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Verfahren und Anlage zum Kühlen und Klären von Bierwürze Bei der Kühlung
der Bierwürze ist zugleich die Aufgabe gestellt, die Würze möglichst schnell von
ihren Trubbestandteilen zu befreien; insbesondere ist es nachteilig, wenn die Würze
längere Zeit bei hoher Temperatur mit dem Trub "zusammenbleibt, weil hierdurch eine
ungünstige geschmackliche Beeinflussung der Würze entsteht.
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Man hat die Aufgabe dadurch zu lösen versucht, daß man die Würze sofort
nach dem Kochen im heißen Zustand durch ein Filter laufen läßt, welches so beschaffen
ist, daß es außer den Hopfenblättern gleichzeitig auch den Trub zurückhält. Es hat
sich aber gezeigt, daß diese Filter sehr große Abmessungen erhalten müssen, wenn
sie in der geforderten kurzen Zeit eine entsprechende Leistung haben sollen. Die
Filtertücher oder Siebe setzen sich durch die feinen Trubteile schnell zu und lassen
in ihrer Leistung sehr bald nach. Will man trotzdem eine rasche Ausscheidung der
Trubteile erreichen, müssen die Filter so groß sein, daß sie in der Anschaffung
sehr teuer werden und auch wegen ihrer Abmessungen ungewöhnlich viel Reinigungsarbeit
verursachen.
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Es ist außerdem bekannt, daß die nachteiligen Einwirkungen der Trubteile
auf die Würze weniger groß sind, sobald die Würze auf etwa ¢o bis 5o° C abgekühlt
ist. Diese Tatsache wird beispielsweise schon durch die praktische Erfahrung bestätigt,
daß Biere, deren Würzen in der kalten Jahreszeit auf ein Kühlschiff ausgeschlagen
werden und infolge der großen Verdunstungsfläche schnell von der hohen Temperatur
herunterkommen, geschmacklich besser sind, als wenn während der warmen Jahreszeit
diese Abkühlung auf dem Kühlschiff erheblich langsamer erfolgt. Bei Benutzung von
Setzbottichen hat man den Übelstand dadurch zu beseitigen gesucht, daß man die von
den Hopfenblättern befreite heiße Bierwürze gleich sofort nach dem Ausschlagen in
den Setzbottichen kühlte, bevor
die eigentliche Kühlung durch den
nachgeschalteten Berieselungs- oder Durchflußkühler erfolgte.
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Man hat auch in die Setzbottiche Kühlschlangen eingebaut, über welche
man die Würze beim Ausschlagen herabrieseln ließ, um eben eine schnelle Vorkühlung
zu erreichen.
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Die letztgenannten Verfahren haben aber den Nachteil, daß der Setzbottich
durch die innenliegenden Kühlschlangen ungünstig verbaut und-später nur schwer wieder
gereinigt werden kann. Außerdem ist der Wärmeaustausch durch die-Kühlschlangen weniger
gut, sobald die Würze in dem Setzbottich ansteigt und die Kühlschlangen in die Kühlflüssigkeit
eintauchen. Setzt man andererseits den Vorkühler oben auf den Setzbottich, so ergeben
sich große Bauhöhen. Außerdem läßt sich der Setzbottich schlecht luftdicht abschließen
und gegen Infektionen von außen schützen.
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Die geschilderten Nachteile sollen erfindungsgemäß dadurch beseitigt
werden, daß für die Vorkühlung und die Nachkühlung der Würze ein einziger geschlossener
Kühlapparat Verwendung findet. Dieser Kühlapparat soll, wie sonst üblich, aus einer
Vorkühl- und einer Nachkühlabteilung bestehen, welche zweckmäßig beim Vorkühlen
der heißen Würze vor dem Einlauf in den Setzbottich parallel, bei der darauffolgenden
Tiefkühlung aber hintereinandergeschaltetwerden.
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In der beiliegenden Abbildung ist eine derartige Einrichtung in der
grundsätzlichen Anordnung der miteinander arbeitenden Gefäße und Apparate gezeigt.
Es bedeutet: i die Braupfanne, aus welcher die fertige Würze zusammen mit dem Hopfen
ausgeschlagen werden soll, 2 den Hopfenseiher, 3 die Würzeausschlagpumpe, 4 den
Kühlapparat, bestehend aus 4.1 die Vorkühlabteilung, 4B die Tiefkühlabteilung, .Ic
ein Verbindungsstück beider Abteilungen zum Hinein- und Hinausführen der Würze,
5 einen geschlossenen Behälter als sog. Setzbottich, 6 eine zweite Würzepumpe.
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Die Arbeitsweise der Anlage ist folgende: Die heiße Würze läuft aus
der Braupfanne i in den Hopfenseiher 2 und wird hier von den Hopfenblättern getrennt.
Aus dem Hopfenseiher fördert die Ausschlagpumpe 3 die Würze mittels der Leitung
7 in parallelem Fließgang durch die Kühlabteilungen 4A und 4B und schafft sie durch
die Leitung 8 in den Behälter 5. Sobald die Braupfanne und der Hopfenseiher entleert
sind, wird in den Hopfenseiher heißes Wasser geleitet und durch dieses heiße Wasser
die Würze aus der Pumpe 3, den Kühlabteilungen 4,4 und ,I8 und den angeschlossenen
Rohrleitungen verdrängt. Erscheint das Wasser, durch seine klare Farbe erkenntlich,
in dem Schauglas g, welches unterhalb des Behälters 5 in der Rohrleitung 8 sitzt,
so ist der erste Teil des Verfahrens beendet, d. h. die heiße, von den Hopfenblättern
befreite Würze ist vorgekühlt in den Behälter 5 gebracht. Bei dieser Arbeitsweise
befinden sich die in den Rohrleitungen angeordneten Dreiwegehähne i o bis 13 in
der durch den Index a gekennzeichneten Stellung. Sofort nach Beendigung der Vorkühlperiode
dreht man sämtliche D,reiwegehähne i o bis 13 in die Stellung gemäß Index
b und setzt sofort darauf die Würzepumpe 6 in Bewegung. Bei dieser zweiten Schaltung
fließt dann die vorgekühlte Würze aus dem Behälter 5 nacheinander durch die Vorkühlabteilung
4A und die Tiefkühlabteilung 4B.
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Beim ersten Arbeitsabschnitt des ganzen Verfahrens, also während des
Vorkühlens, werden beide Abteilungen -A und 4B zweckmäßig mit Brunnenwasser als
Kühlmittel beschickt, während bei dem zweiten Abschnitt des Verfahrens, dem Tiefkühlen,
die Vorkühlabteilung.IA wieder mit Brunnenwasser, die Tiefkühlabteilung 4B aber
mit gekühltem Süßwasser oder gekühlter Salzsole arbeiten.
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Beim Beginn des zweiten Verfahrensabschnittes, also des Tiefkühlens,
sind beide Kühlabteilungen 4A und 4B und die angeschlossenen Rohrleitungen
noch mit Wasser gefüllt. Damit diese Wassermengen nicht in den Gärbottich bzw. Anstellbottich
gelangen, ist in der Leitung 14 noch ein Schauglas 15 und ein DTeiwegehahii 16
vorgesehen. Solange noch Wasser in den Leitungen vorhanden ist, wird der Dreiwegehahn
16 in die Stellung 16" gebracht. Erscheint im Schauglas 15 die Würze, kenntlich
durch ihre dunklere Farbe, stellt man den Direiwegehahn in die Stellung 161, und
leitet damit die Würze ihrer weiteren Verarbeitungsstelle zu.
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Bei der ersten Kühlperiode, dem Vorkühlen, mit den parallel geschalteten
Kühlabteilungen 4A und 4B, wird die Würze verhältnismäßig schnell in etwa 2o bis
30 Minuten durch den Kühlapparat geschickt und dabei auf etwa 4o bis 45'
C abgekühlt; in der zweiten Kühlperiode, dem Tiefkühlen, bei hintereinandergeschalteten
Kühlabteilungen 4" und 4b, geht die Kühlung langsamer in etwa 6o bis go Minuten
vonstatten. Dies ist nicht mehr nachteilig, weil eine nachteilige Beeinflussung
der Würze durch die Trubteile im Behälter 5 infolge ihres schon abgekühlten Zustandes
nicht mehr eintreten kann.
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Um zu verhindern, daß bei einer Temperatur von 4o bis 45@ C eine Nachinfektion
der Würze im Behälter 5 stattfindet, soll dieser vollständig geschlossen sein. In
dem
Maße,- wie die Würze in den Behälter 5 eindringt oder aus diesem
abläuft, kann der Druckausgleich durch den Luftfilter 17 vor sich gehen. Will man
die Leistung der Pumpe 6 erhöhen, so kann der Filter 17 an eine Druckluft-
oder Kohlensäurelei:ung angeschlossen werden. Die Pumpe 6 braucht dann nicht allein
den erhöhten Durchflußwiderstand durch den geschlossenen Kühler zu überwinden und
kommt auf- höhere Leistung.
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Die Rohrleitungen mit den Pumpen und den Kühlern lassen sich durch
heißes Wasser leicht sterilisieren, desgleichen der geschlossene Behälter 5. Die
Sterilisation dieses Behälters ist aber auch durch Dampf, Formaldehyd o. dgl. leicht
möglich. Nach beendigter Sterilisation kann das heiße Wasser durch den Ablaßhahn
i ä aus dem Kühlapparat und den Rohrleitungen entfernt werden. Ein zweiter Ablaßhahn
i 9 ist unter dem Behälter 5 vorgesehen, um auch die sterilisierten Dämpfe schnell
mittels Luft vom Filter 17 aus fortzutreiben. Naturgemäß sind die sonst benötigten
Armaturen, wie Absperrhähne, Mannlochdeckel für den Behälter 5 usw. vorgesehen,
um die praktische Arbeit bequem durchzuführen und die Reinigungsarbeiten zu erleichtern.
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Die beiden Pumpen 3 und 6 können auch durch eine einzige Pumpe ersetzt
werden, welche dann mit ihrer Saugseite sowohl an den Hopfenseiher 2 als auch an
den Behälter 5 angeschlossen wird.
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Der große Vorteil des Verfahrens besteht darin, daß man denselben
Kühlapparat mit zwei Kühlabteilungen für beide Kühlabschnitte bequem und einfach
verwenden kann und daß der Setzbottich 5 ein einfacher Behälter ohne jeden Einbau
sein kann, der sich leicht reinigen und desinfizieren läßt.
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In' der Zeichnung sind die Anschlüsse der Würzeleitungen an den Kühlapparat
beispielsweise angegeben. Die Würze kann auch an beiden Enden des Apparates oder
auch an einem Ende und in der Mittelplatte während der Vorkühlperiode eintreten.
Auch sonst ist die dargestellte und beschriebene Anlage nur als Beispiel anzusehen.
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Wie oben ausgeführt, soll die Würze nach der Kühlung durch den Dreiwegehahn
16 in der Stellung 16" der weiteren Verarbeitung zugeführt werden. An dieser Stelle
kann ein an sich bekannter Würzeseparator in die Würzeleitung eingebaut werden,
welcher die Klärung der Würze bei Anstelltemperatur durchführt. Soll ' der während
der zweiten Kühlperiode ausgeschiedene Kühltrub nicht völlig aus der Würze entfernt
werden, dann kann an irgendeiner Stelle des Plattenapparates die Würze aus diesem
herausgeleitet, durch den Separator geführt und wieder in den Apparat hineingeleitet
-werden. Auf diese Weise" läßt sich die Temperatur, bei welcher die Klärung der
Würze stattfindet, beliebig festlegen. Die Würze gelangt nach der Kühlung und Klärung
in den Gärkeller.