DE4338334C1 - Process and arrangement for the thermal treatment of beer - Google Patents

Process and arrangement for the thermal treatment of beer

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Ralf-Dieter Ziesig
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Abstract

The invention relates to a process for the thermal treatment of beer, in which a beer stream, before its packaging, in the direction of treatment undergoes heating to pasteurisation temperature, hot-holding at the pasteurisation temperature, cooling below filling temperature and heating to filling temperature. The invention is intended to ensure technical simplification of the arrangement previously necessary to carry out the known process. This is achieved in terms of the process by branching off a part-stream from the stream to be cooled to set the volume of the beer flowing off at the filling temperature and adding the part-stream to the stream cooled below the filling temperature. The arrangement for carrying out the process has a control valve (4) to which is fed the stream to be cooled and the stream (Q; Q<*>) cooled below the filling temperature, which control valve in its closed position allows the two streams to pass separately from each other and which in its control position branches off a part-stream Q(T) from the stream (Q) to be cooled and admixes the part-stream with the stream (Q<*>) cooled below the filling temperature. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur thermischen Behand­ lung von Bier, bei welchem ein Volumenstrom des Bieres vor seiner Abfüllung in Behandlungsrichtung eine Erwärmung auf eine Pasteurisierungstemperatur, eine Heißhaltung bei der Pasteurisierungstemperatur, eine Abkühlung unter eine Füll­ temperatur und eine Erwärmung auf die Fülltemperatur erfährt und eine Anordnung zum Durchführen des Verfahrens.The invention relates to a method for thermal treatment development of beer, in which a volume flow of beer is present heating in the direction of treatment a pasteurization temperature, keeping hot at Pasteurization temperature, cooling under a filling temperature and a warming up to the filling temperature and an arrangement for performing the method.

Bier, welches in Gebinden wie Flaschen oder Dosen abgefüllt ist und über einen längeren Zeitraum haltbar sein soll, muß auf eine Pasteurisierungstemperatur erhitzt, dort über einen bestimmten Zeitraum heißgehalten und anschließend auf eine Temperatur abgekühlt werden, bei der keine nennenswerte Er­ höhung der sogenannten Pasteurisierungseinheiten mehr er­ folgt.Beer, which is filled in containers such as bottles or cans is and should be stable over a longer period of time heated to a pasteurization temperature, there over a kept hot for a certain period of time and then to a Temperature are cooled down at which no significant Er increasing the so-called pasteurization units more follows.

Die Praxis kennt hinsichtlich der Pasteurisierung grundsätz­ lich zwei Verfahren. Bei dem einen Verfahren wird das Bier zunächst in das infrage kommende Gebinde abgefüllt und an­ schließend in diesem Gebinde in einer sogenannten Pasteuri­ sierungsanlage auf eine hinreichend hohe Pasteurisierungs­ temperatur erwärmt, dort eine bestimmte Zeit heißgehalten und anschließend wieder abgekühlt. Bei dem anderen Verfahren er­ wärmt man das abzufüllende Bier durch eine Kurzzeiterhitzung auf Pasteurisierungstemperatur, hält es in einem Heißhalter eine bestimmte Zeit auf dieser Pasteurisierungstemperatur, um es anschließend wieder abzukühlen. Erwärmung und Abkühlung des Bieres erfolgen in der Regel in einem zweistufigen Kurz­ zeiterhitzer, wobei die im Zuge der Abkühlung des Bieres aus diesem abzuführende Wärme auf das zu erwärmende Bier im Ge­ genstrom übertragen wird. Da das pasteurisierte, abgekühlte Bier den Kurzzeiterhitzer mit einer Temperatur verläßt, die höher ist als die Temperatur des dem Kurzzeiterhitzer zuströ­ menden und noch zu pasteurisierenden Bieres, muß die zusätz­ lich zur Sicherstellung einer ausgeglichenen Wärmebilanz not­ wendige Wärme dem Kurzzeiterhitzer über beispielsweise Heiß­ wasser zugeführt werden.Practice knows the basics of pasteurization Lich two procedures. In one process, the beer first filled into the container in question and on closing in this container in a pasteuri system for a sufficiently high pasteurization temperature warmed up, kept hot there for a certain time and then cooled again. In the other procedure he one warms the beer to be filled by a short-time heating to pasteurization temperature, keep it in a hot holder a certain time at this pasteurization temperature then cool it down again. Warming and cooling of beer is usually done in a two-step short time heater, taking the course of cooling the beer off this to be dissipated heat on the beer to be heated in the Ge genstrom is transmitted. Because the pasteurized, cooled Beer leaves the flash heater at a temperature that is higher than the temperature of the short-time heater ming beer and beer yet to be pasteurized, the additional necessary to ensure a balanced heat balance agile heat to the short-time heater, for example hot  water can be supplied.

Das letztgenannte Pasteurisierungsverfahren ist Gegenstand der vorliegenden Anmeldung. Das pasteurisierte Bier verläßt den Kurzzeiterhitzer in der Regel mit einer Temperatur, die etwas niedriger als die zur nachfolgenden Abfüllung in die Gebinde erforderliche Fülltemperatur ist. Dieser Sachverhalt ergibt sich einerseits aus den Pasteurisierungserfordernissen und andererseits aus der Wärmebilanz am Kurzzeiterhitzer. Eine Absenkung der Fülltemperatur auf die Austrittstemperatur des aus dem Kurzzeiterhitzer abströmenden pasteurisierten Bieres ist in der Regel nicht möglich, da bei dieser niedri­ geren Temperatur Probleme beim Etikettieren der Gebinde, un­ ter anderem auch infolge des Beschlagens der Gebinde mit kon­ densierenden Wasserdampf, auftreten können.The latter pasteurization process is the subject of the present application. The pasteurized beer leaves the flash heater usually with a temperature that somewhat lower than that for subsequent filling in the Container is the required filling temperature. This fact results on the one hand from the pasteurization requirements and on the other hand from the heat balance on the flash heater. A lowering of the filling temperature to the outlet temperature the pasteurized flowing out of the short-time heater As a rule, beer is not possible because it is low problems with labeling the containers, un ter also due to the fogging of the containers with con densifying water vapor.

Um die vorgenannten Probleme zu vermeiden, wurde bislang ein weiterer Wärmetauscher vorgesehen, der die Austrittstempera­ tur des den Kurzzeiterhitzer verlassenden Bieres auf eine ge­ eignete Fülltemperatur anhebt. Diese Maßnahme bedeutet ei­ nerseits, auch wenn es sich in der Regel nur um eine gering­ fügige Erwärmung handelt, die Bereitstellung von Primärener­ gie, beispielsweise Warmwasser, und andererseits einen zu­ sätzlichen erheblichen apparativen und regelungstechnischen Aufwand.In order to avoid the aforementioned problems, a additional heat exchanger is provided, which the outlet temperature door of the beer leaving the short-time heater to a ge suitable filling temperature increases. This measure means egg on the other hand, even if it is usually only a minor compliant warming is about providing primary gie, for example hot water, and on the other hand additional considerable apparatus and control technology Effort.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur thermi­ schen Behandlung von Bier, mit dem gegenüber bekannten Ver­ fahren eine apparative Vereinfachung der bisher notwendigen Anordnung erreichbar ist.The aim of the present invention is a method for thermi treatment of beer with the known Ver drive an apparatus simplification of the previously necessary Arrangement is achievable.

Dieses Ziel wird erreicht durch Anwendung der Kennzeichen­ merkmale des Anspruchs 1. Eine vorteilhafte Ausgestaltung des vorgeschlagenen Verfahrens ist Gegenstand des Anspruchs 2.This goal is achieved by using the marks Features of claim 1. An advantageous embodiment of the The proposed method is the subject of claim 2.

Eine Anordnung zum Durchführen des Verfahrens wird durch An­ wendung der Kennzeichenmerkmale des Nebenanspruchs 3 reali­ siert. An arrangement for performing the method is realized by applying the characteristics of the independent claim 3 .

Die Gesamtwärmebilanz des betrachteten Systems gemäß der Er­ findung erfährt durch die vorgeschlagene verfahrenstechnische Maßnahme gegenüber der bekannten Anordnung mit dem zusätzlich zur Anwärmung auf Fülltemperatur erforderlichen Wärmetauscher keine Veränderung, da der Volumenstrom des insgesamt ther­ misch behandelten Bieres der gleiche bleibt und die Ein­ trittstemperatur des zu pasteurisierenden und die Austritts­ temperatur des pasteurisierten Bieres ebenfalls unverändert bleiben. Es ergibt sich lediglich eine geringfügige Verschie­ bung der am Kurzzeiterhitzer auszutauschenden Wärmeströme, da durch die Abzweigung des Teilstromes aus dem abzukühlenden Volumenstrom nunmehr dem Kurzzeiterhitzer ein geringerer Wär­ mestrom zugeführt wird, so daß diese Wärmestromdifferenz, de­ ren Äquivalent bislang über den zusätzlich erforderlichen Wärmetauscher zuzuführen war, nunmehr zusätzlich über das dem Kurzzeiterhitzer zuströmende Heißwasser kompensiert werden muß. Der Wegfall eines Wärmetauschers stellt hingegen eine signifikante Kosteneinsparung dar, die in jedem Falle größer ist als der Mehraufwand für eine relativ einfaches Regelven­ til. Im übrigen hat sich herausgestellt, daß der Prozeß der thermischen Behandlung des Bieres durch die erfinderische Maßnahme, insgesamt und im Vergleich zum bekannten Verfahren, eine Verstetigung erfährt.The total heat balance of the system under consideration according to the Er Finds out through the proposed process engineering Measure over the known arrangement with the additional heat exchanger required for heating to filling temperature no change, since the volume flow of the total ther mixed beer remains the same and the one entering temperature of the pasteurized and the exit temperature of the pasteurized beer also unchanged stay. There is only a slight shift Exercise of the heat flows to be exchanged at the short-time heater, there by branching off the partial flow from the one to be cooled Volume flow now the short-time heater a lower heat Mestrom is supplied so that this heat flow difference, de ren equivalent so far on the additionally required Heat exchanger had to be supplied, now additionally via the Hot water flowing into the flash heater can be compensated for got to. The elimination of a heat exchanger, however, represents one represents significant cost savings, which are greater in any case is as the additional effort for a relatively simple rule til. In addition, it has been found that the process of thermal treatment of the beer by the inventive Measure, overall and in comparison to the known method, experiences a steady state.

Es hat sich darüber hinaus als vorteilhaft erwiesen, wenn, wie dies eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens gemäß der Erfindung vorsieht, der Teilstrom in Abhängigkeit vom ab­ strömenden Volumenstrom bemessen wird.It has also proven advantageous if, how this corresponds to an advantageous embodiment of the method the invention provides for the partial flow depending on the flowing volume flow is measured.

Die Anordnung zum Durchführen des vorgeschlagenen Verfahrens gestaltet sich denkbar einfach. Das vorgeschlagene Regel­ ventil weist zwei über einen Regelventilsitz voneinander ge­ trennte Durchgangsgehäuse auf, wobei der abzukühlende und der abgekühlte Volumenstrom jeweils einem dieser Gehäuse zuge­ führt werden und wobei die Anordnung derart getroffen wird, daß in einer Regelstellung des Regelventils der aus dieser resultierende Teilstrom aus dem abzukühlenden in den unter die Fülltemperatur abgekühlten Volumenstrom abgezweigt wird.The arrangement for performing the proposed method is very easy. The proposed rule valve has two ge via a control valve seat from each other separated passage housing, the one to be cooled and the cooled volume flow each one of these housings are carried out and the arrangement is made in such a way that in a control position of the control valve from this resulting partial flow from the to be cooled in the below  the filling temperature cooled volume flow is branched off.

Ein Ausführungsbeispiel der Anordnung zur Durchführung des vorgeschlagenen Verfahrens ist in der einzigen Figur der Zeichnung schematisch und vereinfacht dargestellt und wird nachfolgend kurz erläutert.An embodiment of the arrangement for performing the proposed method is in the single figure Drawing is shown schematically and simplified briefly explained below.

Einem zweistufigen Kurzzeiterhitzer 1, 2 wird durch eine erste Fördereinrichtung 5 zu pasteurisierendes Bier über eine Bier­ leitung 7 zugeführt (Biereintritt A), wobei ein Volumenstrom Q bei einer Zulauftemperatur T(Z) vorliege. Das Bier verläßt den ersten Kurzzeiterhitzer 1 mit einer Temperatur T1, wird über eine zweite Fördereinrichtung 6 dem zweiten Kurzzeiter­ hitzer 2 zugeführt, um dort auf eine notwendige Pasteuri­ sierungstemperatur T(P) erwärmt zu werden. Die Erwärmung im zweiten Kurzzeiterhitzer 2 erfolgt über Heißwasser HW, wel­ ches diesem über eine Heißwasserleitung 8 in Pfeilrichtung zugeführt wird (Heißwassereintritt c, Heißwasseraustritt D).A two-stage flash heater 1 , 2 is fed by a first conveyor 5 to be pasteurized beer via a beer line 7 (beer inlet A), with a volume flow Q at an inlet temperature T (Z). The beer leaves the first flash heater 1 with a temperature T1, is fed via a second conveyor 6 to the second flash heater 2 to be heated to a necessary pasteurization temperature T (P). The heating in the second flash heater 2 takes place via hot water HW, which is fed to it via a hot water pipe 8 in the direction of the arrow (hot water inlet c, hot water outlet D).

Austretend aus dem zweiten Kurzzeiterhitzer 2 gelangt das auf Pasteurisierungstemperatur T(P) erwärmte Bier in einen Heiß­ halter 3, wo es eine bestimmte Zeit auf Pasteurisierungstemperatur T(P) gehalten wird, um dann anschließend in ein Regelventil 4 einzutreten. Letzteres verfügt über zwei von­ einander getrennte, über einen Regelventilsitz miteinander verbindbare Durchgangsgehäuse. Ein Bierleitungsabschnitt 7a ist einerseits an jenes Durchgangsgehäuse angeschlossen, an welchem an einem weiteren Anschluß die vom Heißhalter 3 kom­ mende Bierleitung 7 Anschluß findet, und andererseits in den ersten Kurzzeiterhitzer 1 hineingeführt, um dort austritts­ seitig dann am zweiten Durchgangsgehäuse des Regelventils 4 Anschluß zu finden. Die Bierleitung 7 setzt sich dann, aus­ gehend von einem zweiten Anschluß des letztgenannten Durch­ gangsgehäuses, zu einem nicht dargestellten Füller hin fort (Bieraustritt B).Leaving the second flash heater 2 , the beer heated to pasteurization temperature T (P) reaches a hot holder 3 , where it is kept at pasteurization temperature T (P) for a certain time, and then subsequently enters a control valve 4 . The latter has two passage housings that are separate from one another and can be connected to one another via a control valve seat. A beer conduit portion 7 a is on the one hand connected to that passage housing to which at another terminal COM from the hot holder 3 Mende beer line is 7 connection, and on the other hand, led into the first pasteuriser 1 in order there outlet side then on the second pass, the housing of the control valve 4 connecting to Find. The beer line 7 then continues, starting from a second connection of the latter passage housing, to a filler, not shown (beer outlet B).

Dem ersten Kurzzeiterhitzer 1 wird, ausgehend vom Regelventil 4, über den sich anschließenden Bierleitungsabschnitt 7a ein Volumenstrom Q* des Bieres mit der Pasteurisierungstemperatur T(P) zugeführt; das Bier verläßt den ersten Kurzzeiterhitzer 1 über den weiteren Bierleitungsabschnitt 7a mit einer unter der Fülltemperatur T(F) liegenden Temperatur T(uF). Im Regel­ ventil 4 erfolgt alsdann, zweckmäßigerweise in Abhängigkeit vom über die Bierleitung 7 mit einer Fülltemperatur T(F) ab­ strömenden Volumenstrom Q, die Abzweigung eines Teilstromes Q(T) aus dem abzukühlenden Volumenstrom Q mit seiner Pasteu­ risierungstemperatur T(P) in den unter die Fülltemperatur T(F) abgekühlten Volumenstrom Q* (Temperatur T(uF)). Die Ab­ zweigung und Beimischung des Teilstromes Q(T) wird so bemes­ sen, daß die erforderliche Temperaturerhöhung von der Tempe­ ratur T(uF) auf die Fülltemperatur T(F) sichergestellt ist.The first flash heater 1 , starting from the control valve 4 , is supplied with a volume flow Q * of beer with the pasteurization temperature T (P) via the subsequent beer line section 7 a; the beer leaves the first flash heater 1 via the further beer line section 7 a with a temperature T (uF) below the filling temperature T (F). In the control valve 4 is then, expediently depending on the beer line 7 with a filling temperature T (F) from the flowing volume flow Q, the branching of a partial flow Q (T) from the cooling volume flow Q with its pasteurization temperature T (P) in the volume flow Q * (temperature T (uF)) cooled below the filling temperature T (F). The branching off and admixing of the partial flow Q (T) is such that the required temperature increase from the temperature T (uF) to the filling temperature T (F) is ensured.

Claims (3)

1. Verfahren zur thermischen Behandlung von Bier, bei wel­ chem ein Volumenstrom des Bieres vor seiner Abfüllung in Behandlungsrichtung eine Erwärmung auf eine Pasteuri­ sierungstemperatur, eine Heißhaltung bei der Pasteuri­ sierungstemperatur, eine Abkühlung unter eine Fülltem­ peratur und eine Erwärmung auf die Fülltemperatur er­ fährt, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung der Fülltemperatur des abströmenden Volumenstromes aus dem abzukühlenden Volumenstrom ein Teilstrom abgezweigt und dem unter die Fülltemperatur abgekühlten Volumenstrom beigemischt wird.1. A method for the thermal treatment of beer, in which a volume flow of the beer before it is bottled in the direction of treatment is heated to a pasteurization temperature, is kept warm at the pasteurization temperature, is cooled to below a filled temperature and is heated to the fill temperature, characterized in that, in order to adjust the filling temperature of the outflowing volume flow, a partial flow is branched off from the volume flow to be cooled and is admixed with the volume flow cooled below the filling temperature. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilstrom in Abhängigkeit vom abströmenden Volu­ menstrom bemessen wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the partial flow depending on the outflowing volume menstrom is measured. 3. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei welcher in Behandlungsrichtung eine Fördereinrichtung (5), wenigstens ein einstufiger Kurzzeiterhitzer (1, 2) und ein Heißhalter (3) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Regelventil (4) vorgesehen ist, welchem der abzukühlende (Q) und der un­ ter die Fülltemperatur abgekühlte Volumenstrom (Q*) zu­ geführt werden, welches in seiner Schließstellung die beiden Volumenströme voneinander getrennt passieren läßt und welches in seiner Regelstellung aus dem abzukühlen­ den Volumenstrom (Q) einen Teilstrom Q(T) abzweigt und dem unter die Fülltemperatur abgekühlten Volumenstrom (Q*) zumischt.3. Arrangement for carrying out the method according to one of claims 1 or 2, in which in the treatment direction a conveyor ( 5 ), at least one single-stage flash heater ( 1 , 2 ) and a hot holder ( 3 ) are provided, characterized in that a control valve ( 4 ) is provided, to which the volume flow (Q) to be cooled (Q) and the cooling temperature below the filling temperature (Q *) are to be fed, which in its closed position allows the two volume flows to pass separately from one another and which in its control position results in the volume flow (Q ) branches off a partial flow Q (T) and mixes it with the volume flow (Q *) cooled below the filling temperature.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018054560A1 (en) * 2016-09-23 2018-03-29 Krones Ag Device and method for thermally treating beer

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Title
Brauwelt (1976), Seiten 606 - 609, 612 - 613 *

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