erwünschten Hopfenaromastoffe im Dampf gegen Ende der Trägerdampfdestillation durch eine gezielte Rektifikation. Dies ist in dem Bereich, in welchem keine Mischungslücke mehr existiert, von großem Vorteil, da somit durch die Anreicherung der Aromastoffe im Dampf wieder eine Selbige erzeugt werden kann.

[0032] Der wesentliche Vorteil einer Destillation im Bereich einer Mischungslücke mit Azeotrop (Heteroazeotrop) liegt darin, dass sich bei Kondensation des Dampfes zwei flüssige Phasen ausbilden. So kann hier in einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung, die aromastoffreiche Phase von der restlichen, insbesondere wässrigen, Phase separiert werden. Dies kann durch einfache Absetzapparaturen, aber auch durch Apparaturen, welche sich die Zentrifugalkraft zunutze machen, erfolgen. Nach erfolgter Trennung kann dann nur die aromastoffreiche Phase einer Würze zugeführt werden. Hierdurch können sich geschmackliche Vorteile für das resultierende Bier ergeben, da eine Verdünnung der Würze, zu welcher der an Hopfenaromastoffen reiche Trägerdampf zugegeben wird, somit minimiert wird.

[0033] Apparaturen zur Kondensation oder Phasentrennung sind hinlänglich bekannt, weswegen sie hier nicht weiter beschrieben werden. Eine ausführliche Betrachtung kann der einschlägigen Fachliteratur entnommen werden.

[0034] Wie erwähnt kann der an Aromastoffen reiche Trägerdampf, dessen Kondensat oder ein Teil davon an mehreren Stellen im Brauprozess wieder zu Würze zugeführt werden. In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung wird er frühestens zu einem Prozessschritt wieder zugeführt, in welchem keine signifikante Verdampfung mehr stattfindet. Insbesondere ist hier der Schritt der Heißtrubabscheidung zu nennen. Hier weist die Würze noch die für eine schnelle und effiziente Lösung vorteilhaften höheren Temperaturen auf. Des Weiteren ist aber auch eine Zuführung im Kaltbereich - insbesondere bei einer direkten Zuführung des Dampfes -von Vorteil, da somit eine Totalkondensation sichergestellt wird. 7/15 österreichisches Patentamt AT508 722 B1 2013-04-15 [0035] In einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung wird der an Aromastoffen reiche Trägerdampf gezielt einer fließenden Würze zudosiert. Vorteilhafterweise geschieht dies direkt in die Rohrleitungen, durch welche die Würze geführt wird. Die Dosierung erfolgt hierbei sehr langsam bzw. in sehr kleinen Schritten, sodass gewährleistet ist, dass die zu einem jeweiligen Zeitpunkt in die Würze zudosierten Hopfenaromastoffe auch in der Würze löslich sind. Hierzu werden vorteilhafterweise spezielle Dosiereinrichtungen verwendet. Somit kann der an Aromastoffen reiche Trägerdampf vollkommen und gleichmäßig in eine Würze eingebracht und dort gelöst werden. Durch eine direkte, vollständige Lösung können im Gegensatz zu einer unvollständigen Lösung vor allem auch Adsorptionsverluste in darauffolgenden Schritten des Brauprozesses vermieden bzw. vermindert werden.

[0036] Bei Verwendung von Würze als Quelle der Trägerdampferzeugung, wird diese in einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung erst kurz vor dem Schritt entnommen, vor dem die Zuführung des an Aromastoffen reichen Trägerdampfes bzw. dessen Kondensates erfolgen soll. So wird vorteilhafterweise insbesondere während der Heißtrubabscheidung ein Teil der Würze abgezogen, einer Vorlage zugeführt und dazu verwendet, den für eine Trägerdampfdestillation der Hopfenaromastoffe aus dem Hopfenprodukt benötigten Dampf zu erzeugen. Bei einem nicht reinheitsgebotskonformen Brauprozess kann an dieser Stelle natürlich auch eine andere Flüssigkeit, insbesondere Wasser, zur Trägerdampferzeugung herangezogen werden. In einem speziellen Behälter wird dann mit diesem Dampf die Trägerdampfdestillation vollzogen, der Dampf wird gegebenenfalls kondensiert und der restlichen Würze wieder zugegeben.

[0037] Wie erwähnt, werden aufgrund ihres geringen Dampfdruckes kaum Hopfenbitterstoffe aus dem Hopfenprodukt ausgetrieben, sodass dieses in einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung wieder zur Bitterung einer Würze herangezogen werden kann. Hierdurch ergeben sich naturgemäß weitere Einsparpotentiale.

[0038] In einer überaus vorteilhaften Ausführung der Erfindung erfolgt die Trägerdampfdestillation zur Gewinnung der Hopfenaromastoffe bereits vor dem Schritt im Brauprozess, an dem die Bitterhopfengabe zur Würze erfolgt. Hierdurch kann der Rückstand der Trägerdampfdestillation, also das an Hopfenbitterstoffen noch reiche Hopfenprodukt, noch zur Bitterung des gleichen Sudes - insbesondere unter Einhaltung identischer Extraktionszeiten in der Würze - herangezogen werden. Der an Hopfenaromastoffen reiche Dampf wird hier vorzugsweise „zwischengelagert" und der restlichen Würze erst wieder an einem Schritt zugegeben, an welchem keine signifikante Verdampfung mehr erfolgt. Durch den Abschluss der Trägerdampfdestillation vor dem Zeitpunkt der Bitterhopfengabe können die Bitterstoffe eines Aromahopfenproduktes trotz intensiver Einbringung der Hopfenaromastoffe bzw. des Linalools noch größtmöglich für den Brauprozess genutzt werden, wodurch sich die gesamte Hopfenausbeute auf eine Maximum steigern lässt.

[0039] Das erfindungsgemäße Verfahren bietet sich insbesondere auch bei der Herstellung von Zumischbieren an. Unter Zumischbieren sind Biere zu verstehen, welches einem anderen Bier -insbesondere nach der Gärung - zugegeben werden, um bei diesem die Eigenschaften zu verändern. Ein Zumischbier wird in der Regel dazu verwendet, ein anderes Bier bitterer zu machen und/oder gegebenenfalls dessen Farbe zu verändern. Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann ein Zumischbier nun auch derart gebraut werden, dass es auch dazu verwendet werden kann, bei einem anderen Bier das Hopfenaroma zu verändern bzw. zu steigern. Zur Erzeugung eines solchen Zumischbieres wird vorteilhafterweise eine überproportional hohe Menge an Aromahopfenprodukten herangezogen, sodass das resultierende Zumischbier vorteilhafterweise eine Aromastoffkonzentration aufweist, die kurz vor der Ausbildung einer Mischungslücke liegt. Gerade hierin liegt auch ein großes Potential der hier beschriebenen Erfindung.

[0040] Die auf eine Vorrichtung gerichtete Aufgabe wird erfindungsgemäß für eine Vorrichtung zur Bierbereitung mit einem Behälter zur Maischebereitung, mit einer Vorrichtung zur Temperaturbehandlung der Würze, mit einem Heißtrubabscheider und mit einem Gärbehälter dadurch gelöst, dass ein Behälter, umfassend eine Einbringstelle für ein Hopfenprodukt, zur Durchfüh- 8/15 österreichisches Patentamt AT508 722 B1 2013-04-15 rung einer Trägerdampfdestillation vorgesehen ist, wobei der Behälter weiter einen Dampfeinlass, mit welchem externer Dampf für die Trägerdampfdestillation zugeführt werden kann, sowie einen Dampfauslass aufweist, der an eine würzeführende Stelle angeschlossen ist.

[0041] Für die Vorrichtung ist es dabei nicht nötig, dass die angegebenen Prozesse alle in verschiedenen Behältern ablaufen. Es soll von der erfindungsgemäßen Vorrichtung genauso umfasst sein, dass die Maischebereitung, die Temperaturbehandlung, die Heißtrubabscheidung und/oder die Gärung auch in einem einzigen Behälter oder jeweils einzelne dieser Prozesse in einem gemeinsamen Behälter zusammengefasst sein können. So wird insbesondere eine Ausgestaltung umfasst, gemäß der die Maischebereitung und die Temperaturbehandlung in einer Pfanne, oder die Temperaturbehandlung und die Heißtrubabscheidung in einer Pfanne durchgeführt werden.

[0042] Der angegebene Behälter zur Trägerdampfdestillation kann sich grundsätzlich außerhalb der vorhandenen Brauereianlagen befinden. Dieser Behälter kann aber ebenso vom Inneren der vorhandenen Anlagen angeordnet sein. So kann der Behälter zur Trägerdampfdestillation beispielsweise im Inneren einer bestehenden Würzepfanne eingebaut sein.

[0043] Die für das Verfahren zur Bierbereitung genannten Vorteile können hierbei sinngemäß auf die Vorrichtung übertragen werden. Weitere vorteilhafte Ausführungen der Vorrichtung können den hierzu formulierten Unteransprüchen entnommen werden.

[0044] In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung weist der Behälter zur Trägerdampf-destillation ein Heizelement auf, mit welchem der Inhalt insbesondere „sanft" aufgeheizt werden kann. Das Heizelement ist vorteilhafterweise so aufgebaut, dass der Inhalt indirekt erhitz werden kann und ist aufgrund der geringen benötigten Energie vorzugsweise elektrisch betrieben. Aber auch alternative Ausführungsformen, wie beispielsweise eine Dampfbeheizung, sind möglich.

[0045] Der Behälter zur Trägerdampfdestillation weist in einer vorteilhaften Ausführung eine Einbringstelle für Dampf mit einer Verteilvorrichtung zur gleichmäßigen Trä-gerdampfdurchleitung durch ein Hopfenprodukt auf. Der Behälter ist dann vorteilhafter Weise direkt mit einer Dampf führenden Leitung verbunden.

[0046] Insbesondere bei Verwendung von Würze als Ausgangsfluid für den Trägerdampf, ist der Behälter mit einer Verdampfungsapparatur verbunden, in welcher Würze vorgelegt werden kann, um mittels Heizelementen aus selbiger den Dampf für die Trägerdampfdestillation bereitzustellen. Diese Vorlage ist vorteilhafterweise direkt mit der Einbringstelle für den Trägerdampf verbunden.

[0047] In einer weiteren, vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist der Behälter zur Träger-dampfdestillation mit einer Würzedampf führenden Leitung, insbesondere einem Schlot einer Würzepfanne, verbunden. Hierdurch kann Würzedampf ohne weitere Heizeinrichtungen für die Trägerdampfdestillation zur Verfügung gestellt werden.

[0048] Zur Kondensation des an Hopfenaromastoffen reichen Trägerdampfes ist der Behälter vorteilhafterweise direkt mit einem Kondensator, vorteilhafterweise mit einem leistungsfähigen Spiralkondensator, verbunden. Dieser Kondensator ist vorteilhafterweise direkt an den Dampfauslass des Behälter angeschlossen und insbesondere ein Bestandteil desselben.

[0049] In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung wird im Anschluss an die Kondensation eine Abtrennung der aromastoffreichen von der wässrigen Phase vollzogen, weswegen die Vorrichtung hierzu mit einem Abscheider bzw. Phasentrennbehälter verbunden ist.

[0050] Zur Homogenisierung des Hopfenproduktes weist der Behälter zur Trägerdampfdestillation in einer vorteilhaften Ausführung eine Apparatur zur Homogenisierung, vorteilhaftenweise einen Rührer oder eine Umwälzleitung, auf.

[0051] Um die Trägerdampfdestillation bei verringerten Drücken und somit niedrigeren Temperaturen durchführen zu können, ist die Vorrichtung vorteilhafterweise mit einer Unterdruckapparatur, insbesondere eine Pumpe, verbunden, durch welche der Druck im Inneren des Behälters 9/15 österreichisches Patentamt AT 508 722 B1 2013-04-15 vermindert werden kann.

[0052] Der Dampfauslass ist vorteilhaftenweise direkt mit einer Würze führenden Leitung, insbesondere mit der Leitung, in welcher die Würze vom Heißtrubabscheider zum Kühler geführt wird, verbunden. Somit kann der an Hopfenaromastoffen reiche Trägerdampf direkt in eine strömende Würze eingebracht werden. Da somit immer frische Würze zur Verfügung gestellt wird, ist bei langsamer und gezielter Zudosierung gewährleistet, dass auch alle Hopfenaromastoffe in Lösung gehen können. Dadurch, dass der Heißtrub somit bereits aus der Würze entfernt ist, können Adsorptionsverluste vermieden oder vermindert werden.

[0053] Um die Vorgänge und Parameter bei der Trägerdampfdestillation regeln und messen zu können, ist die Vorrichtung vorteilhafterweise mit einer Steuer-, Mess- und/oder Regeleinheit verbunden. Durch diese können vorteilhaftenweise die Temperatur im Behälter, die Temperatur des Trägerdampfes, der Druck im Behälter, der Volumen- oder Massenstrom des Trägerdampfes, die Temperatur des Heizelementes, die Temperatur des Kondensators und/oder die Konzentration gemessen, geregelt und/oder gesteuert werden kann. Darüber hinaus kann auch die Einbringung des Hopfenproduktes, die Zuführung eines Fluides zur Trägerdampferzeugung, die Homogenisierung des Behälterinhaltes und/oder die Zuführung des an Hopfenaromastoffen reichen Trägerdampfes gemessen, geregelt und/oder gesteuert werden.

[0054] Zur Reinigung des Behälters und seiner Peripherie ist die Vorrichtung vorteilhaftenweise mit einer Reinigungsapparatur, insbesondere einer „Cleaning in Place (CIP)"-Apparatur, verbunden.

[0055] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt: [0056] Fig. 1 schematisch eine Vorrichtung zur Bierbereitung gemäß einer vorteilhaften Aus führungsform.

[0057] In Fig. 1 ist schematisch eine Vorrichtung 1 zur Bierbereitung dargestellt. Die Vorrichtung 1 umfasst hierbei einen Maischebottich 3, der der Zubereitung von Maische, insbesondere unter der Verwendung von Malz dient. An den Maischebottich 3 ist ein so genannter Läuterbottich 5 angeschlossen, in welchem eine Fest-Flüssig-Trennung der Maische durchgeführt wird. Insbesondere werden dabei Spelzen und andere feste Malzbestandteile abfiltriert. Die aus dem Läuterbottich 5 gewonnene Würze fließt anschließend in eine Würzepfanne 7, in welcher die Temperaturbehandlung der Würze zum Abreichern unerwünschter und Anreichern gewollter Aromastoffe durchgeführt wird. Bei üblichen Brauvorgängen spricht man hierbei auch von der „Würzekochung". Die Würze kann aber auch einer Rektifizierung unterzogen oder in einer sonstigen Art und Weise temperaturbehandelt werden. Der Würzepfanne 7 ist ein Heißtrubabscheider 9 nachgeschaltet, in welchem die während der Temperaturbehandlung der Würze gebildeten Eiweiße und sonstigen Feststoffe abgeschieden werden. Geschieht dies durch eine Zirkulation, so spricht man auch von einem „Whirlpool". Die aus dem Heißtrubabscheider 9 gewonnene Würze gelangt schließlich in einen Kühler 11, in dem die Würze auf eine gewünschte Temperatur abgekühlt wird. Anschließend wird die Würze gegebenenfalls unter Zusatz von Hefe in einem Gärbehälter 13 zu Bier vergoren.

[0058] Im Unterschied zu einer herkömmlichen Vorrichtung zur Bierbereitung wird bei der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung 1 ein zur Herstellung des Bieres benötigtes Hopfenprodukt eines Aromahopfens nicht direkt der gesamten Würze zugegeben. Stattdessen wird das Aromahopfenprodukt - hier Aromahopfen-Pellets - über eine Einbringstelle 24 für ein Hopfenprodukt in einen Behälter 16 zur Trägerdampfdestillation vorgelegt. Aufgrund der deutlich gestiegenen Ausbeute an Hopfenaromastoffen, die durch das erfindungsgemäße Verfahren erzielt werden kann, ist die vorgelegte Menge hier deutlich geringer als dies bei einem Brauverfahren mit regulärer Aromahopfengabe gegen Ende einer Würzekochung zur gesamten Würze der Fall wäre. In der Regel reicht zur Erzielung eines identischen Linaloolgehaltes der resultierenden Anstellwürzen bzw. Biere unter ein Zehntel der vormals verwendeten Menge aus. Mit anderen Worten wir die Ausnutzung an Hopfenaromastoffen, und hier insbesondere an Linalool, mehr 10/15 österreichisches Patentamt AT508 722 B1 2013-04-15 als verzehnfacht. Der Behälter 16 weist im Inneren einen Siebboden 17 auf, auf welchem die Hopfenpellets liegen und durch welchen ein Trägerdampf gleichmäßig durch das Hopfenprodukt geführt werden kann. Zur Homogenisierung des Hopfenproduktes weist der Behälter 16 im Inneren darüber hinaus noch einen Rührer 19 auf. Um den an Hopfenaromastoffen reichen Trägerdampf nach der Trägerdampfdestillation zur Würze führen zu können, umfasst der Behälter darüber hinaus noch einen Dampfauslass 23, der an eine Würze führende Stelle, hier die Leitung 14 zwischen dem Heißtrubabscheider 9 und dem Kühler 11 angeschlossen ist. Damit der an Hopfenaromastoffen reiche Trägerdampf kondensiert werden kann, weist der Dampfauslass 23 einen Kondensator 20 auf. Darüber hinaus umfasst der Dampfauslass 23 auch eine Dosiereinrichtung 22, durch welche das Trägerdampfkondensat gleichmäßig und langsam der Würze zudosiert werden kann. Die Dosiereinrichtung 22 erfüllt hierbei zum Abtrennen des Dampfauslasses 23 von der Würze führenden Leitung 14 im Bedarfsfall auch die Funktion eines Absperrventils. Zum Fördern des an Hopfenaromastoffen reichen Trägerdampfes kommt im Bedarfsfall eine nicht näher dargestellte Pumpe zum Einsatz. Der Behälter 16 zur Trägerdampfdestillation weist darüber hinaus einen Dampfeinlass 32 zur Zuführung eines Trägerdampfes sowie eine Vorlage 15 auf, in welcher eine Flüssigkeit zur Erzeugung des Trägerdampfes erhitzt und zum Sieden gebracht werden kann. Hierzu ist die Vorlage 15 mit einem Heizelement 26 verbunden. Durch das Heizelement 26, welches in diesem Fall elektrisch betrieben ist, kann auch der Behälter 16 zur Trägerdampfdestillation selbst erwärmt werden. Hierdurch können die Trägerdampfdestillation stark beschleunigt und Abstrahlverluste ausgeglichen werden. Die Vorlage 15 ist darüber hinaus über eine Leitung 27 mit dem Heißtrubabscheider 9 verbunden, wodurch Würze während des Brauprozesses abgezweigt und als Ausgangsflüssigkeit für die Trägerdampfdestillation zur Verfügung gestellt werden kann. Um die Leitung 27 absperren zu können, bzw. um die Vorlage 15 vom Heißtrubabscheider 9 abtrennen zu können, weist die Leitung 27 die Absperrventile 30 und 31 auf. Wenn die Vorlage 15 unterhalb des Würzepegels angeordnet ist, kann Würze nach dem Öffnen der Ventile 30 und 31 direkt in die Vorlage 15 strömen. Ist die Vorlage 15 höher angeordnet als der Würzepegel im Heißtrubabscheider 9, kommt hierfür eine nicht näher dargestellte Pumpe zum Einsatz. Um insbesondere die Ventile 30 und 31, gegebenenfalls die nicht näher dargestellten Pumpen, die Dosiereinrichtung 22, den Kondensator 20, das Heizelement 26 und den Rührer 19 regeln und steuern zu können, umfasst die Vorrichtung 1 noch eine nicht näher dargestellte Steuer- und Regeleinheit. Durch diese können insbesondere auch die jeweiligen Volumen- bzw. Massenströme, die Temperatur und der Druck im Behälter 16 zur Trägerdampfdestillation sowie die Hopfeneinbringung gemessen, gesteuert und geregelt werden. Die Vorrichtung ist dafür mit mehreren, nicht näher dargestellten Sensoren ausgestattet, welche an die Steuer- und Regeleinheit angeschlossen sind.

[0059] Während die Würzebereitung - mit Ausnahme der Aromahopfengabe - bis hin zur Heißtrubascheidung auf konventionellem Wege abläuft, wird im Gegensatz zu herkömmlichen Brauverfahren zu Beginn der Heißtrubabscheidung aus dem Heißtrubabscheider 9 eine Teilwürze abgezogen und der Vorlage 15 zugeführt. Hierzu werden die Ventile 30 und 31 geöffnet, wodurch die Würze aufgrund des hydrostatischen Druckes in die Vorlage 15 fließt. Gleichzeitig werden in dem Behälter 16 zur Trägerdampfdestillation Aromahopfenpellets über die Einbringstelle 24 auf dem Siebboden 17 vorgelegt. Sobald die Hopfenpellets vorgelegt wurden und die Vorlage 15 ausreichend befüllt ist, werden die Ventile 30 und 31 geschlossen und das Heizelement 26 angeschaltet. Hierdurch wird die Würze in der Vorlage 15 sowie der Behälter 16 zur Trägerdampfdestillation erhitzt. Nach Erreichen des Siedepunktes wird der aufsteigende Würze-bzw. Wasserdampf über den Dampfeinlass 32 dem Behälter 16 zur Trägerdampfdestillation zugeführt, weswegen hier auch von einer Wasserdampfdestillation gesprochen werden kann. Da hier eine reinheitsgebotskonformes Aromahopfenprodukt unverändert einer Würze zugegeben wird bzw. mit Würzedampf in Berührung kommt, entspricht dieses erfindungsgemäße Verfahren auch den Vorgaben des Deutschen Reinheitsgebotes bzw. des vorläufigen Biergesetzes. Der aufsteigende Würzedampf durchströmt die Löcher des Siebbodens 17 wodurch er gleichmäßig durch das Hopfenprodukt geführt wird. Bis zum Erreichen einer mit dem zugeführten Trägerdampf identischen Temperatur - zumindest solange diese nicht größer als die Siedetemperatur von Wasser im Behälter 16 ist -, kondensiert der Würzedampf im Behälter 16 zur 11 /15 österreichisches Patentamt AT508 722 B1 2013-04-15

Trägerdampfdestillation sowie in bzw. an den Hopfenpellets und diese fangen an, sich aufzulösen. Zur Homogenisierung wird an dieser Stelle der Rührer 19 eingeschaltet. Durch die Kondensatbildung liegen die Hopfenaromastoffe und hier insbesondere das Linalool in der Mischungslücke in Wasser vor, wodurch sie nach Erreichen der Siedetemperatur im Behälter 16 zur Durchführung der Trägerdampfdestillation mit dem Würze- bzw. Trägerdampf aus dem Hopfenprodukt abdestilliert werden. Der an Hopfenaromastoffen reiche Trägerdampf gelangt hierauf über den Dampfauslass 23 in den Kondensator 20, in welchem der an Hopfenaromastoffen reiche Trägerdampf total kondensiert, bevor er über die Dosiereinrichtung 22 der bereits zum Kühler 11 strömenden Würze zugeführt wird. Dies ist deswegen möglich, da die Heißtrubabscheidung während der Trägerdampfdestillation parallel durchgeführt wurde. So ist die restliche Würze vom Heißtrub befreit und kann zum Kühler 11 geführt werden, bevor sie zur Gärung im Gärbehälter 13 angestellt wird. Durch die Dosiereinrichtung 22 wird das Trägerdampfkondensat der fließenden Würze langsam und in kleinen Schritten zudosiert, wodurch alle aus dem Hopfenprodukt entfernten Hopfenaromastoffe in Lösung gehen können. In einer alternativen Fahrweise wird der Kondensator 20 nicht gekühlt und der an Hopfenaromastoffen reiche Trägerdampf gelangt direkt zur fließenden Würze. Die Dosiereinrichtung 22 arbeitet in diesem Fall als Drossel und der Dampf wird der Würze direkt und langsam zugeführt. Eine Kondensation erfolgt erst in der Würze bzw. im Kühler 11.

[0060] Sollte ein nicht reinheitsgebotskonformer Brauprozess vollzogen werden, kann die Vorlage 15 anstelle von mit Würze natürlich auch mit alternativen Flüssigkeiten, wie beispielsweise reinem Wasser befüllt werden.

[0061] Durch die Vorrichtung 1 kann in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren die Ausbeute an Hopfenaromastoffen um ein Vielfaches erhöht werden, wodurch die zur Erzielung einer gewünschten „Hopfenblume" bzw. eines Hopfenaromas des fertigen Bieres benötigte Menge an Aromahopfen auf ein Minimum reduziert werden kann. Hierdurch ergeben sich enorme Vorteile für die gesamte Brauwirtschaft. Diese sind nicht nur monetärer Natur. Insbesondere kann durch die Erfindung auch sichergesellt werden, dass bei einem immer weiter wachsendem Weltbiermarkt auch bei schlechten Hopfenernten noch hopfenaromatische Biere nach dem Deutschen Reinheitsgebot gebraut werden können.

BEZUGSZEICHENLISTE I Vorrichtung 3 Maischebottich 5 Läuterbottich 7 Würzepfanne 9 Heißtrubabscheider (Whirlpool) II Kühler 13 Gärbehälter 14 Würzeleitung 15 Vorlage 16 Behälter zur Durchführung einer Trägerdampfdestillation 17 Siebboden 19 Rührer 20 Kondensator 22 Dosiereinrichtung 23 Dampfauslass 24 Einbringstelle 26 Heizelement 27 Leitung 30 Ventil 31 Ventil 32 Dampfeinlass 12/15

Claims (19)

1. österreichisches Patentamt AT508 722B1 2013-04-15 Patentansprüche 1. Verfahren zur Bierbereitung, wobei aus einer Maische eine Würze gewonnen, die Würze anschließend einer Temperaturbehandlung unterzogen, aus der behandelten Würze der Heißtrub abgeschieden, und nach der Heißtrubabscheidung aus der Würze durch eine Gärung Bier gewonnen wird, dadurch gekennzeichnet, dass während des Brauprozesses ein Hopfenprodukt einer Trägerdampfdestillation ausgesetzt und der an Hopfenaromastoffen reiche Trägerdampf anschließend einer Würze zugeführt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerdampfdestillation während einer Temperaturbehandlung der Würze durchgeführt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerdampfdestillation während einer Heißtrubabscheidung durchgeführt wird.
4. 4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der an Hopfenaromastoffen reiche Trägerdampf der Würze während der Temperaturbehandlung zugeführt wird.
5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass der an Hopfenaromastoffen reiche Trägerdampf der Würze während der Heißtrubabscheidung zugeführt wird.
6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass der an Hopfenaromastoffen reiche Trägerdampf der Würze im Kaltbereich zugeführt wird.
7. 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das im Anschluss an die Trägerdampfdestillation resultierende Hopfenprodukt ebenfalls einer Würze zugeführt wird.
8. 8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerdampfdestillation mit aus Wasser erzeugtem Dampf und somit in Form einer Wasserdampfdestillation durchgeführt wird.
9. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerdampfdestillation mit aus Würze erzeugtem Dampf durchgeführt wird.
10. 10. Vorrichtung zur Bierbereitung (1), mit einem Behälter (3) zur Maischebereitung, mit einer Vorrichtung (7) zur Temperaturbehandlung der Würze, mit einem Heißtrubabscheider (9), mit einem Gärbehälter (13) und mit einem Behälter (16), umfassend eine Einbringstelle (24) für ein Hopfenprodukt, zur Durchführung einer Trägerdampfdestillation, wobei der Behälter (16) weiter einen Dampfeinlass (32), mit welchem externer Dampf für die Träger-dampfdestillation zugeführt werden kann, sowie einen Dampfauslass (23) aufweist dadurch gekennzeichnet, dass der Dampfauslass (23) an eine würzeführende Stelle angeschlossen ist.
11. 11. Vorrichtung (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampfeinlass (32) mit dem Schlot einer Würzepfanne verbunden ist.
12. 12. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (16) zur Durchführung der Trägerdampfdestillation ein Heizelement (26) aufweist.
13. 13. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 10-12, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampfauslass (23) einen Kondensator (20) aufweist.
14. 14. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 10-13, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampfauslass (23) mit der Vorrichtung (7) zur Temperaturbehandlung der Würze verbunden ist.
15. 15. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 10-13, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampfauslass (23) mit dem Heißtrubabscheider (9) verbunden ist. 13/15 österreichisches Patentamt AT508 722B1 2013-04-15
16. 16. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 10-13, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampfauslass (23) mit der Leitung (15) zwischen dem Heißtrubabscheider (9) und dem Kühler (11) verbunden ist.
17. 17. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 10-16, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampfauslass (23) eine Dosiereinrichtung (22) aufweist.
18. 18. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 10-17, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einer Steuer, Mess- und/oder Regeleinheit verbunden ist, mit welcher die Temperatur im Behälter (16), die Temperatur des Trägerdampfes, der Druck im Behälter (16), der Volumen- oder Massenstrom des Trägerdampfes, die Temperatur des Heizelementes (26), die Temperatur des Kondensators (20), die Einbringung des Hopfenproduktes, die Zuführung eines Fluides zur Trägerdampferzeugung, die Homogenisierung des Behälterinhaltes und/oder die Zuführung des an Hopfenaromastoffen reichen Trägerdampfes zur Würze gemessen, geregelt und/oder gesteuert werden kann.
19. 19. Bier, erhalten durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1-9. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 14/15