DE1062658B

DE1062658B - Verfahren und Schaltanordnung zur Herstellung von Bierwuerze

Info

Publication number: DE1062658B
Application number: DEK23635A
Authority: DE
Inventors: Frederick L G Kunz
Original assignee: FREDERICK L G KUNZ
Current assignee: FREDERICK L G KUNZ
Priority date: 1954-10-06
Filing date: 1954-10-06
Publication date: 1959-08-06

Description

Verfahren und Schaltanordnung zur Herstellung von Bierwürze Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Bierwürze.
Es ist bekannt, zur Herstellung von Bierwürze Gerstenmalzschrot einem nach Art einer Hammermühle ausgebildeten Vormaischer zusammen mit Wasser zuzuführen und die Maische, einer. Maisch-Pfanne zuzuleiten.
Es ist dabei weiterhin bekannt, die festen Bestandteile, die im den Schalen der Gerstenkörner, den Spelzen, bestehen, kontinuierlich aus der Maische durch Zentrifugieren abzutrennen und so die Vorderwürze zu erhalten, -und nach erfolgter Feinklärung, die in einer Zentrifuge durchgeführt werden kann, der Braupfanne zuzuführen. Die aus der Maische in der ersten Zentrifuge abgetrennten Spelzen werden dann nochmals mit Wasser ausgelaugt- und erneut zentrifugiert, wobei die so erhaltene Dünnwürze nach erfolgter Feinklärung ebenfalls der Braupfanne zugeführt wird. Der Vorgang des. weiteren Aus.laugens und wiederholten Zentrifugierens kann gegebenenfalls wiederholt werden.
Die Erfindung verwendet ein solches Verfahren und kennzeichnet sich durch die folgenden Maßnahmen: das Malz wird in einer Hammermühle derart zu Mehl ausgemahlen, daß 80 bis 90a/o, der Mehlteilchen einen Durchmesser besitzen, der weniger als. 0,15 mm beträgt, und das von der Hammermühle abgegebene Gut (Mehl) wird in einem vorzugsweise nach Art einer Hammermühle gebauten, kontinuierlich arbeitenden Mischer eingemaischt und die gewonnene Maische kontinuierlich einer mit einer umlaufenden Trommel und einem sich in dieser in gleicher Richtung drehenden mit Schneckenförderer versehenen Zentrifuge zugeführt; die von dieser Zentrifuge abgegebene zunächst noch Trübstoffe enthaltende Vorderwürze wird zur Klärung einer Düsenzentrifuge zugeleitet und danach geklärt der Braupfanne zugeführt; die in der erstgenannten mit Schneckenförderer versehenen Zentrifuge abgetrennten Feststoffe werden unter Wasserzusatz einem weiteren Mischer und von dort einer zweiten Zentrifuge mit Trommel und Schneckenrförderer zugeleitet und die in der letztgenannten Zentrifuge abgetrennte Dünnwürze ebenfalls in einer nachfolgenden Düsenzentrifuge geklärt und danach der Braupfanne zugeführt.
Der durch das erfindungsgemäße Verfahren erzielte Vorteil besteht darin, daß kontinuierlich und praktisch handtrocken die Spelzen abgetrennt werden, und zwar fast vollständig frei von Eiweißstoffen, die als für sich verwertbare Nebenprodukte beim Enttrüben der Vorderwürze und der Dünnwürze in den Düsenzentrifugen abgesondert werden.
Die Erfindung wird im folgenden unter Hinweis auf ein in der Zeichnung schematisch dargestelltes Ausführungsbeispiel erläutert, wobei sich. die Ver£ahrensstufen, Vorteile und Unterschiede gegenüber denbekannten Verfahren im einzelnen ergeben werden.
In der Zeichnung ist mit D eine Mühle bezeichnet, die zweckmäßig als Hammermühle gebaut und imstande ist, das Malz besonders fein zu mahlen. Der Feinheitsgrad ist derart, daß 80 bis 90% des Mahlgutes ein Sieb passieren= welches pro Zoll linea' 100 Maschen besitzt, was bedeutet, daß 80 bis 90 0/d der Mehlteilchen einen Durchmesser von weniger als 0,15 mm besitzen. Es ist dies ein Feinheitsgrad, der z. B. nach den Prüfmethoden der »American Society of Brewing Chemists« als »Fine Grind« gilt. Eine solche Hammermühle wird zweckmäßig mit Waagerechter Achse gebaut und -hat ein Sieb, das in der unteren Hälfte seiner zylindrischen Wand Durchgangsöffnungen für das Mahlgut hat. Das zu mah= lende Material bleibt zweckmäßigerweise in der Mühle, bis alle Malzteilchen einschließlich der Spelzen durch das Sieb hindurchgegangen sind, also eine vollständige Vermahlung des gesamten in, die Mühle eingebrachten Malzes erfolgt; ohne daß ein Rest übrigbleibt. Hierdurch ist eine vollständig kontinuierliche Vermahlung gesichert: - _ Eine Hammermühle ermöglicht ferner schonende Behandlung des Mahlguts ohne eine unzulässige Erwärmung, die auf die spätere Qualität und Färbung der Brau-,#vürze einen ungünstigen Einfluß haben könnte.
Aus der Mühle D gelangt das Mahlgut in noch trockenem Zustand, z. B. mittels einer Förderschnecke, in einen kontinuierlich arbeitenden Mischer M. In diesem Mischer, dem Vormaischer, wird durch nicht dargestellte Einspritzdüsen Wasser W z. B. an der gleichen Stelle 25 zugeführt, an der auch die festen Stoffe eintreten. Es wird ein rotierender Mischer gemäß Fig. 4 verwendet, der nach Art einer Hammermühle mit vertikaler Welle 21 und rohrförmigem Sieb 22 gebaut ist und infolge der raschen Rotation seiner Hämmer 27 in kürzester Zeit eine innige Vermischung des Wasser mit dem Mahlgut sichert, so daß die Enzymlösung in Mahlgut gleichmäßig und rasch vor sich gehen kann. Das zugesetzte Wassergewicht ist etwa 21/z- bis 3mal so groß wie das zugeführte Malzgewicht.
Das Mahlgut mit seinem Wasserzusatz, das als Maische bezeichnet wird, geht bei 26 als gleichmäßiger flüssiger Maischestrom in die Maischepfanne P. In diese Maischepfanne wird die Maische mit einer solchen Geschwindigkeit eingeleitet, daß die Maischepfanne in etwa 5 bis 10 Minuten gefüllt ist. Während nunmehr der Maischezufluß auf eine zweite und gegebenenfalls auf eine dritte und vierte Maischepfanne P automatisch umgeschaltet werden kann, wird die Maische in der Pfanne P dem üblichen Rührprozeß unterzogen, wobei auch die unlöslichen Bestandteile in Suspension gelangen. Die enzymatische Umwandlung kann je nach dem gewünschten Endprodukt bereits nach 3/4 Stunden beendet sein, weil der hohe Feinheitsgrad der Mahlung die Enzymwirkung fördert. Die Umwandlung erfolgt in üblicher Weise bei erhöhter Temperatur, die im Mittel bei etwa 75° C liegt, und wird unterbrochen, wenn durch Messung festgestellt ist, daß keine Stärketeilchen mehr vorhanden sind, die ein höheres Molekulargewicht als Malto-dextrin haben. Von hier ab ist das Verfahren vollständig kontinuierlich. Es verläßt jetzt die Maische die Maischepfanne P in flüssigem Zustand und gelangt in eine Zentrifuge Z 1.
Diese Zentrifuge ist nach Fig. 2 derart gebaut, daß die Maische in der Pfeilrichtung 1 axial eintritt und in das Innere einer Trommel 2 gelangt. Innerhalb der umlaufenden Zentrifugentrommel2 befindet sich eine im gleichen Sinn umlaufende Schnecke 3, wobei die schwereren Bestandteile, d. h. die Spelzen, nach außen an die Trommelwand geschleudert werden. Es gelangen die schwereren, nach außen geschleuderten Teilchen, da die Förderrichtung der_ Schnecke 3 gegenläufig zur Pfeilrichtung 1 ist, nach rchts und verlassen dort durch die Öffnung 4 die Trommel in der Pfeilrichtung 5, während die von der Förderschnecke 3 weniger beeinflußte Flüssigkeit frei von Spelzen durch die Öffnung 6 in der Pfeilrichtung 7 austritt. Die Zentrifuge Z 1 arbeitet kontinuierlich und benötigt keine'periodische Entleerung, wie dies im allgemeinen bei Zentrifugen der Fall ist, die bei der Malzextraktherstellung verwendet werden.
Die bei -7 austretende Würze enthält noch, weil die Flüssigkeit in ihrer Gesamtheit die Zentrifuge 1 verläßt, Trübstoffe, die aus unlöslichen Eiweißstoffen bestehen. In dieser Zusammensetzung tritt die Flüssigkeit in eine nachgeschaltete Zentrifuge Z4 ein. Diese Zentrifuge Z4 ist ein Düsenabscheider, der imstande ist, etwaige in einer Flüssigkeit suspendierte Trübstoffe höheren spezifischen Gewichts durch Zentrifugalwirkung auszuscheiden. Die aus der Leitung 7 kommende Flüssigkeit tritt gemäß Fig. 3 durch die hohle Achse 8 von oben in die Maschine ein, und verteilt sich in der Nähe des ringförmigen Bodens bei 9 nach außen. Hier findet die eigentliche Trennung statt. Die schwereren festen Bestandteile, im vorliegenden Fall die unlöslichen Eiweißstoffe, gelangen nach außen in den zweckmäßig konisch gehaltenen Teil 10, aus dem sie durch nicht dargestellte Düsen bei 11 in tangentialer Richtung austreten. Diese festen Stoffe werden über die Leitung 34 beispielsweise einer Trockenvorrichtung zugeführt. Die Zentrifuge Z4 ist vorzugsweise eine solche, die die Eiweißstoffe in möglichst konzentrischer Form abzuscheiden vermag, z. B. eine Zentrifuge mit Rückführung.
Die Flüssigkeit steigt unter dem Druck der zentral bei 8 nachfließenden Würze zwischen konischen Scheiben aufwärts nach innen in der Richtung der Pfeile 20 und gelangt durch die Leitung 14 zum Braukessel K.
Die festen Spelzen gelangen durch die Leitung 5 zusammen mit bei W 1 eintretendem Waschwasser in den Mischer M1. Der Mischer M1 ist im Prinzip genauso gebaut wie der Mischer M. Nur die Größe ist geringer, weil in ihm nach der Ableitung der Würze bei 7 nur noch eine geringere Durchsatzmenge verarbeitet zu werden braucht. Auch dieser Mischer arbeitet kontinuierlich, wie dies in Fig.4 bezüglich des Mischers M beschrieben wurde.
Nachdem in dem Mischer M 1 durch den Zutritt des Waschwassers bei W 1 aus den bei 5 hinzutretenden Spelzen weitere Stoffe in Lösung gegangen sind, gelangen diese Stoffe in eine nachgeschaltete Zentrifuge Z2. Die Zentrifuge Z2 hat denselben Aufbau und die gleiche Wirkungsweise wie die ZentrifugeZl; sie trennt wiederum in kontinuierlichem Durchgang rückstandsfrei die festen Spelzen aus der Flüssigkeit. Die flüssigen Stoffe werden über eine Leitung 27 einer Zentrifuge Z5 zugeführt, die in Aufbau und Wirkungsweise der Zentrifuge Z4 entspricht. Aus der Zentrifuge Z5 wird die Dünnwürze über eine Leitung 28 dem Braukessel K zugeleitet. Die abgeschiedenen Eiweißstoffe werden durch eine Leitung29 einem Trockner V2 oder zu einer anderen Verarbeitungsstelle zugeleitet.
Ein Auslaß 30 für die aus der Zentrifuge Z2 ausgeschiedenen Spelzen führt zu einem weiteren Mischer 1172, in dem sie unter Wasserzusatz bei W2 in der gleichen Weise wie im Mischer M 1 mit Flüssigkeit gemischt werden. Auch hier findet kontinuierliche rückstandfreie Mischung statt.
Der Mischerinhalt gelangt über eine Leitung 31 kontinuierlich zu einer weiteren Zentrifuge Z3, die in Aufbau und Wirkungsweise den vorerwähnten Zentrifugen Z 1 und Z2 entspricht. Die festen Spelzen gehen bei 32 zu einem Trockner, während die Flüssigkeitsableitung 33 wiederum zum Braukessel K führt.
Dadurch, daß man in der beschriebenen Weise die drei Flüssigkeitsleitungen 14, 28, 33 zum Braukessel K leitet, entsteht in diesem eine Würze von gleichbleibender Beschaffenheit; denn es gibt keine Betriebsunterbrechungen, die in Kauf genommen werden müssen, wenn an bestimmten Stellen Betriebsunterbrechungen, z. B. zum Entfernen von Absetzstoffen aus dem einen oder anderen Tank oder zur Erneuerung eines Filterbettes, erforderlich sind.
Die kontinuierliche Arbeitsweise erlaubt eine höhere Würzeausbeute. Das hängt damit zusammen, daß eine intensive Berührung der Flüssigkeit mit den äußerst feingemahlenen Malzteilchen möglich ist und daß die Wassermengen in. den Mischern M1 und M2, in die die Spelzen bei 5 und 30* handtrocken einlaufen, gering gehalten werden können.
Es können unter Umständen die aus der Zentrifuge Z 4 kommenden Eiweißstoffe in den Mischer M 1 eingeführt werden und in diesem Mischer einem nochmaligen intensiven Auslaugvorgang unterworfen werden. Im allgemeinen werden die Eiweißstoffe über eine Leitung 34 einer Verwertungsstelle T11 zugeführt.
Wird in die Würzeableitung 33 noch eine zusätzliche Zentrifuge Z7 eingebaut, so werden die aus ihr kommenden Eiweißstoffe zweckmäßig über eine Leitung 35 zu einer entsprechenden Abgabestelle V geführt. Gegebenenfalls kann man die aus der Zentrifuge Z5 kommenden Eiweißstoffe über eine Leitung 40 in den Mischer M2 leiten.
Die bei 32 austretenden festen Spelzen gehen dann zweckmäßig über die Leitung 32 nicht unmittelbar zu einer Trockenstelle, sondern werden in einem zusätzlichen Mischer !1i13 nochmals mit einer frischen Wassermenge W3 gemischt und in einer Zentrifuge Z 6, die den Zentrifugen Z 1, Z 2, Z 3 entspricht, zentrifugiert. Auch die aus der Zentrifuge Z6 kommende Würze kann man über eine Leitung 36 zum Kessel K oder zu einer anderen Verbrauchsstelle leiten, während die eiweißfreien festen Faserstoffe bei 37 abgeführt werden.
Die Tatsache, daß die Spelzen, die die Zentrifuge Z2, Z3, Z6 verlassen, praktisch eiweißfrei sind, bedeutet gegenüber den bekannten Verfahren einen erheblichen Vorteil. Es stehen nämlich jetzt die bei T11, T! 2 bzw. T! anfallenden Eiweißstoffe als Nebenprodukte für eine andere hochwertigere Verwendung zur Verfügung.
In gewissen Ländern ist es gesetzlich zulässig und üblich, noch Zusatzstoffe, z. B. Brauereireis oder Brauereimaisgrütze dem Gerstenmalz zuzusetzen. In solchen Fällen werden bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Zusätze zweckmäßig in ebenso feingemahlenem Zustand verarbeitet wie das Gerstenmalz selbst. Die Zusatzstoffe werden dabei, wie das Gerstenmalz, zunächst in einer Hammermühle gemahlen, dann mit Wasser in einem dem Mischer M entsprechenden Mischer gemischt, danach gekocht und dann in die Maischpfanne P gegeben.
Wenn es aus besonderen Gründen erwünscht ist, so kann man hinter die DüsenseparatorenZ4, Z5, Z7 auch noch zusätzliche, mit Ventilen arbeitende Separataren anordnen, um eine noch intensivere Entfernung der Eiweißstoffe aus der Brauwürze zu erreichen. Gegebenenfalls können die Düsenseparatoren auch durch entsprechende unempfindliche, mit Ventilen arbeitende Separataren ersetzt werden, sofern diese eine kontinuierliche Arbeitsweise zulassen. Die aus den Leitungen 14, 28, 33, 36 kommende Brauwürze muß natürlich nicht unbedingt zu einem Braukessel geführt werden. Die Leitungen können vielmehr auch in ein oder mehrere andere Auffangbehälter führen, so daß die Brauwürze für andere Verwendungszwecke zur Verfügung steht, beispielsweise für die Destillationsindustrie oder auch für die Zubereitung von Malzextrakt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von Bierwürze od. dgl. aus Malzmehl unter Verwendung eines Vormaischapparates, wobei die festen Bestandteile aus der Maische kontinuierlich - durch Zentrifugieren von der Würze getrennt, mit Wasser ausgelaugt und erneut zentrifugiert werden und dieser Vorgang zwecks weiterer Auslaugung der Feststoffe gegebenenfalls wiederholt wird, wobei die Vorderwürze und die Diinnwürze nach erfolgter Feinklärung der Braupfanne zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Malz in einer Hammermühle (D) derart ausgemahlen wird, daß 80 bis 909/a der Mehlteilchen einen Durchmesser besitzen, der weniger als 0,15 mm beträgt, und in einem vorzugsweise nach Art einer Hammermühle gebauten, kontinuierlich arbeitenden Mischer (M) eingemaischt und die gewonnene Maische kontinuierlich einer mit einer umlaufenden Trommel und einem sich in dieser in gleicher Richtung drehenden Schneckenförderer versehenen Zentrifuge (Z1) zugeführt wird, und da,ß die Vorderwürze zur Klärung einer Düsenzentrifuge (Z4) und anschließend der Braupfanne (K) zugeleitet wird, und daß die abgetrennten Feststoffe unter Wasserzusatz einem weiteren Mischer (M1) und von -dort einer zweiten Zentrifuge mit Trommel und Schneckenförderer (Z2) zugeleitet werden, und daß die Dünnwürze ebenfalls in einer nachfolgenden Düsenzentrifuge (Z5) geklärt und danach der Braupfanne (K) zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Düsenzentrifugen (Z4, Z5) abgetrennten Eiweißstoffe getrocknet werden.
3. Anordnung zur Herstellung von Bierwürze gemäß dem Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Zusammenschaltung nachfolgender, an sich bekannter Vorrichtungen: a) einer Hammermühle (D) zum Ausmahlen des zugeführten Malzes zu Malzmehl solcher Feinheit, daß 80 bis 90% der Mehlteilchen einen Durchmesser von weniger als 0,15 mm besitzen; b) eines kontinuierlich arbeitenden Mischers (M), der vorzugsweise nach Art einer Hammermühle gebaut ist und dem das Malzmehl und zusätzlich Wasser zugeführt werden und der Vormaische an die Maischpfanne (P) liefert; c) einer mit einer umlaufenden. Trommel und einer sich in gleicher Richtung drehenden Förderschnecke ausgestatteten Zentrifuge (Z1), der Maische von der Maischpfanne (P) zugeführt wird und die noch Trübstoffe enthaltende Vorderwürze an eine den Zwecken der Klärung dienende und zwecks weiterer Verarbeitung die Eiweißstoffe abtrennende Düsenzentrifuge (Z4) abgibt; d) eines weiteren kontinuierlich, arbeitenden Mischers (11/l1), der vorzugsweise ebenfalls nach Art einer Hammermühle gebaut ist und dem die in der vorgenannten, mit Trommel- und Förderschnecke ausgestatteten Zentrifuge (Z 1) abgetrennten Feststoffe (Spelzen) und zusätzlich Wasser zugeführt werden e) einer weiteren mit umlaufender Trommel und Förderschnecke ausgestatteten Zentrifuge (Z2), der die in dem vorgenannten Mischer (M1) gemischten Stoffe zugeführt werden und die noch Trübstoffe enthaltende Dünnwürze an eine weitere den Zwecken der Klärung dienende und zwecks weiterer Verarbeitung die Eiweißstoffe abtrennende Düsenzentrifuge (Z5) abgibt; f) Mittel zur Zuführung der durch die erste Düsenzentrifuge (Z4) und die zweite Düsenzentrifuge (Z5) abgegebenen geklärten Vorderwürze bzw. Dünnwürze zur Braupfanne (K).