CN109072145A - 具有侧端口的发酵罐及操作方法 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种在发酵罐中发酵麦芽汁的方法，所述发酵罐包括底部端口和至少三个侧端口，所述侧端口是第一侧端口、第二侧端口和第三侧端口，其中所述侧端口彼此为流体连通，所述方法包括以下步骤：通过底部端口使麦芽汁进入发酵罐中；向麦芽汁中投入酵母；在允许酵母生长的条件下用酵母孵育麦芽汁，从而获得部分发酵的麦芽汁，并且将部分发酵的麦芽汁通过至少一个侧端口泵出发酵罐，并通过至少另一个侧端口返回到发酵罐中。

Description

具有侧端口的发酵罐及操作方法
发明领域
本发明涉及一种减少酿造啤酒的时间的发酵罐。本发明具体涉及具有侧端口的发酵罐和操作这种罐的方法。更具体地，本发明涉及一种流体连通单元，其连接到具有侧端口的发酵罐。
发明背景
啤酒酿造是一个耗时的过程。通常，向麦芽汁中投入酵母的时间到滗析发酵的生啤酒的时间大约需要200小时或更长。因此，非常需要提供一种减少酿造时间的方法和系统。
在DE 100 03 155中描述了一种酿造系统的实例，其中使用发酵罐，并且将其连接到多个外部容器。然而，这样的系统不是非常有效，并且使若干工艺在不同位置发生是不实际的。
发明概述
本公开的第一方面涉及一种在发酵罐中发酵麦芽汁的方法，所述发酵罐包括位于所述发酵罐底部的底部端口，和至少三个侧端口，所述至少三个侧端口是第一侧端口、第二侧端口和第三侧端口，其中所述侧端口彼此为流体连通，所述方法包括以下步骤：
使麦芽汁通过底部端口进入发酵罐中；
向麦芽汁中投入酵母；
在允许酵母生长的条件下用酵母孵育麦芽汁，从而获得部分发酵的麦芽汁；
将部分发酵的麦芽汁通过至少一个侧端口泵出发酵罐，并通过至少另一个侧端口返回到发酵罐中，以至少获得进一步发酵的麦芽汁。
优选地，该方法还包括从至少一个侧端口抽出进一步发酵的麦芽汁。
所公开方法的效果是麦芽汁和酵母由于如上所述的泵送而经历增加的接触时间。与常规发酵方法相比，酵母能够沿着直流路径的距离与麦芽汁接触，例如从罐的底部到罐的顶部并沿着管道。然而，根据所公开的方法，通过使至少三个侧端口彼此为流体连通，增加了路径的组合，从而增加了从罐的底部到顶部的距离。此外，通过具有至少三个侧端口，可以产生麦芽汁的流动。从侧端口起并靠近底部的路径可以是弯曲的和/或沿着发酵罐的侧壁的路径。这样的路径比直流路径长。另外，通过具有至少三个侧端口，可以产生麦芽汁和/或酵母的流动，使得迫使酵母沉降到发酵罐的底部。
本发明的一个优点是部分发酵的麦芽汁能够从一个侧端口循环离开并通过另一个侧端口返回到发酵罐中，同时和/或稍后，所述麦芽汁能够通过第三侧端口抽出。类似地，发酵的麦芽汁可以在通过底部端口进行或已经进行酵母收获之前通过一个侧端口抽出。例如，部分发酵的麦芽汁可以从第一侧端口循环到第二侧端口。在一个实施方案中，酵母细胞然后可以沉降到底部，准备好被收获。然而，发酵罐顶部的一些所述麦芽汁可以准备好被抽出，并且因此该麦芽汁可以通过上部侧端口之一，例如通过第三侧端口抽出。抽出可以在部分发酵的麦芽汁在发酵罐的下部循环的同时进行。在一个优选的实施方案中，在循环停止后进行抽出。在任何方式下，酿造时间都会大大减少。
因此，本发明提供了一种减少发酵和沉降时间的方法。
在本发明的第二方面，提供了一种用于发酵麦芽汁的发酵系统，包括：
发酵罐，其包括底部表面和侧壁；底部端口，其位于底部表面中并且被配置成至少使麦芽汁进入发酵罐；至少三个侧端口，其是位于侧壁上和底部表面上方的第一侧端口、第二侧端口和第三侧端口，其中所述侧端口彼此为流体连通；和
循环系统，用于在所述至少三个侧端口之间提供流体连通，并且被配置成使得麦芽汁和/或部分发酵的麦芽汁和/或发酵的麦芽汁能够在所述至少三个侧端口之间循环，从而提供所述麦芽汁从发酵罐返回到发酵罐的循环。优选地，循环系统进一步被配置成使得麦芽汁和/或部分发酵的麦芽汁和/或发酵的麦芽汁能够通过任何侧端口从发酵罐中抽出。
循环系统的一部分可以是流体连通单元，其负责提供流体连通。在一些实施方案中，流体连通单元的一部分可以例如是与阀为流体连通的管道。侧端口可以包括阀，例如单向阀和/或优选地为双向阀。在一些实施方案中，流体连通单元可以被配置成用于控制阀，即打开和/或关闭阀。在其他实施方案中，流体连通单元或其部分可以被配置成用于从酵母细胞中去除CO2气泡，CO2气泡与酵母细胞相连。在麦芽汁中，CO2气泡与酵母细胞相连，这意味着它们粘附于酵母细胞。换言之，这里提到的CO2是与酵母细胞相连的CO2，但不是通过共价化学键。流体连通单元可以包括振动单元，其被配置成用于产生可控的振动。流体连通单元可以包括压力单元，其被配置成用于在流体连通单元内产生压力变化。流体连通单元可以是连接到其他管道的管道，从而形成循环系统。
单独的流体连通单元可能不负责调节麦芽汁的温度和/或在循环系统和/或发酵罐中泵送麦芽汁-这可以在其他位置实现，例如在涉及其他管道的位置。换言之，循环系统可以包括泵和/或温度调节装置。具有至少三个侧端口的效果是所述麦芽汁能够从底部表面附近通过第一侧端口循环并且返回到发酵罐中，使得所述麦芽汁能够比在传统系统中更快地发酵。在本发明的详细描述中进一步详细描述了许多其他效果。
在本发明的第三方面，提供了根据第一方面的方法，其中发酵罐是如第二方面所述的发酵罐。
在本发明的第四方面，提供了根据第二方面的发酵系统，其通过根据第一方面的方法操作。
附图说明
图1示出了与所公开的方法相关的本发明的一个实施方案。
图2示出了与所公开的发酵系统相关的本发明的一个实施方案。
图3示出了与所公开的方法相关的本发明的另一个实施方案。
定义
酵母可以是任何酵母菌株，但通常是适用于啤酒酿造的酵母菌株。用于啤酒酿造的几种不同的菌株是本领域技术人员已知的，包括顶部发酵和底部发酵酵母菌株。
例如，酵母可以是窖藏酵母(lager yeast)，例如属于巴斯德酵母(S.pastorianus)的酵母，巴斯德酵母之前称为嘉士伯酵母(S.Carlsbergensis)。酵母也可以是爱尔酵母(ale yeast)，例如属于酿酒酵母(S.cerevisiae)的酵母。
本文所用的术语“麦芽汁”是指麦芽的液体提取物和/或谷物的液体提取物。因此，麦芽汁可以是碾磨麦芽、绿麦芽或碾磨绿麦芽的液体提取物。在大麦酿造中，可以通过将未发芽大麦的液体提取物与水解大麦组分的酶混合物一起孵育来制备麦芽汁。除了所述麦芽或大麦衍生的提取物之外，麦芽汁还可以由麦芽和另外的组分(例如部分转化为可发酵糖的另外的含淀粉材料)制成。麦芽汁通常在用热水捣碎后从废谷物中提取残余糖和其他化合物的方法中通过捣碎，任选地随后“喷射”来获得。
“捣碎”是将碾磨的麦芽在水中孵育。捣碎优选在特定温度和特定体积的水中进行。可以控制水的温度和体积，因为它们影响源自麦芽的酶活性的降低速率，因此显著影响可能发生的淀粉水解的量。蛋白酶作用也可能是重要的，因为酵母需要氨基酸来生长。
捣碎可以在附加物(adjunct)的存在下进行，其被理解为包括除麦芽之外的任何碳水化合物来源，例如但不限于大麦、大麦糖浆或玉米或大米-作为整个籽粒或加工产品，如粗粉、糖浆或淀粉。所有上述附加物可以主要用作提取物的另外来源(糖浆通常在捣碎后施加)。在啤酒厂中，对加工附加物的要求取决于所用附加物的状态和类型，特别是淀粉胶凝化或液化温度。如果胶凝化温度高于正常麦芽糖化的温度，那么淀粉可以在加到麦芽浆之前被胶凝化和液化。
喷射通常在滤桶、糖化醪过滤器或允许从废谷物中分离提取的水的另一装置中进行。捣碎后获得的麦芽汁通常称为“第一麦芽汁”，而喷射后获得的麦芽汁通常称为“第二麦芽汁”。如果未指定，术语麦芽汁可以是第一麦芽汁、第二麦芽汁或两者的组合。
喷射后，麦芽汁可以被加热或甚至煮沸。在传统的啤酒生产过程中，麦芽汁与啤酒花一起煮沸，然而，麦芽汁也可以指还未用啤酒花煮沸的麦芽汁。没有啤酒花的麦芽汁也可以被称为“甜麦芽汁”
因此，本文描述的方法中使用的麦芽汁可以例如是煮沸的麦芽汁。
发明详述
从至少一个侧端口泵送到至少另一个侧端口
在本发明的一个实施方案中，发酵罐包括三个侧端口。在所公开的方法的一个实施方案中，发酵罐还包括第四侧端口。然而，根据所公开的方法，端口的数目不限于仅三个或四个，并且通常可以与期望和/或需要的一样多。端口的数目可以取决于发酵罐的尺寸。关于本公开的所有方面，在一些实施方案中，发酵罐还可以包括第四侧端口。尽管在一些实施方案中，四个侧端口可能是优选的，但是本发明完全能够仅使用三个侧端口来实现。
发酵罐上的侧端口可以在侧壁上垂直分开。优选地，第一端口最靠近底部端口，因此第二端口和第三端口优选地位于进一步远离底部端口的位置。因此，当罐中装有麦芽汁时，可以首先盖住第一侧端口，并且此后是第二侧端口、第三侧端口，最后是第四侧端口，甚至是另外的侧端口。
最优选地，侧端口可以沿着侧壁上的线垂直分开。将它们放在一条线上可以允许循环系统以简单的方式连接到发酵罐，甚至可以设计紧凑的循环系统或其一部分。
在图1中示出了包括流体连通单元的循环系统的一部分，该流体连通单元包括四个流体连通端口，其中四个连通端口与四个侧端口为流体连通，从而使得四个侧端口彼此为流体连通。如图所示，流体连通单元沿垂直线连接到四个侧端口，使得流体连通单元紧凑，允许其也以容易的方式安装到发酵罐上。
在所公开的方法的另一个实施方案中，该方法还包括以下步骤：将部分发酵的麦芽汁通过底部端口泵出发酵罐并通过至少另一个侧端口返回到发酵罐。这可以例如提供部分发酵的麦芽汁从底部端口循环到最后的侧端口，即例如第三或第四侧端口。
根据目前所公开的方法，存在许多可能的流体连通配置和许多泵送部分发酵的麦芽汁的方式。设置至少三个侧端口和底部端口提供了部分发酵流的流动，使得发酵过程增加。以下描述具体流动方向的若干进一步的实施方案。
在所公开的方法的一个实施方案中，至少一个侧端口是第一侧端口和第三侧端口。换言之，可以将部分发酵的麦芽汁泵出第一侧端口和第三侧端口。例如，这可以是当发酵罐装满时。在通过底部端口使麦芽汁进入发酵罐时，麦芽汁首先仅能够从第一侧端口泵出，因为它可能还没有到达第三侧端口。因此，在开始时，即，在使麦芽汁进入发酵罐时，尽管麦芽汁是尚未部分发酵的麦芽汁，这样可以首先将麦芽汁泵出第一侧端口。当这发生时，仍然可以使麦芽汁进入发酵罐。其实例在图1A中示出。一段时间后，当麦芽汁到达第三侧端口时，麦芽汁可能能够从第一侧端口和第三侧端口这两者泵出。这例如在图1.B中示出。
在第二实施方案中，至少一个侧端口是第二侧端口和第四侧端口。换言之，部分发酵的麦芽汁可以从第二侧端口和第四侧端口泵出。例如，这可以是当发酵罐装满时。
在又一实施方案中，至少另一个侧端口是第二侧端口和第四侧端口。换言之，部分发酵的麦芽汁可以通过第二侧端口和第四侧端口泵送返回到发酵罐中。例如，这可以是当发酵罐装满时。因此可以获得泵送，使得部分发酵的麦芽汁从第一侧端口泵出，通过第二侧端口返回到发酵罐中，从第三侧端口泵出，并且通过第四侧端口返回到发酵罐中。其实例在图1.C中示出。
在又一个实施方案中，至少另一个侧端口是第一侧端口和第三侧端口。换言之，部分发酵的麦芽汁可以通过第一侧端口和第三侧端口泵送返回到发酵罐中。例如，这可以是当发酵罐装满时。因此可以获得泵送，使得部分发酵的麦芽汁从第二侧端口泵出，通过第一侧端口返回到发酵罐中，从第四侧端口泵出，并且通过第三侧返回到发酵罐中。其实例在图1.D中示出。在这样的步骤中，部分发酵的麦芽汁可以变成完全发酵的麦芽汁。
根据所公开的方法，提及麦芽汁的词可以简单地是麦芽汁，但它也可以表示部分发酵的麦芽汁或完全发酵的麦芽汁。例如，它可以取决于刚刚描述的过程，其中部分发酵的麦芽汁可以变成完全发酵的麦芽汁。因此，在一些实施方案中，部分发酵的麦芽汁也可以理解为完全发酵的麦芽汁或简单发酵的麦芽汁。
如本文所用的术语“部分发酵的麦芽汁”是指已经用酵母孵育了至少一段时间的麦芽汁。
如本文所用的术语“完全发酵的麦芽汁”是指这样的麦芽汁：其已经用酵母发酵足够长的时间，以在麦芽汁中达到预定水平的发酵产物和/或在发酵过程中达到预定水平的化合物消耗。例如，当达到预定水平的乙醇时，可以认为麦芽汁是完全发酵的。当糖水平降低到低于预定阈值时，例如当柏拉图度低于预定阈值时，麦芽汁也可以被认为是完全发酵的。当双乙酰是符合规格时，麦芽汁也可以被认为是完全发酵的麦芽汁。当双乙酰的水平低于预定阈值时，双乙酰被认为是符合规格的，该预定阈值被设定在低于啤酒中被认为是异味的阈值的水平。优选地，当双乙酰的水平为至多30ppb或至多50ppb时，双乙酰被认为是符合规格的。
在本公开的方法的一个优选实施方案中，参考图1.A-1.D的步骤以该特定顺序进行，以实现完全发酵的麦芽汁。
在一些实施方案中，将部分发酵的麦芽汁通过底部端口泵出发酵罐的步骤是在停止使麦芽汁进入发酵罐的步骤之前。这可以允许麦芽汁最有效地通过底部端口。
在一个实施方案中，该方法还包括将部分发酵的麦芽汁通过第一侧端口和第四侧端口从发酵罐泵送并通过第三侧端口返回到发酵罐的步骤。该步骤可以是在将部分发酵的麦芽汁泵出第二侧端口，通过第一侧端口返回到发酵罐，从第四侧端口泵出并通过第三侧端口返回到发酵罐之前的步骤。这两个步骤都可以促进在发酵罐内产生特定的流动。如下所述，该特定流动可能是负责将酵母沉降到发酵罐底部。换言之，这可能负责加速酵母沉降的过程，并且其中促成了更快的例如酿造啤酒的过程。
通常，本文公开的方法不限于三个或四个侧端口，因此，该方法还可以包括将部分发酵的麦芽汁通过侧端口中第一侧端口和最后的侧端口从发酵罐泵出，并通过第一侧端口和最后侧端口之间的一个或多个侧端口返回到发酵罐的步骤。
另外，并且与设置三个、四个或更多个侧端口相关，该方法还可以包括将部分发酵的麦芽汁通过所述侧端口中的第一部分从发酵罐泵出，并通过一个或多个侧端口返回到发酵罐中的步骤，所述一个或多个侧端口是与所述侧端口的所述第一部分相邻的一个或多个侧端口。
如已经描述的，从一个和另一个侧端口泵送可以促进酵母细胞沉降到发酵罐的底部。
通过从酵母细胞中进一步去除与酵母细胞相连的CO2气泡，可以增强将酵母细胞沉降到发酵罐底部的步骤。去除可以在发酵罐外部进行，例如在至少两个侧端口之间的流体连接内进行。可以通过允许去除与酵母相连的CO2气泡的任何方式进行去除，例如通过使部分发酵的麦芽汁经受可控的振动，例如预定频率下的振动。通过从酵母细胞中去除与酵母细胞相连的CO2气泡，一些酵母细胞可能获得与其初始浮力相比降低的浮力。因此，一些酵母细胞可以快速沉降到发酵罐的底部。所述可控的振动可以以允许在期望时间打开和关闭振动的方式和/或通过控制振动程度来控制。
从酵母细胞中去除与酵母细胞相连的CO2气泡可以替代地和/或另外地通过可控地产生部分发酵的麦芽汁的压力变化来进行。
在所公开的方法的一个优选实施方案中，泵出至少一个侧端口的步骤是基于罐中部分发酵的麦芽汁的体积。例如，当发酵装至全部体积的四分之一时，可以启动第一侧端口的部分发酵的麦芽汁的泵送。作为另一个实例，当发酵超过半满时，可以启动第一侧端口的部分发酵的麦芽汁的泵送。
从底部端口泵送到其中一个侧端口
在一个实施方案中，所述侧端口还与底部端口为流体连通。因此，该方法还可以包括将部分发酵的麦芽汁通过底部端口泵出发酵罐，并且通过至少一个侧端口返回到发酵罐中以混合部分发酵的麦芽汁的步骤。
混合部分发酵的麦芽汁的步骤可以优选地在获得进一步发酵的麦芽汁的步骤之前。
在一个优选的实施方案中，混合部分发酵的麦芽汁的步骤是通过顶部侧端口(例如第三侧端口或第四侧端口)将部分发酵的麦芽汁泵送返回到发酵罐中。
酵母收获
在一个实施方案中，本公开的方法还包括从底部端口收获酵母的步骤，特别是当酵母细胞已沉降在底部时。例如，在酵母细胞已沉降在底部之后，通过如上文所述地经由侧端口或优选经由底部端口泵送来进行收获。如本文所用的术语“酵母收获”是指在发酵期间和/或之后收获酵母。酵母收获可以收获大部分酵母细胞或仅收获一部分酵母细胞。
调节和脉冲的泵流量
在本公开的方法的一个实施方案中，泵送步骤具有相对于最大泵流量的调节的泵流量。在该方法期间可以调节泵流量。最大泵流量可以在不同时间使用，但是特别是当发酵罐装满时可以使用最大泵流量。类似地，可以在不同时间使用与最大泵流量相比减小的调节的泵流量，但是特别是当发酵罐部分装满时，即，当发酵罐装满麦芽汁或当收获酵母时和/或当麦芽汁如下文所述地被滗析时，可以使用调节的泵流量。
在一些实施方案中，遵循根据正在被使用的侧端口来调整调节的泵流量。
在其他实施方案中，调节的泵流量为1％至100％，例如10％至90％，例如20％至80％，例如30％至70％，例如40％至60％。
例如，当从第一侧端口泵出时，例如当也使麦芽汁进入发酵罐时，泵送可以被调节至相对于最大泵流量的60％。
在另一个实施方案中，泵送步骤是脉冲的。使用脉冲的泵送，导致脉动的循环，可以增强酵母快速沉降。
温度调节
在一个实施方案中，所公开的方法还包括在将部分发酵的麦芽汁泵送返回到发酵罐之前调节部分发酵的麦芽汁的温度的步骤。例如，温度可以被调节至小于24℃，例如小于20℃，例如大约14℃。例如，温度可以保持在10至15℃的范围内。优选地，温度保持在14℃。
通常，可以根据所使用的特定酵母菌株来调节温度。因此，优选将温度调节为支持所述酵母菌株生长的温度。
通常，窖藏酵母菌株(例如属于巴斯德酵母的酵母)最好在7至15℃的温度范围内使用。因此，当酵母是诸如巴斯德酵母的窖藏酵母时，温度可以保持在7至15℃的温度范围内。
通常，爱尔酵母(例如属于酿酒酵母的酵母)最好在10至25℃的温度范围内使用，尽管一些菌株低于12℃将不会主动发酵。因此，当酵母是爱尔酵母，例如酿酒酵母时，温度可以保持在10至25℃的温度范围内，例如在12至25℃的温度范围内。
可以使用其他酵母菌株，并且本领域技术人员将能够确定特定酵母菌株的合适温度。
从酵母细胞剥离CO2
在一个优选的实施方案中，所公开的方法还包括在将部分发酵的麦芽汁泵送返回发酵罐之前从部分发酵的麦芽汁的酵母细胞中去除，即剥离CO2气泡的步骤。优选地，当发酵罐装满时，可以激活该步骤。
因此，所述CO2剥离可以是从酵母细胞去除与酵母细胞相连的CO2气泡的步骤。
滗析
滗析可以指啤酒的汲取(tapping)，然而，在这种情况下，啤酒中可能不存在沉降物，例如酵母。
该方法可以进一步包括在少于100小时之后、例如少于92小时之后、例如少于86小时之后、例如少于76小时之后、例如在68小时之后、例如在60小时之后、例如在52小时之后和/或例如在48小时之后滗析发酵的麦芽汁的步骤。本文公开的方法允许在短时间之后获得发酵的麦芽汁，因此，可以在短时间后(例如小于100小时，最优选仅48小时之后)滗析发酵的麦芽汁。滗析可以通过侧端口和底部端口，例如分别在图1.E和图1.F中示出。
根据本发明的发酵麦芽汁的方法是一种发酵麦芽汁的快速方法。因此，优选的是，发酵麦芽汁的整个方法在最多90小时内，优选最多80小时内，更优选最多75小时内，例如最多70小时内完成。一旦发酵的麦芽汁从罐中抽出，就认为该方法已完成。所述发酵的麦芽汁优选是完全发酵的，即发酵的麦芽汁包含很少或基本上不含可发酵的糖。
侧端口
在所公开的系统的一些实施方案中，每个侧端口被配置成在提供所述麦芽汁离开发酵罐的循环，或提供所述麦芽汁进入发酵罐的循环，或不提供所述麦芽汁的循环之间可重新配置。这可以取决于在第一方面中描述的系统或罐的操作方法。
在本文所公开的系统的一个实施方案中，侧端口被配置成用于提供所述麦芽汁通过第一侧端口离开发酵罐，并通过第二侧端口返回到发酵罐的循环。然而，相反的配置也是可能的。
在另一个实施方案中，侧端口被配置成用于提供所述麦芽汁通过第三侧端口离开发酵罐，并通过第四侧端口返回到发酵罐的循环。然而，相反的配置也是可能的。
在一些实施方案中，侧端口被配置成用于提供所述麦芽汁通过第一侧端口和第三侧端口离开发酵罐，并通过第二侧端口和第四侧端口返回到发酵罐的循环。
在其他实施方案中，侧端口被配置成用于提供所述麦芽汁通过第一侧端口和第四侧端口离开发酵罐，并通过第三侧端口返回到发酵罐的循环。
在其他实施方案中，侧端口被配置成用于提供麦芽汁通过第二侧端口和第四侧端口离开发酵罐，并通过第一侧端口和第三侧端口返回到发酵罐的循环。
在一个优选的实施方案中，侧端口被配置成用于从发酵罐中滗析发酵的麦芽汁，优选地从位于离底部表面最远的侧端口开始。
在一个实施方案中，侧端口被配置成在彼此上方定位，优选地，它们基本上在彼此上方垂直地定位。侧端口之间的距离可以是规则的或不规则的。
喷嘴
在一个实施方案中，侧端口装配有喷嘴，每个所述喷嘴具有喷嘴开口，其中每个所述喷嘴的喷嘴开口是不同的。以这种方式，可以获得部分发酵的麦芽汁的特定流动。然而，在一个替代的实施方案中，每个所述喷嘴的喷嘴开口可以是相同的，因为这也可以提供部分发酵的麦芽汁的特定流动。该特定流动在下面进一步描述。
在第二实施方案中，所述喷嘴中的一些被配置成以低于和/或沿着水平面的角度提供所述麦芽汁的流动。其他喷嘴中的一些可以被配置成提供大致处于水平面的所述麦芽汁的流动。以这种方式，流动可以迫使酵母沉降在底部表面上。
在一个优选的实施方案中，所述喷嘴中的一些是在第一侧端口上和在第三侧端口上的喷嘴。这些特定的喷嘴位置对于提供流动方向朝向底部表面的流动可能是最佳的。
底部端口和底部表面
在一个实施方案中，底部端口被配置成使所述麦芽汁离开发酵罐。例如，这可以使得发酵的麦芽汁可以被滗析。替代地和/或另外地，该实施方案还可以使得部分发酵的麦芽汁可以从底部端口循环到至少侧端口中的一个。
在第二实施方案中，底部端口与循环系统为直接流体连通。这可以允许部分发酵的麦芽汁的循环。
在一个优选的实施方案中，底部端口被配置成用于提供所述麦芽汁通过底部端口离开发酵罐，并且通过一个或多个侧端口，优选地通过第二侧端口和第四侧端口返回到发酵罐的循环。
最优选地，底部表面是锥形表面，例如使得麦芽汁可以通过重力而被导向锥形表面的顶点。另外和/或替代地，所述麦芽汁可以由至少一些喷嘴产生的离心力引导。
因此，底部端口可以位于锥形表面的顶点，从而提供容易的滗析。
循环系统
如已经描述的，循环系统或循环系统的一部分可以包括流体连通单元。然而，但循环系统的一部分也可以包括如前所述的喷嘴，尽管喷嘴可以位于发酵罐内部。
在一个实施方案中，至少三个侧端口中的至少两个包括喷嘴，每个喷嘴相对于侧壁的切线成20度和30度之间的角度。由此提供了符合所述发酵罐内的侧壁曲线的麦芽汁流动。在一些实施方案中，至少三个侧端口中的至少一个包括喷嘴，每个喷嘴相对于侧壁的切线成90度角。
在一个实施方案中，循环系统被配置成控制循环返回到发酵罐中的所述麦芽汁的压力和/或流量。
在另一个实施方案中，循环系统和/或喷嘴被配置成用于将发酵罐中的所述麦芽汁与循环返回到发酵罐中的所述麦芽汁混合。因此，循环系统可以提供将发酵罐中的麦芽汁稳定至接近于循环返回到发酵罐中的麦芽汁的状态的状态，例如温度状态，或者可以使用所公开的循环系统有效地达到温度平衡。
优选地，循环系统可以被配置成用于在发酵罐中产生所述麦芽汁的流动，从而迫使所述麦芽汁中的颗粒和/或酵母细胞沉降在底部表面上。如前所述，这可以是由于循环系统提供的喷嘴和/或压力和/或流动。
以这种方式，由于在罐中产生的离心力，迫使酵母沉积在底部表面上。
已经描述的流动可以优选地是螺旋的，最优选地使得螺旋的末端在底部端口处终止。螺旋流动提供了酵母在螺旋内的离心力，因此可以提供用于迫使酵母或酵母颗粒沉降到底部表面上的手段，特别是当底部表面成角度时，例如锥形表面。因此，具有螺旋流动的锥形表面提供了允许酵母颗粒快速沉降的效果。
在一些实施方案中，循环系统包括温度调节装置，其被配置成用于控制发酵罐中所述麦芽汁的温度。在一些实施方案中，温度调节装置可以是换热器。可以通过控制循环系统中的温度而不是发酵罐本身中的温度来设定发酵罐中的温度。可以是混合确保了达到发酵罐中的期望温度。
在其他实施方案中，循环系统包括CO2控制装置，其被配置成用于去除或剥离粘附于发酵罐中的酵母细胞的CO2气泡。由此防止酵母细胞在发酵麦芽汁中仍然有浮力。
优选地，循环系统可以包括泵送装置，其配置有控制器，以相对于最大泵流量来调节泵流量。这可以确保适当控制麦芽汁流量。
最优选地，根据所使用的侧端口来调节泵流量。
实施例1–酿造啤酒的工艺
图1示出了所公开的方法的实施方案。还示出了所公开的系统的实施方案。在该实施例中，示出了酿造啤酒的过程中的六个时间点，即图1.A-1.F。该工艺总共花费68小时，即从使麦芽汁进入发酵罐到滗析发酵的麦芽汁或啤酒的时间点。图1.A示出了使麦芽汁进入发酵罐并在第一和第二侧端口之间循环，即从第一侧端口到第二侧端口，这里将调节的泵流量设定为全泵流量的60％。该第一个时间点是该过程已运行7个小时。20小时后，发酵罐完全装满，如图1.B所示，并且部分发酵的麦芽汁通过所有侧端口循环，特别是从第二和第四侧端口离开，并通过第一和第三侧端口返回到发酵罐中，这里是全泵流量。30小时后，使用循环系统启动CO2剥离，如图1.C所示。还可以看出，循环系统包括温度调节装置。41小时后发酵完成，且将发酵的麦芽汁通过第二和第四侧端口泵出发酵罐，同时通过第一和第三侧端口返回到发酵罐中而迫使酵母沉降在锥形底面上，如图1.D所示。滗析在48小时后和52小时后已经发生，如图1.E所示，发酵罐中的部分啤酒已被滗出。这里通过侧端口进行滗析。当啤酒低于没有侧端口与啤酒为流体连通的水平时，打开底部端口，并且从底部端口滗析出啤酒，这里底部端口与循环系统为流体连通，如图1.F所示。为了完全清空发酵罐，从底部端口流出的流量是全泵流量。
实施例2-发酵系统
图2示出了根据本发明的发酵系统的实例。该系统包括发酵罐6，发酵罐6包括底部表面和侧壁。底部端口位于底部表面中并且被配置成至少使麦芽汁进入发酵罐，至少三个侧端口是位于侧壁上的第一侧端口1、第二侧端口2和第三侧端口3。还包括第四侧端口4。侧端口彼此为流体连通并且与底部端口为流体连通。循环系统5用于在四个侧端口之间提供流体连通，并且被配置成使得麦芽汁和/或部分发酵的麦芽汁和/或发酵的麦芽汁能够在所述至少三个侧端口之间循环，从而提供所述麦芽汁从发酵罐返回到发酵罐的循环。循环系统进一步被配置成使得麦芽汁和/或部分发酵的麦芽汁和/或发酵的麦芽汁能够通过任何侧端口从发酵罐中抽出。从图2中可以看出，侧端口在侧壁上垂直分开。此外，侧端口沿着侧壁上的线垂直分开。至少三个侧端口中的至少两个包括喷嘴，每个喷嘴相对于侧壁的切线成20度至30度角。在图2中，该角度似乎相对于水平面成角度。然而，喷嘴处于水平面中并且成角度使得它们符合罐的曲率。通过设置该角度，麦芽汁能够沿着弯曲路径以最佳路径流入罐中。循环系统的第一部分包括CO2去除装置7，其被配置成用于从酵母细胞中去除与酵母细胞相连的CO2气泡。
实施例3–酿造啤酒的另一工艺
图3示出了根据本发明的用于在发酵罐中发酵麦芽汁的方法的实施方案。还显示了所公开的包括发酵罐和循环系统的发酵系统的实施方案。图3.A-3.I示出了啤酒酿造过程中的九个时间点。
该工艺总共花费68小时，这是从使麦芽汁进入发酵罐到滗析发酵的麦芽汁或啤酒的时间点。
图3.A示出了根据本发明的发酵罐。发酵罐包括底部端口和至少三个侧端口，该至少三个侧端口是第一侧端口、第二侧端口和第三侧端口，其中所述侧端口彼此为流体连通。此外，还示出了第四侧端口。图3.A进一步示出了首先使麦芽汁通过底部端口进入发酵罐。这里的麦芽汁中可以投入酵母并在允许酵母生长的条件下孵育，从而获得部分发酵的麦芽汁。从图1.A中还可以看出，根据本发明，将部分发酵的麦芽汁通过至少一个侧端口泵出发酵罐，并且在这种情况下该侧端口是第一侧端口。
图3.A示出了根据本发明，将部分发酵的麦芽汁通过至少另一个侧端口被泵送回发酵罐中，并且在这种情况下该另一个侧端口是第二侧端口。在图3.A和图3.B中，部分发酵的麦芽汁以最大流速的一半泵送。
图3.C示出了将部分发酵的麦芽汁通过至少一个侧端口泵出发酵罐并通过至少另一个侧端口返回到发酵罐，用于发酵酵母细胞和将酵母细胞沉降到发酵罐的底部这两者。20小时后，如所示的，发酵罐完全装满，且将部分发酵的麦芽汁通过所有侧端口，特别是从第二和第四侧端口离开，并通过第一和第三侧端口循环返回到发酵罐，这里是全流量或最大流量。
图3.D示出了可选的实施方案，其中CO2去除装置从非活动状态变成活动状态。CO2去除装置在活动状态下从酵母细胞中去除与酵母细胞相连的CO2气泡。去除发生在发酵罐外部和至少两个侧端口之间的流体连接内。通过从酵母细胞中去除CO2气泡，酵母细胞经历降低的浮力，因此使用CO2去除装置增强了酵母细胞的沉降。CO2去除装置可以通过使部分发酵的麦芽汁以预定频率经受可控的振动(例如在音叉原理中)来操作。因此，可控的振动可以由音叉提供。在其他实施方案中，可以操作CO2去除装置以在流体连通单元内产生压力变化。
如图3A-3D所示，循环系统包括温度调节装置。
图3.E示出了在已经48小时后通过第四侧端口(即从位于发酵罐顶部的侧端口)滗析或抽出啤酒。
图3.F示出了晚些时间从低于第四侧端口的位置通过第三侧端口滗析或抽出啤酒。
图3.G示出了更晚时间从低于第三侧端口的位置通过第二侧端口滗析或抽出啤酒。
图3.H示出了更晚时间从低于第二侧端口的位置通过第一侧端口滗析或抽出啤酒。
图3.E-3.H示出了啤酒从上部设置的侧端口到下部设置的侧端口顺序地抽出到或顺序地滗析。这减少了酿造时间。可以看出，所有啤酒在仅68小时后就已经滗出。在前两个滗析步骤中，啤酒以最大流量的一半滗析。在最后两个滗析步骤中，啤酒以最大流量滗析。
图3.I示出了打开底部端口，啤酒从底部端口滗析出来。为了完全清空发酵罐，从底部端口流出的流量是全泵流量。
通过以下项目详细描述进一步的细节。
项目
1.一种用于在发酵罐中发酵麦芽汁的方法，所述发酵罐包括底部端口和至少三个侧端口，所述至少三个侧端口是第一侧端口、第二侧端口和第三侧端口，其中所述侧端口彼此为流体连通，所述方法包括以下步骤：
-使麦芽汁通过底部端口进入发酵罐中；
-向麦芽汁中投入酵母；
-在允许酵母生长的条件下用酵母孵育麦芽汁，从而获得部分发酵的麦芽汁；
-将部分发酵的麦芽汁通过至少一个侧端口泵出发酵罐，并通过至少另一个侧端口返回到发酵罐中。
2.一种用于在发酵罐中发酵麦芽汁的方法，所述发酵罐包括位于所述发酵罐底部的底部端口和至少三个侧端口，所述至少三个侧端口是第一侧端口、第二侧端口和第三侧端口，其中所述侧端口彼此为流体连通，所述方法包括以下步骤：
-使麦芽汁通过底部端口进入发酵罐中；
-向麦芽汁中投入酵母；
-在允许酵母生长的条件下用酵母孵育麦芽汁，从而获得部分发酵的麦芽汁；
-将部分发酵的麦芽汁通过至少一个侧端口泵出发酵罐，并通过至少另一个侧端口返回到发酵罐中，以至少获得进一步发酵的麦芽汁；以及
-从至少一个侧端口抽出进一步发酵的麦芽汁。
3.根据前述项目中任一项所述的方法，其中所述侧端口还与底部端口为流体连通，并且该方法还包括将部分发酵的麦芽汁通过底部端口泵出发酵罐并通过至少一个侧端口返回到发酵罐，以混合部分发酵的麦芽汁的步骤。
4.根据项目3所述的方法，其中混合部分发酵的麦芽汁的步骤在获得进一步发酵的麦芽汁的步骤之前进行。
5.根据项目3所述的方法，其中将部分发酵的麦芽汁通过底部端口泵出发酵罐并通过至少一个侧端口返回到发酵罐的步骤在将部分发酵的麦芽汁通过至少一个侧端口泵出发酵罐并通过至少另一个侧端口返回到发酵罐的步骤之前进行。
6.根据前述项目中任一项所述的方法，其中混合部分发酵的麦芽汁的步骤是通过顶部侧端口，例如第三侧端口或第四侧端口，泵送返回到发酵罐中。
7.根据前述项目中任一项所述的方法，其中将部分发酵的麦芽汁通过至少一个侧端口泵出发酵罐并通过至少另一个侧端口返回到发酵罐进一步用于使酵母细胞沉降到发酵罐的底部。
8.根据前述项目中任一项所述的方法，其中所述方法包括从酵母细胞中去除与酵母细胞相连的CO2气泡的步骤。
9.根据项目7所述的方法，其中所述使酵母细胞沉降的步骤包括从酵母细胞中去除与酵母细胞相连的CO2气泡。
10.根据前述项目中任一项所述的方法，其中所述方法包括去除与酵母细胞相连的CO2气泡的步骤，并且所述步骤在发酵罐外部和在至少两个侧端口之间的流体连接内进行。
11.根据项目7至10中任一项所述的方法，其中通过使部分发酵的麦芽汁经受可控的振动来去除所述CO2气泡。
12.根据项目11中任一项所述的方法，其中所述可控振动以预定频率进行。
13.根据项目7至10中任一项所述的方法，其中通过可控制地产生部分发酵的麦芽汁的压力变化来去除所述CO2气泡。
14.根据项目7至13中任一项的方法，其中使酵母细胞沉降到发酵罐的底部的步骤是通过从酵母细胞中进一步去除与酵母细胞相连的CO2气泡，所述去除通过可控制地产生部分发酵的麦芽汁的压力变化而在发酵罐外部和在至少两个侧端口之间的流体连接内发生。
15.根据项目7至13中任一项的方法，其中使酵母细胞沉降到发酵罐的底部的步骤包括从酵母细胞中去除与酵母细胞相连的CO2气泡，所述去除通过可控制地产生部分发酵的麦芽汁的压力变化而在发酵罐外部和在至少两个侧端口之间的流体连接内发生。
16.根据前述项目中任一项所述的方法，其中所述发酵罐还包括第四侧端口。
17.根据前述项目中任一项所述的方法，还包括将部分发酵的麦芽汁通过底部端口泵出发酵罐并通过至少另一个侧端口返回到发酵罐的步骤。
18.根据前述项目中任一项所述的方法，其中所述方法包括将部分发酵的麦芽汁通过最低的侧端口泵出发酵罐并通过一个或多个其他侧端口返回到发酵罐。
19.根据前述项目中任一项所述的方法，其中所述方法包括将部分发酵的麦芽汁通过最低的侧端口泵出发酵罐并通过仅高于最低的侧端口的侧端口返回到发酵罐。
20.根据前述项目1至17中任一项所述的方法，其中将部分发酵的麦芽汁通过至少一个侧端口泵送出发酵罐并通过至少另一个侧端口返回到发酵罐的步骤是如项目18至19中任一项所述地进行。
21.根据前述项目中任一项所述的方法，其中至少一个侧端口是第一侧端口和第三侧端口。
22.根据前述项目中任一项所述的方法，其中至少一个侧端口是第二侧端口和第四侧端口。
23.根据前述项目中任一项所述的方法，其中至少另一个侧端口是第二侧端口和第四侧端口。
24.根据前述项目中任一项所述的方法，其中至少另一个侧端口是第一侧端口和第三侧端口。
25.根据项目中任一项所述的方法，其中将部分发酵的麦芽汁通过底部端口泵出发酵罐的步骤是在停止使麦芽汁进入发酵罐的步骤之前。
26.根据前述项目中任一项所述的方法，还包括将部分发酵的麦芽汁通过第一侧端口和第四侧端口从发酵罐泵送并通过第三侧端口返回到发酵罐的步骤。
27.根据前述项目中任一项所述的方法，还包括将部分发酵的麦芽汁通过侧端口中的第一侧端口和最后的侧端口泵出发酵罐，并通过第一侧端口和最后的侧端口之间的一个或多个侧端口返回到发酵罐的步骤。
28.根据前述项目中任一项所述的方法，还包括将部分发酵的麦芽汁通过所述侧端口中的第一部分从发酵罐泵出并通过一个或多个侧端口返回到发酵罐的步骤，所述一个或多个侧端口是与所述侧端口中的所述第一部分相邻的一个或多个侧端口。
29.根据前述项目中任一项所述的方法，还包括从底部端口收获酵母的步骤。
30.根据前述项目中任一项所述的方法，其中从至少一个侧端口抽出进一步发酵的麦芽汁的步骤与从底部端口收获酵母的步骤至少部分地同时进行。
31.根据前述项目中任一项所述的方法，其中从至少一个侧端口抽出进一步发酵的麦芽汁的步骤在从底部端口收获酵母的步骤之前或期间启动。
32.根据前述项目中任一项所述的方法，其中泵送步骤具有相对于最大泵流量的调节的泵流量。
33.根据前述项目中任一项所述的方法，其中根据正在使用的侧端口来调整调节的泵流量。
34.根据前述项目中任一项所述的方法，其中泵出至少一个侧端口的步骤是基于罐中部分发酵的麦芽汁的体积。
35.根据项目13所述的方法，其中调节的泵流量为1％至100％，例如10％至90％，例如20％至80％，例如30％至70％，例如40％至60％。
36.根据前述项目中任一项所述的方法，还包括在将部分发酵的麦芽汁泵送返回到发酵罐之前调节部分发酵的麦芽汁的温度的步骤。
37.根据项目17所述的方法，其中温度被调节至小于24℃，例如小于20℃，例如约14℃。
38.根据前述项目中任一项所述的方法，其中泵送步骤是脉冲的。
39.根据前述项目中任一项所述的方法，还包括在将部分发酵的麦芽汁泵送返回到发酵罐之前去除与酵母细胞相连的CO2气泡的步骤。
40.根据前述项目中任一项所述的方法，还包括在少于100小时之后、例如少于92小时之后、例如少于86小时之后、例如少于76小时之后、例如在68小时之后、例如在60小时之后、例如在52小时之后和/或例如在48小时之后滗析发酵的麦芽汁的步骤。
41.根据前述项目中任一项所述的方法，其中所述方法还包括在发酵罐外部冷却部分发酵的麦芽汁的步骤。
42.根据前述项目中任一项所述的方法，其中发酵麦芽汁的整个方法在最多90小时内，优选最多80小时内，更优选最多75小时内，例如最多70小时内完成。
43.根据前述项目1至21中任一项所述的方法，其中发酵罐是如项目23至51中任一项所述的发酵罐。
44.一种用于发酵麦芽汁的发酵系统，包括：
-发酵罐，其包括底部表面和侧壁；底部端口，其位于底部表面中并且被配置成至少使麦芽汁进入发酵罐；至少三个侧端口，其是位于侧壁上的第一侧端口、第二侧端口和第三侧端口；和
循环系统，用于在所述至少三个侧端口之间提供流体连通，并且被配置成使得麦芽汁和/或部分发酵的麦芽汁和/或发酵的麦芽汁能够在所述至少三个侧端口之间循环，从而提供所述麦芽汁从发酵罐返回到发酵罐的循环。
45.一种用于发酵麦芽汁的发酵系统，包括：
-发酵罐，其包括底部表面和侧壁；底部端口，其位于底部表面中并且被配置成至少使麦芽汁进入发酵罐；至少三个侧端口，其是位于侧壁上的第一侧端口、第二侧端口和第三侧端口，其中所述侧端口彼此为流体连通；和
-循环系统，用于在所述至少三个侧端口之间提供流体连通，并且被配置成使得麦芽汁和/或部分发酵的麦芽汁和/或发酵的麦芽汁能够在所述至少三个侧端口之间循环，从而提供所述麦芽汁从发酵罐返回到发酵罐的循环，并且所述循环系统进一步被配置成使得麦芽汁和/或部分发酵的麦芽汁和/或发酵的麦芽汁能够通过任何侧端口从发酵罐中抽出。
46.根据项目44至45中任一项所述的发酵系统，其中发酵罐还包括第四侧端口。
47.根据项目44至46中任一项所述的发酵系统，其中侧端口在侧壁上垂直分开。
48.根据项目44至47中任一项所述的发酵系统，其中侧端口沿着侧壁上的线垂直分开。
49.根据项目44至48中任一项所述的发酵系统，其中每个侧端口被配置成在提供所述麦芽汁离开发酵罐的循环，或提供所述麦芽汁返回到发酵罐的循环，或不提供所述麦芽汁的循环之间可重新配置。
50.根据项目44至49中任一项所述的发酵系统，其中侧端口被配置成用于提供所述麦芽汁通过第一侧端口离开发酵罐，并通过第二侧端口返回到发酵罐的循环。
51.根据项目44至50中任一项所述的发酵系统，其中侧端口被配置成用于提供所述麦芽汁通过第三侧端口离开发酵罐，并通过第四侧端口返回到发酵罐的循环。
52.根据项目44至51中任一项所述的发酵系统，其中侧端口被配置成用于提供所述麦芽汁通过第一侧端口和第三侧端口离开发酵罐，并通过第二侧端口和第四侧端口返回到发酵罐的循环。
53.根据项目44至52中任一项所述的发酵系统，其中侧端口被配置成用于提供所述麦芽汁通过第一侧端口和第四侧端口离开发酵罐，并通过第三侧端口返回到发酵罐的循环。
54.根据项目44至53中任一项所述的发酵系统，其中侧端口被配置成用于提供麦芽汁通过第二侧端口和第四侧端口离开发酵罐，并通过第一侧端口和第三侧端口返回到发酵罐的循环。
55.根据项目44至54中任一项所述的发酵系统，其中侧端口被配置成用于从发酵罐中滗析发酵的麦芽汁，优选地从位于离底部表面最远的侧端口开始。
56.根据项目44至55中任一项所述的发酵系统，其中侧端口装配有喷嘴，每个所述喷嘴具有喷嘴开口，其中每个所述喷嘴的喷嘴开口是不同的。
57.根据项目44至56中任一项所述的发酵系统，其中一些所述喷嘴被配置成以低于水平面的角度提供所述麦芽汁的流动。
58.根据项目44至57中任一项所述的发酵系统，其中一些所述喷嘴是在第一侧端口和第三侧端口上的喷嘴。
59.根据项目44至58中任一项所述的发酵系统，其中底部端口被配置成使所述麦芽汁离开发酵罐。
60.根据项目44至59中任一项所述的发酵系统，其中底部端口与循环系统为直接流体连通。
61.根据项目44至60中任一项所述的发酵系统，其中底部端口被配置成用于提供所述麦芽汁通过底部端口离开发酵罐，并且通过一个或多个侧端口，优选地通过第二侧端口和第四侧端口返回到发酵罐的循环。
62.根据项目44至61中任一项所述的发酵系统，其中循环系统被配置成控制循环返回到发酵罐中的所述麦芽汁的压力。
63.根据项目44至62中任一项所述的发酵系统，其中循环系统被配置成用于将发酵罐中的所述麦芽汁与循环返回到发酵罐中的所述麦芽汁混合。
64.根据项目44至63中任一项所述的发酵系统，其中循环系统被配置成用于在发酵罐中产生所述麦芽汁的流动，从而迫使所述麦芽汁中的颗粒沉降在底部表面上。
65.根据项目64所述的发酵系统，其中颗粒是酵母颗粒。
66.根据项目44至65中任一项所述的发酵系统，其中流动是螺旋的。
67.根据项目44至66中任一项所述的发酵系统，其中循环系统包括温度调节装置，其被配置成用于控制发酵罐中所述麦芽汁的温度。
68.根据项目44至67中任一项所述的发酵系统，其中循环系统包括CO2控制装置，其被配置成用于从发酵罐中的酵母细胞中去除CO2气泡。
69.根据项目44至68中任一项所述的发酵系统，其中循环系统包括泵送装置，其被配置有控制器以相对于最大泵流量调节泵流量。
70.根据项目69所述的发酵系统，其中根据所使用的侧端口来调节泵流量。
71.根据项目44至70中任一项所述的发酵系统，其中底部表面是锥形表面。
72.根据项目72所述的发酵系统，其中底部端口位于锥形表面的顶点。
73.根据项目44至72中任一项所述的发酵系统，其中至少三个侧端口中的至少两个包括喷嘴，每个喷嘴相对于侧壁的切线成20度和30度之间的角度。
74.根据项目44至73中任一项所述的发酵系统，其中循环系统的第一部分包括CO2去除装置，其被配置成用于从酵母细胞中去除与酵母细胞相连的CO2气泡。
75.根据项目44至74中任一项所述的发酵系统，其通过根据项目1至43中任一项的方法操作。
76.一种用于循环系统的流体连通单元，包括：
-至少三个流体连通通道，它们彼此为流体连通并且被配置成连接到发酵罐，使得流体能够通过至少三个流体连通通道循环进入和/或离开发酵罐；
-控制装置，以控制至少三个流体连通通道中的每一个，使得每个流体连通通道可以打开或关闭；和
-引导装置，用于将至少三个流体连通通道中的每一个设置为将流体输送到发酵罐或使流体从发酵罐离开的通道。
77.根据项目76所述的流体连通单元，其中流体连通单元是管道。
78.根据项目76至77中任一项所述的流体连通单元，其中引导装置是阀，例如单向阀和/或优选地为双向阀，优选地其中所述双向阀是可控的。
79.根据项目76至78中任一项所述的流体连通单元，其被进一步配置成用于去除CO2，例如通过受控的振动、次声振动和/或氮气的注入和/或压力变化。
80.根据项目76至79中任一项所述的流体连通单元，其中CO2去除装置是被配置成以预定频率振动的受控振动单元。
81.根据项目76至80中任一项所述的流体连通单元，其中CO2去除装置是被配置成用于在流体连通单元内产生压力变化的受控压力单元。
82.根据项目44至75中任一项所述的发酵系统，其中循环系统的第二部分包括被配置成用于冷却所述麦芽汁的温度调节装置。

Claims (18)

1.一种用于在发酵罐中发酵麦芽汁的方法，所述发酵罐包括位于所述发酵罐底部的底部端口和至少三个侧端口，所述至少三个侧端口是第一侧端口、第二侧端口和第三侧端口，其中所述侧端口彼此为流体连通，所述方法包括以下步骤：
-使麦芽汁通过底部端口进入发酵罐中；
-向麦芽汁中投入酵母；
-在允许酵母生长的条件下用酵母孵育麦芽汁，从而获得部分发酵的麦芽汁；
-将部分发酵的麦芽汁通过至少一个侧端口泵出发酵罐，并通过至少另一个侧端口返回到发酵罐中，以至少获得进一步发酵的麦芽汁；以及
-从至少一个侧端口抽出进一步发酵的麦芽汁。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述侧端口还与底部端口为流体连通，并且该方法还包括将部分发酵的麦芽汁通过底部端口泵出发酵罐并通过至少一个侧端口返回到发酵罐以混合部分发酵的麦芽汁的步骤。
3.根据权利要求2所述的方法，其中混合部分发酵的麦芽汁的步骤在获得进一步发酵的麦芽汁的步骤之前进行。
4.根据前述权利要求2至3中任一项所述的方法，其中混合部分发酵的麦芽汁的步骤是通过顶部侧端口，例如第三侧端口或第四侧端口，泵送返回到发酵罐中。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中将部分发酵的麦芽汁通过至少一个侧端口泵出发酵罐并通过至少另一个侧端口返回到发酵罐进一步用于使酵母细胞沉降到发酵罐的底部。
6.根据权利要求5所述的方法，其中使酵母细胞沉降到发酵罐的底部的步骤包括从酵母细胞中除去与酵母细胞相连的CO2气泡，所述去除通过使部分发酵的麦芽汁经历预定频率下的可控的振动而在发酵罐外部和在至少两个侧端口之间的流体连接内发生。
7.根据权利要求5所述的方法，其中使酵母细胞沉降到发酵罐的底部的步骤包括从酵母细胞中除去与酵母细胞相连的CO2气泡，所述去除通过可控制地产生部分发酵的麦芽汁的压力变化而在发酵罐外部和在至少两个侧端口之间的流体连接内发生。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括通过底部端口收获酵母的步骤，其中酵母细胞已经沉降在发酵罐的底部。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括在发酵罐外部冷却部分发酵的麦芽汁的步骤。
10.一种用于发酵麦芽汁的发酵系统，包括：
-发酵罐，其包括底部表面和侧壁；底部端口，其位于底部表面中并且被配置成至少使麦芽汁进入发酵罐；至少三个侧端口，其是位于侧壁上的第一侧端口、第二侧端口和第三侧端口，其中所述侧端口彼此为流体连通；和
-循环系统，用于在所述至少三个侧端口之间提供流体连通，并且被配置成使得麦芽汁和/或部分发酵的麦芽汁和/或发酵的麦芽汁能够在所述至少三个侧端口之间循环，从而提供所述麦芽汁从发酵罐返回到发酵罐的循环，并且所述循环系统进一步被配置成使得麦芽汁和/或部分发酵的麦芽汁和/或发酵的麦芽汁能够通过任何侧端口从发酵罐中抽出。
11.根据权利要求10所述的发酵系统，其中侧端口在侧壁上垂直分开。
12.根据权利要求10至11中任一项所述的发酵系统，其中侧端口沿着侧壁上的线垂直分开。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的发酵系统，其中发酵系统被配置成用于提供所述麦芽汁通过底部端口离开发酵罐，并且通过一个或多个侧端口返回到发酵罐的循环。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的发酵系统，其中至少三个侧端口中的至少两个包括喷嘴，每个喷嘴相对于侧壁的切线成20度和30度之间的角度。
15.根据权利要求10至14中任一项所述的发酵系统，其中循环系统的第一部分包括CO2去除装置，其被配置成用于从酵母细胞中去除与酵母细胞相连的CO2气泡。
16.根据权利要求15所述的流体连通单元，其中CO2去除装置是被配置成在预定频率下振动的受控振动单元。
17.根据权利要求15所述的流体连通单元，其中CO2去除装置是被配置成用于在流体连通单元内产生压力变化的受控压力单元。
18.根据权利要求10至17中任一项所述的发酵系统，其中循环系统的第二部分包括被配置成用于冷却所述麦芽汁的温度调节装置。
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