CN101809141A - 用于在啤酒酿造中回收风味物质的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种啤酒酿造方法，其中，从处于煮沸阶段的麦芽汁中逸出的蒸气输入到一个连接到麦芽汁蒸煮器的蒸汽侧上的精馏塔中并且该蒸气被加以精馏，至少一种含风味物质的馏出物得以从蒸汽中回收并被输入到经过煮沸阶段之后的麦芽汁中。本发明还涉及一种用于实施根据本发明的方法的装置。

Description

用于在啤酒酿造中回收风味物质的方法和装置
技术领域
本发明涉及在啤酒酿造中用于回收风味物质(flavor recovery)的方法和装置。
背景技术
从DE 102004034555A1中已知，对在啤酒酿造过程的麦芽汁沸腾阶段中挥发的麦芽汁蒸汽逆着蒸汽流实施精馏。积聚在上升塔(buoyancycolumn)的塔底的蒸汽凝结物通过各塔底的排出通道流至相应的下一个置于更低位置的塔底，或者从最低塔底流回到酿造锅中。在塔底的所谓漩涡层(whirl layer)中，由于水以及麦芽汁蒸汽中难挥发的风味物质的凝结，停留在气体状态的易挥发的风味物质逐渐得以富集。由于不断释出的凝结热，从而增强了分离的效果，因为加热了回流的蒸汽凝结物，从而使一起凝结的易挥发的风味物质从上述蒸汽凝结物中再次蒸发。这明显降低了必需的总蒸发量，从而能够节约能量。
在麦芽汁沸腾期间，可能会失去有价值的风味物质，尤其是啤酒花风味物质。损失的量在一定程度上可以通过在后期添加啤酒花以及通过漩涡加酒花(whirlpool hopping)得到弥补。在国外，在麦芽汁煮沸阶段后可以使用昂贵的啤酒花风味物质，但是在德国，由于立法(纯净指令)而不能这么做。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于在啤酒酿造中回收风味物质的方法和装置，以便能够将在麦芽汁煮沸阶段由于蒸气(vapor)而丧失的风味物质输送到麦芽汁中，尤其是在不违反纯净法令的前提下。
上述目的通过一种根据权利要求1所述的方法以及一种根据权利要求7所述的装置得以实现。
优选实施例公开在各从属权利要求中。
在本发明的用于在啤酒酿造中回收风味物质的方法中，在麦芽汁煮沸阶段中逸出的蒸气被输送到一个与麦芽汁煮沸锅的蒸汽侧相连的精馏塔中。蒸气能够在所述精馏塔中得到精馏，其中能够获得至少一种含风味物质的馏出物，并可将其输送到经过煮沸阶段后的麦芽汁中。
在精馏塔中，能够从蒸气中回收一种或多种含风味物质的馏出物。另外，例如也可以在一个操作中将无价值的含风味物质的馏出物(在啤酒酿造中并不想要的馏出物)分离开。有价值的含风味物质的馏出物(在啤酒酿造中需要的馏出物)能够被获取和/或保存，并在送回到冷却的麦芽汁中后用于在啤酒中产生新的风味变化。
这种风味物质回收工序的一个优点例如是节省啤酒花。另外，通过所获取的含风味物质的馏出物的变化，能够缓和所用原料用量的波动，例如来自不同种植区域的原料有味觉上的细微差别。不仅能够对啤酒花风味物质加以回收和/或分析，而且，举例来说，例如在调浆与煮沸工序对于一种或多种风味物质的影响，在蒸气的精馏期间就已经能够得以识别，和/或能够例如被用于实现啤酒的风味变化。
由于上述方法能够以纯技术的方式得以实施，因而风味物质的回收程序以及将风味物质重新加入到麦芽汁中的程序是符合纯净法令的。
含风味物质的馏出物可利用精馏塔所包含的至少一个塔底来获取。然而，精馏塔也可包含5、10、20、30或更多的塔底。在精馏塔中，上升蒸气中的一部分能够凝结而出。同时，一塔底的蒸汽凝结物能够流回到位于该塔底之下的一个和/或多个塔底中。在最下方的塔底上升的蒸汽由于蒸气的凝结热而从已经存在凝结物的塔底能够传到位于所述塔底上方的另一塔底中，在该另一塔底中，所述蒸汽中的一部分再次凝结。从这一塔底上升的蒸汽能够再次传到一塔底中，在该塔底中能够重复上述程序。相较于距离麦芽汁煮沸锅更近的塔底，塔底距离麦芽汁煮沸锅越远，其温度越低。逆流蒸馏的分离作用是基于这样的事实，即，物质能够以由它们的平衡曲线所限定的比例从沸腾的液体混合物中蒸发。
利用具有至少一个塔底的精馏塔，例如能够通过在塔底的凝结而将存在于蒸气中的风味物质提取出来。
上述至少一种含风味物质的馏出物可通过至少一个阀门从塔底移出，并被输送到经煮沸阶段之后的麦芽汁中。以这种方法获得的含风味物质的馏出物例如可被存储到一个储存容器中，直到需要将其用于一种或多种应用而从该储存容器中取出。那些在啤酒酿造中不想要的含风味物质的馏出物可被处理掉。阀门可布置于所有或一些塔底旁。
对于至少一种含风味物质的馏出物，也可在将其输送到经过煮沸阶段后的麦芽汁中之前对其进行分析。在这里可以确定该馏出物是否为所希望要的馏出物和/或该含风味物质的馏出物是如何组成的。对于并非希望要的含风味物质的馏出物也可以以相应的方法进行分析。
在阀门旁边可以布置储存容器以用于容纳含风味物质的馏出物。从而能够存储含风味物质的馏出物，直到将其再次输送到经过煮沸阶段后的麦芽汁中。含风味物质的馏出物也可从所述至少一个储存容器中取出用来进行一种或多种分析，以便确定例如它是否为所希望要的或不希望要的含风味物质的馏出物。储存容器可被安置于所有或一些阀门旁边。
在所述储存容器中可充填以惰性气体。因为是无氧储存，所以能够防止获得的含风味物质的馏出物发生氧化反应。
需煮煮沸的麦芽汁可以不连续地或者连续地输送到麦芽汁煮沸锅中。在以连续模式运行时，不断地供给麦芽汁，且精馏塔处于一种准稳定的平衡状态。在以非连续模式运行时，供给一定量的麦芽汁，精馏塔运行直至在塔底已经达到平衡状态。然后能将至少一种含风味物质的馏出物从相应的塔底取出。
在根据本发明所述的装置的一个有利设计方案中，麦芽汁煮沸锅可被连接到精馏塔的蒸汽侧，所述精馏塔可包括至少一个塔底以及至少一个用于回流至少一种含风味物质的馏出物的阀门。
这种装置的一个优点例如在于，在至少一个塔底能够获得至少一种含风味物质的馏出物，该至少一种含风味物质的馏出物可通过阀门移除，接着比如能够被储存进储存容器中，所述储存容器可直接安置在阀门之后，或者安置在离开阀门一段距离处。
另外，麦芽汁煮沸锅可包括内部蒸煮器。所述内部蒸煮器能够利用泵将麦芽汁通过中央管引入到所谓的喷射泵中，在这个区域中可产生抽吸作用，所述抽吸作用能够引起通过内部蒸煮器的管式换热器的加热管的连续穿流。由此，麦芽汁的一部分液流能够在加热管中被向上输送，并与经由中央管抽运的麦芽汁一起分布到麦芽汁表面。这种强制流入的优点是防止麦芽汁在加热阶段出现任何波动。另外，在锅的底部的龙头或开口确保了锅中所含物质的完全混合。
附图说明
现在，参考附图，对本发明的实施例进行说明。唯一的一个附图是一个用于煮沸麦芽汁的装置的示意性截面图，所述装置具有麦芽汁煮沸锅以及连接到该麦芽汁煮沸锅的蒸汽侧的精馏塔。
具体实施方式
图1示意性地示出了一个在啤酒酿造中用于煮沸麦芽汁的装置1。需被煮沸的麦芽汁2能够通过进入管8被输入到麦芽汁煮沸锅4中。完成煮沸的麦芽汁2能够通过排出管9从麦芽汁煮沸锅4中排出。
图示的麦芽汁煮沸锅包含内部蒸煮器，其中，频率可控的泵将麦芽汁2通过中央管5输送到喷射泵。由于在所述区域形成的抽吸作用，因此存在穿过管式换热器6的加热管的连续穿流。因此，内部蒸煮器管道中的麦芽汁2的一部分液流被向上输送，并与经由中央管5抽运的麦芽汁一起被分布在麦芽汁表面上。由于这种强制流入，防止了麦芽汁在加热阶段出现的波动。另外，设置在锅的基底部中的开口7确保了锅中所含物质的完全混合。
麦芽汁煮沸锅4在上部区域设置有蒸汽出口，所述蒸汽出口终止于精馏塔10的底部区域。示出的精馏塔10包括多个作为内建塔部件的塔底11。各塔底11沿与蒸气3(煮沸麦芽汁的蒸汽)的流动方向相垂直的方向安置，并且互相间隔开。为使蒸气能够穿过塔底11，各塔底均设置有用于蒸气的通道开口。蒸气穿过通道开口向上流动到另一个具有比位于其下方的塔底更低温度的塔底中。
在精馏塔10的头部区域设置有用于设定回流条件的冷却单元13和装置14。冷却单元13用于回收残余蒸气的残余热12，残余热例如可用于其他的酿造工序。另外，冷却单元用于使那些在精馏程序中尚未从蒸气中移除的风味物质凝结。
从蒸气中收集的最终蒸汽经由蒸汽排出管排出，或者其作为特定的含风味物质的馏出物17而被收集到包含例如惰性气体的冷却储存容器16中，以便以后被再次输送到在煮沸处理之后已得到冷却的麦芽汁中。为使储存容器16冷却，所述容器被一壳体包围，而冷却剂在所述壳体中流动。
在煮沸阶段从煮沸麦芽汁2中逸出的蒸气3通过麦芽汁煮沸锅4的蒸汽出口输入到精馏塔10中，并在所述精馏塔中顺次流过各塔底11。在这一程序中，水和各种风味物质从上升蒸气3中凝结而出，由此形成蒸气的液体凝结物(含风味物质的馏出物17)，该液体凝结物以液体膜的形式积聚在塔底11。
每一塔底11均被分配有阀门15，通过所述阀门15，所述塔底11的含风味物质的馏出物17能够完全地、部分地或者例如依照与时间相关的函数被排空。
特定的含风味物质的馏出物17可被储存在优选已经冷却的包含例如惰性气体的储存容器16中，之后，可被输送到经煮沸后18已经冷却的麦芽汁2中。包含不希望要的风味物质的馏出物可被供给到一个废物处理容器19中，因此不被输送进已冷却的麦芽汁中。

Claims (8)

1.一种用于在啤酒酿造中回收风味物质的方法，其中，从在煮沸阶段的麦芽汁(2)中逸出的蒸气被输入到精馏塔(10)并在该精馏塔(10)中被精馏，所述精馏塔(10)被连接到麦芽汁煮沸锅(4)的蒸汽侧，其特征在于，至少一种含风味物质的馏出物(17)被从所述蒸气(3)中回收，并被输送到经过煮沸阶段后的麦芽汁(2)中。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含风味物质的馏出物(17)是利用所述精馏塔(10)所包含的至少一个塔底(11)来获取的。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述至少一种含风味物质的馏出物(17)通过至少一个阀门(15)被输送到经过煮沸阶段后的麦芽汁(2)中。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述至少一种含风味物质的馏出物(17)被容纳在至少一个优选已经冷却的储存容器(16)中，所述储存容器(16)位于所述至少一个阀门(15)的旁边。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述至少一个储存容器(16)被充装有惰性气体。
6.根据权利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，需要煮沸的麦芽汁(2)被非连续或连续地供给到所述麦芽汁煮沸锅(4)中。
7.一种用于实施根据权利要求1至6之一所述的方法的装置，该装置包括：麦芽汁煮沸锅(4)；精馏塔(10)，其连接到所述麦芽汁煮沸锅的蒸汽侧，并包括至少一个塔底(11)以及至少一个用于回流所述至少一种含风味物质的馏出物(17)的阀门(15)。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述麦芽汁煮沸锅(4)是一个内部蒸煮器。
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