DE102009022541A1 - Treating wort in brewing process, comprises tangentially introducing wort to separation container for hot break separation after wort-cooking, and producing negative pressure in the separation container by continuously releasing pressure - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Würzebehandlung im Brauprozess, wobei nach dem Würzekochen die noch heiße Würze zur Heißtrubabscheidung einem Abscheidebehälter zugeleitet wird. Die Erfindung betrifft weiter eine Vorrichtung zur Heißtrubabscheidung im Brauprozess mit einem Abscheidebehälter, der eine Würzezufuhr und einen Würzeabzug umfasst.The The invention relates to a process for wort treatment in Brewing process, whereby after wort boiling the still hot Wort for Heißtrubabscheidung a separating vessel is forwarded. The invention further relates to a device for hot trub separation in the brewing process with a separation tank, which comprises a wort supply and a spice withdrawal.
Ein wesentlicher Schritt im Brauprozess ist das so genannte Würzekochen. Dabei wird die aus einer Maische erzeugte Würze in einer Würze- oder Sudpfanne unter Zugabe von Hopfen gekocht. Durch das Kochen werden unerwünschte Aromastoffe ausgetrieben. Die meisten unerwünschten Stoffe haben nämlich einen höheren Dampf-Flüssigkeits-Verteilungsfaktor als das in der Würze enthaltene Wasser, so dass sich für den Geschmack unerwünschte Aromastoffe im Laufe des Würzekochens in der Würze abreichern.One An essential step in the brewing process is the so-called wort boiling. Here, the wort produced from a mash is in one Wort or brewing pan cooked with the addition of hops. By cooking unwanted flavorings are expelled. Namely, most of the undesirable substances have a higher vapor-liquid distribution factor as the water contained in the wort, so that for the Taste undesirable flavorings in the course of wort boiling deplete in the wort.
Moderne Brauverfahren sind hinsichtlich der Prozessökonomie optimiert. Insbesondere wird hierzu der Prozess des Würzekochens generell verkürzt oder es wird das Austreiben unerwünschter Aromastoffe beispielswiese durch eine Behandlung der Würze mittels einer Rektifizierung forciert. Durch die Verkürzung der Würzekochzeiten besteht jedoch ein nicht unerhebliches Problem bei der Austreibung jener Aromastoffe, die aus einem Ausgangsstoff eine Bildungskinetik während des Würzekochens zeigen. Ist die Würzekochzeit kurz, so verbleibt der Ausgangsstoff in der Würze. Es besteht in nachfolgenden Prozessschritten bei genügend hohen Temperaturen insofern die Gefahr, dass der unerwünschte Aromastoff erneut gebildet wird. Ein derartiger unerwünschter Aromastoff ist beispielsweise Dimethylsulfid (DMS), welches beim Würzekochen, insbesondere bei Temperaturen oberhalb von 80°C, vor allem aus dem in der Würze vorhandenen S-Methyl-Methionon (SMM) gebildet wird.modern Brewing processes are optimized with regard to process economics. In particular, this is the process of wort boiling in general shortened or it is the expulsion undesirable Flavors, for example, by a treatment of the wort accelerated by means of a rectification. By shortening However, there is a considerable amount of wort boiling time Problem with the expulsion of those flavorings from a source material an education kinetics during wort boiling demonstrate. If the wort cooking time is short, the starting material remains in the wort. It consists in subsequent process steps at sufficiently high temperatures, the danger that the undesirable flavor is reformed. Such an undesirable Flavor is, for example, dimethylsulfide (DMS), which in the Wort boiling, especially at temperatures above 80 ° C, especially from the existing in the wort S-methyl-methionone (SMM) is formed.
Während bei herkömmlichem Würzekochen nahezu sämtliches SMM in DMS umgesetzt und letzteres aufgrund seines hohen Dampf-Flüssigkeit-Verteilungsfaktors aus der Würze ausgetrieben wird, verbleibt bei einem zu kurzem Würzekochen SMM in der Würze, so dass die Gefahr einer Neubildung von DMS in Nachfolgeprozessen, bei welchen keine merkliche Verdampfung und somit keine signifikante Austreibung stattfindet, besteht.While in conventional wort boiling almost all SMM implemented in DMS and the latter because of its high vapor-liquid distribution factor is expelled from the wort, remains at one recently seasoned SMM in the wort, leaving the Danger of a new formation of DMS in successor processes, in which no noticeable evaporation and thus no significant expulsion takes place.
Unter Würzekochen werden hier auch die neuerdings eingeführten, abgeänderten Verfahren, wie beispielsweise die reine Heißhaltung oder die Rektifikationskochung verstanden, da auch durch diese die wesentlichen Ziele der klassischen Kochung erreicht werden sollen.Under Wort boiling will also be introduced here, modified methods, such as pure heat retention or the Rektifikationskochung understood because even through this the essential goals of classical cooking are to be achieved.
Nach dem Würzekochen wird als nächster Verfahrensschritt im Brauprozess die Würze zum Absetzen der koagulierten Eiweiße in einen Abscheidebehälter geleitet, wobei sich bei noch hoher Temperatur das Eiweiß und die sonstigen unerwünschten Feststoffe am Boden absetzen sollen. Dieser Prozess wird auch Heißtrubabscheidung genannt. Da die Temperatur der Würze im Abscheidebehälter noch oberhalb von 80°C liegt, findet während der Heißtrubabscheidung, insbesondere im Falle einer reduzierten Würzekochzeit, die unerwünschte Nachbildung von DMS, aber auch anderer Aromastoffe die einer Bildungskinetik unterliegen, statt. Da die Verdampfung während des Prozesses der Heißtrubabscheidung im Allgemeinen vernachlässigt werden kann, verbleiben die nachgebildeten Aromastoffe in der Würze und können demzufolge im resultierenden Bier einen Fehlgeschmack hervorrufen. Darüber hinaus kann hierdurch die Haltbarkeit eines Bieres beeinträchtigt werden.To Wort boiling is the next step in the process in the brewing process, the wort to settle the coagulated Passed egg whites in a separating vessel, wherein at high temperature the protein and the others unwanted solids to settle on the ground. This Process is also called hot trub separation. As the temperature the wort in the separator tank still above 80 ° C, takes place during the hot trub separation, especially in the case of reduced seasoning, the unwanted replica of DMS, but also others Aromas that are subject to an educational kinetics instead. Because the Evaporation during the process of hot trub separation generally neglected, remain the simulated flavorings in the wort and can consequently causing a bad taste in the resulting beer. In addition, this can increase the shelf life of a beer be affected.
Um
eine zu starke Nachbildung zu verhindern gibt es nach heutigem Stand
der Technik zum einen die Lösung, die Würze vor
der Heißtrubabscheidung auf eine niedrigere Temperatur
abzukühlen, was auch durch eine Vakuumkühlung
erfolgen kann. Während einer Vakuumkühlung wird
der Druck sehr schnell und somit schlagartig reduziert, sodass die
Vakuumkühlung einer schlagartigen Entspan nungsverdampfung
entspricht, deren Nachteile in Bezug auf die Ausdampfeffizienz untenstehend
beschrieben werden. So wird beispielsweise in der
Aufgabe der Erfindung ist es, neu gebildete unerwünschte Aromastoffe möglichst effizient wieder aus der Würze zu entfernen und/oder die Konzentration an unerwünschten flüchtigen Substanzen in der resultierenden Würze unterhalb des Wertes vor der Heißtrubabscheidung zu reduzieren, um die Würzekochung gegebenenfalls noch früher beenden zu können bzw. in deren Zuge weniger Würze verdampfen zu müssen und folglich, um somit Energie zu sparen.task The invention is to newly formed undesirable flavors to remove it from the wort as efficiently as possible and / or the concentration of undesirable volatile Substances in the resulting wort below the value to reduce the wort boiling before the hottreatment if necessary, be able to finish earlier or in the course of which less wort must evaporate and consequently, to save energy.
Unter Heißtrubabscheidung wird hier der gesamte Klärungsprozess der Würze nach der Kochung bis zur Würzekühlung verstanden. Er setzt sich demzufolge (gegebenenfalls) aus dem Überführen der Würze in einen Abscheidebehälter, der eigentlichen Abscheiderast, während der sich bereits ein Großteil der Feststoffe am Boden des Abscheidebehälters absetzt und dem Abziehen der geklärten Würze, welche in der Regel im Anschluss der Kühlung zugeführt wird, zusammen.Under Hottrub deposition becomes the whole clarification process Seasoning after cooking until wort cooling Understood. He sits down accordingly (if necessary) from the transfer the wort in a separating container, the actual Abscheiderast, while already a large part the solids settles at the bottom of the separation vessel and stripping the clarified seasoning, which in usually supplied after cooling, together.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Druck im Abscheidebehälter kontinuierlich und langsam reduziert wird, sodass die Würze zumindest teilweise zum Sieden gebracht wird und in diesem Zuge unerwünschte Aromastoffe ausgetrieben werden.The Task is by a method according to the preamble according to the invention solved by claim 1 that the pressure in the separator tank is continuous and is slowly reduced, so that the wort at least partially is brought to a boil and in this wake unwanted Flavorings are expelled.
Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, dass zur Austreibung unerwünschter Aromastoffe die Energie der Würze (Wärme) selbst ausgenutzt werden kann. Da durch die Würzekühlung, welche im Anschluss an die Heißtrubabscheidung erfolgt, im Allgemeinen generell zu viel Heißwasser produziert wird, dessen Wärme ohnehin verloren ist, hat eine leichte Reduzierung der Temperatur der Würze keinen merklichen Einfluss auf den Warmwasserhaushalt einer Brauerei. Unterstützt wird dies durch die Tatsache, dass auch eine geringe Temperatureduzierung zu einer signifikanten Verdampfung der Würze führt. Die Erfindung erkennt schließlich in einem weiteren Schritt, dass es durch eine gezielte, langsame Druckreduzierung während der Heißtrubabscheidung und einem damit einhergehenden langsamen Sieden der Würze, zu keiner Beeinträchtigung der Heißtrubabscheidung kommt. Darüber hinaus ist durch die in der Erfindung gegebene Prozessführung eine sehr effiziente Austreibung unerwünschter Aromastoffe gewährleistet. Durch die erfindungsgemäß durchgeführte Art der Verdampfung kommt es zu einer im Vergleich zu anderen Verfahren – und hier vor allem im Vergleich zu einer schlagartigen Entspannungsverdampfung – deutlich effizienteren Austreibung unerwünschter Aromastoffe, sodass auch geringe Verdampfungsmengen für eine signifikante Reduktion unerwünschter flüchtiger Substanzen ausreichen. Unterstützt wird dies noch durch die Tatsache, dass der Dampf-Flüssigkeits-Verteilungsfaktor der meisten Aromastoffe bei niedrigeren Siedetemperaturen deutlich zunimmt und somit geringere Verdampfungsmengen für eine gewünschte Reduzierung ausreichen. Dies konnte durch diverse Forschungsergebnisse bestätigt werden. Da sich durch das erfindungsgemäße Verfahren die Würze während des Siedens abkühlt, resultiert auch eine deutlich bessere Ausdampfeffizienz der meisten unerwünschten Aromastoffe – hier vor allem der Leitkomponente DMS. Untersuchungen haben gezeigt, dass sich der Verteilungsfaktor von DMS in Würze bei 90°C im Vergleich zu atmosphärischen Bedingungen nahezu verdoppelt. Insofern muss nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in der Regel deutlich weniger Würze verdampft werden. Hierdurch ergeben sich enorme energetische Vorteile. Insofern ist dieses Verfahren den anderen Verfahren bezüglich der Ausdampfeffizienz von DMS überlegen. Somit kann auch eine Verdampfung bei der vorangeschalteten Würzekochung weiter reduziert werden. Hierdurch kann insgesamt gesehen (Kochung + erfindungsgemäßes Verfahren) mit deutlich niedrigeren Gesamtverdampfungen gearbeitet werden.The invention is based on the consideration that the energy of the wort (heat) can be exploited for the expulsion of undesirable flavoring substances. Since the wort cooling, which takes place after the hot trub separation, generally generally too much hot water is produced, the heat is lost anyway, a slight reduction in the temperature of the wort has no appreciable effect on the hot water balance of a brewery. This is supported by the fact that even a slight reduction in temperature leads to significant evaporation of the wort. Finally, the invention recognizes, in a further step, that there is no impairment of the hottreat separation due to a targeted, slow pressure reduction during the hot trub separation and a concomitant slow boiling of the wort. In addition, the process control given in the invention ensures a very efficient expulsion of undesirable flavoring substances. The type of evaporation carried out in accordance with the invention results in a significantly more efficient expulsion of undesired flavoring substances compared to other processes - and especially compared to an abrupt flash evaporation process - so that even low evaporation amounts are sufficient for a significant reduction of unwanted volatile substances. This is further supported by the fact that the vapor-liquid distribution factor of most flavoring agents increases significantly at lower boiling temperatures and thus lower evaporation levels are sufficient for a desired reduction. This could be confirmed by various research results. Since the wort cools down during the boiling process due to the method according to the invention, a significantly better evaporation efficiency of most of the undesirable flavoring agents is also obtained - here in particular the lead component DMS. Studies have shown that the distribution factor of DMS in wort almost doubles at 90 ° C compared to atmospheric conditions. In this respect, significantly less wort has to be evaporated by the process according to the invention as a rule. This results in enormous energy advantages. In this respect, this method is superior to the other methods with regard to the evaporation efficiency of DMS. Thus, an evaporation in the preceding wort boiling can be further reduced. As a result, as a whole (cooking + process according to the invention), significantly lower total evaporations can be used.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Würze im Anschluss an die Würzekochung einem Abscheidebehälter zugeführt. Der Abscheidebehäiter kann hierbei, wie im Braubereich häufiger anzutreffen, natürlich auch der Behälter sein, in welchem die Würze auch gekocht wird. In dem Behälter wird der Druck daraufhin langsam und kontinuierlich über eine geeignete Einrichtung reduziert. Wenn der Dampfdruck der Würze dem Umgebungsdruck entspricht, beginnt die Würze langsam zu sieden und es kommt zu einer Verdampfung unerwünschter Aromastoffe. Da die Würze im Behälter einen hydrostatischen Druck ausübt, beginnt dieses Sieden trotz der eigentlichen „Spontanität” des Druckes – da der Druck von oberhalb des Würzepegels reduziert wird – vorrangig in den oberen Würzeschichten. Hierdurch wird auch die Heißtrubabscheidung zum Boden des Behälters hin nicht nennenswert beeinträchtigt. Der eigentliche Zweck der Heißtrubabscheidung, nämlich die Entfernung von koagulierten Stoffen, bleibt erhalten. Da die Verdampfung durch eine kontinuierliche, langsame Druckreduktion im Behälter erfolgt, kommt es – gerade im Vergleich zu einer kontinuierlich durchgeführten, schlagartigen Entspannungsverdampfung bei identischen Gesamtverdampfungen – zu einer deutlich verbesserten Austreibung unerwünschter Aromastoffe. Im Idealfall entspricht die Effizienz dieses Prozesses in der Austreibung unerwünschter Aromastoffe der einer beschriebenen erneuten offenen Kochung durch Wärmezufuhr, allerdings verbunden mit dem Vorteil erhöhter Dampf- Flüssigkeits-Verteilungsfaktoren. Im Gegensatz zu einer erneuten Kochung durch Wärmezufuhr ergibt sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren jedoch der Vorteil, dass keine Primärenergie für die Verdampfung aufgebracht werden muss, wodurch der energetische und auch der materielle Einsatz in einer Brauerei deutlich reduziert wird.to Implementation of the method according to the invention the wort is added after the wort boiling fed to a separation vessel. The precipitator can be found here more frequently, as in the brewing area Of course, be the container in which the Seasoning is also cooked. In the container is the Pressure then slowly and continuously over a suitable Facility reduced. If the vapor pressure of the wort is equal to the Corresponds to ambient pressure, the wort begins to slowly boil and it comes to an evaporation of undesirable Flavorings. Since the wort in the container is a hydrostatic Pressure, this boiling begins in spite of the actual "spontaneity" of the Pressure - because the pressure from above the Würzle level is reduced - primarily in the upper wort layers. As a result, the hot trub separation to the bottom of the Container not appreciably affected. The actual purpose of hot break separation, namely the removal of coagulated substances remains. Because the Evaporation by a continuous, slow pressure reduction in the container, it comes - especially in comparison to a continuous, instantaneous flash evaporation at identical total evaporations - at a clear improved expulsion of undesirable flavorings. in the Ideally, the efficiency of this process equals expulsion undesirable flavors of the one described again open cooking by supplying heat, but connected with the advantage of increased vapor-liquid distribution factors. In contrast to a renewed cooking by heat results in the method according to the invention however the advantage that no primary energy for the evaporation must be applied, causing the energetic and also significantly reduced the material use in a brewery becomes.
In einer vorteilhaften Ausführung des Verfahrens, wird der Druck im Behälter erst im Anschluss an die eigentliche Abscheiderast bzw. während deren Ende, also vor und/oder während des Abziehens der geklärten Würze zur Kühlung, reduziert. Hierdurch wird erreicht, dass sich der Großteil des Trubes bereits am Boden abgesetzt hat und auch eine durch die Druckreduzierung hervorgerufene leichte Blasenbildung in tieferen Schichten der Würze keine Beeinträchtigung in der Trubabscheidung mehr hervorruft. Zusätzlich bleiben somit anfangs auch noch die höheren Temperaturen – und somit die geringere Würzeviskosität – erhalten, was zusätzlich vorteilhaft für eine schnelle und effektive Absetzung des Trubes ist.In an advantageous embodiment of the method, the Pressure in the container only after the actual Abscheiderast or during the end, ie before and / or during the removal of the clarified seasoning for cooling, reduced. This ensures that the majority of the trub has already settled on the ground and also an easing caused by the pressure reduction Blistering in deeper layers of the wort no impairment causes more in the Trubabscheidung. Stay in addition so at the beginning even the higher temperatures - and thus the lower wort viscosity - get which additionally advantageous for a quick and easy Effective removal of the trub is.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung wird der Druck im Behälter gerade soweit reduziert, dass eine gewünschte Gesamtverdampfung in der Würze resultiert. Diese entspricht vorteilhafterweise der Gesamtverdampfung, durch welche gerade noch der Warmwasserbedarf des Sudhauses und/oder der Brauerei durch die Würzekühlung gedeckt werden kann. Dies geschieht gegebenenfalls unter Berücksichtigung der durch eine – später noch beschriebene – Wärmerückgewinnung aus dem Dampf gewonnenen Wärme. Somit muss keine zusätzliche Primärenergie zum Aufheizen von Brau- oder Brauchwasser mehr eingesetzt werden.In a further advantageous embodiment, the pressure in the container just so far reduced that a desired Total evaporation in the wort results. This corresponds advantageously the total evaporation, through which just the hot water demand of the brewhouse and / or the brewery by the Wort cooling can be covered. this happens if necessary, taking into account by a - later still described - heat recovery heat extracted from the steam. Thus, no additional Primary energy for heating brewing or process water be used more.
Die Gesamtverdampfung lässt sich beispielsweise durch eine Messung der Temperatur der Würze zumindest näherungsweise bestimmen. Da die für den Phasenübergang in die Dampfphase notwendige Energie bei dieser Art des Siedens nicht durch Wärme zugeführt wird, sondern der Umgebung und somit vor allem der Würze entzogen wird, ergibt sich näherungsweise (Für diese Formel wurden konstante spezifische Wärmekapazitäten und Verdampfungsenthalpien von rei nem Wasser verwendet.) folgender Zusammenhang zwischen der Temperaturerniedrigung in der Würze und der damit einhergehenden Verdampfung: The total evaporation can be determined at least approximately by measuring the temperature of the wort, for example. Since the energy required for the phase transition into the vapor phase is not supplied by heat in this type of boiling, but is extracted from the environment and thus, above all, the wort, the result is approximately (for this formula, constant specific heat capacities and evaporation enthalpies of pure water were obtained used.) the following relationship between the temperature reduction in the wort and the associated evaporation:
Somit können eine verdampfte Menge und damit auch die Reduktion unerwünschter Aromastoffe über die Messung der Temperatur der Würze bestimmt werden. Letzteres ist aufgrund neuer Forschungsergebnisse, durch welche über physikalische Zusammenhänge aus einer verdampften Würzemenge die Reduktion einzelner Aromastoffe vorausberechnet werden kann, möglich.Consequently can be a vaporized amount and therefore the reduction undesirable flavoring via the measurement of Temperature of the wort can be determined. The latter is due new research results through which about physical Connections from a vaporized wort quantity the reduction of individual flavorings can be predicted possible.
In einer ebenfalls vorteilhaften Ausführung der Erfindung wird die ganz oder teilweise geklärte Würze vor der Druckreduzierung vom Heißtrub abgetrennt. Hierzu kann in einer einfachen Ausführung ein einfacher Schieber verwendet werden, welcher zwischen den am Boden abgesetzten Heißtrub und die restlich Würze geschoben wird. Hierbei ist der Schieber möglichst knapp über die Oberfläche des abgesetzten Heißtrubes zu führen, um die Verluste an klarer Würze, welche unterhalb des Schiebers verbleibt, gering zu halten. Am Ende des Siedens kann der Schieber wieder entfernt werden, wodurch auch evtl. unterhalb des Schiebers verbliebene Würze mit abgezogen werden kann und somit nicht verloren ist.In a likewise advantageous embodiment of the invention, the completely or partially clarified wort before the pressure reduction is separated from the hot trub. This can be a simple one simple Slider can be used, which is pushed between the deposited on the ground hot trub and the remaining seasoning. In this case, the slide is to be as close as possible to the surface of the remote hot trub to keep the losses of clear wort, which remains below the slide, low. At the end of boiling, the slide can be removed again, which may also be removed below the slider remaining wort can be deducted and thus is not lost.
In einer alternativen Ausführung wird die Würze aus einem ersten, der reinen Absetzung des Trubes dienenden Behälter in einen zweiten Behälter geführt und somit vom im ersten Behälter verbleibenden Trub getrennt. Die Druckreduzierung erfolgt dann im zweiten Behälter. In diesem Fall besteht der Abscheidebehälter folglich aus zwei separaten Behältern, welche miteinander verbunden sind. Unter dem hier verwendeten Begriff Abscheidebehälter ist demzufolge nicht nur ein einzelner Behälter zu verstehen. Vielmehr kann der Abscheidebehälter, welcher auch als Abscheidevorrichtung bezeichnet werden kann, aus mehren Behältern oder Einrichtungen, wie beispielsweise Leitungen bestehen.In an alternative embodiment is the wort from a first, the pure sedition serving Trubes container led into a second container and thus from the Trub remaining in the first container is separated. The pressure reduction then takes place in the second container. In this case exists the separating container consequently consists of two separate containers, which are interconnected. Under the term used here Tray is therefore not just a single Understand container. Rather, the separation vessel, which may also be referred to as a separator, from multiple containers or devices, such as Lines exist.
In einer weiteren, aus prozesstechnischer Sicht sehr vorteilhaften Ausführung wird die Würze vom Heißtrub abgetrennt und kontinuierlich durch eine Leitung geführt, in welcher der die Würze umgebende Druck in der Leitung kontinuierlich (bzw. zumindest annähernd kontinuierlich, also in kleinen aufeinanderfolgenden Stufen, aber keinesfalls schlagartig) in Fließrichtung reduziert und die fließende Würze zumindest teilweise zum Sieden gebracht wird. Anders ausgedrückt umgibt die durch die Leitung strömende Würze ein umso geringerer Druck, je weiter der Weg ist, den sie innerhalb der Leitung in Fließrichtung zurückgelegt hat. Der entstehende Dampf wird hierbei vorteilhafterweise auf dem gesamten Leitungsweg sofort abgeführt, um Kontakt mit der Würze zu vermeiden und somit die Ausdampfeffizienz nicht zu verschlechtern. Die Leitung kann hierbei beispielsweise als Rohrleitung aufgebaut sein. Natürlich ist auch eine alternative Bauform der Leitung möglich. Insbesondere sind unter dem Begriff Leitung hier auch Schächte oder dgl. zu verstehen. Der Abscheidebehälter besteht demzufolge auch aus der beschriebenen Leitung, bzw. ist auch diese darunter zu verstehen. Insbesondere kann diese Leitung auch den Würzeabzug darstellen und insbesondere auch direkt mit der Kühlvorrichtung verbunden sein. Die beschriebene kontinuierliche Druckentlastung in einer Leitung kann prinzipiell auch vor der eigentlichen Abscheiderast erfolgen. In diesem Fall kann die Leitung auch der Würzezufuhr zum Abscheidebehälter dienen. Darüber hinaus ist auch eine kontinuierliche Druckentlastung vor einer Überführung der Würze, also direkt im Anschluss an eine Kochung oder Heißhaltung möglich. Selbstverständlich kann der Abscheidebehälter nicht nur auch aus einer Leitung sondern auch aus mehrere Leitungen bestehen, bzw. es können mehrere Leitungen angebracht sein.In another, from a process engineering point of view, very advantageous Execution becomes the wort from the hot trub separated and continuously passed through a pipe, in which the pressure surrounding the wort in the line continuously (or at least approximately continuously, so in small successive stages, but not abruptly) reduced in the flow direction and the flowing wort is at least partially brought to a boil. In other words surrounds the wort flowing through the pipe the less pressure the farther the way they are within the line has traveled in the flow direction. The resulting vapor is advantageously on the entire Conduit immediately dissipated to contact with the wort to avoid and thus not worsen the evaporation efficiency. The line can be constructed here as a pipeline, for example be. Of course, an alternative design of the line possible. In particular, under the term line here also shafts or the like to understand. The separation tank Consequently, it also consists of the described line, or is to understand these as well. In particular, this line also represent the spice deduction and especially directly be connected to the cooling device. The described continuous pressure relief in a pipe can in principle also done before the actual Abscheiderast. In this case can the line also the wort supply to the separation tank serve. In addition, there is also a continuous pressure relief before a transfer of the wort, so directly after a cooking or hot holding possible. Of course, the separation tank not only from one line but also from several lines exist, or it may be attached several lines.
Wesentlicher Vorteil der Verfahrensvarianten einer vorherigen Heißtrubabtrennung ist es, dass es durch die Abtrennung des Trubes von der restlichen Würze zu keiner Aufwirbelung desselben durch die entstehenden Dampfblasen und somit zu keiner Beeinträchtigung der eigentlichen Aufgabe der Heißtrubabscheidung kommen kann. Darüber hinaus kann ein Sieden hier noch durch die Zufuhr von Wärme, beispielsweise in Form von Heizelementen, unterstützt werden.essential Advantage of the process variants of a previous hot trub separation it is that by separating the rubbish from the rest Do not spice it up by the resulting Steam bubbles and thus to no impairment of the actual Task of hot trub separation can come. About that In addition, boiling can still be effected by the supply of heat, for example in the form of heating elements.
Der entstehende Dampf wird vorteilhafterweise gezielt aus dem Abscheidebehälter abgeführt. Hierdurch wird erreicht, dass es zu besagter stark effizienter Abreicherung unerwünschter Aromastoffe kommen kann. Der entweichende Dampf und gegebenenfalls auch dessen Kondensat wird vorteilhafterweise einem Wärmetauscher zugeführt, durch welchen die in ihm enthaltene Energie (Wärme) zumindest teilweise zurückgewonnen wird. Diese Energie wird bevorzugt dazu verwendet, andere Flüssigkeiten, und hier vorteilhafterweise Brau- oder Brauchwasser für den Braubetrieb, zu erwärmen. Somit kann eine Temperaturreduzierung der Würze, welche durch die Druckminderung hervorgerufen wird, und die damit einhergehende Verminderung in der Erzeugung von Warmwasser oder dergleichen, zumindest teilweise ausgeglichen werden. Unter Verwendung optimierter Wärmetauscher kann eine Druckreduzierung und somit eine Verdampfung weitgehend vorangetrieben werden, ohne dass sich hierdurch Nachteile bezüglich des Warmwasserhaushaltes einer Brauerei ergeben.Of the resulting steam is advantageously targeted from the separation vessel dissipated. This ensures that it is said to highly efficient depletion of undesirable flavorings can come. The escaping vapor and possibly also its Condensate is advantageously fed to a heat exchanger, through which the energy contained in it (heat) at least is partially recovered. This energy is preferred used to other liquids, and here advantageously Brewing or industrial water for brewing, to heat. Thus, a temperature reduction of the wort, which caused by the pressure reduction, and the associated Reduction in the production of hot water or the like, at least be partially compensated. Using optimized heat exchangers can be a pressure reduction and thus evaporation largely be driven forward, without causing disadvantages in terms of the hot water balance of a brewery.
Wird die Verdampfung derart vorangetrieben, dass sich höhere Extrakt-(Stammwürze-)gehalte ergeben als für den Abbauprozess vorgesehen, wird in einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung wieder Wasser zur eigentlichen Würze dazugegeben. Dies geschieht vorteilhafterweise nach der Kühlung der Würze. Hierdurch kann eine gewünschte Stammwürze der Anstellwürze – trotz effektiver Reduzierung unerwünschter Aromastoffe – beibehalten werden. Alternativ kann das restliche Wasser auch in späteren Schritten im Brauprozess zugefügt werden. Hierdurch können sich energetische und auch geschmackliche Vorteile für das resultierende Bier ergeben.Becomes the evaporation so advanced that higher Extract (Stammwürze-) levels yield as for the Removal process provided, is in an advantageous embodiment the invention again added water to the actual wort. This is done advantageously after cooling the Wort. This allows a desired original wort the Anstellwürze - despite effective reduction undesirable flavors - to be retained. Alternatively, the remaining water can also be used in later steps be added in the brewing process. This allows energetic and also taste benefits for give the resulting beer.
Wird die Würze vor der Heißtrubabscheidung, beispielsweise während der Kochung, auf höhere Temperaturen gebracht als die atmosphärische Siedetemperatur von Würze und werden diese Temperaturen zumindest teilweise während der Heißtrubabscheidung beibehalten, können sich entgegen der weitläufigen Meinung weitere Vorteile ergeben. Durch die geringere Viskosität der Würze bei höheren Temperaturen kommt es beispielsweise zu einer deutlich besseren/schnelleren Heißtrubabscheidung, wodurch die Abscheiderasten verkürzt werden können.If the wort before Heißtrubabscheidung, for example, during cooking, to higher Tem Temperatures brought as the atmospheric boiling temperature of wort and these temperatures are at least partially maintained during the hot trub separation, contrary to the popular opinion, other benefits may arise. Due to the lower viscosity of the wort at higher temperatures, for example, a significantly better / faster hot-trub separation occurs, as a result of which the precipitation loads can be shortened.
Darüber hinaus wird die Isomerisierung von Hopfeninhaltsstoffen forciert. Die sich ergebenden Nachteile einer vermehrten Nachbildung unerwünschter Aromastoffe können hierbei durch die erfindungsgemäße Druckreduktion ausgeglichen werden. Hierbei ist allerdings zu beachten, dass einer Erhöhung der Temperatur immer auch ein erhöhter Energieeinsatz gegenüber steht.About that In addition, the isomerization of hop ingredients is forced. The resulting disadvantages of increased replication unwanted Flavorings can in this case by the pressure reduction according to the invention be compensated. However, it should be noted that one Increasing the temperature always also an increased Energy use is opposite.
Im Anschluss an die Heißtrubabscheidung wird die Würze im Brauprozess generell stark abgekühlt, so dass ab diesem Zeitpunkt keine thermische Nachbildung der unerwünschten Aromastoffe mehr stattfinden kann.in the Connection to the hot trub separation is the wort generally strongly cooled in the brewing process, so that starting from this Time no thermal replica of the unwanted Flavors can take place more.
Die Reduzierung des Druckes im Behälter kann beispielsweise durch eine Pumpe erreicht werden. Da in einer Brauerei mehrere flüssigkeitsführende Leitungen vorhanden sind, kann die Druckreduzierung auch durch eine Wasserstrahlpumpe – bzw. nach deren Prinzip – hervorgerufen werden, wodurch sie keine zusätzliche Energie benötigt. Vorteilhafterweise wird die Druckreduzierung aber durch einen dampfgeeigneten Ventilator oder einen Seitenkanalverdichter hervorgerufen. Durch diesen kann auch der Dampf gezielt abgeführt werden. Bei höheren Temperaturen der Würze in der Abscheidevorrichtung als dem atmosphärischen Siedepunkt von Würze und demzufolge bei höheren Drücken, kann eine Druckreduzierung und somit ein Sieden auch durch ein einfaches Ventil, durch welches der Druck kontinuierlich verringert werden kann, hervorgerufen werden. Prinzipiell kann eine Druckreduzierung aber auch durch jedes andere Verfahren, wie beispielsweise durch eine Kondensation hervorgerufen oder unterstützt werden.The For example, reducing the pressure in the container be achieved by a pump. Because in a brewery several liquid-leading Lines are present, the pressure reduction can also by a Water jet pump - or according to their principle - caused which does not require additional energy. Advantageously, the pressure reduction but by a steam suitable Fan or a side channel blower caused. By This can also be targeted dissipated the steam. at higher temperatures of the wort in the separator as the atmospheric boiling point of seasoning and consequently, at higher pressures, a pressure reduction can occur and thus boiling through a simple valve through which The pressure can be reduced continuously. In principle, a pressure reduction but also by any other Process, such as caused by condensation or supported.
In einer bevorzugten Ausgestaltung wird die Würze im Abscheidebehälter rotiert. Bei einem derartigen Verfahren wird die Würze mit einer Tangentialkomponente in einen kreisförmigen Abscheidebehälter eingebracht. Hierdurch rotiert die Würze in einem in dieser Ausgestaltung auch als Whirlpool bekannten Abscheidebehälter unter Ausbildung eines zentralen Wirbels, wobei sich der Heißtrub zentral absetzt.In In a preferred embodiment, the wort is in the separation vessel rotates. In such a process, the wort becomes with a tangential component in a circular separation vessel brought in. As a result, the spice rotates in one in this Design also known as whirlpool separation vessel forming a central vortex, whereby the hot trub centrally located.
Die eingangs genannte Aufgabe wird weiter für eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 10 erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Abschei debehälter einen abgeschlossenen Raum bildet, und dass dem Abscheidebehälter eine Einrichtung zur Druckentlastung zugeordnet ist, durch welche die Würze zumindest teilweise zum Sieden gebracht werden kann, wobei die Einrichtung zur Druckentlastung eine oberhalb des Würzepegels während der Heißtrubabscheidung in den Abscheidebehälter mündende Leitung und ein Absaugagregat umfasst, welches mit der Leitung verbunden ist.The The object mentioned at the outset continues for a device according to the preamble of claim 10 according to the invention thereby solved that the Abschei debehälter a completed Space forms, and that the separation vessel a device associated with the pressure relief through which the wort at least partially boiling, the device for pressure relief one above the dice level during the hot trub separation in the separation vessel opening line and a Absaugagregat includes, which connected to the line.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den auf die Vorrichtung gerichteten Unteransprüchen zu entnehmen. Dabei sind sinngemäß die für das Verfahren genannten Vorteile zu übertragen.Further advantageous embodiments are directed to the device Subclaims refer. Here are mutatis mutandis the to transfer the advantages mentioned for the method.
Zur Ansteuerung des zur Unterdruckerzeugung eingesetzten Aggregates ist vorteilhafterweise eine Steuereinheit eingerichtet. Eine derartige Steuereinheit ermöglicht es, den Druck im Behälter und somit die Temperatur der Würze bis hin zu definierten Werten zu reduzieren bzw. eine Verdampfung der Würze genau zu steuern. Hierfür sind entsprechende Sensoren vorzusehen.to Control of the unit used to generate negative pressure Advantageously, a control unit is set up. Such Control unit allows the pressure in the tank and thus the temperature of the wort up to defined Reduce values or an evaporation of the wort exactly Taxes. For this purpose, appropriate sensors must be provided.
Die Einrichtung zur Druckreduzierung ist vorteilhafterweise eine Pumpe oder ein Ventilator. Durch diese Ausgestaltung kann der entweichende Dampf auch gezielt einem Wärmetauscher zur Energierückgewinnung zugeführt werden.The Device for reducing pressure is advantageously a pump or a fan. By this configuration, the escaping Steam also targeted a heat exchanger for energy recovery be supplied.
Um den Heißtrub vor der Druckreduzierung von der Würze separieren zu können, weist die Vorrichtung darüber hinaus oben beschriebenen Schieber auf oder der Abscheidebehälter besteht aus zwei Behältern.Around the hot trub before the pressure reduction of the wort to be able to separate, the device over it also described above on the slide or the separator consists of two containers.
In einer vorteilhaften Ausführung besteht der Abscheidebehälter auch aus einer oder mehreren Leitungen und die Einrichtung zur Druckentlastung ist derart ausgestaltet, dass sie den Druck in der Leitung oder den Leitungen entlang des Leitungsweges in Fließrichtung der Würze kontinuierlich reduzieren kann. Insofern liegt hier auch eine kontinuierliche örtliche Druckreduzierung vor.In According to an advantageous embodiment of the separation vessel also from one or more lines and the device for pressure relief is designed such that it the pressure in the pipe or the lines along the conduction path in the flow direction the wort can reduce continuously. In that sense lies here also a continuous local pressure reduction.
Der Abscheidebehälter kann in allen Ausführungsformen selbstverständlich auch die Würzepfanne darstellen oder zumindest teilweise aus dieser bestehen. Insofern sind von der Erfindung auch sogenannte Whirlpoolpfannen mit eingeschlossen.Of course, in all embodiments, the separating vessel may also be the wort kettle represent or at least partially consist of this. In this respect, so-called whirlpool pans are also included in the invention.
Der Behälter ist vorteilhafterweise aus Edelstahl, verbunden mit einer für den Unterdruckbetrieb benötigten Wandstärke, aufgebaut.Of the Container is advantageously made of stainless steel, connected with one needed for the vacuum operation Wall thickness, built.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:One Embodiment of the invention will be described with reference to a drawing explained in more detail. Showing:
In
Der
dargestellte Abscheidebehälter
Infolge
der Betätigung des Unterdruckaggregats
Durch
die erzeugte Druckreduzierung wird ein Sieden der Würze
In
dem Behälter ist weiterhin ein Schieber
Mittels
einer Steuereinheit
- 11
- Vorrichtung Heißtrubabscheidungcontraption hot break separation
- 22
- Abscheidebehälterseparating vessel
- 44
- Würzezufuhrwort supply
- 55
- Würzeabzugspice deduction
- 66
- Würzewort
- 77
- Würzepegelspice level
- 99
- Deckelcover
- 1212
- Leitungmanagement
- 1414
- UnterdruckaggregatUnder pressure unit
- 1616
- Schieberpusher
- 1818
- Steuereinheitcontrol unit
- 1919
- Sensorensensors
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - DE 2457547 A1 [0007] - DE 2457547 A1 [0007]
- - DE 202007015929 U1 [0007] - DE 202007015929 U1 [0007]
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- 2009-05-25 DE DE200910022541 patent/DE102009022541A1/en not_active Withdrawn
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