DE3515615A1 - Verfahren und vorrichtung zur alkoholfermentation - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur alkoholfermentation

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DE3515615A1
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fermentation
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DE19853515615
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Stephen John Burwood Victoria Hickinbotham
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Hickinbotham Winemakers Pty Ltd
Original Assignee
Hickinbotham Winemakers Pty Ltd
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    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12C—BEER; PREPARATION OF BEER BY FERMENTATION; PREPARATION OF MALT FOR MAKING BEER; PREPARATION OF HOPS FOR MAKING BEER
    • C12C11/00—Fermentation processes for beer
    • C12C11/003—Fermentation of beerwort
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12C—BEER; PREPARATION OF BEER BY FERMENTATION; PREPARATION OF MALT FOR MAKING BEER; PREPARATION OF HOPS FOR MAKING BEER
    • C12C13/00—Brewing devices, not covered by a single group of C12C1/00 - C12C12/04
    • C12C13/10—Home brew equipment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12G—WINE; PREPARATION THEREOF; ALCOHOLIC BEVERAGES; PREPARATION OF ALCOHOLIC BEVERAGES NOT PROVIDED FOR IN SUBCLASSES C12C OR C12H
    • C12G1/00—Preparation of wine or sparkling wine
    • C12G1/02—Preparation of must from grapes; Must treatment and fermentation
    • C12G1/0206—Preparation of must from grapes; Must treatment and fermentation using a home wine making vessel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel

Description

Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft die alkoholische Fermentation bzw. Alkoholfermentation. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Alkoholfermentation von Wein, Bier, Apfelwein oder anderen alkoholischen Getränken, einschließlich Softdrinks mit niedrigem Alkoholgehalt, bei kontrollierten Temperatur- und/oder Druckbedingungen in kleinem Maßstab.
Das Alkoholfermentationsverfahren ist ein Enzymumwandlungsverfahren eines Kohlehydratmaterials, insbesondere eines Traubenmaterials, welches Alkohol und Kohlendioxid ergibt. Die Alkoholfermentation wird wünschenswerterweise ohne Mitwirkung von Sauerstoff durchgeführt. Bei bekannten Verfahren wird die Traubenfermentation üblicherweise in großen Tanks bzw. Behältern aus Holz oder rostfreiem Stahl durchgeführt. Diese Tanks besitzen im allgemeinen eine Größe von etwa 3 785,4 1 (1 000 Gallonen) oder mehr. Es ist deshalb schwierig, eine Traubenfermentation durchzuführen, wenn die Versorgung bzw. Belieferung mit Trauben entweder niedrig ist, beispielsweise bei der Herstellung von Spezialisten- oder Versuchsweinsorten, oder wenn die Belieferung mit Trauben in Abhängigkeit von der Quelle und der benötigten Menge variiert. Weiterhin ist die Herstellung von kleinen einzelnen Tanks, beispielsweise aus rostfreiem Stahl, äußerst teuer. Die bekannten Verfahren sind sehr inflexibel in dieser Hinsicht, da die Tanks mit 3 785, 4 1(1 000 Gallonen) voll sein müssen, um anaerobe Bedingungen zu gewährleisten.
Die bekannten Verfahren besitzen ebenfalls den Nachteil, daß die Traubenfermentation optimal bei kontrollierten Temperaturbedingungen durchgeführt wird. Beispielsweise wurde in mehreren Anmeldungen festgestellt, daß Temperaturen von etwa 28° C optimal sind und Variationen von einem oder zwei Grad zu einem Qualitätsverlust des an-
schließend hergestellten Weins führen können. Bei Verwendung von großen Tanks aus rostfreiem Stahl und Holz führen die Kosten und die Wirksamkeit der Temperaturkontrolle natürlich zu größeren Schwierigkeiten.
Ein weiteres Problem bei bekannten Verfahren, insbesondere bei der privaten Herstellung in kleinem Maßstab, besteht in der Trennung des Weins von dem Sediment. Am häufigsten werden Hebertechniken mit unterschiedlichem Erfolg verwendet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, womit die Alkoholfermentation in kleinem Maßstab leichter, zuverlässiger und billiger durchgeführt werden kann.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Fermentationsvorrichtung zur Verfügung gestellt, welche einen äußeren Behälter mit einer abdichtbaren Einlage, welche innerhalb des Behälters gesichert ist bzw. festgehalten wird, um eine unter Druck setzbare Kammer zwischen der Außenseite der Einlage und der Innenseite des Behälters abzugrenzen, umfaßt, wobei der Behälter eine Flüssigkeitseinlaß- und -auslaßeinrichtung in Verbindung mit der Kammer besitzt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Fermentationsvorrichtung zur Verfugung gestellt, welche einen starren Behälter mit einem offenen oberen Ende und Fluideinlaß- und -auslaßeinrichtungen,einen luftundurchlässigen Kunststoffbeutel bzw. -sack, der innerhalb des Behälters mit einem Verschluß bzw. Stopper angebracht ist, welcher den Kunststoffbeutel so festhält, daß er von dem offenen Ende herunterhängt und das Ende abdichtet und eine Kammer zwischen der Außenseite des Beutels und der Innenseite des Behälters abgrenzt, umfaßt, wobei der Stopper einen Förderauslaß besitzt, wodurch bei Gebrauch eine Fermentationsmischung in
den Beutel gegeben werden kann und der Beutel durch den Stopper abgedichtet werden kann, und ein Temperaturkontrollmedium, wie Wasser, kann in die Kammer über die Einlaß- und Auslaßeinrichtung fließen, damit der Beutel das Volumen seines Inhalts einnehmen kann und die Temperatur, bei der die Fermentation stattfindet, kontrolliert werden kann, und, wenn die Fermentation abgeschlossen ist, die Kammer unter Druck gesetzt werden kann, um die Flüssigkeit innerhalb des Beutels über den Förderauslaß auszuspülen bzw. zu verdrängen.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Alkoholfermentationsverfahren, welches das Eingeben des zu fermentierenden Materials in eine Kunststoffeinlage innerhalb eines Behälters, das Füllen des Raums zwischen der Einlage und dem Behälter mit einer temperaturkontrollierenden Flüssigkeit und das Abschließen der Fermentation bei kontrollierter Temperatur durch Kontrollieren der Temperatur der Flüssigkeit zwischen der Einlage und dem Behälter umfaßt.
Das Verfahren kann ebenfalls das Eingeben des zu fermentierenden Produkts in eine flexible Kunststoffeinlage innerhalb eines Behälters, das Abdichten der Einlage, um einen Lufteintritt zu verhindern, einen Gasaustritt jedoch zu gestatten, das Abschließen der Fermentation und weiterhin das Unterdrucksetzen des Raums zwischen der Einlage und dem Behälter, um die Inhalte der Einlage aus dem oberen Teil der Einlage auszuspülen bzw. zu verdrängen, umfassen.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Faßbier, welches das Eingeben von Würze und Hefe in einen Kunststoffbeutel innerhalb eines Behälters, das Abdichten des Kunststoffbeutels mit einem fnitilifrei -sei f niigTvr.nl il , .)»-! A \· -!iih 1 i <--[·?·<■: η «irr ! πτ,γ.μΙ a tion und das Abziehen des Faßbieres durch Unterdrucksetzen des Raums zwischen dem Beutel und dem Behälter, um
BAD ORIGINAL
das Bier unter Druck über das Freisetzventil auszuspülen bzw. zu verdrängen, umfaßt.
Das vorstehend beschriebene Verfahren und die Vorrichtung sind insbesondere zur Alkoholfermentation in kleinem Maßstab geeignet. Die Größe und das Volumen der Vorrichtungsbestandteile hängt von der jeweils beabsichtigten Größe ab.
Die vorliegende Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht einer Fermentationsvorrichtung und
° Fig. 2 ist eine Querschnittsteilansicht einer Verschlußbzw. Stopperart zur Verwendung in der Vorrichtung nach Fig. 1.
Die Fermentationsvorrichtung zur Verwendung in kleinem Maßstab oder zum privaten Gebrauch umfaßt, wie in Fig. 1 gezeigt, einen starren, äußeren Behälter 10. Der Behälter kann aus irgendeinem geeigneten Material, wie Holz, Kunststoff oder Metall, hergestellt sein. Die Wände des Behälters sind undurchlässig und vorzugsweise isoliert. Der Behäl-2^ ter 10 besitzt ein freistehendes Unterlagen- bzw. Grundteil 11 und endet am anderen Ende mit einem Halsteil 12, welches eine öffnung 13 begrenzt. Die Wand 14 des Behälters ist mit einem Fluideinlaßrohr 15, welches an die Unterlage des Behälters angrenzt, und einem Fluidauslaßrohr 16, welches an das obere Ende angrenzt, versehen. Beide Rohre sind mit Kontrollventilen 17 und 18 in Form von Hähnen versehen. Die Fluideinlaß- und -auslaßrohre sind mit einer Netzleitungswasserdruckquelle verbunden.
Die Fermentationsvorrichtung umfaßt ebenfalls einen Beutel 20 aus geeignetem Kunststoff, welcher im Idealzustand sauerstoff- und kohlendioxidundurchlässig ist.
Der Kunststoffbeutel 20 besitzt eine öffnung 21 an einem Ende und ist am anderen Ende 22 geschlossen. Der Beutel ist innerhalb des Behälters 10 mit übergreifenden bzw. überlappenden Rändern 23, welche über den Hals 12 des Behälters hervortreten, drapiert. Ein geeigneter Verschluß bzw. Stopper 30, welcher aus irgendeinem geeignetem Material, wie Kork, Gummi, Kunststoff oder Holz, hergestellt sein kann, wird dann in die öffnung 13 eingefügt, um die öffnung des Behälters abzudichten und ebenfalls den Beutel fest gegen die Wand der öffnung zu halten, so daß der Beutel von dem Hals des Behälters herabhängt, wie in Fig. 1 gezeigt. Selbstverständlich kann der Stopper mittels eines Schraubengewindes mit der Innenoberfläche des Behälterhalses verbunden sein oder alternativ dazu kann der Hals 12 sieh verjüngen oder zuspitzen, wie in Fig. 2 gezeigt, um einen auf geeignete Weise zugespitzten Verschluß darzustellen. Der Verschluß besitzt ein Einwegventil 40 in Form einer Luftschleuse, welche in fließender Verbindung mit dem Inneren des Beutels 20 über ein Rohr 41 ist, welches sich durch ein Loch 42 in dem Verschluß 30 erstreckt. Der Verschluß 30 ist ebenfalls mit einem Förderloch 44 versehen und besitzt ein darin eingepaßtes Förderrohr 45. Das Förderrohr 45 ist mit einer flexiblen Kupplung bzw. Schlauchverbindung 46 verbunden, welche wiederum mit einem zusammengelegten zweiten Kunststoffbeutel 50 verbunden ist. Eine geeignete Ventilausrüstung 51 ist vorgesehen, um die Fluidfreisetzung aus dem Rohr 45 zu kontrollieren.
Der Beutel 20 ist so dimensioniert, daß er, wenn er im wesentlichen voll ist, das in Fig. 1 gezeigte Profil annimmt. Dies bedeutet, daß im wesentlichen die Einfassung innerhalb des Behälters 10 gefüllt wird, jedoch ein Raum 60 zwischen dem Beutel und der Innenwand des Behälters 10 frei gelassen wird. Dieser Raum 60 wird von der Außenseite durch den Verschluß 30 abgedichtet und kann mit Wasser aus dem Fluideinlaß 15 gefüllt werden.
Bei Verwendung der Fermentationsvorrichtung nach Fig. 1 zur Herstellung von Wein oder Bier oder anderen Getränken mit niedrigem Alkoholgehalt, einschließlich Softdrinks, wird der Most im Falle des Weins oder die Würze im Falle des Biers in den Kunststoffbehälter 20 zusammen mit irgendwelchen anderen Zusätzen und, wenn notwendig, gewählter Hefe, gegeben. Der Beutel wird auf die gewünschte Höhe gefüllt und dann von dem Hals des Behälters durch festes Einpassen des Verschlusses 30 in den Hals des Behälters herabgehängt. Das Förderrohr 45 wird mittels des Ventils 51 geschlossen, was bedeutet, daß keine Luft in den Beutel 20 eintreten kann. Das Fermentations- oder Brauverfahren stellt Kohlendioxid her, welches aus dem Beutel über die Luftschleuse 40 austritt.
Da die Mehrzahl der Fermentations- oder Brauverfahren sehr temperaturabhängig sind, wird Wasser bei einer speziell kontrollierten Temperatur kontinuierlich in den Behälter 10 über den Einlaß 15 und den Auslaß 16 geleitet. Auf diese Weise wird der Raum 60, welcher den Beutel umgibt, während des Fermentationsverfahrens mit Wasser bei einer gewünschten Temperatur gefüllt, so daß die Temperatur des Fermentationsverfahrens sorgfältig kontrolliert werden kann. Selbstverständlich kann eine geeignete Temperaturkontrolleinrichtung innerhalb der Wasserleitung vorgesehen sein, um die Rezirkulation des Wassers bei der gewünschten Temperatur zu gewährleisten. Weiterhin bewirkt der Wasserdruck, daß sich der Beutel um seinen Inhalt legt bzw. zusammenklappt, wodurch gewährleistet ist, daß sich keine ungewünschte Luft innerhalb des Beutels befindet.
Bei einem normalen Brau- oder Fermentationsverfahren hört die Hauptfermentation auf, wenn kein Kohlendioxid mehr gebildet wird, und Sediment sammelt sich am Boden des Beutels mit einer klaren überstehenden Flüssigkeit. Wenn die Fermentation vollständig ist, wird das Fluidauslaßventil 17 geschlossen und das Förderventil 51 ge-
öffnet, um in fließender Verbindung mit dem evakuierten Kunststoffbeutel 50 zu sein. Dann wird Leitungsnetzwasser unter Druck in den Raum 60 über den Fluideinlaß 15 geleitet, und der Wasserdruck bewirkt eine Innenbewegung der Wand des Beutels, wodurch der Inhalt des Beutels durch den Förderauslaß 45 gepreßt bzw. gedrückt wird, um in dem evakuierten Beutel 50 gesammelt zu werden. Auf diese Weise wird die ganze Flüssigkeit über dem Sediment anaerob zu dem evakuierten Beutel geleitet. Eine Kontrol-Ie des Leitungsnetzwasserdrucks kann gewährleisten, daß die ganze Flüssigkeit über dem Sediment aus dem Beutel ausgespült bzw. verdrängt wird, ohne das Sediment zu entfernen. Weil das Sediment eine höhere Dichte als die darüberstehende Flüssigkeit besitzt, bewirkt das Unterdrucksetzen des Raums außerhalb des Beutels, daß der Beutel über dem Sediment zusammenklappt, wodurch die Flüssigkeit herausgedrückt wird. Schließlich legt sich der Beutel um das Sediment, wodurch ein Trüben der Flüssigkeit durch das Sediment verhindert werden kann. Auf diese Weise kann die Vorrichtung verwendet werden, um eine sorgfältig kontrollierte Fermentation zu gewährleisten, während zur gleichen Zeit eine einfache und wirksame Einrichtung zum Sammeln der fermentierten Flüssigkeit ohne Verwendung einer Einrichtung, wie Saughebern bzw. Siphons,zur Verfügung gestellt wird. Der Beutel ist abnehmbar, und es kann ein frischer Beutel für jedes Fermentationsverfahren verwendet werden, wodurch das Auftreten von schädlichen Mikroorganismen, welche aus einer schmutzigen Ausrüstung stammen, verringert wird.
Wenn die Fermentationsvorrichtung zur Herstellung von Rotwein verwendet wird, enthält der Most gequetschte bzw. zerdrückte Häute und Stiele der Beeren zusammen mit dem Traubensaft. Wenn das Fermentationsverfahren beginnt, kann sich das hergestellte Kohlendioxid auf den Traubenhäuten und -stielen sammeln, wodurch diese oben auf der Flüssigkeit schwimmen. Es ist allgemein üblich, die
schwimmenden Überbleibsel periodisch in die Flüssigkeit einzutauchen, um die Farbe und das Aroma aus den Häuten und Stielen auszulaugen.
Die in Fig. 2 dargestellte Fermentationsvorrichtung ist insbesondere zur Verwendung bei der Rotweinherstellung konstruiert. In dieser Ausführungsform ist der Verschluß 31 mit einer zentralen Vertiefung bzw. einem Einschnitt 70 auf seiner unteren Oberfläche versehen. Die Vertiefung 70 ist mit dem Förderauslaß 71 verbunden und ist mit einem kreisförmigen Sieb 72 bedeckt. Die Vertiefung ist so angeordnet, um ein geeignetes Filtermaterial, wie Diatomeenerde, unterzubringen. Der Verschluß ist ebenfalls mit einer zentralen Öffnung 74 versehen, durch welche sich ein Schaft 75 erstreckt. Der Schaft 75 ist mit einem Tauchkolbenteil 76 verbunden und ist so angeordnet, um niedergedrückt zu werden, so daß das Tauchkolbenteil das schwimmende Material in die Flüssigkeit innerhalb des Kunststoffbeuteis drücken kann. Selbstverständlich ist der Schaft dicht mit dem Verschluß verbunden, um einen Lufteintritt zu verhindern. Eine periodische Verwendung des Tauchkolbens gewährleistet, daß das schwimmende Material wie gewünscht in die Flüssigkeit eingetaucht wird. Wenn das Fermentationsverfahren abgeschlossen ist, wird die Flüssigkeit auf die gleiche Weise, wie vorstehend beschrieben, herausgespült bzw. verdrängt mit der Ausnahme, daß in diesem Fall das Sieb und die Diatomeenerde als sehr wirksames Filtersystem wirken, um den Austritt von unerwünschten Überbleibseln zu verhindern. Durch sorgfältige Kontrolle des Wasserdrucks innerhalb des Raums 60 kann die Austrittsgeschwindigkeit der Flüssigkeit innerhalb des Beutels kontrolliert werden, so daß eine sehr langsame, aber wirksame Filterung stattfindet. Es ist selbstverständlich, daß andere Filter stromabwärts in dem Rohr von dem Behälter zu einem zusammenklappbaren Kunststoffbeutel der Art, wie in Fig. 1 gezeigt, angeordnet sein können. Auf diese Weise kann Rotwein ohne die Verwendung von Pressen, Ent-
Stielungseinrichtungen und speziellen Filtern hergestellt werden.
Das Unterdrucksetzen des Rauras zwischen dem Kunststoffbeutel und dem Behälter gewährleistet, daß der Beutel um seinen Inhalt zusammenklappt, um zu garantieren, daß sich keine unerwünschte Luft innerhalb des Beutels befindet. Weiterhin bewirkt das Unterdrucksetzen ebenfalls ein wirksames und kontrolliertes Verdrängen bzw. Herausspülen der fermentierten Flüssigkeit, jedoch nicht des Sediments auf dem Boden des Beutels. Das Wasser, welches das Druckmedium ist, trägt ebenfalls den Beutel innerhalb des Behälters und verringert die Belastung, die auf dem Beutel liegen würde, wenn er frei von dem Hals des Behälters herabhängen würde. Die Tatsache, daß der Beutel getragen wird, um von dem oberen Ende des Behälters herabzuhängen, erleichtert den Zugang zu dem Inhalt. Weiterhin ist die Verwendung von äußerem Druck zum Herausdrängen der Flüssigkeit aus dem Beutel eine einfache aber wirksame Maßnahme zum Durchblasen von Luft oder Sauerstoff, welche zufällig in den Beutel eintreten können.
Durch Ersetzen des Einwegventils mit einem Druckkontrollventil kann die Fermentation, wenn notwendig, unter Druck stattfinden. Das durch das Fermentationsverfahren hergestellte Kohlendioxid kann verwendet werden, um die ganze Vorrichtung ohne Beschädigung des Beutels unter Druck zu setzen. Dies wird so durchgeführt, daß gewährleistet ist, daß ein Druckgleichgewicht zwischen dem Inneren und Äußeren des Beutels besteht.
Eine Fermentation unter Druck wird bei bestimmten Weißweinherstellungsverfahren verwendet und ist insbesondere zur Herstellung von Faßbier geeignet. Die Vorrichtung kann verwendet werden, um kleine Mengen an unter Druck gesetztem Bier herzustellen, welches entweder durch Kühlen des druckliefernden Mediums (Wasser) oder durch Stellen der gesamten Vorrichtung in einen Kühlschrank ge-
kühlt werden kann. Um das Bier abzuziehen bzw. abzuzapfen, wird der Wasserdruck außerhalb des Beutels erhöht, um das unter Druck gesetzte Bier über einen geeigneten Hahn herauszuspülen bzw. zu verdrängen. Es besteht keine Notwendigkeit, die Flüssigkeit von dem Sediment zu trennen und eine zweite Flaschenfermentation durchzuführen, wie dies der Fall ist bei den meisten Heimbierbrauausrüstungen.
In der mitanhängigen australischen Patentanmeldung 20211/84 wird ein Verfahren zur Weinherstellung durch volle carbonische Mazeration offenbart.
Carbonische Mazeration ist definiert als ein Verfahren, bei dem die Traubenfermentation allein durch intrazellulare Fermentation stattfindet, d.h., die Fermentation wird durch Verwendung der Enzyme, die in den Trauben selbst vorliegen, erzeugt. Der Ausdruck bezieht sich auf Fermentationstechniken, welche nicht ein Zerdrücken bzw. Zerquetschen der Trauben einschließen. Unzerdrückte Trauben werden in einen geschlossen Behälter gegeben, welcher mit Kohlendioxidgas gefüllt ist. Unter diesen Bedingungen werden die gesamten Beeren einer intrazellularen oder Autofermentation unterzogen. Nach einer Mazerationszeit und Abschluß der Fermentation werden die Trauben zerdrückt und gepreßt. Eine Fermentation durch carbonische Mazeration ist bei den Weinherstellern äußerst erwünscht, weil das Verfahren natürliche, aromatische Qualitäten, die gewöhnlich nicht bei der Fermentation von zerdrückten Trauben erhalten werden, erzeugt. Das durch die Enzyme der Beeren erzeugte Fermentationsverfahren liefert Glyzerin und bestimmte andere Bestandteile, spaltet die Apfelsäure und ändert das physikalische Aussehen der Beeren. Deshalb erweicht dieses Verfahren den Wein und erzeugt ein komplexeres Aroma.
Der Ausdruck "volle carbonische Mazeration" ist definiert als ein carbonisches Mazerationsverfahren, welches so
ausgeführt wird, daß mehr als 85 % der Trauben ganz und unzerdrückt bleiben bis zu der Zeit, in der die carbonische Mazeration abgeschlossen ist.
Das wesentliche des in der mitanhängigen Anmeldung 21211/84 offenbarten Verfahrens besteht darin, daß die unzerdrückten Trauben die intrazellulare Fermentation in anaerober Atmosphäre abschließen. Die anaerobe Atmosphäre wird erzeugt durch Herausdrängen der Luft aus dem Behälter, welcher die Trauben hält, durch Füllen des Luftraums über den Trauben mit Kohlendioxid (COp). Dies kann entweder dadurch durchgeführt werden, daß COp in dem Behälter gepreßt bzw. gedrückt oder eine Menge an Trockeneis in den Behälter gegeben wird, wobei die Verdampfung des Trockeneises die Luft aus dem Behälter drängt. Nach Abschluß der intrazellularen Fermentation werden die Trauben zerdrückt, entstielt, einer Endfermentation und einer Filterbehandlung ausgesetzt und in Flaschen abgefüllt. Das. Verfahren besitzt den großen Vorteil, daß ein ausgezeichneter, trinkbarer Rot- und Weißwein innerhalb eines Zeitraums von zwei Wochen vom Wein zur Flaschenabfüllung hergestellt werden kann.
Die vorstehend beschriebene Vorrichtung mit besonderem Bezug auf Fig. 2 ist sehr geeignet zur Herstellung von Wein durch carbonische Mazeration. Ganze Trauben können in den Beutel 20 bis zu einer Tiefe, bei der ein geringes oder kein Zerdrücken der Trauben stattfindet, gegeben werden. Der Beutel kann abgedichtet werden, und der Raum über den Trauben kann durch Füllen der Kammer 60 zwischen dem Beutel 20 und dem Behälter 10 mit Wasser evakuiert werden, damit der Beutel über den Trauben zusammenklappt bzw. sich um sie legt.
Eine kleine Menge COp kann in Form von Trockeneis zugegeben werden, um Luft, die in dem Beutel verbleiben kann, herauszudrängen.
Während des Verfahrens der intrazellularen Fermentation
tritt das hergestellte C0„ über die Luftschleuse 41 aus. Wenn die Fermentation vollständig ist, kann die Kammer 60 weiter unter Druck gesetzt werden, indem der Wasserdruck innerhalb der Kammer 60 erhöht wird, wodurch der Beutel trocknen und die Trauben durch den Förderauslaß über das Filter herausgepreßt werden können. Der Kontaktdruck der Trauben gegen das Filter zerdrückt die Trauben und preßt den Saft aus dem Beutel durch den Förderauslaß über das Filter, welches den Austritt der Häute und Stiele verhindert, heraus. Auf diese Weise kann Wein durch das carbonische Mazerationsverfahren mit einer einfachen Ausrüstung ohne Verwendung von Entstielungs- und Zerdrükkungseinrichtungen hergestellt werden.
Die vorstehend beschriebene Fermentationsvorrichtung kann jede geeignete Größe oder Form besitzen und ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Sie ist jedoch insbesondere zur Verwendung in kleinem Maßstab konstruiert. Die Wegwerfkunststoffbeutel gewährleisten eine sehr saubere und hygienische Umgebung für das Fermentationsverfahren. Die Verwendung eines evakuierten zweiten Kunststoffbeuteis zum Sammeln des Weins, Biers oder anderer alkoholischer Getränke gewährleistet, daß der Inhalt keiner Luft ausgesetzt wird, welche eine schädliche Verschlechterung bewirken kann.
Es ist beabsichtigt, daß die vorstehend beschriebene Fermentationsvorrichtung als Ausrüstung zur Verwendung sowohl bei der kommerziellen Herstellung von spezialisierten Weinen als auch zur Herstellung von "do-it-yourself"-Weinen oder Bieren verkauft werden kann.
Obwohl die bevorzugte Ausführungsform die Verwendung von Leitungsnetzwasser als Druckmedium offenbart, ist es selbstverständlich, daß der Fluideinlaß- und -auslaß mit einer variablen Druckpumpe und einer Temperaturkontrolleinrichtung verbunden sein kann, um ein System mit einem geschlossen Druckkreislauf zur Verfügung zu stellen.

Claims (20)

Patentansprüche
1. Fermentationsvorrichtung, gekennzeichnet durch einen äußeren Behälter (10) mit einer abdichtbaren Einlage (20), welche innerhalb des Behälters befestigt ist, um eine unter Druck setzbare Kammer (60) zwischen der Außenseite der Einlage und der Innenseite des Behälters zu begrenzen, wobei der Behälter Fluideinlaß- und -auslaßeinrichtungen (15,16) in Verbindung mit der Kammer besitzt.
2. Fermentationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet , daß sie weiterhin eine Einrichtung zur Temperatur- und/oder Druckkontrolle des Fluids in der Kammer umfaßt.
3. Fermentationsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet , daß die Fluideinlaß- und -auslaßeinrichtungen (15, 16) jeweils mit Kontroll-
ventilen (17, 18) versehen sind und bei Gebrauch die Einlaßeinrichtung mit einer Leitungsnetzwasserzufuhreinrichtung verbunden ist, so daß die Kammer durch das Leitungswasser unter Druck gesetzt wird.
4. Fermentationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Fluideinlaß- und -auslaßeinrichtungen (15, 16) mit einer Pumpe verbunden sind, um einen geschlossen Kreislauf mit der Kammer zu bilden.
5. Fermentationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Behälter (10) mit einem Hals (12) versehen ist, welcher eine öffnung (13) begrenzt, und die Einlage (20) den Hals abdichtet und von dem Hals herabhängt, indem sie mittels eines Verschlusses (30) gegen den Hals des Behälters geklemmt wird.
6. Fermentationsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die abdichtbare Einlage in Form eines Kunststoffbeuteis, welcher an einem Ende offen ist, vorliegt, wobei der Verschluß bewirkt, daß das offene Ende des Beutels so gegen den Hals des Behälters geklemmt wird, daß der Beutel von dem Hals des Behälters herabhängt.
7. Ferraentationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, worin der Verschluß (30) mit einem verschließbaren Förderauslaß (45) versehen ist.
8. Fermentationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß der Verschluß einen verstellbaren Kolben (76) besitzt, welcher von außerhalb des Behälters betrieben werden kann, wobei sich der Kolben in das Innere der Einlage erstreckt, um bei Gebrauch das schwimmende Material in die Flüssigkeit in der Einlage herunterzudrücken.
9. Fermentationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet , daß der Verschluß eine Filtereinrichtung enthält, welche über den Förderauslaß (45) wirkt.
10. Fermentationsvorrichtung, gekennzeichnet durch einen starren Behälter (10) mit einem offenen oberen Ende und Fluideinlaß- und -auslaßeinrichtungen (15, 16), einem luftundurchlässigen Kunststoffbeutel (20), welcher innerhalb des Behälters mittels eines Verschlusses (30) festgehalten wird, um zu gewährleisten, daß der Kunststoffbeutel von dem offenen oberen Ende herabhängt und das obere Ende abdichtet und eine Kammer (60) zwischen der Außenseite des Beutels und der Innenseite des Behälters begrenzt, wobei der Verschluß einen Förderauslaß (45) besitzt, wodurch bei Gebrauch eine Fermentationsmischung in den Beutel gegeben und der Beutel durch einen Verschluß abgedichtet werden kann,und ein Temperaturkontrollmedium, wie Wasser, in die Kammer über die Einlaß- und Auslaßeinrichtung zirkulieren kann, wodurch der Beutel das Volumen seines Inhalts annehmen kann und die Temperatur, bei der die Fermentation stattfindet, kontrolliert werden kann,und, wenn die Fermentation abgeschlossen ist, die Kammer unter Druck gesetzt werden kann, um die Flüssigkeit innerhalb des Beutels über den Förderauslaß herauszudrängen.
11. Verfahren zur Alkoholfermentation, g e k e η η zeichnet durch
- Eingeben des zu fermentierenden Materials in eine Kunststoffeinlage innerhalb eines Behälters,
- Füllen des Raums zwischen der Einlage und dem Behälter mit einer Temperaturkontrollflüssigkeit und
- Vervollständigen der Fermentation bei kontrollierter Temperatur durch Kontrollieren der Temperatur der Flii:i:>igke i t -.-.w Indien der Kinlage und dem Dohiil-
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ter.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Einlage abgedichtet wird, um einen Lufteintritt zu verhindern, einen Gasaustritt jedoch zu gestatten.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß nach Vervollständigung der Fer-
mentation der Raum zwischen der Einlage und dem Behälter unter Druck gesetzt wird, um den Inhalt der Einlage aus dem oberen Ende der Einlage herauszudrängen.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß vor dem Herausdrängen der fermentierten Flüssigkeit das obere Ende der Einlage mit einem evakuierten Kunststoffbeutel verbunden wird, um zu gewährleisten, daß die fermentierte Flüssigkeit unter anaeroben Bedingungen transportiert wird.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet , daß die Flüssigkeit aus der Kunststoffeinlage durch eine oder mehrere Filtereinrichtungen herausgedrängt wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet , daß das schwimmende Material periodisch unter den Flüssigkeitsspiegel herabgedrückt wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet , daß das Unterdrucksetzen des Raums zwischen der Einlage und dem Behälter so durchgeführt wird, daß Wasser in den Raum zwischen der Einlage und dem Behälter über einen Fluideinlaß gepreßt wird und ein Austritt durch Verschließen eines Fluidauslasses verhindert wird.
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3515515
18. Verfahren zur Alkoholfermentation, gekennzeichnet durch
- Eingeben des zu fermentierenden Produkts in eine
flexible Kunststoffeinlage innerhalb eines Behälters, 5
- Abdichten der Einlage, um einen Lufteintritt zu
verhindern, jedoch einen Gasaustritt zu gestatten,
- Vervollständigen der Fermentation und
- Unterdrucksetzen des Raums zwischen der Einlage und dem Behälter, um den Inhalt der Einlage aus dem oberen Teil der Einlage herauszudrängen.
19. Verfahren zur Weinherstellung durch carbonische Mazeration, gekennzeichnet durch
- Eingeben ganzer Trauben in eine flexible Kunststoffeinlage innerhalb eines Behälters bis zu einer Tiefe, bei der die Trauben im wesentlichen unzerdrückt sind,
- Verschließen der Einlage, um einen Lufteintritt zu verhindern,
- Verdrängen der Luft innerhalb der Einlage,
- intrazellulares Fermentieren der Trauben und
- Unterdrucksetzen des Raums zwischen der Einlage und dem Behälter, um die Trauben zu zerdrücken und den Saft aus einem Auslaß der Einlage herauszudrängen.
20. Verfahren zur Herstellung von Faßbier, g e k e η η zeichnet, durch
- Eingeben von Würze und Hefe in einen Kunststoffbeutel innerhalb eines Behälters,
- Abdichten des Kunststoffbeutels mit einem Druckfreisetzventil,
- Vervollständigen der Fermentation und
- Abziehen des Faßbiers durch weiteres Unterdrucksetzen des Raums zwischen dem Beutel und dem Behäl-
ter, um das Bier unter Druck über das Freisetzventil hinauszudrängen.
DE19853515615 1984-04-30 1985-04-30 Verfahren und vorrichtung zur alkoholfermentation Withdrawn DE3515615A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AUPG475784 1984-04-30
AUPG884385 1985-01-10

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