DE4428978A1 - Verfahren zur Herstellung eines Malzproduktes für Lebensmittel, insbesondere für die Bierherstellung, und ein nach diesem Verfahren hergestelltes Malzprodukt - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein neues Malzprodukt. Nach dem Stand der Technik arbeiten Brauereien im Chargenbetrieb. Es ist zwar derzeit bereits möglich, den Kochprozeß und den Gärprozeß mit Hilfe von trägergebundenen Enzymen kontinuierlich ablaufen zu lassen, für den Maischprozeß ist dies aber bisher nicht erreicht. Die Funktion der Spelzen beim Abläutern der Maische erfordert bisher noch den chargenweisen Betrieb.

Hier setzt nun die Erfindung ein. Sie hat es sich zur Aufgabe gemacht, ein Verfahren zur Herstellung eines Malzproduktes und ein nach diesem Ver­ fahren hergestelltes Malzprodukt anzugeben, mit dem es den Brauereien ermöglicht wird, den Maischprozeß kontinuierlich durchzuführen.

Verfahrensmäßig wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Her­ stellung eines Pulvermalzes für Lebensmittel, insbesondere für die Bier­ herstellung, das Aroma und Farbe des Lebensmittels, insbesondere des Bie­ res, beeinflußt und die folgenden, in der angegebenen Reihenfolge durchzu­ führenden Verfahrensschritte aufweist:

• a) das Malz wird homogen und bei einer Temperatur des Malzes unter 50°C so getrocknet, daß es einen Wassergehalt von 20 bis 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise 16 bis 12 Gewichtsprozent aufweist,
• b) das Malz wird entkeimt,
• c) es wird ein Entspelzen der Malzkörner durchgeführt, die Spelzen wer­ den von den Malzkörnern getrennt,
• d) die Malzkörner werden gemahlen und
• e) das Malz wird mit Mikrowellen bestrahlt und dabei einerseits derart getrocknet, daß der Restwassergehalt bei maximal 8, vorzugsweise maxi­ mal 6 Gewichtsprozent liegt und andererseits Farbe und Aroma gebildet werden.

Das erfindungsgemäße Pulvermalz ist vorzugsweise für Brauereien vorgese­ hen, es läßt sich aber auch für andere Lebensmittel einsetzen. Für Braue­ reien ermöglicht das erfindungsgemäße Pulvermalz eine kontinuierliche Arbeit im Sudhaus und damit eine erhöhte Produktion. Auf weitere Vorteile wird noch im folgenden eingegangen werden.

Feingemahlenes Malz ist zwar schon bekannt, bei Verwendung der Hoch­ druckfiltration, wie sie von der Firma Meura angeboten und vertrieben wird, wird feingemahlenes Malz verwendet. Dabei allerdings werden die Spelzen mit vermahlen. Der Mahlvorgang erfolgt in einer Hammermühle. Das aus der Hammermühle stammende Schrot enthält damit zerkleinerte Spelzen. Für die Bierherstellung ist dies von Nachteil, da die Spelzen Träger un­ günstiger Geschmacksstoffe, wie beispielsweise Lipide, Polyphenole und andere, sind, weiterhin sind sie unlöslich.

Auch die Vakuumtrocknung ist an sich bekannt. Aus der US-A-2 402 678 ist ein Verfahren zur Vakuumtrocknung von Getreide bekannt. Auch die DE-A-34 29 694 betrifft ein Verfahren, bei dem zur Trocknung von Getreide Vakuum eingesetzt wird.

Der Einsatz von Mikrowellen zum Darren von Grünmalz ist an sich bekannt, verwiesen wird auf die DE-C-30 07 143.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß das Pulvermalz bal­ lastfrei ist. Es müssen insbesondere keine Spelzen oder gar zerkleinerten Spelzen entfernt werden. Nahrungsmittelrechtlich ist das erfindungsgemäße Malzprodukt ebenso unbedenklich wie ähnliche Malzprodukte nach dem Stand der Technik.

Das erfindungsgemäße Pulvermalz wird während des Herstellungsverfahrens zugegeben. Bei der Bierherstellung ermöglicht das erfindungsgemäße Pul­ vermalz einen kontinuierlichen Maischprozeß. Eine Würzefiltration ist nicht notwendig, sie kann entfallen. Dadurch wird es möglich, daß Brauereien, die mit dem erfindungsgemäßen Pulvermalz arbeiten, die Zahl der Sude pro Tag erhöhen und damit die Produktionskosten senken können. Der Fortfall der Würzefiltration bewirkt eine drastische Reduzierung der Investitions­ kosten im Sudhaus.

Das erfindungsgemäße Malzprodukt ist homogen in seinen Eigenschaften, weiterhin ist es präzise einstellbar in seiner enzymatischen Kraft, in Farbe und in Aroma. Aufgrund der Abtrennung der Spelzen hat es keine durch diese bedingten, unerwünschten Geschmackskomponenten. Ein mit dem erfindungs­ gemäßen Pulvermalz hergestelltes Bier hat insgesamt einen verbesserten Geschmack gegenüber nach dem Stand der Technik hergestellten Bieren, eine Konstanz im Geschmack und zudem eine erhöhte Stabilität.

Schließlich kann das mit dem erfindungsgemäßen Pulvermalz hergestellte Bier reduzierte Lipoxygenase-Aktivitäten haben, dadurch stellt sich ein Alterungsgeschmack nicht oder erst wesentlich später ein als bei Bieren nach dem Stand der Technik. Vorzugsweise ist im Vakuumtrockner eine Reduktionszone zur Verringerung der Lipoxygenase-Aktivitäten vorgese­ hen. Das mit dem erfindungsgemäßen Pulvermalz hergestellte Bier hat damit eine bessere Geschmacksstabilität, eine bessere Schaumhaltbarkeit, eine geringere Würzetrübung sowie eine höhere Filtrationsgeschwindigkeit.

Entscheidend beim Trocknungsschritt ist, daß die Trocknung homogen er­ folgt und bei niedriger Produkttemperatur, vorzugsweise maximal 50°C, getrocknet wird. Eine kontinuierliche Trocknung hat sich als sehr vorteil­ haft erwiesen. Die Trocknung erfolgt vorzugsweise unter Vakuum, es ist auch Trocknung im Luftstrom möglich.

Als vorteilhaft hat es sich auch erwiesen, bei Verwendung von Vakuum­ trocknung den Vakuumdruck so zu wählen, daß er maximal dem Sättigungs­ dampfdruck bei einer bestimmten Produkttemperatur entspricht.

Als sehr vorteilhaft hat es sich erwiesen, daß Malz für die Trocknung in einer dünnen Schicht auszubreiten. Dies geschieht vorzugsweise auf einer bewegten Unterlage, beispielsweise auf einem Förderband. Weiterhin ist es sehr vorteilhaft, die gebildete, dünne Schicht von Zeit zu Zeit umzuwälzen bzw. die Körner zu vermischen. Dies geschieht beispielsweise bei Verwen­ dung mehrerer Bänder beim Übergang von einem Band zum nächsten Band. Durch die Vermischung wird die Trocknung gleichmäßig.

Das Entspelzen erfolgt in geeigneten Vorrichtungen so, daß weder die Spel­ zen noch der Malzkörper zerkleinert werden. Als geeignete Verfahren zum Entspelzen haben sich reibende Vorrichtungen, bei denen durch eine rauhe, bewegte Oberfläche die Spelzen mechanisch vom Malzkörper abgerieben und abgetrennt werden und Vorrichtungen mit Spalten, in denen die Körner so stark zusammengedrückt werden, daß die Spelzen abspringen, bewährt. Die abgetrennten Spelzen werden durch Sichten oder eine andere geeignete Maßnahme entfernt.

Das Vermahlen erfolgt vorzugsweise bis zu einer Korngröße von maximal 0,3 mm. Für den Mahlvorgang können bekannte Vorrichtungen eingesetzt wer­ den, die derartige Korngrößen erreichen, beispielsweise Prallmühlen, Ham­ mermühlen usw.

Die Bestrahlung mit Mikrowellen erfolgt vorzugsweise kontinuierlich. Vor­ zugsweise ist eine größere Anzahl von Mikrowellengeneratoren vorgesehen, die bei niedriger spezifischer Mikrowellenleistung betrieben werden. Auch für die Mikrowellenbestrahlung hat es sich als günstig erwiesen, das pul­ verförmige Malz in einer dünnen, luftdurchlässigen Schicht auszubreiten. Dann ist es günstig, die Mikrowellen-Generatoren sowohl über der Schicht als auch darunter anzuordnen. Möglich und vorteilhaft ist auch, das pul­ verförmig gemahlene Malz in einer Wirbelschicht durch einen Mikrowellen­ ofen hindurchzuführen. Vorzugsweise erfolgt die Mikrowellenbestrahlung kontinuierlich und wird das pulverförmig gemahlene Malz kontinuierlich durch einen Mikrowellenofen hindurchgeleitet. Die Bestrahlung mit Mikro­ wellen wird vorzugsweise durch Sensoren, die auf die Qualität des behan­ delten Malzpulvers ansprechen, erfaßt. Als Qualität kommt die Temperatur, der Wassergehalt und die Farbe in Frage.

Durch die Behandlung mit Mikrowellen oder durch eine separate Behand­ lung mit Heißluft wird das Pulvermalz in Farbe, Aroma und enzymatischer Kraft eingestellt. Dabei werden die erwünschten Aromastoffe (Melanoidine) erhalten und die unerwünschten Aromastoffe (DMS-P) ausgetrieben. Dieses Ergebnis wird ebenfalls über Sensoren überwacht und die Behandlung mit Mikrowellen bzw. Heißluft entsprechend gesteuert.

Abschließend hat es sich als günstig erwiesen, das Malzpulver zur besseren Handhabung zu granulieren. Hierfür wird vorzugsweise ein kontinuierlich arbeitender Wirbelschichtgranulierer eingesetzt. Nach dem Durchlauf ist das Endprodukt nicht mehr hygroskopisch, es ist insgesamt leicht zu handhaben.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen sowie der nun folgenden Beschreibung eines nicht einschrän­ kend zu verstehenden Ausführungsbeispiels, das unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert wird. Die Zeichnung zeigt in ihrer einzigen Fi­ gur eine kontinuierlich arbeitende Anlage zur Herstellung des erfindungs­ gemäßen Pulvermalzes.

Aus einem hier nicht dargestellten Vorratsbehälter, z. B. aus einem Keim­ kasten, wird Grünmalz auf ein Förderband 20 gegeben. Dieses fördert es zu einem und durch einen Vakuum-Trockner 21, der unterschiedlich ausge­ führt sein kann.

Bei einem als Bandtrockner ausgebildeten Trockner wird das Förderband 20 mit einer dünnen Schicht Grünmalz beladen. Dabei achtet man darauf, daß diese Schicht eine möglichst konstante Dicke hat und einen vorgegebenen Dickenwert nicht überschreitet. Vorteilhafterweise verwendet man einen Trockner mit mehreren, hintereinander angeordneten Förderbändern 20, bei denen das Grünmalz von einem Band auf das andere herunterfällt. Bei dem Fallen wird das Grünmalz durchmischt und liegt mit anderen Bereichen sei­ ner Oberfläche auf dem Förderband 20 auf als zuvor.

Bei einem als Tellertrockner ausgeführten Trockner wird das Malz auf Tel­ lern getrocknet, übereinander sind abwechselnd kleinere und größere Tel­ ler stapelweise angeordnet. Bei den kleineren Tellern wird mittels eines Mischers, der einem Pflugscharmischer ähnlich ist, das Malz nach außen geschoben, es fällt über den Tellerrand auf einen der darunterliegenden größeren Teller. Dort ist eine ähnliche Vorrichtung vorgesehen, die die Körner jedoch nach innen schiebt, sie fallen durch ein mittiges Loch auf einen darunter befindlichen kleineren Teller. Der Vorgang wiederholt sich entsprechend der Anzahl der Teller.

Bei einem als Schaufeltrockner ausgebildeten Trockner wird Grünmalz in einem zylindrischen Behälter mittels Schaufeln vorwärtsbewegt und ver­ mengt.

Der Trockner arbeitet mit Vakuum. Über eine Eingangsschleuse und eine Ausgangsschleuse wird das zu trocknende Gut in einen unter Vakuum ste­ henden Innenraum hinein- bzw. hinaustransportiert. Über eine Saugleitung 22 ist eine Vakuumpumpe 23 angeschlossen, die den Unterdruck erzeugt. Er wird mittels eines Manometers 24 überwacht und geregelt. In der Sauglei­ tung 22 befindet sich eine Kühlfalle bzw. ein Kondensator 25. Er bildet die kälteste Stelle im Unterdruckbereich, an ihm schlagen sich also die ver­ dampften Flüssigkeiten, insbesondere Wasser, nieder, es kondensiert an einem gekühlten Rohrsystem, das über eine Pumpe 26 mit Kühlmedium ver­ sorgt wird, und wird abgeleitet.

Die Trocknung wird durch Wärmezufuhr unterstützt. Hierzu ist eine Heizung 27 vorgesehen, die ein Heizöl auf eine vorgegebene Temperatur so aufheizt, daß die Körner eine Temperatur von unterhalb 50°C erreichen. Das Heizöl läuft in einem geschlossenen Rohrsystem 28.

Das Grünmalz verläßt den Vakuumtrockner homogen und schonend getrock­ net mit einem Restwassergehalt von 12-16%. Es befindet sich weiterhin auf dem Förderband 20. Es gelangt nun in eine Entkeimstation 30, sie ist in an sich bekannter Weise aufgebaut. Die abgetrennten Keime werden über ein Rohr 32 weggeführt, sie werden als Futtermittel verwendet.

Anschließend wird das entkeimte Malz entspelzt. Es wird über ein Förder­ band 34 einem Entspelzer 36 zugeleitet, in diesen fällt es am Ende des För­ derbandes 34 hinein. Als Entspelzer 36 können unterschiedliche Vorrichtun­ gen eingesetzt werden, beispielsweise zwei sich gegeneinander drehende, mit einem Reibbelag versehene Scheiben, die einen kleinen Abstand vonei­ nander haben, der sich keilförmig geringfügig verjüngt. In einer anderen Ausführung wird das Malzkorn durch einen Spalt bildende, gerüttelte Plat­ ten oder Walzen so zusammengedrückt, daß die Spelzen abspringen.

Vom Entspelzer 36 fallen Spelzen und Körper nach unten, durch einen seit­ lichen Luftstrom 38 erfolgt eine Sichtung. Vorzugsweise ist eine zweite Sichtung nachgeschaltet. Als Sichter kommen Plansichter oder Windsichter in Betracht. Die abgetrennten Spelzen werden durch eine Leitung 40 abge­ führt, sie werden als Futtermittel verwendet. Die entspelzten Malzkörper fallen durch eine Leitung 42 in eine Mühle 44. Hier werden sie bis auf eine maximale Korngröße 0,3 mm vermahlen.

Ausgehend von der Mühle 44 fällt das so hergestellte, pulverförmige Malz auf ein Förderband 46, das es in dünner, gleichmäßig dicker Schicht belegt. Das Förderband 46 durchläuft einen Tunnelofen 48, indem oberhalb und unterhalb des Förderbandes Mikrowellen-Generatoren 49 angeordnet sind. Auch hier wiederum sind mehrere Bänder hintereinander, möglicherweise aber auch übereinander, angeordnet, das pulverförmige Malz fällt am Ende eines Bandes jeweils auf das darunterliegende Band, wodurch eine Durch­ mischung und Auflage an anderen Oberflächenstellen erreicht wird. Die Mikrowellen-Generatoren 49 und die Durchlaufzeit werden so gesteuert, daß eine Farbe von bis zu 2 bis 20 EBC-Einheiten hergestellt wird und ein Endwassergehalt von maximal 6 Gewichtsprozent erreicht wird.

In gleicher Richtung wie die Förderrichtung des Förderbandes 46 wird Luft durch den Tunnelofen 48 geleitet, hierzu ist ein Rohr 50 für die Zuluft und ein Rohr 52 für die Abluft vorgesehen. In letzterem ist ein Ventilator 54 vorgesehen, der für die Luftbewegung sorgt.

Nach Verlassen des Tunnelofens 48 fördert das Förderband 46 das nun fer­ tiggestellte, feinkörnige Pulvermalz in einen Wirbelschicht-Granulierer 56. Dieser wird über ein Rohr 58 mit Zuluft versorgt, die über ein Rohr 60 wieder abgeleitet wird. In beiden Rohren 58, 60 ist jeweils ein Ventilator 62 angeordnet. Über eine Leitung 64 wird Wasser dem Wirbelschicht- Granulierer 56 zugeleitet. Im Wirbelschicht-Granulierer 56, der an sich be­ kannt ist, so daß auf ihn nicht näher eingegangen werden muß, werden die pulverförmigen Malzteilchen in kontinuierlichem Arbeitsgang granuliert, sie sind nun nicht mehr hygroskopisch und damit leicht zu handhaben. Sie werden anschließend in ein Silo 66 gefördert.

In einer anderen Ausbildung wird anstelle eines Tunnelofens 48, der mit Mikrowellen-Generatoren ausgerüstet ist, ein Tunnelofen mit Heißluft ver­ wendet. Vorzugsweise wird das pulverförmige Malz in einer Wirbelschicht durch diesen Ofen durchtransportiert oder liegt auf sehr feinmaschigen Sieben auf.

Aus dem beschriebenen kontinuierlich ablaufenden Verfahren wird ersicht­ lich, daß das erfindungsgemäße Pulvermalz auf natürliche Weise aus ver­ mälztem Braugetreide hergestellt wird. Zusatzstoffe sind nicht notwendig. Das Malzprodukt entspricht insofern den strengen Anforderungen der Le­ bensmittelgesetzgebung, wie sie in der Bundesrepublik Deutschland und in der EG Geltung hat.

Durch die Entfernung der Spelzen werden die negativen Geschmackseigen­ schaften der Spelzen beseitigt. Die Zermahlung in der Mühle 44 zerstört die Zellwandstruktur des Malzkörpers, so daß ein leichterer Angriff der Enzyme möglich ist und der Maischprozeß beschleunigt wird.

Durch das Pulvermalz werden die Investitionskosten einer Brauerei erheb­ lich verringert. Die Erzeugung von Spezialmalz mit definierten Eigenschaf­ ten zur Erhöhung der Enzymkraft, zur Vertiefung der Farbe und des Aromas ist homogen und mit konstantem Ergebnis möglich.

Durch das erfindungsgemäße Pulvermalzprodukt lassen sich gezielt die Far­ be und der Geschmack sowie die enzymatische Kraft eines Lebensmittels, insbesondere eines Bieres, einstellen.

Im Hinblick auf die Bierherstellung sind die folgenden, auch allgemein für Lebensmittel gültigen Vorteile gegeben:

• 1. Das Malzprodukt läßt sich durch kontrollierte Herstellung standardisie­ ren, dies wiederum ermöglicht eine genaue Vorgabe der gewünschten Bierfarbe durch Verwendung eines Malzproduktes der entsprechenden Farbe.
• 2. Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Malzpulvers ist in der Brauerei keine Schrotmühle mehr nötig. Bei Einsatz eines kontinuierlichen Maischprozesses können durch die Beschleunigung der Maischarbeit die Investitionskosten deutlich gesenkt und die Produktionskapazi­ tät der Brauerei kann erhöht werden. Dies gelingt insbesondere durch die Homogenität des erfindungsgemäß hergestellten Malzproduktes.
• 3. Das Malzpulver kann über längere Zeitspannen und ohne Einbußen an Qualität gelagert werden.
• 4. Die erzielte Extraktausbeute ist hoch, da Spelzen fehlen und die Lös­ lichkeit des erfindungsgemäßen Malzproduktes sehr gut ist.
• 5. Die Bierqualität läßt sich bei Einsatz des erfindungsgemäßen Malzpro­ duktes sorgfältiger und gezielter einstellen.

Claims (14)

1. Verfahren zur Herstellung eines Malzproduktes für Lebensmittel, insbe­ sondere für die Bierherstellung, und ein nach diesem Verfahren herge­ stelltes Malzprodukt, gekennzeichnet durch die folgenden, in der ange­ gebenen Reihenfolge durchzuführenden Verfahrensschritte:

• a) das Malz wird homogen und bei einer Temperatur des Malzes unter 50°C so getrocknet, daß es einen Wassergehalt von 20 bis 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise 16 bis 12 Gewichtsprozent aufweist,
• b) das Malz wird entkeimt,
• c) es wird ein Entspelzen der Malzkörner durchgeführt, die Spelzen wer­ den von den Malzkörnern getrennt,
• d) die Malzkörner werden gemahlen und
• e) das Malz wird mit Mikrowellen bestrahlt und dabei einerseits derart getrocknet, daß der Restwassergehalt bei maximal 8, vorzugsweise maxi­ mal 6 Gewichtsprozent liegt und andererseits Farbe und Aroma gebildet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren kontinuierlich durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknung in einem Vakuumtrockner (21) durchgeführt wird, der insbesondere als Bandtrockner, Tellertrockner oder Schaufeltrockner ausgebildet ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknung bei einem Unterdruck stattfindet, der maximal dem Sättigungsdampf­ druck bei einer bestimmten Produkttemperatur entspricht.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknung durch Wärmezufuhr unterstützt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Redukti­ onszone vorgesehen ist, in der die Lipoxygenase-Aktivitäten reduziert werden.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spelzen durch Windsichten von den Malzkörnern getrennt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Mahlvor­ gang die entspelzten Malzkörner auf eine maximale Korngröße von 0,3 mm vermahlen werden.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach Abschluß der Bestrahlung mit Mikrowellen das Malzprodukt granuliert wird, ins­ besondere in einem Wirbelschicht-Granulierer (56) granuliert wird.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trocknen und/oder die Bestrahlung mit Mikrowellen dergestalt erfolgt, daß das Malz in dünner, luftdurchlässiger Schicht ausgebreitet ist und ein wiederholtes Vermischen des Pulvermalzes stattfindet.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestrah­ lung mit Mikrowellen in einem Tunnelofen (48) erfolgt, in dem oberhalb und unterhalb eines Förderbandes (46), auf dem das pulverförmige Malz ausgebreitet ist, Mikrowellengeneratoren (49) angeordnet sind.

12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sensor vorgesehen ist, der am Ausgang der Mikrowellenbehandlung eine Quali­ tät des pulverförmigen Malzes, z. B. Farbe, Wassergehalt, Temperatur erfaßt und die Leistung und/oder die Zeitdauer der Bestrahlung auf­ grund des vom Sensor erfaßten Meßwertes geregelt wird.

13. Pulvermalz für die Verwendung in Lebensmitteln, das durch ein Verfah­ ren nach einem der Ansprüche 1-12 hergestellt ist.

14. Verwendung eines Pulvermalzes, das nach einem Verfahren gemäß der Patentansprüche 1-12 hergestellt ist, für Lebensmittel, insbesondere für die Bierherstellung, oder für Gebäck und Instantgetränke.