DE2240101B2 - Gärverfahren bei der Bierherstellung - Google Patents
Gärverfahren bei der BierherstellungInfo
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Description
Bei der Bierherstellung unterscheidet man hauptsächlich zwei Gärverfahren, nämlich einmal die obergärige
Fermentation, wenn man zwischen 15 und 25°C arbeitet,
und die untergärige Fermentation, wenn man zwischen und 100C arbeitet.
Der erste Verarbeitungszykliis 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 darrt das Malz. Dieses wird dann nach Befreiung von den Wurzeln und Malzkeimen
zermahlen, damit das Wasser während der Herstellung der Bierwürze aus diesem leichter die löslichen
Substanzen herausziehen kann. Die Bereitung der Bierwürze kann durch ein Dekoktionsverfahren oder
durch ein Infusionsverfahren erfolgen. Die Bierwürze wird vom 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. Nach einer Abkühlung auf 5°C wird die Bierwürze in Gärbehälter überführt. Bei
der Fermentation kann die Gegenwart von fremden Mikroorganismen Schaden hervorrufen. Von der Wahl
der Hefe hängt sehr viel für die Eigenschaften des Bieres ab.
Ist einmal die Hauptfermentation durchgeführt, dann muß das Bier zunächst langsam von 14,5 auf 6"C
abgekühlt und anschließend an einem kalten Ort mit einer konstanten Temperatur von mindestens — 1°C
endgelagert werden. Der erste Ort kann als warme Lagerung, der zweite Ort üblicherweise als kalte
:. Lagerung bezeichnet werden.
Bevor das Bier verkauft wird, wird es filtriert und dann in Flaschen oder Fässer abgefüllt.
Bis jetzt verwendete man für die Gärung eine bestimmte Anzahl von Bottichen oder Tanks. Das
κι vergorene Bier wurde für die warme Lagerung in eine
zweite Serie von Bottichen 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
π 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 die Umfüll- bzw. Umpumporgane der Installation reinigen sowie die
2(i 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, e;ne entsprechende Anzahl von Beschäfitg
Beschäftigten für der normalen Ablauf der verschiedenen Phasen des bekannten Verfahrens vorzusehen.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und ein neues Verfahren für die Gärung zu
schaffen, wonach die warme und die kalte Lagerung in
r> der gleichen Vorrichtung erfolgt.
Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einem Gärungsverfahren und besteht erfindungsgemäß
darin, daß man in denselben Bottich eine erste Reihe von drei Süden bei einer Temperatur von 10 bis
in ITC, gefolgt von einer zweiten Reihe von vier Süden
bei einer Temperatur von 12°C und einer dritten Reihe
von drei Süden bei einer Temperatur von 14 bis 14,5°C,
um schließlich am Ende des Einfüllvorgangs eine Temperatur von 14,5°C zu erreichen, einfüllt, die
r> Hefegabe mit den ersten Süden vornimmt, anschließend
den unterschiedlichen Sudschichten von oben nach unten ansteigende unterschiedliche Temperaturen gibt,
um eine Homogenisierung der anwesenden Produkte und eine gleichförmige Temperatur durch Einleitung
in einer von unten nach oben gerichteten Bewegung zu
erzielen, dann bei einem Druck zwischen 0 und 500 Gramm/cm2 vergärt, nach Abziehen des Trubs im
Verlauf der fünf Tage im selben Bottich andauernden, bei einem Druck von 500 Gramm/cm2 erfolgenden
iri warmen Lagerung die Temperatur bei Aufrechterhaltung
der für die Homogenisierung notwendigen Konvektionsströme von 14,5°C auf 6°C überführt und
dabei den Trüb und die Hefe abzieht, anschließend durch eine Zirkulation außerhalb des Bottichs das Bier
.ο abkühlt, anschließend im Verlauf der fünf Tage
dauernden kalten Lagerung im selben Bottich das Bier auf einer konstanten Minimaltemperatur von — I"C bei
einem Druck von 500 Gramm/cm2 hält und den verbleibenden Trüb und die verbleibende Hefe abzieht,
μ das Bier anschließend homogenisiert, zentrifugiert und
filtriert und vor Beginn eines neuen Zyklus den Bottich einer automatischen Reinigung unterwirft.
Daraus ergibt sich der Vorteil, dall 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 üeschmack und gleichem Aussehen zu erhalten.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand der Zeichnung
im einzelnen näher erläutert. Die Zeichnung stellt dabei in schematicher Weise ein Funktionsdiagramm des
erfindungsgemäßen Verfahrens dar.
Über eine Leitung 1 überführt man die Würze in einen Bottich 2. Das Auffüllen dieses Tanks oder Bottichs 2
geschieht durch eine Reihe von Süden, wobei die Hefegabe durch die ersten Sude vorgenommen wird.
Die ersten drei Sude werden bei einer Temperatur von 10 bis 110C, die vier folgenden bei einer Temperatur von
12°C und schließlich die drei letzten bei einer Temperatur von 14 bis 14,5° C eingeführt. Es ist
notwendig, daß am Ende des Einfüllvorganges die Temperatur 14,5°C erreicht ist.
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 unterschiedlichen
Temperaturen unterwirft, die von oben nach unten ansteigen. Demnach hat die untere Schicht 3, die
wärmer ist, die Tendenz, nach oben zu steigen, wohingegen die oberen kalten Schichten 4 und 5 die
Tendenz haben, sich in Richtung des Bodens 6 des Bottiches 2 abzulagern. Dann geht man zur Gärung
über. Hierzu ist es notwendig, daß die Temperatur konstant, nämlich beispielsweise in der Größenordnung
von 15°C gehalten wird, wobei man einen Druck zwischen 0 und 503 g/cm2 aufrechterhält.
Für die Gärung kann man zwei Lösungen verwenden; die erste besteht in einer Endvergärung, während die
zweite eine begrenzte Gärung darstellt. Diese zweite Lösung besteht darin, daß man nur 93% der möglichen
Endvergärung vergärt.
Im Verlauf der Gärung lagert sich die Hefe in dem Kegelteil 7 ab. Man entnimmt 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 v/armen Lagerung. Im Verlauf dieser warmen Lagerung, die in
der Größenordnung von fünf Tagen liegt, bewirkt man eine langsame Abnahme der Temperatur, wobei man
die Anfangstemperatur von 14,5° C auf 6° C herunterführt,
jedoch ständig für die Homogenisierung die Konvektionsströme aufrechterhält. Man hält einen
Druck von 500 g/cm2 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 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. Dabei hält man kontinuierlich eine Behandlung mit Diastase aufrecht. Das der Zentrifuge 9
entnommene Bier wird über eine Leitung 14 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 zugeführt.
In dem Bottich 2 ist eine Sonde 18 vorgesehen, die mehrere Rohrabzweigungen 19, 20 und 21 für die
CCh-Analyse in dem Bier aufweist. Je nach Meßergebnis
im Verlauf der Abkühlungsphase fügt man Kohlensäure hinzu, so daß das Bier auf diese Weise einregulieri. wird.
Man geht dann zur kalten Lagerung über, indem man das Bier auf eine konstante Minimaltemperatur von
-TC abkühlt. Der Druck wird auf 500 g/cm2 aufrechterhalten, die Dauer dieser kalten Lagerung liegt
in der Größenordnung von fünf Tagen. Im Verlauf dieser kalten Aufbewahrung entnimmt man wieder 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
möglichen Endvergärung gewinnt man die Hefe durch eine Zentrifugierung wieder, wodurch man einen
konstanten und bekannten Prozentsatz Trockenmaterie erhält. Im Verlauf einer erneuten Umwälzung des Biers
kann man die Hefe injizieren.
Dann fährt man in dem Verfahren entsprechend den weiter oben beschriebenen unterschiedlichen Phasen
fort.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Gärverfahren bei der Bierherstellung, dadurch gekennzeichnet, daß man in denselben Bottich eine erste Reihe von drei Süden bei einer Temperatur von 10 bis ITC, gefolgt von einer zweiten Reihe von vier Süden bei einer Temperatur von 12°C und einer dritten Reihe von drei Süden bei einer Temperatur von 14 bis 14,5° C, um schließlich am Ende des Einfüllvorgangs eine Temperatur von 14,5°C zu erreichen, einfüllt, die Hefegabe mit den ersten Süden vornimmt, anschließend den unterschiedlichen Sudschichten von oben nach unten ansteigende unterschiedliche Temperaturen gibt, um eine Homogenisierung der anwesenden Produkte und eine gleichförmige Temperatur durch Einleitung einer von unten nach oben gerichteten Bewegung zu erzielen, dann bei einem Druck zwischen 0 und 500 Gramm/cm? vergärt, nach Abziehen des Trubs im Verlauf der fünf Tage im selben Bottich andauernden, bei einem Druck von 500 Gramm/cm2 erfolgenden warmen Lagerung die Temperatur bei Aufrechterhaltung der für die Homogenisierung notwendigen Konvektionsströme von 14,5° C auf 6° C überführt und dabei den Trüb und die Hefe abzieht, anschließend durch eine Zirkulation außerhalb des Bottichs das Bier abkühlt, anschließend im Verlauf der fünf Tage dauernden kalten Lagerung im selben Bottich das Bier auf einer konstanten Minimaltemperatur von — ΓC bei einem Druck von 500 Gramm/cm2 hält und den verbleibenden Trüb und die verbleibende Hefe abzieht, das Bier anschließend homogenisiert, zentrifugiert und filtriert und vor Beginn eines neuen Zyklus den Bottich einer automatischen Reinigung unterwirft.
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