DE1954230A1 - Method of treating beer - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Bier und im besonderen ein Verfahren zur Verbesserung von Bier durch Verminderung seiner Tendenz zur Schleierbildung bei der Lagerung.The present invention relates to a method of treatment of beer and, in particular, a method of improving beer by reducing its tendency to Fogging during storage.
Der Ausdruck "Bier" in dieser Beschreibung ist im weiten Sinne zu verstehen und schließt Getränke nach Art des englischen Ale, Lagerbiere, Starkbiere (Stoutbiere) und andere Flüssigkeiten ein, bei denen es Schleierbildungsprobleme bei der Lagerung gibt.The term "beer" in this description is to be understood in a broad sense and includes beverages in the English style Ale, lagers, strong beers (stout beers) and other liquids with which there are fogging problems in storage there.
Verschiedene Verfahren zur Klärung von Bier durch die Entfernung der verschiedenen schleierbildenden Bestandteile sind bislang vorgeschlagen worden. Der Schleier oder die in Bier vorhandene Trübung können manchmnl durch Filtrationsmethoden entfernt werden, aber in manchen Bieren entwickelt sich beim Stehen neuerlich Schleier oder Trübung und wenn dann das Bier schon in Flaschen oder Dosen abgefüllt ist, ist die Beseitigung dieser Unschönheiten im allgemeinen nicht durchführbar· Es ist daher wünschenswert, sowohl den während der Herstellung oder beim Stehen vor der letzten Verarbeitungestufe entwickelten Sohleier als auch schleiderbildende Stoffe, welche su Schleierbil- Various methods of clarifying beer by removing the various fogging components have heretofore been proposed. The haze or cloudiness present in beer can sometimes be removed by filtration methods, but in some beers haze or cloudiness develops again when standing, and if the beer has already been filled into bottles or cans, these imperfections are generally not feasible. it is therefore desirable, both during manufacture or while standing before the last Verarbeitungestufe developed Sohleier and schleiderbildende substances which su Schleierbil-
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dung während der Lagerung des Bieres nnch dem letzten Verarbeitungsschritt, jedoch vor der Konsumierung führen können, zu entfernen. Es ist wünschenswert, dnß die zur ,Behnndlung des Bieres angewendeten Materialien aus dem Bier keine Komponenten entfernen, welche für den Charakter des Bieres wesentlich sind, z# B. geschlo ckbildende Komponenten, färbende Komponenten und schaumkronebildende Komponenten.during the storage of the beer after the last processing step, but before consumption, to remove. It is desirable for the treatment of the beer used materials from the beer none Remove components that are essential for the character of the beer, e.g. slug-forming components, coloring Components and foam crown-forming components.
Verschiedene^Stoffe wie z. B. Bentonite, Aktivkohle, Nylon,·.. Polyvinylpyrrolidon und gewisse Kieselerden (Kieselsäureanhydride) sind bislang für diesen Zweck vorgeschlagen worden und sind in größerem oder geringerem Ausmaße wirksam. Jedoch sind die Kosten einer solchen Behandlung, die sowohl von den Stoffen selbst her als auch von der Verarbeitung, wie ζ. Β., Filtration und Lagerung, her entstehen, nicht unbedeutend und jede Kostenminderung ist verlockend, besonders wenn erhöhte Wirksamkeit mit ihr einhergeht und eine Einbuße an erwünschten Eigenschaften, wie z.B. Geschmack und Schaumkroneerhaltung unterbleibt* überdies verlangen einige gesetzliche Bestimmungen über Lebensmittelreinheit, daß Getränken keine löslichen Stoffe zugesetzt werden.Various ^ substances such as B. Bentonite, activated carbon, nylon, · .. Polyvinyl pyrrolidone and certain silicas (silica anhydrides) have heretofore been proposed for this purpose and are effective to a greater or lesser extent. However, the cost of such treatment is both from the fabrics themselves as well as from the processing, such as ζ. Β., Filtration and storage, arise from, not insignificant and any cost reduction is tempting, especially when it is accompanied by increased effectiveness a loss of desired properties, such as taste and foam head retention, is not required * moreover demand some legal regulations about food purity that drinks are not added to soluble substances.
Es wurde nun gefunden, daß gewisse Kieselerde-Xerogele mit großer Oberfläche und einem ziemlich eng definierten Kittleren Poren-Durchmesser (MPD) gute Resultate bezüglich Schleierentfernung ergeben und keinen nachteiligen Einfluß auf Erhaltung von Schaumkrone haben, ja sogar in manchen Fällen diese besondere Eigenschaft des Bieres verbessern.It has now been found that certain silica xerogels with large surface and a rather narrowly defined cement pore diameter (MPD) good results regarding Fog removal and no adverse effect on the preservation of the head of foam, even in some Cases improve this special property of the beer.
Demgemäß schafft die vorliegende Erfindung ein Verfnhren zur Behandlung von Bier mit einem Kieselerdegel unter nachfolgender Abtrennung der Kieselerde von dem Bier und das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Kieselerdegel um ein Xerogel mit einer Oberfläche zwischenAccordingly, the present invention provides a method for treating beer with a silica gel under the following Separation of the silica from the beer and the process is characterized in that it is the Silica gel around a xerogel with a surface in between
P 2P 2
700 m /g und 1200 m /g und einem mittleren Porendurchmesser700 m / g and 1200 m / g and a mean pore diameter
von 25 - 150 S handelt.from 25 - 150 S.
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Eine akzeptierte Prüfungsmethode für die schleiermindernde oder stabilisierende Wirkung von bei der Behandlung von Bieren verwendeten Kieselerden ist ein Fällunpstest mit gesättigter Aramoniumsulfntlösung, der sogenannte SASPL-Test (Saturated Ammonium Sulphnte Precipitation Limit)· Bei diesem Test wird gesättigte Ammoniumsulfat lösung Proben von behandeltem und von unbehnndeltem Bier zugesetzt und es wird die Menge Lösung ermittelt, die erforderlich ist, um einen plötzlichen Trübungsanstieg, gemessen von einem Reflektometer, zu verursachen« Die Differenz der von dem behandelten und der von dem unbehandelten Bier benötigten Lösungsmenge, oft ausgedrückt als Δ ml SASPL, ist ein Haß der schleiervermindernden .Virksamkeit der zu testenden Kieselerde·An accepted test method for the haze-reducing or stabilizing effect of silicas used in the treatment of beers is a precipitation test with saturated aramonium sulphate solution, the so-called SASPL test (Saturated Ammonium Sulphnte Precipitation Limit) In this test, saturated ammonium sulphate solution samples of treated and untreated samples Beer is added and the amount of solution required to cause a sudden increase in turbidity, measured by a reflectometer, is determined a hatred of the fog-reducing effectiveness of the silica to be tested
Die Schaumkrone-Srhaltungswerte, HRV (Head Retention Values), von denen in dieser Beschreibung die Rede ist, wurden auf folgende Weise bestimmt:The foam head retention values, HRV (Head Retention Values), referred to in this description have been determined in the following way:
Proben von Bier wurden bei 0° C mit einer Probe von Kieselerde (1 β als GiOg d© Liter) behandelt und 5 Minuten oder 24 Stunden lang stehengelassen. Dann wurde die Kieselerde abfiltriert. Dns behandelte Bier ließ nrnn bis zu einer Höhe von 10 cm vorsichtig in ein Rohr laufen, d*s Rohr bes-^ß an seinem unteren TSnde eine? gesinterte Glasscheibe, durch welche Kohlendioxydg'·s zwecks Bildung einer Schaumkrone in dns Bier perlenselnssen v/erden konnte. Das Einperlen des Gases wird bis zu einer vorher bestimmten Höhe (32,5 era) fortgesetzt und dann wird die Gaszufuhr reduziert auf ein Haß, um dos Bier auf der Scheibe gernde zu hnlten, worauf der 3chnum zusrunmenzufallen beginnt· Der IIRV ist die mit 'i,44 multiplizierte, in oekunden ausgedrückte Zeit, die dafür vergeht, daß die Grenze zwischen dem lliveau des flüssigen Bieres und der 3odenflache des Schaumes zwischen den LIarkierungen bei 5 und bei 7»5 cm an dem Rohr hindurchgeht.Samples of beer were made at 0 ° C with a sample of silica (1 β as GiOg d © liters) treated and 5 minutes or left for 24 hours. Then became the silica filtered off. The treated beer was carefully allowed to run into a pipe up to a height of 10 cm Tube possessed a? At its lower end? sintered glass pane, through which carbon dioxide g '· s for the purpose of forming a The head of foam in the beer could become pearly pearls. That The bubbling in of the gas is continued up to a predetermined height (32.5 era) and then the gas supply is reduced to a hatred, in order to like the beer on the disk to stop, whereupon the 3chnum begins to fall The IIRV is that multiplied by 1.44 and expressed in seconds Time that passes for the boundary between the level of the liquid beer and the 3odenflache of the Foam between the markings at 5 and 7 »5 cm passes on the pipe.
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Obzwar die folgende Theorie keineswegs verbindlich sein will, scheint sie doch eine mögliche Erklärung für das Wirken des erfindungsgemäßen Verf nhrens zu geben. Es erscheint nämlich möglich, daß die Stabilität von Schaum auf Bier von einem positiven oder verstärkenden und einem negativen oder unterdrückenden Schnumkronefnktor abhängig ist und dnß diese beiden Faktoren von Stoffen dargestellt werden, welche signifikant unterschiedliche Teilchengröße oder Gestalt aufweisen, so daß man also vielleicht durch Auswahl eines Eieselerde-Xerogels mit einem eng definierten LIPD den negativen Faktor vorzugsweise oder selektiv entfernen kann.Although the following theory is by no means binding wants, it seems to give a possible explanation for the functioning of the method according to the invention. It appears namely possible that the stability of foam on beer by a positive or reinforcing and a negative or suppressive Schnumkronefnktor dependent and these two factors are represented by substances which have significantly different particle size or shape, so you might get through Choosing an Eieselde xerogel with a narrowly defined one LIPD can preferentially or selectively remove the negative factor.
Bei einer bevorzugten Ausfiihrungsform der vorliegenden Erfindung hat der LIPD des Kieselerde-Xerogels einen 7/ert von 40 - 80 Ä.In a preferred embodiment of the present invention the LIPD of the silica xerogel has a 7 / ert of 40 - 80 Ä.
Es versteht sich, daß der UFD ein Durchschnittswert 1st und das Resultat einer breiten oder einer engen tatsächlichen Verteilung von Porenweiten sein kann. Die zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung bevorzugten Kieselerden besitzen eine breite Verteilung von Porenweiten und nicht eine verhältnismäßig enge, wie es bei den bislang vorgeschlagenen Xerogelen mit hohem Forenvolumen und bei gewissen gefällten Kieselsäurennhydriden, denen "mittlere Porendurchmesser11 zugeschrieben wurden, der Fall wnr.It will be understood that the UFD is an average and can be the result of a broad or a narrow actual distribution of pore sizes. The silicas preferred for use in the present invention have a broad distribution of pore sizes rather than a relatively narrow one, as is the case with the high volume xerogels proposed heretofore and with certain precipitated silicic acid nhydrides which have been assigned "mean pore diameters 11 ".
Zwecks wirkungsvollen Arbeitens des erfindungsgemäßen Verfahrens und besonders zwecks Erzielung optimaler Resultate hinsichtlich Kontaktzeit zwischen Bier und Kieselerde und hinsichtlich Leichtigkeit der Abtrennung des Bieres von der Kieselerde ist es wünschenswert, daß ein bedeutsamer Anteil der Kieselerde als feine Teilchen vorliegt. Die durchschnittliche Teilchengröße der Kieselerde beträgt vorzugsweise weniger als 20 Likron.For the purpose of the method according to the invention to work effectively and especially for the purpose of obtaining optimal results in terms of contact time between beer and silica and in terms of ease of separation of the beer of the silica, it is desirable that a significant proportion of the silica be present as fine particles. The average particle size of the silica is preferably less than 20 liqueurs.
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Wie im Falle des HPD laut Obigem können die tatsächlichen Teilchen, auf welchen der Durchschnittswert basiert, in verschiedener '.'/eise gebildet sein und für das erfindungsgemäße Verfahren ist es wünschenswert, daß mindestens 10 Gew.# der Kieselerde aus Teilchen bestehen, die kleiner als 10 Mikron sind. Zwar ist die gennue Messung von Teilchengröße schwierig, wenn die Teilchen kleiner als etwn 5 Mikron sind, andererseits ist gefunden worden, dnß es im Interesse guter YJerte für Δml SASPL erwünscht ist, daß eine bedeutsame Anzahl von Teilchen kleiner als 5 Mikron ist·As in the case of the HPD above, the actual particles on which the average value is based can be in different '.' / be formed and for the inventive In the process, it is desirable that at least 10% by weight of the silica consist of particles that are smaller than 10 microns. True measurement of particle size is difficult if the particles are smaller than approximately 5 microns, on the other hand it has been found that in the interests of good Y values for Δml SASPL it is desirable that a significant number of particles are smaller than 5 microns
Demgemäß sind Kieselerde-Xerogele, welche mindestens 10 Gew.# Teilchen kleiner als 5 Mikron aufweisen, besonders gut brauchbar.Accordingly, silica xerogels are at least 10 wt. # Of particles smaller than 5 microns, especially good usable.
Die Menge bei der Behandlung von Bier verwendeter Kieselerde ist in gewissem Maße von dem tatsächlichen gewählten Xerogel und von der Qualität und dem Alter des zu behandelnden Bieres abhängig· Im allgemeinen wird es bei Verwendung des oben definierten Kieselerde-Xerogels normalerweise nicht nötig sein, mehr als 1 g Kieselerde je Liter zu behandelnden Bieres zu verwenden.The amount of silica used in treating beer is to some extent different from that actually chosen Xerogel and depending on the quality and age of the beer to be treated · In general, it becomes when used of the silica xerogel defined above normally it is not necessary to use more than 1 g of silica per liter of beer to be treated.
Pur Anwendung bei der vorliegenden Erfindung geeignete Xerogels können durch verschiedene Verfahren hergestellt werden. Ein bevorzugtes Verfahren ist ein kontinuierlicher Prozeß, bei welchem die Kieselerde durch Mischen einer Säure mit Natriumsilikat unter Bedingungen hoher Scherung hergestellt wird. Bei diesem Verfnhren läßt mnn also unter hoher Scherkraft ein Alknlisiliknt und eine Säurelösung miteinander zur Umsetzung kommen· Die erzeugte Kieselerde kann unschwer sauer gewaschen werden, im ein Hydrogel größerer Oberfläche und größeren Porenvolueens als die ursprüngliche Kieselerde zu ergeben und dieses Bydrogel liefert beim Trocknen und Zerkleinern ein Xerogel, wel-Suitable for use in the present invention Xerogels can be made by a variety of methods. A preferred process is a continuous one Process in which silica is formed by mixing an acid with sodium silicate under high shear conditions will be produced. With this procedure, one leaves an alkali silicone and an acid solution under high shear force react with each other · The silica produced can easily be washed acidic in a hydrogel larger surface and larger pore volume than that to give original silica and this Bydrogel delivers a xerogel when drying and crushing, wel-
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ches die Eigenschaften, besitzt, die es für dns erfindungsgemäße Verfahren verwendbar machen·ches the properties that it possesses for dns according to the invention Making the process usable
Die Proben 1 - 5 in der anschließenden Tabelle I wurden durch das bevorzugte Verfahren hergestellt, wobei die Säure und das Silikat unter hoher Scherung miteinander reagierten· Samples 1-5 in Table I below were used prepared by the preferred method, the acid and the silicate reacted with each other under high shear
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SiOi-Gehalt >j(HapOiSiOj, 1: 3 * 3)
SiOi content> j
kgHydrogel weight
kg
λαλΟ f% oifeiit & trodcnet
λαλΟ f%
Proben 6-8 wurden partienweise in einen Becher -unter An» wendung eines llischers pit hoher Scherkraft hergestellt· Die Einzelheiten sind in fabeile II verzeichnet.Samples 6-8 were in lots application into a cup -having to "a pit llischers high shear made · The details are listed in fabeile II.
Tabelle H JTable H J
Das Hatriumsilikat wurde der Schwefelsäure zugesetzt und es wurde mit einem Mischer, Bauart Silverson, kräftig gerührt. Hachdem das Hydrogel mit Säure behandelt worden war, wurde die Hauptmenge des Sulfates durch taschen mit entionisiertem Wasser (Haumtemperotur) entfernt, gefolgt von Ofentrocknung bei 200° C.The sodium silicate was added to the sulfuric acid and it was vigorously stirred with a mixer, type Silverson. After the hydrogel was treated with acid, The bulk of the sulfate was removed by pouching with deionized Water (skin temperature) removed, followed by Oven drying at 200 ° C.
Proben der verschiedenen Kieselerden von Tabellen I und II wurden hinsichtlich ihrer Stnbilisierungswirkung nn hellem Ale, wie es normalerweise als Flaschenbier verkauft wird, ausgewertet, 1 g SiOg i)e Liter Bier wurde angewendet und die Result-te sind in Tabelle III verzeichnet.Samples of the various silicas from Tables I and II turned light-colored for their stabilizing effect Ale, as it is usually sold as bottled beer, evaluated, 1 g SiOg i) e liter of beer was used and the results are shown in Table III.
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Di· Kieselerde kann den Bier in bequemer Velse el· eine wäßrige Aufschlämmung »ugesetst und denn nach, beispielsweise, 5 LIinuten EoataktMlt durch Filtration , wenn gewünscht in Gegenwart einte Filterhilfsmittel·, abgetrennt werden· Sin· andere Arbeitsweise 1st s« B«, dia Kieselerde in das Bier eineurühren und da· Bier absusie&en, nachdem sich die Kieselerde abgesetzt hat·Di · Kieselde can the beer in more convenient Velse el · a Aqueous suspension is set and then after, for example, 5 minutes EoataktMlt by filtration, if desired in the presence of a filter aid, separated are · Sin · different way of working 1st s «B«, stir the silica into the beer and then drink the beer, after the silica has settled
Probesample
■vDluaen■ vDluaen
cö/gcö / g
Durch
schnittli
ch© Teil
chengröße
μ I.
By
schnittli
ch © part
small size
μ
V/eitere Hangen der Proben 4 und 4a wurden für Vereuche In halbtechnische« ilaßetab in einer Brauerei angewendet· Bs wurden 2 g/1 rerwendet, bei den Bier handelte «· sieh um ein helles Ale· Die Resultate sind in Tabelle IV verBeich-Further slopes of samples 4 and 4a were made for mold semi-technical «ilassetab applied in a brewery · Bs 2 g / 1 were used, the beer was "· look around." a light ale The results are shown in Table IV.
net·net
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Die Ergebnisse in Tabelle IV zeigen an, daß die Verwendung von Xerogelen gemäß der vorliegenden Erfindung keinen signifikanten Einfluß auf den Geschmack, ausgedruckt als Bitterwert, hat. Der Bitterwert wird als der- laohuaulongehnlt bestimmt*The results in Table IV indicate that the use of xerogels in accordance with the present invention had no significant effect on the taste expressed as the bitter value. The bitter value is determined as der- laohuaulongehnlt *
Der Abfall la Gehalt an Lundin A«£roktion ist ein weiteres Indiz der nützlichen schleierentf emenden Eigenschaften dieser Kieselerden. Lundin (J. Int. Brewing 1931 Vol. 37) hat eine Methode der Stickstoff fraktionierung entwickelt f welche Proteine nach ihrem Uolekulargewioht trennt. Me Lundin-Praktion A 1st das durch Tannin gefällte Protein und stellt die hochmolekularen Stickstoffverbindungen ä&r. welch· für Sehleierbildung verantwortlich sind. Eine Ab» nähme dieser Fraktion zeigt einen Rückgang des schleier* bildenden Proteins an.The decrease in the lundine fraction is a further indication of the useful haze-removing properties of these silicas. Lundin (J. Int. Brewing 1931st Vol 37) has developed a method of nitrogen fractionation f which separates proteins according to their Uolekulargewioht. Me Lundin-Praktion A is the protein precipitated by tannin and provides the high-molecular nitrogen compounds . which · are responsible for the formation of egg eggs. A decrease in this fraction indicates a decrease in the fog-forming protein.
Paß praktisch kein· Veränderung im HSV eintritt, zeigt an, daß diesbezüglich keine Probleme auftauchen.Passes practically no change in HSV shows indicate that there are no problems in this regard.
Brauereiversuche wurden mit weiteren Proben von Kiesel» erde-Xerogel ausgeführt. Das verwendete Bier war eia helles Ale, hergestellt in einer halbtechnischen Anlage der Brauerei. Es wurden' vergleichende Versuche ausge-Brewery tests were carried out with further samples of silica xerogel. The beer used was eia light ale made in a semi-technical facility the brewery. Comparative experiments have been
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fOhrtf darunter eine Eontrolle ohne Kieselerdezusatz, ein Versuch alt käuflichem Xerogel (Xerogel C) und Versuche nit verschiedenen Xerogelen gemäß vorliegender Erfindung· Es wurden je Liter 2 g Xerogel, gerechnet als SiO2* angewendet· Die Resultate sind in Tabelle 7 angegeben·including fOhrt f a Eontrolle without silica addition, an attempt old commercially available xerogel (Xerogel C) and tests nit different xerogels of the present invention · There per liter of 2 g of xerogel, calculated SiO 2 used as a * · The results are shown in Table 7 ·
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m2/gsurface
m 2 / g
volumen
cc /gPores
volume
cc / g
1 MPD
1
schnitt
liche
Teilchen
größe JlBy
cut
liche
Particle
size Jl
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Sec.
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Legal Events
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OHN | Withdrawal |