DE2240101A1

DE2240101A1 - Gaerungsverfahren, vorzugsweise bei der bierherstellung

Info

Publication number: DE2240101A1
Application number: DE2240101A
Authority: DE
Inventors: Yves Germain Jaegle
Original assignee: Brasseries Kronenbourg SA
Current assignee: Brasseries Kronenbourg SA
Priority date: 1971-08-20
Filing date: 1972-08-16
Publication date: 1973-02-22
Also published as: US3867551A; DE2240101C3; KE2699A; NO138213B; DD98109A5; PL82049B1; GB1405133A; DE2240101B2; IE36633L; CA982070A; IE36633B1; IT1053707B; CS195259B2; BE786276A; NL7211377A; JPS4828694A; CY892A; DK133756B; LU65780A1; FR2151228A5

Description

OR-INQ. DIPI—INQ. M. BC. DIPL.-PHV3. OR. DIPt.-PMVS.

HÖGER - STELLRECHT- GRiESSBACH - HAECKER

PATENTANWÄLTE IN STUTTGART

A 39 626 m

14.8.1972

a-155

Brasseries Kronenbourg

68, route d'Oberhausbergen

67.Strasbourg-Cronenbourg (Bas-Rhin) Frankreich

Gärungsverfahren, vorzugsweise bei der Bierherstellung

Die Erfindung betrifft ein neues Fermentations- bzw. Gärungsverfahren, vorzugsweise bei der Bierherstellung.

Bei der Bierherstellung, einem alkoholischen Getränk, das man durch Gärung von gekeimten, mit Hopfen aromatisiertem Gerstenmalz erhält; unterscheidet man zwei hauptsächliche Herstellungsverfahren, nämlich einmal die obergärige Fermentation, wenn man zwischen 15 und 25°C arbeitet, und die untergärige Fermentation, wenn man zwischen 5 und 10 C arbeitet.

Der erste Verarbeitungszyklus zur Herstellung von Bier ist die Überführung von Gerste in Malz. Die Gerstenkörner werden eingeweicht und dann für einige Zeit einer Keimung unterworfen. Anschließend unterbricht man die Keimung und trocknet das Malz.

-2-

309808/0309-

·· ! 22A01O1

/ A 39 626 m

i4. 8.1972

a-155 J

Dieses wird dann nach Trocknung und Darrung und Befreiung von den Wurzelfasern oder Malzkeimen zermahlen, damit das Wasser während der Herstellung der Maische bzw. Bierwürze aus diesem leichter die löslichen Substanzen herausziehen kann. Die Bereitung der Bierwürze kann durch ein Dekofctionsverf&hren (Abkochung) und durch Infusion (Aufguß) in zwei Stufen oder mehr erfolgen. Dieser Vorgang wird bei Temperaturen von 70 bis 75°C durchgeführt. Die Bierwürze wird von dem benutzten Malz durch Dekantieren oder durch Filtrieren getrennt. Die dekantierte Bierwürze wird dann mit einer bestimmten Menge von Hopfen gekocht, wobei das Kochen die Aromatisierung der Würze und die durch Koagulation bewirkte Trennung von verschiedenen Proteinsubstanzen bewirkt, die sie enthält. Nach einer Abkühlung auf 5 C wird die Bierwürze oder Maische in Fermentations·-, d.h. Qärungsbehälter überführt. Die Fermentation ist ein äußerst delikater Vorgang; dabei kann die Gegenwart von fremden Mikroorganismen, im Gegensatz zu denen, die an die Fermentation der Würze des Malzes gebunden sind, für das Erzeugnis irreparable Schäden hervorrufen. Hierbei erweist es eich als notwendig, die Würze in einer Weise steril zu machen, damit sich der Wirkung der Bierhefe nicht die anderer Mikroorganismen überlagert. Von der Wahl der Hefe hängt sehr viel für die Eigenschaften des Bieres ab, wobei als normales Fermentationsmittel für das Bier die Hefe "Saccharomyces cerevisiae" verwendet wird.

Ist einmal die Hauptfermentation durchgeführt, dann muß das Gemisch zunächst an einem Ort ausruhen, an welchem die Temperatur langsam von 14,5 auf 6⁰C abfällt, schließlich an e.inem kalten Ort mit einer konstanten Temperatur in der Größenordnung von mindestens -I⁰C . Der erste Ort kann als "warme Lage*- rung" , der zweite Ort üblicherweise als "kalte Lagerung" be-

309803/0309

22401O1

A 39 626 m .

IiI. 8.1972 ■ · '

a-155. ^ -&■

zeichnet werden, während diesen verlaufen v/eitere Gärungsvorgänge, die die organoleptischen Eigenschaften des Bieres vervollständigen. .

Bevor das Bier verkauft wird, wird das gealterte Bier filtriert und dann in Flaschen oder Pässer oder Bottiche abgefüllt.

Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere die Gärungsphasen der warmen und der kalten Lagerung.

Bis jetzt verwendete man für die Gärung eine bestimmte Anzahl von Bottichen oder Tanks. Das vergorene Bier wurde dann für die warme Aufbewahrung in eine zweite Serie von Bottichen umgegossen bzw. umgepumpt und wurde dann für die kalte Lagerung aufs Neue in eine dritte Reihe von Bottichen umgefüllt. Ein solches Herstellungsverfahren.weist mehrere Nachteile auf. Für die Umfüllung bzw. für das Umpumpen muß man eine umfangreiche und komplexe Installation vorsehen. Darüber hinaus wird eine große Anzahl von Bottichen benötigt. Man muß auch nach jedem Umfüllvorgang für das Bier die Umfüll- bzw. Umpumporgane der Installation reinigen srowie die verschiedenen Bottiche und Tanks, so daß ein Reinigungsnetz notwendig ist.

Diese Vielzahl von Bottichen oder Tanks, die Umfüllinstallation und Reinigungsorgane und -elemente erfordern sehr hohe Investitionskosten, was wiederum zu einer Erhöhung des Selbstkosten- bzw. Herstellungspreises'führt. Dies deshalb, weil die meisten Leitungen für das Reinigungsnetz sowie der Umfüllinstallationen aus rostfreiem Stahl bestehen. Darüber hinaus ist es notwendig, eine entsprechende Anzahl von Beschäftigten für den normalen Ablauf der verschiedenen Phasen des bekannten Verfahrens vorzusehen.

-I₁-

309808/0309

22AO1O1

A 39 626 m _b

14. 8.1972 1

a-155 . -Jf-

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, dieee Nachteile zu vormeiden und ein neues Verfahren für die Gärung zu schaffen, wonach die wärme und die kalte Lagerung in der gleichen Vorrichtung erfolgt.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einem Gärungsverfahren und besteht erfindungsgemäß darin, daß man in dem gleichen Bottich bei steigender Temperatur Sud- oder Gebräureihen einfüllt, daß man anschließend zur Homogenisierung des Bieres mit der Hefe und zur Vereinheitlichung der Temperatur in dem Plüssigkeitsganzen in dem Bottich eine aufsteigende und absteigende Strömungsbewegung hervorruft, dann entweder zu einer vollständigen oder zu einer begrenzten Gärung übergeht, daß man nach Abziehen des Trüben und während dem Verlauf eines gewissen Zeitraumes eine warme Aufbewahrung mit langsam abfallender Temperatur vornimmt, daß man anschließend durch eine Zirkulation außerhalb des Bottiches das Bier abkühlt und das Bier anschließend für einen vorgegebenen Zeitraum einer kalten Aufbewahrung unterzieht, es anschließend homogenisiert, zentrifugiert und filtert ^{Ui1d vor} Beginn eines neuen Zyklus den Bottich einer automatischen Reinigung unterwirft.

Daraus ergibt sich der Vorteil, daß auf eine große Anzahl von Bottichen oder Tanks verzichtet werden kann, daß die Umpump- bzw. Umfüllinstallation sowie das Reinigungsnetz vereinfacht und klein gehalten werden können, und daß man auch, was sehr wesentlich ist, den Herstellungspreis entsprechend gering halten kann. Darüber hinaus erlaubt dieses neue Verfahren,eine große Biermenge von gleichem Geschmack und gleichem Aussehen zu erhalten.

309808/0309

A 39 626 m

l'l .8.1972 - ■ ■

a-155 5" ■ -&· '

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und in diesen niedergelegt.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand der beigefügten Zeichnung im einzelnen näher erläutert. Die Zeichnung stellt dabei in schematischer V/eise ein Punktionsdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens dar.

über eine Leitung 1 überführt man die Maische bzw. Würze in einen Bottich 2. Das Auffüllen dieses Tanks oder Bottiches 2 geschieht durch eine Reihe von Süden bzw. Gebräuen (brassins), wobei die Hefegabe durch die ersten, beispielsweise die ersten vier Sude (brassins) vorgenommen wird.. Es empfiehlt sich, die ■ Würze bei einer bestimmten Temperatur einzuführen; zu diesem Zv/eck wird vorgeschlagen, die ersten drei Sude bei einer Temperatur von 10 bis 11 C, die vier folgenden bei einer Temperatur von 12 C und schließlich die drei letzten bei einer Temperatur von l4 bis 1*1,5 C einzuführen. Es ist notwendig, daß am Ende des Einfüllvorganges die Temperatur 14,5⁰C erreicht hat.

Um eine Homogenisierung der beiden vorhandenen Produkte, nämlich des Bieres und der Hefe, bei einer gleichmäßigen Temperatur in dem Bottich oder Tank 2 zu erreichen, ist es notwendig, eine innere Strömung in dem Bottich 2 einzuleiten. Man erhält diese Strömung,'indem man die unterschiedlichen Sude (brassins) unterschiedlichen Temperaturen unterwirft, die von oben nach unten ansteigen. Demnach hat die untere Schicht 3j die wärmer ist, die Tendenz,nach oben zu steigen, wohingegen die oberen kalten Schichten Ί und 5 die Tendenz haben, sich in Richtung des Bodens 6 des Bottiches 2 abzulagern. Dann geht man zur

-6-

309808/0 3 09

A 39 626 m

11.8.1972 /

a-155 ^b -fn-

Gärung über. Hierzu ist es notwendig, daß die Temperatur rigoros konstant, nämlich beispielsweise in der Größenordnung

ο ^f

von 15 C gehalten wird, wobei man einen Druck zwischen 0 und

2
500 g/cm aufrechterhält.

Für die Gärung kann man zwei Lösungen verwenden; die erste besteht in einer auf einen Grenzwert gerichteten Gärung, während die zweite eine begrenzte Gärung mit Bezug auf eine vollständige Gärung darstellt. Diese zweite Lösung besteht darin, daß man eine Gärung in der Größenordnung von 93 % mit Bezug auf die auf einen Grenzwert gerichtete Gärung realisiert.

Im Verlauf der Gärung lagert sich die Hefe in dem Kegelteil 7 ab. Man entnimmt den Trüb, d.h. die Abfallprodukte, die hauptsächlich aus stickstoffhaltigen Materialien bestehen, und gewinnt die Hefe daraus wieder, indem man den Trüb über die Leitung 8 durch eine Zentrifuge 9 leitet, über die Leitung 10 fügt man das Bier dann wieder dem Bottich 2 bei.

Nach der Gärung beginnt man mit der warmen Lagerung. Im Verlauf dieser warmen Lagerung, die in der Größenordnung von etwa fünf Tagen liegt, bewirkt man eine langsame Abnahme der Temperatur, wobei man die Anfangstemperatur von ΐΊ,5°0 auf 6 C herunterführt, jedoch ständig für die Homogenisierung die Konvektionsströme aufrechterhält. Man hält einen Druck von 500 g/cm^ aufrecht. Im Verlauf dieser warmen Lagerung entnimmt man aufs Neue den Trüb, sowie die sich in dem Kegelteil 7 abgelagerte Hefe.

Dann geht man zur Kühlung über, indem man die Temperatur des Bieres absenkt. Zu diesem Zweck entnimmt man über die Leitung 11 das im oberen Bereich des Bottiches 2 gelegene Bier und

-7-309808/0309

A 39 626 m

14.8-1972

a-155 * -ψ-

läßt es durch eine Kühlvorrichtung 12 laufen und führt das Bier über eine Leitung 13 der Basis des Kegelteiles 7 des Bottiches 2 wieder zu. Diese diastasische Behandlung hält man kontinuierlich aufrecht. Das der Zentrifuge 9 entnommene Bier wird über eine Leitung Ik einem mit einem Rührwerk 16 ausgestatteten Bottich 15 zugeführt. Aus diesem Bottich 15 und über die Leitung 17 wird das Bier wieder dem normalen Kreislauf eingeführt.

In dem Bottich 2 ist eine Sonde 18 vorgesehen, die mehrere Rohrabzweigungen 19, 20 und 21 für die Analyse des in dem Bier eingeschlossenen Gehaltes an Kohlensäure aufweist. Je nach Meßergebnis im Verlauf der Abkühlungsphase fügt man Kohlensäure hinzu, so daß das Bier auf diese Weise einreguliert wird.

Man geht dann zur kalten Lagerung über, indem man dem Bier eine konstante Minimaltemperatur von -1°C mitteilt. Der Druck wird

if 500 g/cm aufrechterhalten, die Dauer dieser kalten Lagerung liegt in der Größenordnung von fünf Tagen. Im Verlauf dieser kalten Aufbewahrung entnimmt man den Trüb und die Hefe.

Für die Homogenisierung des Bieres kann man entweder eine von oben nach unten oder umgekehrt eine von unten nach oben gerichtete Bewegung^bewirken. Dies im Falle, daß das Bier zu gesättigt ist.

Dann zentrifugiert und filtert man das Bier mittels der Zentrifuge 9 und des Filters 22 und füllt es in Flaschen und/oder Fässer ab.

Im zweiten Fall der auf 93 % begrenzten Gärung der totalen Gärung gewinnt man die Hefe durch eine Zentrifugierung wieder,

-8-

309808/0309

A 39 626 m

14.8.1972 _d

a-155 · -V-

wodurch man einen konstanten und bekannten Prozentsatz Trockenniaterie erhält. Im Verlauf einer erneuten Umwälzung des Bieres kann man die Hefe injizieren.

Dann fährt man in dem Verfahren entsprechend den weiter oben beschriebenen unterschiedlichen Phasen fort.

Es versteht sich, daß das so beschriebene Verfahren für eine Bierherstellung durch die angegebenen detaillierten Werte, wie die Verwendung von beispielsweise zehn Sudteilen, nicht in dieser Weise beschränkt ist.

-9-

309808/0309

Claims

A 39 626 m

14.8.1972 · '

a-155 -9-

Patentansprüche

Gärungsverfahren, vorzugsweise bei der Bierherstellung, dadurch gekennzeichnet, daß man in dem gleichen Bottich bei steigender Temperatur Sudreihen einfüllt, daß man anschließend zur Homogenisierung des Bieres mit Hefe und zur Vereinheitlichung der Temperatur in dem Flüssigkeitsganzen in dem Bottich eine aufsteigende und absteigende Strömungsbewegung hervorruft, dann entweder zu einer vollständigen oder zu einer begrenzten Gärung übergeht, daß man nach Abziehen des Trüb und während dem Verlauf eines gewissen Zeitraumes eine warme Lagerung mit langsam abfallender Temperatur vornimmt, daß man anschließend durch eine Zirkulation außerhalb des Bottiches das Bier abkühlt und das Bier anschließend für einen vorgegebenen Zeitraum einer kalten Lagerung unterzieht, es anschließend homogenisiert, zentrifugiert und filtert und vor Beginn eines neuen Zyklus den Bottich einer automatischen Reinigung unterwirft.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Füllvorgang erfolgt durch eine erste Reihe von drei Süden bei einer Temperatur von 10 bis 11 C, gefolgt von einer zweiten Reihe von vier Süden bei einer Temperatur von 12⁰C und einer dritten Reihe von drei Süden bei einer Temperatur von 14 bis 14,5⁰C, um schließlich am Ende des Einfüllyorganges eine Temperatur von 14,5 C zu erreichen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß man den unterschiedlichen

-10-

309808/0309

14.8.1972

a-155 _ΛΛ -VB-

Süden (Sudschichten) von oben nach unten ansteigende unterschiedliche Temperaturen mitteilt, um eine Homogenisierung der anwesenden Produkte und eine gleichförmige Temperatur durch Einleitung einer von unten nach oben gerichteten Bewegung zu erzielen.

¹J. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß man im Verlauf der totalen Gärung dem hauptsächlich aus stickstoffhaltigen Materialien bestehenden Trüb abzieht und die sich im Kegelteil (7) des Bottiches ablagernde Hefe durch Zentrifugieren mit einer Zentrifuge wiedergewinnt und das Bier in den Bottich zurückführt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß man im Verlauf einer auf 93 % der totalen Gärung begrenzten Gärung die Hefe zur Erzielung eines konstanten und bekannten Anteils an Trockenmaterie wiedergewinnt und diese gegebenenfalls im Verlaufe einer Zirkulationsbewegung des Bieres injiziert.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch ge kenn ze i chnet, daß man im Verlauf der etwa fünf Tage andauernden warmen Lagerung die Temperatur bei Aufrechterhaltung der für die Homogenisierung notwendigen Konvektionsströme von 1^,5 auf 6°C überführt und dabei den Trüb und die Hefe abzieht.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß zur Verringerung der Abkühlzeit die Abkühlung von oben nach unten vorgenommen wird,

-11-

309808/0309

14.8.1972 . ' ■

a-155 ^ K

und daß im Verlauf dieser Abkühlung einerseits eine kontinuierliche diastasische Behandlung und andererseits eine Regulierung des Kohlensäuregehaltes vornimmt.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche.1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß man im Verlauf der fünf Tage andauernden kalten Lagerung das Bier auf einer konstanten Minimaltemperatur von -1°C bei einem Druck von 500 g/cm aufrechterhält und das verbleibende Trüb und die verbleibende Hefe abzieht.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß man zur Homogenisierung

' des Bieres im Falle eines zu stark gesättigten Bieres nach der kalten Lagerung eine Zirkulation entweder von oben nach unten oder von unten nach oben hervorruft.

309808/0309

Leerseite