DE19504103C1

DE19504103C1 - Verfahren zur Herstellung eines lupulinangereicherten Hopfenproduktes

Info

Publication number: DE19504103C1
Application number: DE1995104103
Authority: DE
Inventors: Paul Kluesters
Original assignee: SKW Trostberg AG; Fromm Mayer-Bass GmbH
Current assignee: Fromm Mayer-Bass GmbH; Evonik Operations GmbH
Priority date: 1995-02-08
Filing date: 1995-02-08
Publication date: 1995-12-14
Anticipated expiration: 2015-02-09

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines lupulinangereicherten Hopfenproduktes, das durch Vermahlung und stufenweise Siebung der vorgetrockneten Hopfendolden zugänglich ist.

Die Bereitstellung lupulinangereicherter Hopfenprodukte bspw. in Form von Pellets, ist darin begründet, die Reststoffmengen insgesamt zu verringern, um auf diese Weise nicht zuletzt dem Phänomen der Trubbelastung deutlich entgegenzuwirken. Der wesentliche Vorteil dieser Hopfenprodukte liegt insbesondere in deren gezielt einzustellenden Lupulingehalten, mit denen es möglich ist, von erntebedingten Schwankungen unabhängig zu sein und dem Brauer gleichbleibende Qualitäten anbieten zu können.

Bis heute wurden und werden fast ausschließlich Aufarbeitungsverfahren angewendet, die die Vermahlung der Hopfenzapfen sowie die Abtrennung der humulonhaltigen Lupulindrüsen bei Temperaturbereichen von -5 bis zu -60°C vornehmen. Als Grund für das Arbeiten bei diesen tiefen Temperaturen wird immer angegeben, daß die Hopfenharze bei Verarbeitungstemperaturen über 0°C die Verarbeitungsvorrichtungen, insbesondere die Siebe, verkleben. So sind in zahlreichen Literaturstellen Verfahren beschrieben, die mit gefrorenem Hopfenausgangsmaterial arbeiten.

Aus den Patentschriften DE 12 34 655 und DE 12 34 656 sind jeweils Verfahren zur Herstellung lupulinreicher Hopfenprodukte durch Gefrierung bekannt. Gemäß DE 12 34 655 werden die Hopfendolden zunächst auf bis zu -30°C tiefgefroren, ehe sie anschließend bei einer Eigentemperatur des Hopfenmaterials von -15°C zum Zweck des Zerkleinerns und Abtrennens der Lupulindrüsen einer Wirbelschicht ausgesetzt werden. Beim weiterentwickelten Verfahren gemäß DE 12 34 656 genügt eine moderate Gefrierung des Hopfens bei Temperaturen zwischen -1 und -8°C, um ihn anschließend neben einer Wirbelstrombehandlung auch in Sichtern bearbeiten zu können.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Gewinnung lupulinreicher Produkte aus Hopfen ist aus der Offenlegungsschrift DE 26 13 616 bekannt. Demnach sollen gefrorene Hopfenzapfen zunächst grob zerkleinert und gesiebt werden, um die so gewonnene Fraktion anschließend einer zweiten Zerkleinerung zu unterziehen und erneut zu sieben. Das gesamte Verfahren erfolgt bei Temperaturen zwischen -5 und -40°C.

Auch beim Verfahren zur Gewinnung lupulinreicher Hopfenprodukte gemäß der Offenlegungsschrift DE 24 33 649 wird gefrorener Hopfen bei -20°C aufgebrochen und zerkleinert. Die feinteilige Fraktion wird anschließend im selben Temperaturbereich einem Siebungsschritt zugeführt, bei dem das Sieb von unten von einem Gasstrom durchströmt wird, wodurch die größeren gefrorenen Bruchstücke eine bessere Schwebefähigkeit erhalten sollen.

Während bei allen vorgenannten Verfahren das Hopfenausgangsmaterial durch tiefe Temperaturen unterhalb -1°C zum Zweck der Lupulingewinnung versprödet werden soll, wird in der Auslegeschrift DE 14 42 105 im entgegengesetzten Temperaturbereich gearbeitet. Nach diesem Verfahren wird Rohhopfen ein- oder mehrmals kurze Zeit auf 60 bis 100°C erhitzt und bei diesen Temperaturen im Wirbelstrom zerkleinert und gesichtet. Auch in diesem Fall wird das Ausgangsmaterial also erst versprödet, um so letztlich die Lupulindrüsen leichter und vor allem möglichst quantitativ von den Zapfen trennen zu können.

Alle bisher bekannten Verfahren versuchen mit energieaufwendigen Maßnahmen und zum Teil apparativ hohem Aufwand das vorgetrocknete Ausgangsmaterial entweder durch Ausgefrieren des Zellwassers oder durch Erhitzen möglichst spröde werden zu lassen, um die Lupulinausbeuten in wirtschaftliche Bereiche zu führen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es deshalb, mit einem Verfahren zur Herstellung eines lupulinangereicherten Hopfenproduktes durch Vermahlung und stufenweise Sichtung der Hopfendolden sowohl den Energieeinsatz als auch den apparativen Aufwand zu minimieren und so ein relativ einfaches aber sehr wirtschaftliches Gewinnungsverfahren für Lupulindrüsen bereitzustellen.

Gelöst wurde diese Aufgabe dadurch, daß alle Verfahrensschritte bei einer Temperatur zwischen 10 und 30°C durchgeführt werden, wobei die Vermahlung stufenweise erfolgt und die Siebungsschritte mit einer Luftstrahlreinigung gekoppelt sind.

Überraschend hat sich bei dieser Vorgehensweise gezeigt, daß trotz Raumtemperatur die beteiligten Mahl und Siebvorrichtungen durch die Hopfenharze nicht verkleben und wider Erwarten Lupulinausbeuten in hoher Konzentration und sehr guter Qualität erhalten werden.

Das Hopfenausgangsmaterial, dessen Restfeuchte üblicherweise 10 bis 12 Gew.-% beträgt, wird bei Raumtemperatur im Bereich von 10 bis 30°C mit Schlägermühlen, die Auslaßsiebe mit großen Lochdurchmessern zwischen 8 und 15 mm aufweisen, stufenweise vermahlen. Der Durchmesser der Auslaßöffnungen ist dabei eng mit den natürlich vorgegebenen Lupulindrüsendurchmessern korreliert. Für das erfindungsgemäße Verfahren haben sich Schlägermühlen als besonders geeignet erwiesen, die dem Prinzip von Hammermühlen folgen.

Die sich an die jeweilige Mahlstufe anschließende Siebung erfolgt in einer bevorzugten Verfahrensvariante mit Taumel- oder Plansieben, wobei zu beachten ist, daß der Quotient aus aufgebrachter Hopfenmenge und Sieboberfläche pro Zeiteinheit nach der ersten Mahlstufe möglichst groß ist und bevorzugt 2 bis 3 kg/m²·min^-1 beträgt. In allen nachfolgenden Siebungsschritten ist dieser Quotient nicht limitierend.

Durch die bereits erwähnte, erfindungswesentliche Koppelung der jeweiligen Siebungsschritte mit einer Luftstrahlreinigung werden die Siebvorrichtungen vornehmlich von den harzigen Bestandteilen des Hopfenmaterials freigehalten, so daß eine Verlegung und/oder Verklebung der Sieböffnungen weitgehend ausgeschlossen ist.

Ein weiterer Vorteil der gekoppelten Luftstrahlreinigung ist darin zu erkennen, daß nun nach jedem Mahlschritt eine Auftrennung in deutlich unterscheidbare Grob- und Feinfraktionen möglich ist. Die Feinfraktionen sind dabei durch die jeweiligen Lupulindrüsendurchmesser charakterisiert, deren Obergrenzen in Abhängigkeit von der Hopfensorte und dem zu verarbeitenden Erntejahrgang mit 0,4 bis 0,8 mm definiert sind. Zur erfolgreichen Reinigung der Siebvorrichtungen wird die Geschwindigkeit des Luftstrahls innerhalb eines Bereiches von 140 bis 250 m·sec^-1 eingestellt.

Die Aufarbeitung der gewonnenen Grobfraktion durch Vermahlen und Sieben wiederholt sich gemäß vorliegender Erfindung mindestens einmal und kann innerhalb des wirtschaftlichen Rahmens bis zu insgesamt fünfmal erfolgen, wobei die Lochdurchmesser der verwendeten Schlägermühlen von Mahlstufe zu Mahlstufe stufenweise verkleinert werden; dadurch ergibt sich bspw. eine Durchmesserabfolge ausgehend von 10 über 8 und 6 mm bis letztlich 4 mm.

Durch die Vereinigung der aus den Verfahrensstufen erhaltenen Feingutfraktionen und/oder die gezielte Rückmischung der Feingutfraktionen mit der Grobfraktion können bevorzugte Lupulinqualitäten mit definierten Humulongehalten eingestellt werden. Die vereinigten Feingutfraktionen enthalten in der Regel mindestens 95 Gew.-% der Humulonmasse des Ausgangshopfens.

Die nachfolgenden Beispiele sollen das vorteilhafte Verfahren verdeutlichen.

Beispiel 1

Northern Brewer Ernte 94

Verarbeitungstemperatur: 18°C
Luftstrahlgeschwindigkeit: 220 m·sec^-1
Zuführung Hammermühle: 6 Upm

Beispiel 2

Brewers Gold Ernte 94

Verarbeitungstemperatur: 22°C
Luftstrahlgeschwindigkeit: 250 m·sec^-1
Zuführung Hammermühle: 12 Upm

Beispiel 3

Brewers Gold Ernte 94

Verarbeitungstemperatur: 25°C
Luftstrahlgeschwindigkeit: 220 m·sec^-1
Zuführung Hammermühle: 6 Upm

Beispiel 4

Hersbrucker Ernte 94

Verarbeitungstemperatur: 21°C
Luftstrahlgeschwindigkeit: 200 m·sec^-1
Zuführung Hammermühle: 6 Upm

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines lupulinangereicherten Hopfenproduktes durch Vermahlung und stufenweise Siebung der vorgetrockneten Hopfendolden, dadurch gekennzeichnet, daß alle Verfahrensschritte bei einer Temperatur zwischen 10 und 30°C durchgeführt werden, die Vermahlung stufenweise erfolgt und die Siebungsschritte mit einer Luftstrahlreinigung gekoppelt sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vermahlung mit Schlägermühlen durchgeführt wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebung mit Taumelsieben oder Plansieben durchgeführt wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit der Reinigungsluft 140 bis 250 m·sec^-1 beträgt.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß 2 bis 5 Mahl- und Siebvorgänge durchgeführt werden.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Quotient aus Hopfendurchsatz und Sieboberfläche in der ersten Verfahrensstufe 2 bis 3 kg/m²·min^-1 beträgt.