CS238076B1 - Způsob výroby piva a zařízeni k provádění způsobu - Google Patents

Abstract

Vynález se týká výroby piv* tím způsobem, že mladina se zkvašuje v kvasném reaktoru vázanými kvasinkami. Vázané kvasinky zkvašují mladinu na pivo stacionárně nebo kontinuálně. Zařízení k provádění , způsobu podle vynálezu má v kvasném reaktoru pod horním víkem síto k oddělení prostoru pro vázané kvasinky.

Description

Vynález se týká způsobu a zařízení pro výrobu piva, kde k hlavnímu kvašení a dokvašování se používá vázaných kvasinek.

Dosavadní klasický způsob výroby piva i ostatní dosud známé způsoby používají k zakvašování mladiny volných kvasinek, které se musí po ukončení kvasného procesu sbírat, prát a uchovávat pod vodou pro další nasazení. Doba uchování pod vodou je možná jen krátkodobě. Trvání kvasného procesu souvisí a fyziologickým stavem kvasnic a s použitým technologickým postupem. Podstatnou nevýhodou dosavadního způsobu zakvašování mladiny volnými kvasinkami je, že neumožňuje dlouhodobě využít jednou nasazených kvasnic, udržet vysokou aktivitu kvasnic a zabránit jejich degeneraci a autolýze. Daláí nevýhodou kvašení volnými kvasinkami je nutná častá výměna násadních kvasnic. Použití volných kvasinek vyžaduje každodenní zakvašování připravené mladiny nebo u průtokových způsobů trvalý přísun určitého množství kvasinek k udržení jejich konstantní koncentrace.

Uvedené nevýhody jsou podle vynálezu odstraněny tím, že mladina se zkvašuje vázanými kvasinkami, které se mohou dlouhodobě využívat.Odpadá každodenní zakvašování, sbírání kvasnic, praní a jejich úchova pod vodou. Využitím vázaných kvasinek se zkracuje kvasný proces a urychluje se senzorické zrání piva. Vznikající oxid uhličitý při konstantním přetlaku zajišíuje dokonalé nasycení piva. Vázané kvasinky si udržují velmi dlouho původní kvasnou aktivitu a nepodléhají tak snadno autolýze jako volné kvasinky.Mechanické vlastnosti nosičů používaných k imobilizaci nejsou stejné, a proto trvanlivost připraveného biokatalyzátoru závisí na způsobu vazby kvasinek a na původu nosiče.

K imobilizaci kvasinek se mohou použít přírodní nebo syntetické polymery. Buňky na nosičích jsou vázány buá adsorpčně,

- 2 238 078 kovalentně, fyzikálně chemicky, nebo jsou přímo zapolymerovány v nosiči, případně se využívá zesítění vnitrobuněčného obsahu mikroorganismu, K přírodním polymerům lze zařadit např, algináty, carragenany, pektinové látky apod., k syntetickým polymerům patří např. polyakrylamid, polyvinylalkohol, polyuretan, nitrát celulosy apod.Z hlediska potravinářských požadavků jsou přírodní polymery vhodnější.

Zařízení podle vynálezu, které je znázorněno na obr. 1 a 2, se může využít pro kontinuální a stacionární způsob výroby piva.

Zařízení pro kontinuální způsob sestává z válcové stojaté nádoby 1 a ze sběrných tanků 20.Válcová stojaté nádoba 1 je opatřena kuželovým dnem 2,jehož vrcholové část je odnímatelná a má mezistěnu z děrovaného pleqhu J. Vrchol dna je ukončen výpustí 5 s uzavíracím ventilem. Mladina se přivádí do kvasné nádoby 1 potrubím 6, jež ústí pod děrovaný plech 3. Kvasná nádoba 1 je uzavřena horním víkem J,na které je napojen odvod piva 8. Potrubím 8 odtéká pivo do sběrných tanků 20. Pod vrcholem víka 7, které je odnímatelné, je připevněno síto _9, aby se zabránilo případnému vyplavováhí biokatalyzátoru do sběrných tanků .20. Uvnitř kvasné nádoby 1 je zabudována rotační mycí hlava 10, připojená ná sanitační potrubí 11. Ve střední části válcového lubu je průlez 12 pro naplnění kvasné nádoby 1 biokatalyzátorem.K udržení požadované teploty při kvašení je na válcovém lubu tanku umístěn chladicí duplikétor 13. napojený na přívod 14 a odvod 15 chladicího media přes regulační ventil 16 s regulátorem teploty 17. Teploměrem 18 se měří teplota uvnitř kvasné nádoby 1.Přetlak od 70 do 100 kPa ae udržuje přetlakovým ventilem 19» Při proplachování biokatalyzátoru uvnitř kvasné nádoby J. vodou odvádí se odpadní voda potrubím 38« Otvor pro odvod odpadní vody je opatřen děrovaným plechem 39. aby se zabránilo úniku biokatalyzátoru.

Sběrné tanky 20 jsou tlakové nádoby opatřené horním 21 a spodním víkem 22, průlezem 23. chladicími duplikátory 24. které jsou napojeny na přívod 25 a odvod 26 chladícího media přes regulační ventil 27 s regulátorem teploty 28«. Maximální hladina se snímá ukazatelem zaplnění 29« Uvnitř tanků 20 je upevněna rotační lnycí hlava 30. připojená na sanitační potrubí 31. Proti podtlaku a přetlaku jaou sběrné tanky 20 osazeny na potrubí 34 pro odvod C0₂ přstlskopodtlakovým ventilem 32. Přetlak

- 3 238 078 v tancích se udržuje přetlakovým ventilem 35 a jeho hodnota se odečítá na ukazateli přetlaku 33. Sběrné tanky jsou mezi sebou propojeny potrubím 36. které je napojeno na potrubí 8 pro odvod piva z kvasného tanku 1. Stáčecí potrubí 37 je vedeno ze dna sběrných tanků 20. Teplota v tancích se měří teploměrem 40.

Zařízení pro stacionární kvašení je stojatá, válcová nádoba 1, opatřená spodním víkem 2, v jehož vrcholové části 4, které je odímatelná, tvoří děrovaný plech J mezistěnu. Vrchol dna je napojen na spílací a stáčecí potrubí _5. Na horním víku 6 je vyvedeno potrubí 2 P^ro odvod CO₂s přetlakovým ventilem 8.

Dále na potrubí J je umístěn přetlakopodtlakový ventil J a ukazatel přetlaku 10. Uvnitř kvasné nádoby 1 je zabudována rotační mycí hlava 11, napojená na sanitační potrubí 12. Na válcovém lubu jsou chladicí duplikátory 1J, připojené na přívod 14 a odvod 1,5 chladicího media přes regulační ventil 1,6 β regulátorem teploty 17. K naplnění kvasné nádoby 1 biokatalyzátorem se používá průlezu 18. Maximální hladina v kvasné nádobě 1 se snímá ukazatelem zaplněni 19. Při proplachování biokatalyzátoru vodou se odpadní voda odvádí potrubím .20. Otvor pro odpadní vodu je opatřen děrovaným plechem 21. aby se zabránilo úniku biokatalyzátoru. Teplota v kvasném tanku 1 se měří teploměrem 22.·

Při využití zařízení pro průtokový způsob výroby piva /obr. 1/ dávkuje se zchlazená mladina na 7 až 14°C přes známé dávkovači čerpadlo potrubím 6 pod děrovaný plech J do kvasné nádoby 1, ve které se udržuje přetlak 70 až 100 kPa. Ve známém zásobním tanku se uchovává zfiltrovaná mladina při teplotě 5 ež 7°C. Teplota při kvašení se udržuje regulátorem teploty 17 v rozsahu 12 až 16°C. Průtok mladiny odpovídá rychlosti zředění 0,11 až 0,13 h“¹ při 1 až 5% navázaných kvasinek na nosiči. Množství biokatalyzátoru v kvasné nádobě JL odpovídá 70 až 85% zaplnění tanku. Zralé pivo z kvasné nádoby 1 odtéká potrubím 8 do sběrného tanku 20. ve kterém se chladí na 0°C. Stav zaplnění tanku 20 se snímá ukazatelem maximální hladiny 29. Po naplnění sběrného tanku 20 se průtok piva přepne na další prázdný tank 20. Při teplotě 0°C a při přetlaku 70 až 100 kPa leží pivo minimálně 4 dny a pe této době se stáčí potrubím 37. Velikost sběrných

- 4 238 076 tanků 20 se volí tak, aby ae naplnily během dvou až tří dnů.

V době pracovního klidu po přerušení průtoku se neché mladina v kvasné nádobě 1 prokvasit a na začátku dalšího pracovního dne se pivo přetlačí spodem potrubím 6, které se propojí odnímatelnou spojkou 41 na potrubí 8, do některého sběrného tanku 20. Prázdné kvasná nádoba 1, ve které zůstal pouze biokatalyzátor, se vypláchne vodou přes mycí hlavu a spodem. Voda při proplachování spodem odtéká potrubím 38. Ke konečnému cirkulačnímu výplachu se použije 0,5 až 1,0% roztoku Po ukončené sanitaci se začne kvasná' nádoba 1 opět plnit zchlazenou mladinou. Prázdné sběrné tanky se sanitují nejdříve horkým roztokem NaOH, potom se postupně vyplachují horkou a studenou vodou.

Při využití zařízení pro stacionární způsob výroby piva /obr. 2/ naplní se kvasný tank 1 zchlazenou mladinou /6 až 7°C/ až k ukazateli maximální hladiny 19 a potom.se kvasný tank zahradí. Během kvašení ae udržuje přetlak 70 až 100 kPa. Teplota kvasící mladiny se postupně zvyšuje až k maximální hodnotě 16°C, na které se udržuje 48 až 72 h. Po této době se zralé pivo přečerpá pod tlakem do známého ležéckého tanku při protitlaku 66 až 96 kPa. V průběhu čerpání se pivo zchladí na 0°C. Prázdný kvasný tank 1 se vypláchne vodou přes mycí hlavu 11 a spodem potrubím 5· Odpadní voda při proplachování odtéká potrubím 20.

Ke konečnému cirkulačnímu výplachu se použije 0,5 až 1,0% roztoku H2O2· Množství přidaného biokatalyzátoru k množství mladiny v kvasném tanku 1 odpovídá objemovému poměru 1 : 4 až 1 : 8. Koncentrace navázaných kvasinek v nosiči se pohybuje v rozsahu 1 až 5%.

Pro oba uvedené způsoby výroby piva vázanými kvasinkami lze použít k imobilizaci přírodního nebo syntetického nosiče. Doba výroby se zkracuje podle typu vyráběného piva na 8 až 11 dní. Příslušné kvasné tanky 1 ae plní vázanými kvasinkami průlezy 12 nebo 18. Po vyčerpání aktivity biokatalyzátoru se odstraní u kvasných tanků snímátelné část 4,aby se mohly tanky vyprázdnit.

Claims (6)

PŘEDMĚT VYNÁLEZU 238 076

1. Způsob výroby piva, vyznačený tím, že se mladina zkvašuje vázanými kvasinkami, zabudovanými v přírodním nebo syntetickém polymeru až na hotové pivo. *

2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se vázanými kvasinkami zkvašuje kontinuálně přitékající mladina v kvasné nádobě při teplotě 12 až 16°C a při přetlaku 70 až 100 kPa, přičemž odtékající pivo z kvasné nádoby se jímá ve sběrných tancích, ve kterých se pivo chladí na 0°C a z kterých se odvádí k filtraci.

3. Způsob podle bodu 1,vyznačený tím, že se mladina zkvašuje vázanými kvasinkami stacionárně v kvasném tanku při teplotě postupně stoupající ze 7 do 16°C a při přetlaku 70 až 100 kPa, přičemž senzoricky zralé pivo se pod tlakem přečerpá d© libovolné ležácké nádoby za současného zchlazení na 0°C a potom se odvádí k filtraci.

4. Zařízení k provádění způsobu podle bodu 2,vyznačené tím, že sestává ze stojaté, válcové nádoby A/ opatřené spodním kuželovým víkem /2/, jehož vrcholová část /4/ s mezistěnou z děrovaného plechu /3/ je odnímatelná, horním víkem /7/,duplikátorem /13/, regulačním ventilem A6/, regulátorem teploty /17/, teploměrem /18/, přetlakovým ventilem /19/, rotační mycí hlavou /10/, průlezem A2/, odvodem /38/ pro výplachovou vodu, výpustí /5/, potrubím /6/ pro přívod mladiny a potrubím /8/ pro odvod piva do sběrných tanků /20/.

5. Zařízeni k provádění způsobu podle bodu 2, vyznačené tím, že sběrné tanky /20/ jsou stojaté, válcového tvaru, opatřené horním /21/ a spodním víkem /22/, potrubím /34/ pro odvod C0₂, přetlakovým ventilem /35/, pojistným přetlakopodtlakovým ventilem /32/, ukazatelem přetlaku /33/, duplikátory /24/, regulačním ventilem /27/, regulátorem teploty /28/, teploměrem /40/, ukazatelem maximální hladiny /29/, průlezem /23/, mycí hlavou /30/ odvodem /37/ pro pivo, spojovacím potrubím /36/ mezi sběrnými tanky /20/ a tvoří s kvasnou nádobou /1/ nedílný celek, přepojený mezi sebou potrubím /8/.

6. Zařízení k provádění způsobu podle bodu 3_Zvyznačené tím, že kvasný tank /1/ je válcová, stojatá nádoba, opatřená spodním

6 238 076 víkem /2/, jehož vrcholová část /4/ s děrovaným plechem /3/ je odnímatelná, horním víkem /6/, potrubím /7/ pro odvod C0₂, přetlakovým ventilee/8/, pojistným přetlakopodtlakovým ventilem /9/, ukazatelem přetlaku /10/, odvodem odpadní vody /20/, duplikétory /13/, regulačním ventilem /16/, regulátorem teploty /17/, teploměrem /22/, průlezem /18/, snímačem maximální hladiny /19/, anycí rotační hlavou Al/ a spílacím a stéčecím potrubím /5/.