procédé de fermentation conjuguée
Cette invention concerne un nouveau procédé de fermentation qui sera désigné ci-après moue le nom de procédé de fermentation conjuguée et concerne la fermentation
<EMI ID=1.1>
<EMI ID=2.1>
puis l'addition d'un complément de glucose au quasi-achève¯ ment de la phase active de fermentation. Par conséquent, de
<EMI ID=3.1>
bolisera sensiblement avant l'addition de glucose.
Un but important de cette invention est de fournir
un nouveau procédé de fermentation où on garde et on combine les avantages de la fermentation normale de la bière et
des fermentations de la bière à complément liquide, alors ;
que les désavantages de ces deux systèmes sont éliminés.
C'est également un but important de cette invention de fournir un procédé de fermentation amélioré dans <EMI ID=4.1>
cacité et une capacité do brassage améliorée.
Un autro but de cette invention concerne un pro-
<EMI ID=5.1>
prend l'utilisation d'un complément dans le but de donner une bitret légèrement colorée ayant une faible intensité de goût.
Un autre but de cette invention concerne un nou-
<EMI ID=6.1>
en dextrino ayant un goût léger.
Encore un autre but do cette invention concerne un nouvoau procédé pour la production d'une bière ayant jusqu'à environ 15 pour cent d'alcool en volume,
Un autro but de cette invention est de fournir un nouveau procédé du type indiqué ci-dessus et dans lequel
<EMI ID=7.1>
ce que la levure fasse premièrement fermenter un moût clansiquo dérivé du malt seul ou du malt et de céréales féculentes dans lequel la levure produira les compléments normaux de la levure, deuxièmement, quand ou comme la première
<EMI ID=8.1>
du maltotrioso ot que le système enzyme est synthétisé
on ajoute directement au fermenteur un complément liquide à taux do glucose élevé do façon à ce que la fermentation entraîne d'une manière prédominante la fermentation du glucose et que la croissance des cellules soit négligeable, ot finalement dans ce procédé quand ou comma la fermenta-
<EMI ID=9.1>
cycle d'addition du glucose.
On trouvera dans la description suivante dos buts
<EMI ID=10.1>
sins, dans lesquels t
La figura 1 est le schéma de fonctionnement du
<EMI ID=11.1>
soit basé sur l'utilisation de moût tout malt seulement, <EMI ID=12.1> La figure 2 est un schéma simplifié do fonction- nement du procédé de fermentation conjuguée, et .La figure 3 est une représentation graphique du principe du procédé de fermentation conjugué� de cette invention.
La présont procédé nouveau comprend un processus
<EMI ID=13.1>
<EMI ID=14.1>
de malt pour synthétiser tout le complément d'enzymes pour la fermentation du glucose, du maltose et du maltotriose.
<EMI ID=15.1>
en considérant les limites du brassage classique et des
<EMI ID=16.1>
<EMI ID=17.1>
quide" signifiera * un mélange de sucres obtenus directe- ment des plantes ou par hydrolyse chimique ou enzymatique de polysaccharides tels que les amidons de céréales provenant
<EMI ID=18.1>
du blé, de la pomme de terre, ou d'autres plantes. La source
<EMI ID=19.1>
contient un taux appréciable de glucose, L'addition du
<EMI ID=20.1>
appliquée a la production de bière ayant une teneur en
<EMI ID=21.1>
éthylique. Elle rend aussi possible la fermentation de '-^1 ..., <EMI ID=22.1> invention le complément liquide est ajouté après que la levure ait utilisé le constituant azoté du moût de malt
<EMI ID=23.1>
<EMI ID=24.1>
enzyme complet qui lui permettra de faire fermenter tous les
<EMI ID=25.1>
mènes indésirables qui se produisent dans la fermentation
<EMI ID=26.1>
appréciable de complément liquide.
On sait que les bières ont été brassées à partir
<EMI ID=27.1>
<EMI ID=28.1>
Le but de l'utilisation de ces compléments de céréales non maltées est essentiellement de diluer le goût très aromati-
<EMI ID=29.1>
pâle, moins aromatique et moins rassasiante. Depuis un certain temps certains groupes de consommateurs ont montré une tendance marquée à préférer des bières plus pâles et
plus douces, et pour se conformer aune telle préférence de la clientèle pour le genre de bière légère et moins rassasiante il a été d'usage dans le brassage d'augmenter la proportion de compléments de céréales non maltées dans les procédés
de brassage.
Il y a une limite pratique, lorsqu'on utilise le genre d'équipement de brassage traditionnel, à la quantité
de complément de céréales que l'on peut incorporer sans provoquer des difficultés de filtration lorsqu'on sépare
le mont du résidu insoluble et des drêches.. La raison en
est que les enveloppes du malt. d'avoine fournissent l'adjuvant de filtration, qui rend poreux le lit de filtration dans la cuve de clarification ou filtre de brassage, alors que
les résidus des compléments de céréales sont gélatineux et <EMI ID=30.1>
<EMI ID=31.1>
chaudière de brasserie, diminuant ainsi l'obstruction de
<EMI ID=32.1>
ou du filtre de brassage. On peut utiliser du sirop de
<EMI ID=33.1>
<EMI ID=34.1>
mont avec une proportion de céréales classique, soit pour '
<EMI ID=35.1>
se au fur et à mesure que l'on augmente la proportion- de complément liquide. Aussi, après des cycles répétés de fer-'
<EMI ID=36.1>
montre un ralentissement marqué dans le rendement de la fermentation terminale ce qui provoque de sérieux troubles dans le procédé car la levure ne floculera pas ou ne se
<EMI ID=37.1>
tiendra des sucres résiduels non fermentes. C'est plus
<EMI ID=38.1>
<EMI ID=39.1>
tations n'arrivent souvent pas � se terminer même quand
on leur donne du temps supplémentaire.
De l'étude des vitesses de fermentation de la même levure dans des monte de compositions différentes on a tiré certaines conclusions sur la cause du ralentissement
<EMI ID=40.1>
observations et conclusions ont conduit au nouveau procédé de fermentation conjuguée. Ce nouveau procédé s'est montré <EMI ID=41.1>
<EMI ID=42.1>
de fermentation répétés avec la môme levure dans un mont
<EMI ID=43.1>
<EMI ID=44.1>
les divers sucres. Par exemple, une telle levure fera tout d'abord fermenter le glucose puis le maltose et enfin le maltotriose. Cela seul a été observé par d'autres, mais on
<EMI ID=45.1>
sélectivité de la levure pour le sucre le plus simple est ce qui provoque le problème relatif aux fermentations à
<EMI ID=46.1>
que l'on pouvait surmonter un tel problème en alimentant les sucres suivant une séquence telle que la levure .soit amenée
<EMI ID=47.1>
sont disponibles dans le moût fermentant, Si tous les sucres sont présents au début de la fermentation la levure fera de
<EMI ID=48.1>
l'amino-acide et l'utilise pour une nouvelle formation cellulaire. Lorsque le glucose sera épuisé, la levure se mettra à faire fermenter le maltose, et enfin se mettra à
<EMI ID=49.1>
On a trouvé, cependant, que dans les fermentations classiques à complément liquide la levure ne parvenait pas
<EMI ID=50.1>
ser le maltose et le maltotrioae tandis qu'elle digérait le glucose. La levure n'a apparemment pas besoin de ces enzymes dans de telles fermentations, et durant cette phase la levure assimile les amino-acides libres et les utilise pour la propagation cellulaire. En conséquence, ultérieurement
<EMI ID=51.1>
afin d'obtenir la construction de tronçons amino-aoides
pour la synthèse d'enzymes afin de faire fermenter le maltose <EMI ID=52.1>
la levure fait tout d'abord fermenter un atout normal dérivé du malt seul ou du malt et de céréales féculentes, dans lesquels la levure produira les compléments normaux d'enzymes. Seulement lorsque cette première phase du cycle
<EMI ID=53.1>
glucose et la croissance cellulaire sera négligeable.
Puisque chaque fermentation conjuguée se compose d'une phase normale et d'une phase sirop de mais on préfère interrompre l'effet des cycles répétés dans un milieu de ' ;
sirop de mais qui, on l'a trouvé, dérègle la propagation cellulaire normale et la séquence de synthèse des enzyme
Dans les fermentations de bière classiques on '*
<EMI ID=54.1>
du moût à complément de céréales se fait dans un cuiseur de céréales et dans une cuve de brassage. On mélange alors
<EMI ID=55.1>
<EMI ID=56.1>
opération, l'amidon provenant du malt d'avoine et des
<EMI ID=57.1>
<EMI ID=58.1>
sépare le moût du grain dans la cuve de clarification, on ,
<EMI ID=59.1>
<EMI ID=60.1>
<EMI ID=61.1>
carbonique. Cette action résulte au travail d'une multi-
<EMI ID=62.1>
sentes dans la levure, et certaine* d'entre elles se forment pendant la propagation et la fermentation de la levure. Le modèle de fermentation dans un meut de céréales ordinaire suit des phases distinctes premièrement la phase de retard pendant laquelle la bière s'adapte aux conditions du substrat deuxièmement la phase de fermentation active pendant la première partie de laquelle la levure se multiplie activement et les sucres fermentables fermentent activement pour former
<EMI ID=63.1>
minale où la fermentation ralentit, les composants du goût se modifient certains se forment d'autres disparaissent, et dans laquelle la levure flocule et se dépose.
��
<EMI ID=64.1>
compléments liquides améliorera l'efficacité et augmentera la capacité, la raison principale de l'usage de compléments de céréales est de réduire l'effet affadissant du moût tout malt et d'accroître la stabilité physique du produit final. Quand on utilise des compléments liquides on n'a plus besoin du cuiseur de céréales et on peut facilement le convertir et l'utiliser comme réservoir de brassage additionnel pour le malt de façon à ce que la capacité de brassage soit grandement augmentée si on le désire. Cependant, l'étage qui détermine le taux de production dans les opérations de brasserie est ordinairement la cuve de clarification, de sorte
<EMI ID=65.1>
cuve de clarification sera réduite à la quantité de malt utilisé dans chaque charge, accroissant ainsi le débit à chaque charge et fournissant 1 ' accroissement de rendement.
<EMI ID=66.1>
ment liquide possède une très courte phase de retard, mais sa phase de fermentation active est' gênée et retardée par une période d'adaptation intermédiaire, et une phase de fermentation terminale très lente. La phase de fermentation terminale très lente diminue l'efficacité de la fermentation, et si le procédé se termine avant l'achèvement par refroidissement de la fermentation terminale, alors la présence d'un excès de sucres fermentables non fermentes entrave
la floculation de la levure. Il apparaît que la levure
<EMI ID=67.1>
<EMI ID=68.1>
la basse température, elle restera encore dispersée de façon offrir la plus grande surface possible pour le métabolisme.
<EMI ID=69.1>
lorsqu'on maintient une basse température, La résultat est que les filtres sont surchargés. ^.
L'explication biochimique an est que la levure assimile les sucres, certaines substances azotées, et ' d'autres constituants et que pendant la propagation elle construit la structure enzymatique qui lui est nécessaire pour utiliser le substrat. Le système enzyme pour le glucose existe dans la levure, et si la levure qui fermente au fond
<EMI ID=70.1>
te environ 15 pour cent eu plus de tous les hydrates de carbone, elle ne parvient pas à construire un système enzymatique
<EMI ID=71.1>
Ca n'est que si le glucose atteint un niveau minimal que
la levure sera obligée de synthétiser des systèmes d'enzymes pour métaboliser les autres sucres.
<EMI ID=72.1>
en glucose est supérieure à 15 pour cent de tous les hydrates de carbone, on doit passer par une période d'adaptation pour
<EMI ID=73.1>
<EMI ID=74.1>
<EMI ID=75.1>
substances nutritives additionnelles, cependant, avant cette position, la plupart des substances 'nutritives ont déjà été absorbées pour la propagation de la levure, ainsi
<EMI ID=76.1>
<EMI ID=77.1>
le réarrangement interne répéta de la levure durant une phase de non-propagation l'affaiblisse donc les fermentations des sucres fermentables résiduels ralentissent et la fermentation terminale dure plus longtemps.
Le nouveau procède de fermentation conjuguée est illustré en détail sur la figure 1 et d'une façon grande-
<EMI ID=78.1>
de fonctionnement.Sur la figure 1 le malt provenant du réser-
<EMI ID=79.1>
11 une balance 12. Des quantités pondérées sont introduites dans le réservoir de brassage 13 alimenté par une source de vapeur de chauffage. On ajoute l'eau de procédé provenant du réservoir 14 et le fardeau est alors admis dans la cuve
<EMI ID=80.1>
cédé. On fait passer le mont dans un réservoir de répartition 16 et dans une chaudière de brasserie 17 alors qu'on enlève les drêches. Les serpentins 18 de la chaudière 17 sont alimentés par de la vapeur. Le houblon provenant du réservoir 19 est ajouté à. la chaudière 17. Le contenu en moût de la chaudière 17 est ensuite envoyé dans le séparateur de houblon 20 et du séparateur il va vers le Kuhl-Schiff
21. Ensuite le moût se dirige vers un refroidisseur 22 d'up modèle adapté, et on ajoute la levure provenant du réservoir-
<EMI ID=81.1>
24, et ensuite dans le fermenteur 25. A ce stade et aux bons
<EMI ID=82.1>
ajoute le glucose provenant de la source 26 de glucose <EMI ID=83.1>
La levure récupérée est conduite du fermenteur 25 au réser-
<EMI ID=84.1>
menteur 25 jusqu'au refroidisseur de bière 27 et de là vers le réservoir de stockage "ruh" 28 où l'on enlève la levure résiduelle, un second refroidisseur de bière 29 est incor- poré au système avant d'introduire la bière dans un réservoir 30 qui alimente l'unité de filtration primaire 31. La bière filtrée est envoyée dans un réservoir de finition 32 où on ajoute l'eau de procédé et du gaz carbonique, après quoi on fait passer la bière par un refroidisseur 33, par
un réservoir à pate 34 et on la dirige vers l'unité de filtration et d'affinage 35. La bière finie est alors mise
en bouteille, pasteurisée et emballée suivant les méthodes
<EMI ID=85.1>
Comme le montre la figure 2 le schéma de fonc-
<EMI ID=86.1>
<EMI ID=87.1>
et le finissage classique du produit. La levure provenant
<EMI ID=88.1>
<EMI ID=89.1>
plément liquide à haute teneur de glucose est raccordée au-
<EMI ID=90.1>
Une source d'eau de procédé 41 est raccordée avant et après l'appareillage classique de vieillissement et de finition
38 de façon à ce que la dilution du produit puisse se faire ' ,
<EMI ID=91.1>
sont intercalées dans les raccordements afin de contrôler
<EMI ID=92.1> ......... (,i ... -:
<EMI ID=93.1>
<EMI ID=94.1>
1 et 2 que le glucose est ajouté au fermenteur et qu'on peut choisir la quantité de glucose sur la base du rapport malt/complément ou sur une basa d'extrait et, dans ce cas, on doit considérer la totalité du glucose comme un extrait fermentable. Puisque la levure possède le système d'enzymes du glucose disponible, la fermentation du glucose se fait
<EMI ID=95.1>
tation terminale très courte. La levure se dépose comme dans les fermentations de bière ordinaires,
L'avantage de la fermentation conjuguée est qu'elle
<EMI ID=96.1>
teneur de glucose, et l'addition de glucose dans le fermenteur augmente la capacité de brassage et l'efficacité de brassage. On peut ajouter -1 "^glucose (figures 1 et 2) au fermenteur sous forme solide ou sous forme de solution concentrée en accroissant ainsi le rendement du fermenteur.
On peut diluer la bière ainsi obtenue pour l'assener au degré d'alcool désiré à n'importe lequel des stades du trai-
<EMI ID=97.1>
On donne les exemples suivants pour illustrer le procédé, il est bien entendu, cependant, qu'on ne doit pas limiter le procédé aux conditions exposées dans ces exemples.
Exemple 1.
Un volume.de moût classique à complément de céréales d'environ 11,5 degrés Plato a été mis à fermenter avec des Saccharomyces carlsbergensis à une dose de dix
(10) millions des cellules par millilitre et à une tempé-
<EMI ID=98.1>
mentation on a ajouté au fermenteur, un volume de complément liquide à forte teneur de dextrose � 11,5* Balling et la fermentation s'est poursuivie jusqu'! son achèvement.
La bière obtenue était de goût léger et avait un arOme doux.
<EMI ID=99.1>
<EMI ID=100.1>
<EMI ID=101.1>
<EMI ID=102.1>
<EMI ID=103.1>
La teneur en dextrine de la bière ainsi obtenus était nulle
<EMI ID=104.1>
<EMI ID=105.1>
<EMI ID=106.1> . de solution de glucose & 30 %. La fermentation s'est poursuivie jusqu'à son achèvement. La bière obtenue contenait
14 % d'alcool en volume. On a réduit par dilution après le <EMI ID=107.1>
<EMI ID=108.1>
Un volume de moût tout de malt à forte intensité
(15 degrés Plato) a été mélangé avec de la levure à vingt
(20) millions de cellules par millilitre. On a fait fermenter <EMI ID=109.1>
<EMI ID=110.1>
une nature légère et douce,
<EMI ID=111.1>
par 100 millilitres de milieu fermentant et la fermentation S'est poursuivie jusqu'à achèvement. Pour finir on a dilué. la bière concentrée obtenue pour qu'elle ait 3,5 % d'alcool en poids,
EXEMPLE VI
Du moût classique tout de malt a été ensemencé avec de la levure à 10 millions do cellules par millilitre
<EMI ID=112.1>
<EMI ID=113.1>
teneur on glucose par millilitre de milieu fermentant, La fermentation s'est poursuivie jusqu'à achèvement. La bière concentrée obtenue a été pour finir diluée pour avoir une teneur on alcool de 3,2 % on poids,
On peut aussi utiliser des concentrations de substrats, dos températures do fermentation et dos taux de mélanges supérieurs ou inférieurs à ceux spécifiés dans
<EMI ID=114.1>
tation ot, par conséquent, on fonction de cela on devra '
<EMI ID=115.1>
Bien quo ces exemples soient donnés pour la production do la bière, il est bien entendu que la principe do la fermentation conjuguée est que l'ingrédient déterminant
<EMI ID=116.1>
voit un graphique qui illustra le principe du procédé de fermentation conjuguée. Sur le graphique, la coordonnée
<EMI ID=117.1>
donnée verticale représente le pourcentage de sacres fer-
<EMI ID=118.1>
fermentation des sucres pour la conversion en alcool,
<EMI ID=119.1>
rompus 44 et la ligne verticale pleine 45 représente la
<EMI ID=120.1>
<EMI ID=121.1>
moment là on ajoute du glucose pour augmenter le pourcentage de sucre fermentable jusqu'à un niveau qui peut aller d'un pourcentage quelque peu inférieur au pourcentage initial
<EMI ID=122.1>
jusqu'à quasi achèvement si l'on désire une autre conjugaison. Ainsi, comme indiqué par l'intervalle de temps situé
<EMI ID=123.1>
<EMI ID=124.1>
phase de fermentation terminale. On peut faire plusieurs conjugaisons si on le désire,
<EMI ID=125.1>
données do la figure 3 dépendront des conditions de fer- mentation spécifiques telles que la composition du substrat,
<EMI ID=126.1>
température de fermentation, le pH, et autres conditions. On peut pour s'adapter aux circonstances, faire varier la concentration initiale de glucose dans chaque phase de fermentation conjuguée dans les limites suivantes <EMI ID=127.1> do 4 degrés Plato et la limite supérieure est d'environ -5? degrés Plato.
(b) Ou bien on continuera la fermentation jusqu'à <EMI ID=128.1>
total afin de conserver la levure au stade de
<EMI ID=129.1>
d'aller jusqu'à l'achèvement si l'état physio-
<EMI ID=130.1>
valeur aussi élevée qu'environ 20 pour cent a la première
<EMI ID=131.1>
appliquer des concentrations de sucra plus élevées. On peut appliquer une ou plusieurs conjugaisons additionnelles selon les limites de tolérance de la levure. On peut faire varier les
<EMI ID=132.1>
<EMI ID=133.1>
d'ensemencement de la levure compris dans un intervalle de 3 millions environ de cellules par millilitre à environ
100 millions de cellules par millilitre.
Cependant, on appliqua de* taux d'ensemencement de
<EMI ID=134.1>
de cellules-par Millilitre pour produire les propriétés.
<EMI ID=135.1>
mentaticn avant et après les conjugaisons dépendent de la composition du substrat, de la colature de le levure, de la concentration de la levure, de la température du fermenteur et d'autres conditions de fermentation. ^ <EMI ID=136.1>
<EMI ID=137.1>
gaison des ingrédients déterminant le comportement, en état physiologique correcte des microorganismes mis en jeu.
2. Un procéda de fermentation conjuguée pour le �' moût qui comprend le stade d'édition d'un complément liquide au fermenteur sensiblement au moment de la phase de fermentation active classique où une telle fermentation active a atteint son quasi achèvement. pour faire continuer la fermentation dans une seconde phase de fermentation active.
conjugate fermentation process
This invention relates to a novel fermentation process which will hereinafter be referred to as the conjugate fermentation process and relates to fermentation.
<EMI ID = 1.1>
<EMI ID = 2.1>
then the addition of additional glucose at the near completion of the active fermentation phase. Therefore, from
<EMI ID = 3.1>
will substantially bolize before the addition of glucose.
An important object of this invention is to provide
a new fermentation process where we keep and combine the advantages of normal beer fermentation and
fermentations of liquid supplement beer, then;
that the disadvantages of these two systems are eliminated.
It is also an important object of this invention to provide an improved fermentation process in <EMI ID = 4.1>
improved efficiency and brewing capacity.
Another object of this invention relates to a pro-
<EMI ID = 5.1>
takes the use of a supplement in order to give a slightly colored bitret having a low taste intensity.
Another object of this invention relates to a new
<EMI ID = 6.1>
in dextrino with a light taste.
Yet another object of this invention relates to a novel process for the production of beer having up to about 15 percent alcohol by volume,
Another object of this invention is to provide a new process of the type indicated above and in which
<EMI ID = 7.1>
that the yeast first ferments a clansiquo wort derived from malt alone or from malt and starchy grains in which the yeast will produce the normal supplements of the yeast, secondly, when or as the first
<EMI ID = 8.1>
maltotrioso ot that the enzyme system is synthesized
a liquid supplement with a high glucose level is added directly to the fermenter so that the fermentation predominantly results in the fermentation of glucose and the growth of the cells is negligible, and finally in this process when or as the fermentation.
<EMI ID = 9.1>
glucose addition cycle.
We will find in the following description the goals
<EMI ID = 10.1>
sins, in which t
Figure 1 is the operating diagram of the
<EMI ID = 11.1>
either based on the use of all malt wort only, <EMI ID = 12.1> Figure 2 is a simplified diagram of the operation of the conjugate fermentation process, and Figure 3 is a graphical representation of the principle of the fermentation process conjugate � of this invention.
The present new process includes a process
<EMI ID = 13.1>
<EMI ID = 14.1>
malt to synthesize all the additional enzymes for the fermentation of glucose, maltose and maltotriose.
<EMI ID = 15.1>
considering the limits of classical brewing and
<EMI ID = 16.1>
<EMI ID = 17.1>
quide "will mean * a mixture of sugars obtained directly from plants or by chemical or enzymatic hydrolysis of polysaccharides such as cereal starches obtained from
<EMI ID = 18.1>
wheat, potato, or other plants. Source
<EMI ID = 19.1>
contains an appreciable level of glucose, The addition of
<EMI ID = 20.1>
applied to the production of beer with a
<EMI ID = 21.1>
ethyl. It also makes possible the fermentation of '- ^ 1 ..., <EMI ID = 22.1> invention the liquid supplement is added after the yeast has used the nitrogen component of the malt wort
<EMI ID = 23.1>
<EMI ID = 24.1>
complete enzyme that will allow it to ferment all
<EMI ID = 25.1>
unwanted effects that occur in fermentation
<EMI ID = 26.1>
appreciable liquid supplement.
We know that the beers were brewed from
<EMI ID = 27.1>
<EMI ID = 28.1>
The purpose of using these unmalted cereal supplements is essentially to dilute the highly aromatic taste.
<EMI ID = 29.1>
pale, less aromatic and less satiating. For some time now some consumer groups have shown a marked tendency to prefer lighter beers and
milder, and to comply with such customer preference for the light and less satiating kind of beer, it has been customary in brewing to increase the proportion of unmalted grain supplements in the processes.
brewing.
There is a practical limit, when using the kind of traditional brewing equipment, to the amount
cereal supplement that can be incorporated without causing filtration difficulties when separating
the amount of insoluble residue and spent grains.
is that the husks of malt. oats provide the filter aid, which makes the filter bed in the clarification tank or brewing filter porous, while
the residues of cereal supplements are gelatinous and <EMI ID = 30.1>
<EMI ID = 31.1>
brewery boiler, thus reducing obstruction of
<EMI ID = 32.1>
or the circulation filter. You can use syrup
<EMI ID = 33.1>
<EMI ID = 34.1>
mount with a conventional proportion of cereals, either for '
<EMI ID = 35.1>
as the proportion of liquid supplement is increased. Also, after repeated cycles of iron- '
<EMI ID = 36.1>
shows a marked slowing down in the yield of the terminal fermentation which causes serious disturbances in the process as the yeast will not flocculate or settle
<EMI ID = 37.1>
will hold residual unfermented sugars. It's more
<EMI ID = 38.1>
<EMI ID = 39.1>
tations often do not arrive � end even when
we give them extra time.
From the study of the fermentation rates of the same yeast in mounts of different compositions, certain conclusions were drawn on the cause of the slowing down
<EMI ID = 40.1>
observations and conclusions led to the new process of conjugated fermentation. This new process has been shown <EMI ID = 41.1>
<EMI ID = 42.1>
fermentation with the same yeast in a mountain
<EMI ID = 43.1>
<EMI ID = 44.1>
the various sugars. For example, such a yeast will first ferment the glucose, then the maltose and finally the maltotriose. This alone has been observed by others, but we
<EMI ID = 45.1>
yeast selectivity for the simplest sugar is what causes the problem relating to fermentations to
<EMI ID = 46.1>
that such a problem could be overcome by feeding the sugars in a sequence such that the yeast is fed.
<EMI ID = 47.1>
are available in the fermenting must, If all the sugars are present at the start of fermentation, the yeast will
<EMI ID = 48.1>
amino acid and uses it for new cell formation. When the glucose is used up, the yeast will start fermenting the maltose, and finally will start to
<EMI ID = 49.1>
It has been found, however, that in conventional liquid supplement fermentations the yeast does not succeed.
<EMI ID = 50.1>
ser maltose and maltotrioae as she digested glucose. Yeast apparently does not need these enzymes in such fermentations, and during this phase the yeast assimilates the free amino acids and uses them for cell propagation. Consequently, subsequently
<EMI ID = 51.1>
in order to obtain the construction of amino-aoid sections
for the synthesis of enzymes to ferment maltose <EMI ID = 52.1>
the yeast first ferments a natural asset derived from malt alone or from malt and starchy grains, in which the yeast will produce the normal enzyme supplements. Only when this first phase of the cycle
<EMI ID = 53.1>
glucose and cell growth will be negligible.
Since each conjugated fermentation consists of a normal phase and a corn syrup phase, it is preferred to interrupt the effect of repeated cycles in a medium of ';
corn syrup which has been found to interfere with normal cell propagation and enzyme synthesis sequence
In classic beer fermentations we '*
<EMI ID = 54.1>
cereal supplement wort is made in a cereal cooker and in a mash kettle. We then mix
<EMI ID = 55.1>
<EMI ID = 56.1>
operation, the starch from oat malt and
<EMI ID = 57.1>
<EMI ID = 58.1>
separates the must from the grain in the clarification tank, we,
<EMI ID = 59.1>
<EMI ID = 60.1>
<EMI ID = 61.1>
carbonic. This action results from the work of a multi-
<EMI ID = 62.1>
smells in yeast, and some * of these are formed during the propagation and fermentation of the yeast. The fermentation pattern in an ordinary grain mill follows distinct phases firstly the lag phase during which the beer adapts to the substrate conditions secondly the active fermentation phase during the first part of which the yeast actively multiplies and sugars fermentables actively ferment to form
<EMI ID = 63.1>
mineral where fermentation slows down, taste components change some are formed others disappear, and in which the yeast flocculates and settles.
� �
<EMI ID = 64.1>
Liquid supplements will improve efficiency and increase capacity, the main reason for using grain supplements is to reduce the wort-weakening effect of all malt and to increase the physical stability of the final product. When using liquid supplements the cereal cooker is no longer needed and it can easily be converted and used as an additional brewing tank for malt so that the brewing capacity is greatly increased if desired. . However, the stage that determines the production rate in brewery operations is usually the clarification tank, so
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clarification tank will be reduced to the amount of malt used in each load, thereby increasing the throughput at each load and providing the increased yield.
<EMI ID = 66.1>
This liquid has a very short lag phase, but its active fermentation phase is hampered and delayed by an intermediate adaptation period, and a very slow terminal fermentation phase. The very slow terminal fermentation phase decreases the efficiency of the fermentation, and if the process ends before the cooling completion of the terminal fermentation, then the presence of excess unfermented fermentable sugars hinders
yeast flocculation. It appears that the yeast
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at low temperature, it will still remain dispersed in order to offer the largest possible surface for the metabolism.
<EMI ID = 69.1>
when maintaining a low temperature, the result is that the filters are overloaded. ^.
The biochemical explanation is that the yeast takes up sugars, certain nitrogenous substances, and other constituents and that during propagation it builds the enzymatic structure which is necessary for it to use the substrate. The enzyme system for glucose exists in yeast, and so the yeast that ferments at the bottom
<EMI ID = 70.1>
te about 15 percent had more of all carbohydrates, it fails to build an enzyme system
<EMI ID = 71.1>
It is only if the glucose reaches a minimum level that
yeast will be forced to synthesize enzyme systems to metabolize other sugars.
<EMI ID = 72.1>
in glucose is greater than 15 percent of all carbohydrates, one must go through a period of adaptation to
<EMI ID = 73.1>
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additional nutrients, however, prior to this position, most of the nutrients have already been absorbed for the propagation of the yeast, thus
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the repeated internal rearrangement of the yeast during a non-propagation phase weakens it so the fermentations of residual fermentable sugars slow down and the terminal fermentation lasts longer.
The new process of conjugated fermentation is illustrated in detail in Figure 1 and in a large-
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In Figure 1 the malt from the tank
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11 a balance 12. Weighted quantities are introduced into the mixing tank 13 supplied by a source of heating steam. The process water from tank 14 is added and the burden is then admitted into the tank
<EMI ID = 80.1>
ceded. The mount is passed through a distribution tank 16 and a brewery boiler 17 while the spent grains are removed. The coils 18 of the boiler 17 are fed by steam. Hops from tank 19 are added to. the boiler 17. The wort content of the boiler 17 is then sent to the hop separator 20 and from the separator it goes to the Kuhl-Schiff
21. Then the wort goes to a suitable model up cooler 22, and the yeast from the reservoir is added.
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24, and then in the fermenter 25. At this stage and the good
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add glucose from glucose source 26 <EMI ID = 83.1>
The recovered yeast is carried from the fermenter 25 to the tank.
<EMI ID = 84.1>
liar 25 to the beer cooler 27 and thence to the "ruh" storage tank 28 where residual yeast is removed, a second beer cooler 29 is incorporated into the system prior to introducing the beer into a tank. tank 30 which feeds the primary filtration unit 31. The filtered beer is sent to a finishing tank 32 where the process water and carbon dioxide are added, after which the beer is passed through a cooler 33, by
a dough tank 34 and it is directed to the filtration and refining unit 35. The finished beer is then put
bottled, pasteurized and packaged according to the methods
<EMI ID = 85.1>
As shown in figure 2 the functional diagram
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and the classic finishing of the product. Yeast from
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high glucose liquid supplement is connected to the
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A source of process water 41 is connected before and after the conventional aging and finishing equipment
38 so that the product can be diluted ',
<EMI ID = 91.1>
are inserted into the connections in order to check
<EMI ID = 92.1> ......... (, i ... -:
<EMI ID = 93.1>
<EMI ID = 94.1>
1 and 2 that glucose is added to the fermenter and that the amount of glucose can be chosen on the basis of the malt / complement ratio or on an extract basis and, in this case, all of the glucose should be considered as one fermentable extract. Since yeast has the glucose enzyme system available, glucose fermentation takes place
<EMI ID = 95.1>
very short terminal tation. The yeast is deposited as in ordinary beer fermentations,
The advantage of conjugated fermentation is that it
<EMI ID = 96.1>
glucose content, and the addition of glucose to the fermenter increases the brewing capacity and brewing efficiency. Glucose (Figures 1 and 2) can be added to the fermenter in solid form or as a concentrated solution thereby increasing the yield of the fermenter.
The beer thus obtained can be diluted to bring it to the desired alcohol level at any of the stages of processing.
<EMI ID = 97.1>
The following examples are given to illustrate the process, it is understood, however, that the process should not be limited to the conditions set out in these examples.
Example 1.
A volume of classic cereal supplement wort of about 11.5 degrees Plato was fermented with Saccharomyces carlsbergensis at a dose of ten
(10) million cells per milliliter and at a temperature
<EMI ID = 98.1>
mentation was added to the fermenter, a volume of liquid supplement with a high dextrose content � 11.5 * Balling and fermentation continued up! its completion.
The beer obtained was light in taste and had a mild aroma.
<EMI ID = 99.1>
<EMI ID = 100.1>
<EMI ID = 101.1>
<EMI ID = 102.1>
<EMI ID = 103.1>
The dextrin content of the beer thus obtained was zero
<EMI ID = 104.1>
<EMI ID = 105.1>
<EMI ID = 106.1>. of glucose solution & 30%. Fermentation continued until its completion. The beer obtained contained
14% alcohol by volume. We reduced by dilution after <EMI ID = 107.1>
<EMI ID = 108.1>
A volume of all malt wort at high intensity
(15 degrees Plato) was mixed with yeast at twenty
(20) million cells per milliliter. We fermented <EMI ID = 109.1>
<EMI ID = 110.1>
a light and gentle nature,
<EMI ID = 111.1>
per 100 milliliters of fermenting medium and fermentation continued until completion. Finally we diluted. concentrated beer obtained so that it has 3.5% alcohol by weight,
EXAMPLE VI
Classic all malt wort was seeded with yeast at 10 million cells per milliliter.
<EMI ID = 112.1>
<EMI ID = 113.1>
glucose content per milliliter of fermenting medium. Fermentation was continued until completion. The concentrated beer obtained was finally diluted to have an alcohol content of 3.2% by weight,
It is also possible to use substrate concentrations, fermentation temperatures and mixing rates higher or lower than those specified in
<EMI ID = 114.1>
tation ot, therefore, we will have to '
<EMI ID = 115.1>
Although these examples are given for the production of beer, it is understood that the principle of conjugate fermentation is that the determining ingredient
<EMI ID = 116.1>
sees a graphic which will illustrate the principle of the conjugate fermentation process. On the graph, the coordinate
<EMI ID = 117.1>
vertical data represents the percentage of fer-
<EMI ID = 118.1>
fermentation of sugars for conversion into alcohol,
<EMI ID = 119.1>
broken 44 and the solid vertical line 45 represents the
<EMI ID = 120.1>
<EMI ID = 121.1>
At this point, glucose is added to increase the percentage of fermentable sugar up to a level which can go from a percentage somewhat lower than the initial percentage
<EMI ID = 122.1>
until near completion if another conjugation is desired. Thus, as indicated by the time interval located
<EMI ID = 123.1>
<EMI ID = 124.1>
final fermentation phase. You can do several conjugations if you want,
<EMI ID = 125.1>
data in Figure 3 will depend on specific fermentation conditions such as substrate composition,
<EMI ID = 126.1>
fermentation temperature, pH, and other conditions. One can to adapt to the circumstances, vary the initial concentration of glucose in each phase of conjugate fermentation within the following limits <EMI ID = 127.1> do 4 degrees Plato and the upper limit is approximately -5? degrees Plato.
(b) Or we will continue the fermentation until <EMI ID = 128.1>
total in order to keep the yeast at the
<EMI ID = 129.1>
to go to completion if the physiological state
<EMI ID = 130.1>
value as high as about 20 percent at the first
<EMI ID = 131.1>
apply higher concentrations of sura. One or more additional conjugations can be applied depending on the tolerance limits of the yeast. We can vary the
<EMI ID = 132.1>
<EMI ID = 133.1>
yeast seeding range from about 3 million cells per milliliter to about
100 million cells per milliliter.
However, seeding rates of
<EMI ID = 134.1>
of cells-per milliliter to produce the properties.
<EMI ID = 135.1>
mentaticn before and after conjugations depend on the composition of the substrate, the colature of the yeast, the concentration of the yeast, the temperature of the fermenter and other fermentation conditions. ^ <EMI ID = 136.1>
<EMI ID = 137.1>
management of ingredients determining the behavior, in correct physiological state of the microorganisms involved.
2. A conjugate fermentation process for the � ' wort which includes the stage of editing a liquid supplement to the fermenter substantially at the time of the conventional active fermentation phase when such active fermentation has reached its near completion. to continue fermentation in a second phase of active fermentation.