DE4330937C1 - Verfahren zur Optimierung des Malzeinsatzes in Brennereien - Google Patents

Verfahren zur Optimierung des Malzeinsatzes in Brennereien

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DE4330937C1
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    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12H—PASTEURISATION, STERILISATION, PRESERVATION, PURIFICATION, CLARIFICATION OR AGEING OF ALCOHOLIC BEVERAGES; METHODS FOR ALTERING THE ALCOHOL CONTENT OF FERMENTED SOLUTIONS OR ALCOHOLIC BEVERAGES
    • C12H6/00—Methods for increasing the alcohol content of fermented solutions or alcoholic beverages
    • C12H6/02—Methods for increasing the alcohol content of fermented solutions or alcoholic beverages by distillation
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    • G01—MEASURING; TESTING
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Optimierung des Malzeinsatzes in Brennereien. Dabei wird die Qualität des zu verzuckernden Stärkeaufschlusses berücksichtigt.
Zur Beurteilung der Eignung eines Malzes für Brennereizwecke kann u. a. dessen Einwirkung auf den Stärkeaufschluß der Getreidemaische (Verflüssigung) berücksichtigt werden. Der Viskositätsabfall bei der Verflüssigung ist charakteristisch für die Enzymaktivität der α-Amylase des Malzes, welche die vorhandenen Stärkemoleküle in Oligosaccharide mit 2 bis 6 Monomeren als Endprodukte spaltet und somit die Voraussetzung für eine weitere Vergärung durch die β-Amylase schafft.
Die Verflüssigungsleistung eines Malzes ist auch von der Beschaffenheit des zu verflüssigenden Getreides und den Produktionsparametern abhängig.
Die Bestimmung des optimalen Malzeinsatzes wird bisher immer über die Ermittlung der α-Amylase-Aktivität bzw. weit verbreitet teilweise noch über die diastatische Kraft vollzogen. Anhand der Ergebnisse wird der Malzbedarf überschlägig bestimmt.
Die Folgen davon sind, daß bei einem Einsatz von zuwenig Malz die Stärke nur unvollständig zu Zucker abgebaut wird, die Verflüssigung erfolgt zum Teil langsamer, so daß oft die Verweilzeiten nicht ausreichen und Schwierigkeiten in der technologischen Verarbeitung (zu hohe Viskosität) sowie Ausbeuteverluste (1-2 l.r.A./100 kg Rohstoff) resultieren.
Weitergehend sind bei Einsatz von zuviel Malz (<16% bezogen auf den eingemaischten Rohstoff) nur noch geringe Ausbeutesteigerungen zu verzeichnen, daher uneffektiv.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Arbeitsverfahren auf der Grundlage der Bestimmung von α-Amylasen ist, daß die Enzyme auf ideale Stärkelösungen einwirken, während in der Praxis regelmäßig keine idealen Stärkelösungen aufgrund von Qualitätsunterschieden des zu verzuckernden Rohstoffs gegeben sind.
Daher stellte sich die Aufgabe, die o. g. Nachteile unter Einsatz eines neuen Verfahrens mit dem Ziel des optimalen Malzeinsatzes, auszuschalten.
Ferner sollten Ausbeuteverluste wegen ungenügender Verzuckerung vermieden sowie ein effektives Vorgehen möglich sein. Dabei soll aufgrund der bisherigen ungenügenden bzw. der durchschnittlichen Bestimmungen resultierenden ggf. zu hohen und damit uneffektiven Rohstoffeinsätze vermieden werden.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Patentansprüche gelöst.
Der Stärkeaufschluß wird entnommen und temperiert. Gemessen wird dann als Blindwert die Viskosität des Stärkeaufschlusses. Im Hauptversuch wird an einem definierten Volumen der pH-Wert eingestellt und die Temperatur konstant gehalten. Dann wird Malzmilch zugegeben. Die Menge der Malzmilch sollte vorzugsweise den großtechnischen Verhältnissen entsprechen. Nach einer bestimmten Zeit wird die Viskosität nach der Verflüssigung gemessen, wonach dem Grad der Verflüssigung die Einsatzmenge an Malz bestimmt wird.
Vorteilhaft ist, den Stärkeaufschluß direkt aus der Anlage zu entnehmen. Es wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, den Stärkeaufschluß vorzugsweise auf 58°C zu temperieren.
Ferner ist vorteilhaft, die Viskositätsbestimmung vornehmlich mit einem Rotationsviskosimeter zu bestimmen, wobei der Einsatz eines temperierbaren Rotationsviskosimeters von weiterem Vorteil sein kann. Als Blindwert dient die Viskosität des reinen Stärkeaufschlusses.
Erfindungsgemäß ist weitergehend vorgesehen, im Hauptversuch als definiertes Volumen an Stärkeaufschluß 200-400 ml zu entnehmen.
Vorteilhaft ist die Einstellung des pH-Wertes von 5,6, beispielsweise mit 0,1 N H₂SO₄.
Vorzugsweise wird die Temperatur auf 58°C konstant gehalten.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Malzmilch aus geschrotenem Malz in der Korngröße ca. 0,23 mm besteht, welches vorzugsweise im Verhältnis 1 : 7 verflüssigt ist, wobei die Verflüssigung vorteilhaft mit Wasser vorgenommen werden kann.
Die Malzmilch wird anlehnend an die großtechnischen Verhältnisse unter Rühren dem Hauptversuch zugegeben.
Ferner ist vorgesehen, daß die Messung der Viskosität nach einem relativ kurzen Zeitraum, vorzugsweise 5 Minuten, vorgenommen wird.
Da hier praxisgerecht eine Stärkelösung entnommen wird, resultiert der Vorteil dieses Verfahrens insbesondere darin, daß ein optimaler Malzeinsatz erreicht werden kann. Es hat sich gezeigt, daß bedingt durch den charakteristischen Verflüssigungsverlauf, nach kurzer Zeit, beispielsweise 5 Minuten, die Viskosität des Hauptversuches gemessen werden kann.
Anhand der Viskositätsdifferenz zwischen Blind- und Hauptversuch kann die Verflüssigung und somit die Malzgüte bestimmt werden. Je nach Grad der Verflüssigung ist ein Einsatz von 8-14% Malz nötig.
Beispiel
Die Werte beziehen sich auf einen Malzeinsatz von 10%. Durch eine Steigerung der Zugabe um 2% Malz kann eine Erhöhung der Verflüssigung um ca. 4% festgestellt werden.
Daraus folgt, daß bei guten Malzen ein 12%iger Malzeinsatz, bezogen auf den eingemaischten Rohstoff für eine optimale Verflüssigung (80%) ausreichend ist.

Claims (13)

1. Verfahren zur Optimierung des Malzeinsatzes in Brennereien, die als Substrat Stärkeaufschluß verwenden, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß in einem Blindversuch der Stärkeaufschluß temperiert und diie Viskosität des Stärkeaufschlusses gemessen wird,
  • - daß in einem Hauptversuch an einem definierten Substratvolumen der pH-Wert eingestellt, die Temperatur konstant gehalten und eine definierte Menge Malzmilch zugegeben wird und nach bestimmter Verflüssigungszeit die Viskosität gemessen wird
  • - und daß aus dem Grad der Verflüssigung, der sich aus der Viskositätsdifferenz zwischen Haupt- und Blindversuch ergibt, die Einsatzmenge an Malz bestimmt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Substrat Stärkeaufschluß verwendet wird, welcher direkt aus der Anlage entnommen ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stärkeaufschluß im Blindversuch auf 58°C temperiert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Blindwert die Viskosität des Stärkeaufschlusses bei 58°C mit einem Rotationsviskosimeter gemessen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß 200 bis 400 ml Substratvolumen für den Hauptversuch verwendet werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert des Substrates im Hauptversuch auf 5,6 eingestellt wird, wobei zum Einstellen 0,1 N Säure, vorzugsweise Schwefelsäure dient.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Substrates im Hauptversuch auf 58°C konstant gehalten wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptversuch unter ständigem Rühren stattfindet, vorzugsweise im temperierbaren Maischbad.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß als die definierte Menge Malzmilch 10% Malz bezogen auf den eingemaischten Rohstoff zugegeben wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zum Herstellen der Malzmilch geschrotetes Malz und Wasser verwendet wird.
11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das zu untersuchende Malz auf eine durchschnittliche Korngröße von 0,23 mm geschrotet wird, vornehmlich in einer Rotormühle mit einem Siebeinsatz von 0,5 mm Sieblochdurchmesser.
12. Verfahren nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Malzmilch im Verhältnis 1 : 7 aus geschrotetem Malz und Wasser durch einfaches Durchmischen hergestellt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß im Hauptversuch 5 Minuten nach Zugabe der Malzmilch zum Substrat die Viskosität, vorzugsweise mit einem Rotationsviskosimeter, gemessen wird.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4437126A1 (de) * 1994-10-05 1996-04-11 Bernhard Prof Dr Sc Tech Senge Verfahren zur Kontrolle des Maischprozesses sowie Qualitätsbestimmung angelieferten Malzes
DE102010050032A1 (de) 2010-02-18 2011-08-18 GEA Brewery Systems GmbH, 97318 Verfahren und Vorrichtung zur Messung und Vorhersage einer Enzymaktivität

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KREIPE: "Getreide Kartoffelbrennerei", Verlag Eugen Ulmer Stuttgart, 1981, S. 96/97 *

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