DE2231900A1 - PROCESS AND EQUIPMENT FOR BOILING THE WORT DURING THE MAKING OF BEER OR LAGER BEER - Google Patents
PROCESS AND EQUIPMENT FOR BOILING THE WORT DURING THE MAKING OF BEER OR LAGER BEERInfo
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S. BRIGGS AI© COMP. LTD., BURTON-ON-TRENT, STAFFORDSHIRE (ENGLAND)S. BRIGGS AI © COMP. LTD., BURTON-ON-TRENT, STAFFORDSHIRE (ENGLAND)
"Verfahren und Anlage zum Kochen der Würze bei der Herstellung ■ von"Process and system for boiling the wort in the production of
Bier oder Lagerbier"Beer or lager "
Das Kochen der Würze wird heute üblicherweise in sogenannten Würzpfannon vorgenommen, in denen meistens mit Dampf betriebene Heizeinrichtungen mit rohrförmigen oder mit flächigen, dann aus Buckelblechon gefertigten Heizelementen angeordnet sind. Über diesen Heizelementen ist meistens eine Sprüh- oder Verteilereinrichtung angeordnet, welche der Verteilung oder Ausstreuung der Würze weg von der Wärmeströmung dient. Der Dampf, mit welchem die Heizeinrichtung betrieben wird, steht meistens unter einem Druck zwischen etwa o,7o und 1o,5o kg/cm oberhalb des normalen Luftdruckes, wodurch ein kräftiges Sieden der Würze erreicht wird.Today the wort is usually boiled in so-called Würzpfannon made, in which mostly steam-operated heating devices with tubular or flat, then made of Buckelblechon Manufactured heating elements are arranged. A spray or distributor device is usually arranged above these heating elements, which serves to distribute or scatter the wort away from the heat flow. The steam with which the heater operated is mostly under a pressure between about o.7o and 10.5o kg / cm above the normal air pressure, whereby a strong Boiling the wort is achieved.
Dieser bislang für die Bierwürze geübte Kochprozeß besitzt mehrere Ilachteilo. Iis ist einmal äußerst schwierig, den für den Betrieb der Heizeinrichtung benötigten Dampf auf den erforderlichen hohen Druckunri i'oLTOeraturwerten zu halten und gleichzeitig eine bezüglich derThis cooking process, which has been practiced so far for beer wort, has several Ilachteilo. Iis is once extremely difficult to run the Heating equipment required steam to the required high pressure unri i'oLTOeraturwert and at the same time a regarding the
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'Würze notwendigerweise sorgfältige Wärmeregulierung bereitzustellen. Das Kochen bzw. Sieden der Bierwürze verläuft deshalb hinsichtlich der Ausnutzung bzw. hinsichtlich des Verkochens. des zugesetzten Hopfens nicht nach den idealen Vorstellungen, sodaß also Kompromißlösungen vorliegen, i^dererseits müssen die rohrförmigen oder flächigen Heizelemente der Heizeinrichtung mit der Würze vollständig abgedeckt werden, bevor der Dampf zugeleitet wird, um so örtliche Überhitzungen bzw. eine ungleichmäßige Beaufschlagung der Heizelemente zu vermeiden. Dadurch erfährt der Kochprozeß eine unerwünschte Verzögerung. Ein weiterer Nachteil, der selbst bei strenger Einhaltung dieser Vorkehrungsmaßnahmen meistens unvermeidbar ist, ist darin zu erblicken, daß der Zuckeranteil der Würze leicht an den Heizelementen karamelüsiert, sodaß die Heizelemente häufig gesäubert werden müssen, um einen optimalen Wärmeübergang aufrecht zu erhalten. In der Vermeidung dieser Nachteile ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu erblicken.'Condiment necessarily provide careful thermoregulation. The boiling or boiling of the wort therefore takes place in terms of utilization or in terms of boiling off. of added hops not according to the ideal ideas, so that compromise solutions are available; on the other hand, the tubular or flat heating elements of the heating device are completely covered with the wort before the steam is supplied in order to avoid local overheating or uneven loading of the heating elements. This learns the cooking process creates an undesirable delay. Another disadvantage, even with strict adherence to these precautions is mostly unavoidable, can be seen in the fact that the sugar content of the wort is slightly caramelized on the heating elements, so that the heating elements have to be cleaned frequently in order to maintain an optimal heat transfer. In the The object of the present invention is to avoid these disadvantages.
Nach der vorliegenden Erfindung wird die Würze in einem Hohlgefäß, welches an eine außerhalb angeordnete, mit Dampf oder mit Wasser unter hohem Druck betriebene Heizkammer bzw. einen Röhrenkesselverdampfer angeschlossen ist, auf eine von der erwünschten Haltbarkeit bzw. Lagerfähigkeit des Bieres oder Lagerbieres abhängige Temperatur nahe ihrem Siedepunkt oder auf die Siedetemperatur derart erwärmt bzw. gesiedet, daß der Kochprozeß unter einer sehr kräftigen Bewegung der Würze abläuft. Als Hohlgefäß findet dabei vorzugsweise die übliche Würzpfanne oder ein Gefäß Verwendung, dessen bodenseitiges Ende in Richtung zu der Auslaßleitung schief abfallende Wandungen besitzt.According to the present invention, the wort is in a hollow vessel, which to an outside arranged, with steam or water operated under high pressure heating chamber or a Tubular boiler evaporator is connected to one of the desired Shelf life or storability of the beer or lager depending on temperature close to their boiling point or on the Boiling temperature heated or boiled in such a way that the cooking process takes place with a very vigorous movement of the wort. as The hollow vessel is preferably used in the usual wort pan or a vessel use whose bottom end has walls sloping at an angle in the direction of the outlet line.
Eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu erblicken, daß die Würze bereits während der Füllung des Hohlgefäßes, welche bis zu zv/ei Stunden dauern kann, auf ihre Siedetemperatur oder wenigstens eine Temperatur nahe ihrem Siedepunkt gebracht wird, um so das Zeitintervall zu verkürzen, das zwischen der Verdampfung und/oder dem Zeitpunkt des erstmaligen Erreichens des Siedepunktes und dem erstmaligen Hindurchleiten des erhitzten Materials durch die angeschlossene Heiz- A preferred embodiment of the method according to the invention is that the wort is brought to its boiling temperature or at least a temperature close to its boiling point during the filling of the hollow vessel, which can take up to two hours, in order to shorten the time interval that occurs between evaporation and / or the time the boiling point is reached for the first time and the heated material is passed through the connected heating system for the first time.
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kammer bzw. den angeschlossenen Röhrenkesseiverdampfer auftritt. Diese "bevorzugte Verfahrensmaßnahme verkürzt in vorteilhafter Weise den Kochprozeß der Bierwürze. Demselben Zweck kann die Verfahrensmaßnahme dienen, die Bierwürze zwischen dem.Hohlgefäß und der angeschlossenen Heizkammer bzw. dem angeschlossenen Röhrenkesselverdampfer zu zirkulieren.chamber or the connected tubular boiler evaporator occurs. This "preferred procedural measure is shortened in a more advantageous manner Way the wort cooking process. The procedural measure can serve the same purpose serve the wort between the hollow vessel and the connected heating chamber or the connected Circulate tubular boiler evaporator.
Für das erfindungsgemäße Verfahren können folgende Vorteile angeführt werden. Es ist einmal zur Erzielung eines entsprechenden Aromas bzw. einer entsprechenden Geschmacksrichtung möglich, dem Hopfen eine vergrößerte Harzmenge zu entziehen, wobei als bekannt vorausgesetzt werden kann, daß der Anteil des Hopfenharzes bestimmend ist für die Bitterkeit des Bieres. Unter einem anderen Blickwinkel wird dadurch andererseits die Möglichkeit eröffnet, einen erwünschten Harzanteil, also eine ,erwünschte Bitterkeit des Bieres, mittels einer geringeren Hopfenmenge zu erreichen. Diese Wirkung ist wahrscheinlich auf die sehr kräftige Bewegung der Bierwürze, unter welcher der erfindungsgemäße Kochprozeß abläuft, zurückzuführen, indem die jeweils vorhandene Hopfenmenge im Vergleich zu den bisher geübten Kochprozessen in stärkerem Maße gesättigt wird bei gleichzeitiger Vermeidung einer Verkleinerung des Hopfens zu Brei, weloher Vorgang bei den seither geübten Kochprozessen das Ableiten der Würze verhindert.The following advantages can be stated for the process according to the invention will. It is once possible to achieve a corresponding aroma or a corresponding taste direction, the To withdraw an increased amount of resin from hops, whereby it can be assumed as known that the proportion of hop resin is decisive is for the bitterness of the beer. Under another On the other hand, this opens up the possibility of viewing a desired resin content, i.e. a desired bitterness of beer can be achieved with a smaller amount of hops. This effect is likely due to the very vigorous movement the wort under which the cooking process according to the invention takes place, by increasing the amount of hops available in each case compared to the previously practiced cooking processes It saturates to a certain extent while avoiding shrinking the hops to pulp, which has been the process since then practiced cooking processes prevent the wort from draining off.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist es möglich, alle Arten in einer Brauerei anfallender Würzen in kurzen Längen zu kochen bzw. zu sieden. Gemäß dieser Verfahrensvariante wird wiederum ein Hohlgefäß in der bevorzugten Form einer üblichen Würzpfanne mit wenigstens einer außerhalb angeschlossenen Heizkammer mit der Würze gefüllt, die dann anschliessend entweder kontinuierlich oder sporadisch so gekocht bzw. gesiedet wird, daß der Kochprozeß unter einer sehr kräftigen Bewegung der Würze abläuft. Die Würze wird dabei weiterhin durch ihre gegebenenfalls bis zum Siedepunkt reichende Erwärmung in den Rohren oder zwischen den flächigen Buckelblechen der Heizkammer bzw. des Röhrenkesselverdampfers, die bzw. der mit Dampf oder mit heißem Wasser unter hohem Druck betrieben wird, in die Eingangsleitung der Würzpfanne unter Aufgabe eines Beschleunigungsfaktors hineingeleitet, daß sie in der Würzpfanne senkrechtAccording to a further embodiment of the present invention, it is possible to use all types of worts occurring in a brewery to boil or simmer short lengths. According to this variant of the method, a hollow vessel in the preferred form is again obtained a conventional wort pan with at least one heating chamber connected outside is filled with the wort, which is then subsequently either continuously or sporadically is cooked or boiled so that the cooking process under a very vigorous movement the wort runs off. The wort will continue to be heated up to the boiling point if necessary the tubes or between the flat bulging plates of the heating chamber or the tubular boiler evaporator, the or the with steam or is operated with hot water under high pressure, into the inlet line of the wort kettle with an acceleration factor led in that they are vertical in the wort pan
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nach oben strömt und dabei in den Hinzugsbereich eines röhrenförmigen Verteilers kommt. 3ine Teilmenge der Würze wird kontinuierlich durch die Heizkammer bzw. den Röhrenlies seiverdampf er hinduchzirkuliert, wenn die"Würzpfanne mit der Würze bis zu einer vorbestimmten unteren oder kurzen Lange gefüllt ist. Die in der Heizkammer bzw. dem Röhrenkesselverdampfer zirkulierte Würze wird dann der Würzpfanne über die vorerwähnte Verteilereinrichtung zugeführt, wobei festzuhalten ist, daß sie für diese Zuleitung dann ihre maximale Temperatur besitzt.flows upwards and thereby into the pulling area of a tubular Distributor is coming. Part of the wort is continuously vaporized through the heating chamber or the tubular fleece it circulates when the "wort pan is filled with the wort to a predetermined short or short length. The circulated in the heating chamber or the tubular boiler evaporator Wort is then fed to the wort pan via the aforementioned distributor device, it being noted that it is for this The supply line then has its maximum temperature.
Die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte erlauben eine allmähliche , im beruhigten Zustand durchzuführende Erwärmung der Würze bis zum Siedepunkt. Es ist weiterhin möglich, die heute üblichen Hopfenseperatoren einzusetzen und damit auf die bei dem bisher geübten Kochprozeß üblichen englischen Hopfenseier zu verzichten, die eine Reihe von Nachteilen besitzen. Auch ist für das erfindungsgemäße Verfahren davon auszugehen, daß es gegen das Ende des Kochprozesses keine Filterprobleme schafft, die bei dem bisher geübten Kochprozeß durch den dabei als breiige Masse vorliegenden Hopfen geschaffen wird.The method steps according to the invention allow a gradual , to be carried out in the calmed state, the wort is heated up to the boiling point. It is still possible to use what is usual today To use hop separators and thus to dispense with the English hop eggs common in the previously practiced cooking process, which have a number of disadvantages. Also is for the invention Procedure to assume that it creates no filter problems towards the end of the cooking process, which so far with the practiced cooking process is created by the hops present as a pulpy mass.
Während des Wärmeaustausches in der Heizkammer bzw. dem Röhrenkesselverdampfer.ist von einer hohen Fließgeschwindigkeit der Würze auszugehen. Diese hohe Fließgeschwindigkeit verringert die Neigung der zuckerhaltigen Anteile der Würze zu einer Karamellisierung an den Röhren bzw. an den flächigen Buckelblechen, sodaß eine häufige Säuberung derselben entfällt. Natürlich wird dadurch auch die Standzeit der Heizelemente erhöht. Well die zuckerhaltigen Anteile der Würze während des Wärmeaustausches weniger leicht karamelli$sieren, ist andererseits ein weitgehend gleichbleibender Wärmeaustausch über eine lange Zeit sichergestellt, sodaß der Kochprozeß mit einem verbesserten Wirkungsgrad abläuft.During the heat exchange in the heating chamber or the tubular boiler evaporator. Is assume a high flow rate of the wort. This high flow rate decreases the tendency of the sugary portions of the wort to caramelize on the tubes or on the flat hump plates, so that they do not have to be cleaned frequently. Of course, this also increases the service life of the heating elements. Well the sugary parts of the wort during the heat exchange Caramelize less easily, on the other hand, is a largely constant heat exchange over a long period of time ensured, so that the cooking process proceeds with an improved efficiency.
Natürlich muß auch das Hohlgefäß sowie die daran außerhalb angeschlossene. Heizkammer in periodischen Zeitabständen gesäubert werden. Diese Säuberung kann in einfachster Weise dadurch erfolgen, daß man ein geeignetes Reinigungsmittel durch den Boden der Würzpfanne in diese einführt und dann das ReinigungsmittelOf course, the hollow vessel as well as the one connected to it outside must also. The heating chamber must be cleaned at regular intervals. This cleaning can be done in the simplest way by that one introduces a suitable cleaning agent through the bottom of the wort pan and then the cleaning agent
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durch diese und die angeschlossene Heizkammer zirkulieren läßt. Dabei'wird es als besonders zweckmäßig erachtet, das Reinigungsmittel über einen horizontalen Rohrabschnitt der Würzpfanne zuzuleiten und es zirkulieren zu lassen, während die Heizkammer in Betrieb ist.can circulate through this and the connected heating chamber. It is considered particularly expedient to use the cleaning agent to the wort pan via a horizontal pipe section and let it circulate while the heating chamber is in Operation is.
Sine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht zweckmäßig aus einer Wünspfanne, an deren Boden eine vertikale Auslaßleitung angeschlossen ist und weiterhin eine Einlaßleitung, die gegebenenfalls auch seitlich an die Würzpfanne angesetzt sein kann. Die Einlaßleitung steht innerhalb der Würzpfanne in Verbindung mit einem vertikal endenden offenen Bereich. Außerhalb der Würzpfanne ist wenigstens eine Heizkaramer angeordnet, und zwar in einer vertikalen oder in einer schrägen Lage, also im Winkel, bezüglich der Würzpfanne. Die Heizkammer, die in ihrer begriffsmäßigen Bedeutung vorstehend auch als Röhrenkess elver dampf er mehrfach bezeichnet wurde und unter welcher der englische Fachausdruck "calandria" zu verstehen ist, besitzt eine Einlaßleitung, die an die Auslaßleitung der Würzpfanne angeschlossen ist. Ei#e Auslaßleitung der Heizkammer ist an die Einlaßleitung der Würzpfanne angeschlossen. Die Heizkammer ist weiterhin mit einem Wärmeaustauschsystem ausgerüstet, derart, daß es zu einem Wärmeaustausch zwischen dem Durchgang für das Heizmedium und dem Durchgang für die Würze kommt. In die Auslaßleitung der Würzpfanne ist noch eine Umwälzpumpe für die Würze eingebaut, welche nach der Füllung der Würzpfanne mit Würze bis in eine Höhe oberhalb des offenen Endes von deren Einlaßleitung eine Teilmenge der Würze durch die Heizkammer zirkuliert, wodurch diese Teilmenge erwärmt und dann wieder zurück zu der Würzpfanne geleitet wird, und zwar dann, wenn sie ihre maximale Temperatur erreicht hat. Die Zuleitung erfolgt über eine in der Würzpfanne angeordnete Verteilereinrichtung.Its system for carrying out the method according to the invention expediently consists of a Wünspanne, at the bottom of which a vertical outlet line is connected and also an inlet line, which can optionally also be attached to the side of the wort pan. The inlet line is inside the wort kettle in connection with a vertically ending open area. At least one heating caramer is arranged outside the wort pan, namely in a vertical or in an inclined position, i.e. at an angle, with respect to the wort pan. The heating chamber that in its conceptual meaning above also as Röhrenkess elver dampf he was referred to several times and under which the English technical term "calandria" is to be understood, possesses an inlet line which is connected to the outlet line of the wort kettle. An outlet line from the heating chamber is connected to the inlet line connected to the wort pan. The heating chamber is also equipped with a heat exchange system in such a way that that there is a heat exchange between the passage for the heating medium and the passage for the wort. In the outlet pipe The wort kettle is also equipped with a circulation pump for the wort, which after the wort kettle has been filled with wort up to a portion of the wort is circulated through the heating chamber at a level above the open end of its inlet conduit, whereby this portion is heated and then fed back to the wort pan when it is at its maximum temperature has reached. The supply takes place via a distributor device arranged in the wort kettle.
Diese Anlage kann weiterhin vervollständigt werden durch das Vorsehen von wenigstens zwei inneren Düsenreinigern zur Zerstäubung eines Reinigungsmittels. Diese Düsenreiniger sollten dabei in einer Ilöho angeordnet werden, die nicht von der Würze erreicht wird, Ilinon zugeordnet ist zweckmäßig eine gesonderte Auslaßleituno;, über v/o lohe das Reinigungsmittel gegebenenfalls auch zuge-This facility can furthermore be completed by providing of at least two inner nozzle cleaners for atomizing a cleaning agent. These nozzle cleaners should be used in an Ilöho that is not reached by the wort is assigned, Ilinon is expediently a separate outlet line ;, via v / o the cleaning agent may also be added
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leitet werden kann. Das offene Ende der in die WUrzpfanne mündenden Einlaßleitung ist zweckmäßigerweise mit einer Verteileroder Zerstäubereinrichtung kreisförmiger Symmetrie versehen, deren Achse mit derjenigen eines vertikalen Abschnittes der Einlaßleitung zu .fmmenfaällt. Der vertikale Abschnitt der Einlaßleitung sollte labei ein Mündungsende besitzen, welches zweckmäßig etwa Auf den Durchmesser dieser Verteiler- oder Zerstäubereinrichtung vergrößert ist. Die vertikale Lage dieser Verteilerbzw. Zerstäubereinrichtung sollte einstellbar sein, um für eine vorgegebene Fließrate und Kochrate der Würze eine optimale Verteilung bzw. Zerstäubung zu erreichen.can be directed. The open end of the into the wort pan The opening inlet line is expediently provided with a distributor or atomizer device of circular symmetry, whose axis coincides with that of a vertical section of the inlet line. The vertical section of the inlet duct should have a mouth end, which is expediently about the diameter of this distributor or atomizer device is enlarged. The vertical position of this distributor or Nebulizer device should be adjustable in order for one predetermined flow rate and boiling rate of the wort to achieve optimal distribution or atomization.
In Abhängigkeit von der Menge der zu verarbeitenden Würze ist es oft zweckmäßig, mehrere Heizkammern an die Würzpfanne anzuschließen. Bezüglich der konstruktiven Einzelheiten solcher Heizkammern wird abschließend darauf hingewiesen, daß sich die Erfindung diesbezüglich am Stand der Technik orientiert, in welchem solche Heizkammern, in Englisch als "calandria" bezeichnet, beispielsweise in Kochprozessen für Milch benutzt werden. Die Erwärmung erfolgt durch Wärmeaustausch entlang wärmeleitenden Oberflächen, wobei als Heizmedium meistens Dampf benutzt wird, der auf einer Temperatur im wesentlichen oberhalb des Siedepunktes der zu erwärmenden Flüssigkeit liegt und unter einem oberhalb des atmosphärischen Luftdruckes liegenden Druck gehalten ist. Der Wärmeaustausch an den wärmeleitenden Oberflächen wird dabei unterstützt durch eine Konvektionsströmung, welche durch entsprechende \ferlegung der Heizelemente der zu erwärmenden Flüssigkeit aufgegeben wird.Depending on the amount of wort to be processed, it is often advisable to connect several heating chambers to the wort kettle. With regard to the structural details of such heating chambers, it is finally pointed out that the invention in this regard oriented on the state of the art, in which such heating chambers, in English called "calandria", can be used, for example, in cooking processes for milk. The heating takes place through heat exchange along thermally conductive Surfaces, whereby steam is mostly used as the heating medium, which is at a temperature essentially above the boiling point the liquid to be heated and is kept at a pressure above atmospheric air pressure. Of the Heat exchange on the heat-conducting surfaces is supported by a convection flow, which is caused by corresponding The heating elements of the liquid to be heated are laid out is abandoned.
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