EP3497200A1 - Verfahren zur bierherstellung - Google Patents

Verfahren zur bierherstellung

Info

Publication number
EP3497200A1
EP3497200A1 EP17751710.9A EP17751710A EP3497200A1 EP 3497200 A1 EP3497200 A1 EP 3497200A1 EP 17751710 A EP17751710 A EP 17751710A EP 3497200 A1 EP3497200 A1 EP 3497200A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
liquid
isomerization
wort
hop
ionized
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP17751710.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Konrad MÜLLER-AUFFERMANN
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Krones AG
Original Assignee
Krones AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Krones AG filed Critical Krones AG
Publication of EP3497200A1 publication Critical patent/EP3497200A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • C12C3/00—Treatment of hops
    • C12C3/12—Isomerised products from hops
    • 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
    • C12C11/00—Fermentation processes for beer
    • C12C11/11—Post fermentation treatments, e.g. carbonation, or concentration
    • 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
    • C12C5/00—Other raw materials for the preparation of beer
    • 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
    • C12C7/00—Preparation of wort
    • C12C7/04—Preparation or treatment of the mash
    • 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
    • C12C7/00—Preparation of wort
    • C12C7/20—Boiling the beerwort
    • C12C7/205—Boiling with hops

Definitions

  • the invention relates to a method for producing beer according to the preamble of claim 1.
  • the present invention has the object to provide a method for beer production, which allows a simple way to process optimization.
  • the liquid may be a liquid which is used to produce the intermediate product or else, e.g. a mixture of which the intermediate is formed.
  • chemical, physical and enzymatic processes are significantly influenced by setting a specific pH range and mineralization of the process media.
  • metabolic processes of microorganisms e.g. can also be manipulated by voltage and current flow. Ionization is easy and inexpensive to implement. Also, unwanted anions or cations can be removed by targeted ionization.
  • the production of the wort begins in the brewing process, the wort produced is then fermented into beer.
  • Diaphragm electrolysis leads to an ion shift and local accumulation of differently charged particles. Part of the liquid on one side of the membrane assumes an acidic character, whereas the other part becomes basic.
  • the accumulation of certain charged particles in a region of the device as well as the change in pH can be used selectively to optimize processes for the production of intermediates in beer production, without having to add foreign substances.
  • the electrolysis can be selectively influenced and thus, for example specifically the pH value can be adjusted.
  • a corresponding apparatus for diaphragm electrolysis can be provided inexpensively and simply and retrofitted into existing systems.
  • an acidic and a basic fraction are produced, whereby one of the fractions can be used to produce the intermediate product.
  • the basic fraction is used for this intermediate process.
  • the other fraction is then discarded either and / or for another, i.
  • the acid fraction can then be added again, which on the one hand leads to a pH balance and on the other hand ensures that ions that have permeated into the acidic region through the membrane, be returned to the subsequent product and not lost.
  • Excess acidic / alkaline fractions may e.g. used for cleaning purposes.
  • the device for electrolysis in particular diaphragm electrolysis thus has two areas separated by a membrane, wherein the basic fraction is produced in the first region and the acidic fraction in the second region.
  • a liquid to be ionized can therefore be conducted into the first and in the second region and ionized and discharged again from the respective areas.
  • the ionization can be carried out in batch mode or continuously.
  • a liquid of a first process may be passed through one of the two regions and liquid or water of another process may be passed through the other region of the device, whereby the liquid of another process may be, for example, liquid of an earlier or later production phase.
  • cocurrent or countercurrent water may be passed through the second region to produce acidic water and hoped wort may be passed through the first region to produce basic, hopped wort.
  • the first and / or second area is influenced by targeted fumigation.
  • a gas for example air or ozone
  • the liquid is gassed before ionization.
  • the liquid or the liquids can circulate through the first and / or second region in each case.
  • the liquid can be stored in a container (eg also reaction / process container) or buffer and circulate batchwise or continuously through the respective region of the device for diaphragm electrolysis and the container, so that an effective mineral shift or pH value shift is possible.
  • liquid to be ionized is passed through one of the two areas, then a certain reaction path (for example, piping system) passes through and is then supplied to the other area of the same or another device.
  • a certain reaction path for example, piping system
  • a predetermined pH and / or redox potential is set by the ionization.
  • the pH value can be adjusted by selective adjustment of the ionization parameters, such as, for example, potential difference between the electrodes or current intensity, residence time of the liquid in the device, size of the contact surface of the electrodes, temperature of the liquid, etc., preferably by continuous pH Value measurement and / or by measuring the redox potential can be controlled.
  • Adjustment of the pH (or the redox potential) by ionization is here understood to mean at least partial alteration or adjustment by ionization, that is to say that the pH may additionally be stabilized by other measures, e.g. Addition of certain pH-changing substances, can be influenced.
  • a process for producing an intermediate product may, for example, be a process from the following group: hop isomerization, hop aroma leaching, production of a kieselguhr solution for precoat filtration, production of mash, lautering, tipping, Production of the wort, in particular wort acidification and wort boiling, acidification production, bacteriocidal production (eg nisin), acidification of microorganisms, in particular yeast.
  • the invention can be used very particularly advantageously as a process for hop isomerization.
  • the intermediate is then the isomerized hop / liquid mixture added to the wort.
  • the isomerization of the hop is preferably carried out in a basic medium, in particular in a pH range of 8 to 14, preferably 9 to 14 wherein the pH adjustment is carried out by ionization of a fluid involved.
  • the pH of the wort is normally in the range of 5 and can therefore be effectively increased by ionization to pH> 5. It may be advantageous if unwanted substances, for example iron ions or manganese ions, are removed prior to ionization.
  • Hop isomerization can either be carried out by ionizing a liquid, in particular wort or water, and adding hops to the basic fraction of the ionized liquid. But it is also possible that hops of a liquid, in particular wort or water is added and the mixture is then ionized continuously or batchwise, such that a basic pH is generated. Then it is advantageous to first pass the mixture through a filter, also by e.g. Blocking of the membranes to avoid.
  • the hop isomerization then takes place in a separate isomerization vessel, wherein the isomerization is preferably carried out in a temperature range of 20 to 100 ° C, in particular 60 to 100 ° C and the mixture is preferably homogenized, for example by stirring, by the use of dispersing, circulating or ultrasonic or mechanical vibrating units.
  • a controllable heating device can be provided.
  • at least parts of the hop-liquid mixture (or one of the zu ionizing liquid) are heated in front of the isomerization vessel.
  • the mixture may be added to the wort kettle for cooking the wort and / or after cooking. (Cooking can also be understood to mean keeping hot just below the boiling point).
  • An acidic fluid fraction produced during the ionization can be metered into the basic liquid-hop mixture after the isomerization, in order to lower the pH again, so that aroma leaching can be promoted.
  • the hops can first be treated in the basic liquid fraction, so that an isomerization can be promoted and at the same time a reduction of nitrates takes place, before subsequently an acidic treatment for leaching of the flavor can be carried out. This is a very advantageous process.
  • the hops and / or part of the hops are treated in an acidic environment to promote flavor leaching, the respective environments being generated by the ionization of at least a portion of the mixture as previously described.
  • desired aroma complex can be solved.
  • These intermediates are preferably added at the end of wort boiling, i. e.g. in the whirlpool (so-called “late hopping”), used during the transfer and / or in the cold process area (so-called “dry hopping”), so that the volatile substances do not evaporate, metabolise and / or get lost due to buildup.
  • the ionization technology can also be used purposefully to achieve e.g. specifically to remove substances contained in hops such as nitrates, pesticides and / or microbes or to reduce their contents.
  • a withdrawal of such substances by means of ionization technology can be carried out in advance, before then the process of isomerization and / or flavor leaching, for example at a higher or lower temperature is made.
  • the fluid by then transferring the undesired matter may optionally be discarded or otherwise utilized (e.g., for purification).
  • the process for producing an intermediate sample In particular, diatomaceous earth is introduced into liquid and then ionized, the pH being adjusted within a range of 2 to 7.
  • the intermediate is the kieselguhr dissolved in liquid.
  • This method has the advantage that it can be prevented that unwanted substances such as iron, and / or arsenic are introduced into the product by the kieselgureintrag.
  • the electrodialysis process achieves ion shifts such that unwanted ions, for example the aforementioned ions, can be effectively removed from the diatomaceous earth solution. This also allows the use of previously classified as "inferior" Guren.
  • the pH may preferably be adjusted by adjusting at least one parameter from the following group:
  • FIG. 1 shows a schematic diagram of a device for diaphragm analysis for the method according to the invention.
  • FIG. 2a shows, roughly schematically, a plate ionizer suitable for the invention
  • FIG. 2b shows, roughly schematically, a tube bundle ionizer suitable for the method according to the invention.
  • FIGS. 3a, b show schematically the routing of different liquids in the first and second regions of a device for diaphragm electrolysis.
  • FIG. 4 shows, roughly schematically, an apparatus for the method according to the invention according to a further embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 shows a schematic diagram of a device for the method according to the invention according to a further embodiment of the present invention.
  • Fig. 6a shows a possible flowchart of an intermediate process according to the present invention.
  • FIG. 6b roughly shows a schematic diagram according to another Embodiment of the present invention.
  • Fig. 7 shows a flow chart according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 shows a flowchart according to another embodiment of the present invention.
  • Fig. 9 is a graph showing the yield of iso-a content versus pH.
  • the liquid to be ionized is conducted, for example, into the first and second regions 1, 2 of the device 9.
  • a potential difference at two electrodes 6a, 6b there is an ion shift and local accumulation of differently charged particles.
  • a part of the liquid assumes an acidic character, whereas another part, on the other side of the membrane 5, has basic properties.
  • the process is determined by, for example, the potential difference between the electrodes 6a, 6b or the current intensity through the electrolyte, the residence time of the liquid in the regions or chambers of the device, the contact surface, the distance of the electrodes from the membrane and the membrane properties
  • ionization processes can be carried out either in a batch process and / or in a continuous and / or discontinuous flow process in order to be able to produce a batch.
  • the process can optionally also be stationary, that is to say without forced flow.
  • Fig. 2a shows an example of a plate / chamber ionizer.
  • a flat membrane 5 is preferably used.
  • the membrane should ideally be inert, acid / leach resistant and temperature stable to at least 60 ° C, preferably 0 C to 140 ° C.
  • the membrane is preferably backwashed. It is also advantageous if the membrane is constructed so that the polarity can be reversed, then, for example, after a certain operating time, the acidic side can be made to the basic side. Thus, for example, deposits such as lime, which have been deposited on the basic side, can be removed by changing polarity.
  • naphthalene plastic and ceramic membranes are particularly suitable for the application of the invention.
  • the membranes are preferably clamped sealingly in a plastic frame, so that both reaction chambers 1, 2 are not or as weakly conductive as possible in connection.
  • a small distance (between 1 to 50 mm, ideally 50 to 300 mm) between the membrane 5 and the electrode 6a, 6b in the reaction space should be ensured in order to catalyze the reactions.
  • flow guides such as passages / channels in the reaction space can contribute to a defined fluid line and the ideal removal of resulting gases.
  • a filter may have to be placed upstream to reduce the solids input.
  • the reaction spaces ie the distance between membrane and electrodes, can be adapted to the liquids to be ionized and the desired reactions.
  • the electrodes are preferably also mounted flat.
  • the electrodes consist of highly reactive materials, such as titanium or a titanium-coated material.
  • higher-grade metal such as platinum or gold or appropriately coated materials can be used.
  • Fig. 2b shows another possible embodiment of the device for diaphragm electrolysis, namely a Rohrionisator, which operates on the same principle as the Plattenionisator and in particular for the flow method (in DC or AC) is suitable.
  • a Rohrionisator which operates on the same principle as the Plattenionisator and in particular for the flow method (in DC or AC) is suitable.
  • rigid membranes 5 are suitable here.
  • parameters such as the potential difference between the electrodes 6a, 6b or current intensity, throughput of the liquid per time or residence time of the liquid in the regions or chambers, operating temperature should be ).
  • the pH of the liquid ionized in the first and / or second region may be measured.
  • the pH is adjusted to a predetermined pH or pH range.
  • the residence time in the device can be selected to be correspondingly long such that the specific pH value is established.
  • the process time can be selected at a certain flow rate until the desired pH value is established.
  • FIGS. 3 a and 3 b either the same liquid to be ionized can be supplied to the first and second regions, or else different liquids to be ionized are supplied to the first and second regions.
  • FIG. 3a shows an example in which wort withered by the first region 1 is passed and water through the second region.
  • FIG. Fig. 3b shows an example in which wort spiked by the first region is passed through the second region, ie. the wort, which after wort boiling, e.g. is taken in the wort kettle.
  • the inventive method is suitable for a variety of processes for the production of intermediates in beer production, as will be explained in more detail below.
  • the invention is explained in more detail below for the hop isomerization.
  • the intermediate here is the isomerized hop / liquid mixture.
  • the hops were added directly to the wort kettle such that in the boiling wort, a rearrangement takes place in the structure, in particular the alpha, beta and other hop acids, which is referred to as isomerization.
  • the resulting iso-compounds are much more soluble than e.g. the alpha acids from which they originated.
  • the isomerization of the alpha acids during the cooking is by no means complete.
  • the pH should preferably be adjusted within a range of preferably from 8.0 to 14. If the isomerization is carried out at this pH, the yield of the hop can be increased by up to 20%, which leads to substantial savings in the beer production. As can be seen in particular from FIG. 9, the yield of iso-o acids in the basic range is significantly higher than in the acidic range.
  • the isomerization is preferably carried out before a hop / liquid mixture of Wort kettle is supplied.
  • a hop / liquid mixture of Wort kettle is supplied.
  • a liquid especially liquid wort or water
  • the mixture is ionized.
  • the mixture is supplied to both the first and the second region of the device for ionization, such that both a basic B and an acidic fraction A is generated.
  • the ionization process is carried out as described above until e.g. sets a desired pH.
  • the basic fraction B can then be collected in an isomerization vessel 7, as already explained below, or can already circulate through the vessel 7 during the ionization (FIG. 4) and isomerize.
  • the isomerization is preferably carried out in a temperature range from 20 to 100 ° C.
  • the mixture is preferably homogenized, for example by stirring, by the use of dispersing pumps, circulating or ultrasound or mechanical shaking units.
  • a controllable heating device can be provided.
  • the isomerization is carried out until the processes have taken place to the required extent. This can be determined, for example, by means of a previously carried out analysis for specific process conditions (for example calibration), and / or checks are carried out continuously, in particular an automatic control, for example with the aid of pH and / or redox potential measurements.
  • the hop / liquid mixture is added e.g.
  • the acid fraction A formed during the ionization can then be recycled, as shown by the dashed line, after the isomerization and / or into the wort kettle and / or after the wort boiling, for example in a specific amount such that a certain pH Value.
  • the hop / liquid mixture can also be added to any other process point in beer processing and / or the acid fraction A can also be used for other processes, for example also for cleaning purposes.
  • Such a process also has the advantage that the content of certain substances can be adjusted.
  • pesticide, iron and / or nitrate contents can be actively and selectively reduced according to the invention.
  • FIGS. 6a and 6b are also suitable for allowing (hop) flavor leaching.
  • acidic fraction A would be used and instead of isomerization, flavor leaching would occur.
  • process step "dry hopping” instead of "wort kettle”.
  • Fig. 7 shows a further embodiment of the process according to the invention for hop isomerization, in which case e.g. first the liquid, e.g. Wort or water, is ionised by dissolving the liquid e.g. both areas of a device for diaphragm electrolysis 9 is supplied, whereby a basic and acidic fraction is generated. As in the previous embodiments, a certain desired setpoint pH of the basic fraction B is set. Now, the ionized liquid is added to hops and the mixture is then fed to the isomerization vessel for isomerization as described above. As described above, the acidic fraction A can then be recycled at different locations or used for another process.
  • the liquid e.g. Wort or water
  • the ionization of the liquid can also take place in the exemplary embodiment shown in FIG. 7 such that the liquid is conducted only into the first region 1 of the diaphragm electrolysis device 9 and another liquid into the second Area, from which then the acid fraction A is generated.
  • the acidic fraction A may be used instead of the basic fraction B, e.g. Favor flavor leaching reactions.
  • Fig. 4 shows a concrete embodiment of an apparatus for carrying out the process of hop isomerization / flavor leaching.
  • a liquid for example water or wort
  • hops are added to the liquid, for example in the form of hops extract, cone hops and / or hop pellets.
  • the ratio of hop to liquid fraction is preferably 1:10 to 1: 100.
  • the isomerization vessel 7 is optionally heatable and has, for example, a volume of 1000 liters, preferably in a temperature range of 20 to 100 ° C, more preferably 60 ° to 100 ° C.
  • the container has, for example, a stirring device 8.
  • the hop / liquid mixture is pumped through the first area 1 of the diaphragm electrolysis device 9 with the aid of a pump 10 Pumped through or sucked through.
  • the optimum values for the current intensity or potential difference for a specific device 9 were determined empirically beforehand. The ionization takes place until a pH in an area for isomerization of ideally 8 to 14 and for flavor leaching of less than 5, preferably 2 to 4 sets.
  • the isomerization / flavor leaching process can be optimized.
  • the hop / liquid mixture will continue to be retained in the container 7 until the desired reactions have occurred. This can be detected, for example, by measuring the degree of isomerization.
  • the process duration may be determined empirically in a calibration process.
  • a pump for example, the pump 10 is adjustable, for example, frequency controlled.
  • a controllable pump allows the volumetric flow to be freely selected, so that the speed of the ionization can be influenced / controlled.
  • this can also be accomplished by means of a control valve and / or a throttle or the like.
  • another liquid is passed through the second region 2 of the device 9, for example water or rash wort (see also FIGS. 3a and b).
  • an acidic / basic fraction A / B is generated, whereby this liquid also circulates through the second region.
  • This acidic / basic fraction can, for example, be stored in a buffer memory after completion of the ionization and either, as described in connection with FIG. 6b, fed to another process or the wort.
  • Fig. 4 has been described in connection with an external device for diaphragm electrolysis 9. However, it may just as well be a corresponding device for membrane diaphragm electrolysis integrated in the isomerization vessel 7, such that the container in which the intermediate product (hop / liquid mixture) is treated, is directly connected to the membrane 5 and / or the container through a membrane is subdivided into separate regions or reaction spaces 1, 2.
  • the hop isomerization is carried out by circulation through a chamber 1, but it is also a hop isomerization by circulation through both chambers or areas possible.
  • the intermediate is an isomerized hop / liquid mixture.
  • the hop / liquid mixture can also be guided over the membrane or the diaphragm in such a way that it is offset in time from the positively and negatively charged electrodes 6a, b is passed, as shown in particular in FIG. 5.
  • liquid eg hot wort or hot water
  • the hop / liquid mixture is first mixed with hops and passed past the negatively charged electrode 6a through the first region 1, so that the mixture temporarily assumes a basic character, which favors the desired isomerization reaction.
  • the transfer into a reaction section 3, for example a correspondingly long line or else a vessel, allows the time-dependent course of the isomerization and improves the mixing before a neutralization takes place in the second area 2 of the device for diaphragm electrolysis.
  • the reaction section 3 can likewise be heated, so that a temperature of 20 to 100 ° C. of the mixture can be maintained.
  • the ionization takes place in such a way that adjusts the aforementioned pH range.
  • the mixture leaving zone 2 it is also possible for the mixture leaving zone 2 to be returned to zone 1 to achieve complete isomerization.
  • the mixture can be passed through the 1st and 2nd area of a device or else through the 1st and 2nd area of 2 different devices, for example, if several devices are arranged in parallel or behind one another.
  • the polarity of the electrodes can be reversed in this case too, so that first an acidic reaction and basic neutralization takes place.
  • the basic environment is ideal for optimizing the isomerization, that is to say favoring the bitter substance transformation.
  • an acidic environment is more suitable for dissolving aromatic components out of vegetable materials.
  • the hops or a part of the hop / liquid mixture can be treated in an acidic environment. This reduces the isomerization rate and thus the bitterness, but promotes flavor leaching. Accordingly, products treated in this way are suitable for flavoring, for example the wort to be cooked and / or for the so-called cold range of the brewery. In this case, a cold process management may be advantageous (so-called dry-hopping / hop-hopping).
  • flavor leaching may also be used, for example, at colder temperatures at e.g. -3 to +20 ° C, wherein one of the intermediates may optionally be water and / or beer.
  • the hop / liquid mixture can be treated first after ionization in a basic medium, as explained in connection with the previous embodiments, and then treated by ionization or addition of acidic medium in an acidic medium before it is fed to the wort kettle, for example , but it is also possible to treat the hop / liquid mixture only in an acidic environment and then in basic or treated in an acidic medium mixture of the wort, or a downstream intermediate product such as beer is added.
  • An advantageous embodiment according to the present invention is also a process for producing diatomaceous earth solution for precoat filtration.
  • the intermediate is here for precoat filtration in liquid dissolved diatomaceous earth.
  • Diatomaceous earth is usually supplied in powder form and contacted with liquid in solution tanks to allow for solution and subsequent soak in the precoat filters for beer filtration.
  • ionization takes place during the treatment of the kieselguhr solution.
  • diatomaceous earth powder is introduced into liquid and then ionized with a diaphragm electrolysis apparatus until a predetermined pH in the range of 2 to 4 on the diatomaceous earth side is established.
  • the diaphragm electrolysis device 9 can be integrated, for example, in the dissolving / mixing vessel, such that the first and second regions described above and the electrodes are in the mixing vessel, or else the mixture can be conducted from the vessel into a separate device 9 for diaphragm electrolysis.
  • the diatomaceous earth-water mixture may first be passed through an area (either the 1st or 2nd area) of the diaphragm electrolysis apparatus and subsequently through the other area (the 2nd or 1st area ) of a second device 9, wherein, for example in the other area of a device another liquid, such as another process liquid or water, is performed. This ensures that both unwanted cations and anions can be removed.
  • Fluid ionizing for mashing When mashing, first the crushed (crushed) grain (eg malt) is mixed with water (brewing water). Because certain enzymatic degradation processes are sought, and different enzymes have different temperature and pH value-dependentmannsoptima ma, there is a gradual increase in temperature of the mixture.
  • crushed grain eg malt
  • water brewing water
  • brewing water can be treated by electrodialysis primarily so that its character is initially more basic, i. is in the range of preferably 8 to 12, whereby the enzymes could work better.
  • the acid brewing water fraction can then be used for exact pH adjustment, or alternatively for other processes.
  • water for infusion In order to adequately leach the grains, that is to say to wash the sugar out of the husks, during the refining step, water for infusion is added. This water usually has brewing water quality. Often the tempering water is tempered, that is hot, with modern methods for energy reasons also provide for the use of cold water.
  • a setting of the swan-water pH to eg 2 to 4 and / or 9 to 14 leads to a better spent grain leaching and thus brewhouse yield.
  • the contact risk of degradation of the spent grains can be reduced by a corresponding degree of acidity (eg when using acid catching waters).
  • electrostatic interactions determine settling behavior, filter bed formation and separation behavior during filtration.
  • partial charging of the liquid can be used to target particles and optimize the process, e.g. the pH of the swelling water is adjusted to preferably 2 to 4 and / or 9 to 14 by ionization.
  • lactic acid may be added to adjust the pH of the wort.
  • this process step takes place at the end of the cooking process.
  • Intra-process lactic acid production is relatively expensive and requires special, costly reactors and plant components.
  • a dosage of technical acid does not comply with purity requirements and can lead to a reduction in quality and logistical problems.
  • the acidic fraction of previously ionized liquids can be used to achieve a desired acidity. This includes the possibility of removing a portion of the wort after refining, separating it by electrodialysis into an acidic and basic fraction and deliberately recombining the fractions.
  • the basic fraction can be used for mashing and / or hop leaching
  • the acidic wort fraction can be used for example in wort acidification (for example at the end of the cooking).
  • the pH of the acidic fraction is e.g. in a range of preferably 2 to 4.
  • ionizing the wort to a pH of preferably 2 to 4 and / or 9 to 14 before or during the cooking desired processes can be achieved more rapidly and / or at lower temperatures.
  • the resulting vapor condensate can be qualitatively upgraded by ionization because, for example, undesirable species such as aroma-active substances can be destroyed, unwanted anions can be removed by passing the condensed vapor vapor through the first region, and cations can be removed by passing the condensate through the second region.
  • the lactic acid can also be produced in-house in so-called acidification plants with the help of lactobacilli.
  • the lactate, which arises during this process, is considered as a value-giving component, which is awarded a health-promoting effect.
  • a constant pH in the lactic acid plant can be maintained in a range of pH preferably 2 to 6, thus making lactate formation more effective and reducing product inhibition.
  • a subdivision of the vessels through membranes can be carried out and / or the ionization process can take place independently outside the containers.
  • membranes which specifically permit or prevent a permeability of the organisms.
  • bactericides such as nisin can also be produced in the brewery by microorganisms.
  • the process technology is very similar to that in the production of lactic acid
  • this ideological may be neutralized to a certain degree to prevent or delay product inhibition.
  • the method of electrodialysis can be used to adjust the pH as needed to preferably 4 to 8.
  • a better drug separation can be achieved by the technology.
  • an implementation can take place directly in the seed growth reactors and / or separately from them.
  • the condiments are produced by means of so-called high-gravity processes.
  • the adjustment of the desired product composition is then carried out e.g. by dilutions with brewing water.
  • the product is influenced to different degrees.
  • mineralization is also given a special role because certain substances can lead to undesired reactions. For example, too high calcium content in the so-called Verschneidmedium lead to a later precipitation of calcium oxalates, which favor, for example, unwanted gushing. It is also important to exclude the entry of larger amounts of iron, since iron reduces especially the taste stability.
  • the composition of the minerals and the pH values in the fractions are influenced by the ionization, a targeted blending medium treatment can be used for quality optimization.
  • the medium should ideally be treated by electrodialysis prior to addition and brought to a pH preferably from 4 to 6.
  • the fermentation organisms in beer production: the yeast significantly influence the characteristics of the products. Obtaining a physiologically vital, contamination-free culture is therefore indispensable. To ensure this, the populations are partially targeted, for example, treated with acid.
  • a classical, adequate acidification of the microorganisms is relatively complex and partly declaratory.
  • certain substances, such as hops resins are not sufficiently removed from the membrane surfaces, which, for example, reduces the reusability, or the effectiveness of the cells.
  • ionized medium preferably with a pH of 2 to 4
  • the fermentation and potential contaminating organisms can be specifically treated and their vitality / viability can be influenced.
  • the product may also change in an undesirable manner (eg increase in color, Maillard products).
  • the required system technology is relatively expensive and also means a high energy input.
  • the debris can be treated and e.g. Nachisomermaschine and / or recovery of minerals are made.
  • this process can be carried out in the container 7.
  • This technology can be used to realize further raw material savings.
  • the fluid used for the ionization, or at least a part thereof can be pretreated by means of material dispensing and / or substance removal.
  • the undesired substances for example iron ions
  • the undesired substances should be removed before the ionization.
  • the electrodes 6a, 6b should ideally consist of, or at least be coated with, a metal which is as inert and therefore noble as possible (for example platinum, platinum-coated titanium), so as to dissolve out and undesirably enrich substances such as iron to avoid.
  • a metal which is as inert and therefore noble as possible for example platinum, platinum-coated titanium
  • the electrodes it is possible for the electrodes to consist wholly or partly of the metal or of an alloy of the metals which are desired in the process (for example magnesium).
  • Such “sacrificial electrodes” may optionally be used exclusively, or in addition to the other electrodes.
  • Positive for the hop isomerization for example, calcium, magnesium, titanium, nitrogen, ammonium and fluorine; negative iron and manganese.
  • the process can be influenced by targeted fumigation of the liquids.
  • aeration or introduction of ozone causes mineral complexes to precipitate and optionally be withdrawn from the process.
  • the fumigation the homogeneity and thus the mass transfer efficiency can be increased.
  • it can be used to control oxidation processes.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Non-Alcoholic Beverages (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bierherstellung, bei dem insbesondere Würze erzeugt und vergoren wird, mit mehreren Prozessen zur Herstellung von Zwischenprodukten. Bei mindestens einem Prozess zur Herstellung eines Zwischenprodukts findet eine Ionisierung statt.

Description

Verfahren zur Bierherstellung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bierherstellung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .
Zum Herstellen von Bier sind eine Vielzahl von Prozessen zur Herstellung von Zwischenprodukten notwendig. Insbesondere sind viele der Zwischenprozesse bei der Bierherstellung pH-Wert- und/oder mineralstoffabhängig. Weil die Gabe von Laugen, Säuren und/oder Spurenelementen in die Zwischenprodukte jedoch nur wenig akzeptiert ist und zu Abhängigkeiten von Lieferanten führt, bzw. lebensmittelrechtliche Gesetze Zugaben beschränken, werden alternative- vorzugsweise reinheitsgebotskonforme Verfahren bevorzugt.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Bierherstellung bereitzustellen, das auf einfache Art und Weise eine Prozessoptimierung erlaubt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Durch die Ionisierung von einer an einem Prozess zur Herstellung eines Zwischenprodukts beteiligten Flüssigkeit können diverse Prozessschritte optimiert werden, ohne dass zusätzliche Chemikalien zugesetzt werden müssen. Dabei kann die Flüssigkeit eine Flüssigkeit sein, die verwendet wird um das Zwischenprodukt zu erzeugen oder aber auch z.B. ein Gemisch aus dem das Zwischenprodukt gebildet ist. So werden beispielsweise chemische, physikalische und enzymatische Prozesse signifikant durch Einstellen eines bestimmten pH-Wertbereichs und Mineralisation der Prozessmedien beeinflusst. Außerdem können Stoffwechselvorgänge von Mikroorganismen, z.B. auch durch Spannung und Stromfluss manipuliert werden. Eine Ionisierung ist einfach und kostengünstig zu realisieren. Auch können unerwünschte Anionen oder Kationen durch gezielte Ionisierung entfernt werden. Das Erzeugen der Würze beginnt im Sud- hausprozess, die erzeugte Würze wird dann zu Bier vergoren.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es vorteilhaft, dass die Ionisierung mittels Diaphragmaelektrolyse erfolgt. Durch die Diaphragmaelektrolyse kommt es zu einer lonenverschiebung und lokalen Anreicherung unterschiedlich geladener Teilchen. Ein Teil der Flüssigkeit auf einer Seite der Membran nimmt einen sauren Charakter an, wohingegen der andere Teil basisch wird. Die Anreicherung von bestimmten geladenen Teilchen in einem Bereich der Vorrichtung ebenso wie die Änderung des pH-Werts kann gezielt genutzt werden, um Prozesse zur Herstellung von Zwischenprodukten bei der Bierherstellung zu optimieren, ohne dass Fremdstoffe zugesetzt werden müssen. Durch die Potenzialdifferenz zwischen den Elektroden bzw. der Stromstärke des Stroms, der zwischen den Elektroden fließt, der Verweilzeit und dem Charakter mindestens einer der zu ionisierenden Flüssigkeit in der Vorrichtung, der Größe der Kontaktfläche der Elektroden, der Eigenschaft bzw. Permeabilität der Trennmembran und der Reaktionstemperatur kann die Elektrolyse gezielt beeinflusst werden und somit beispielsweise gezielt der pH-Wert eingestellt werden. Eine entsprechende Vorrichtung zur Diaphragmaelektrolyse kann kostengünstig und einfach bereitgestellt und auch in bestehende Systeme nachgerüstet werden.
Bei der Diaphragmaelektrolyse werden eine saure und eine basische Fraktion erzeugt, wobei eine der Fraktionen zur Herstellung des Zwischenprodukts verwendet werden kann. Wird beispielsweise der Prozess zur Erzeugung des Zwischenprodukts in einem basischen Milieu begünstigt, so wird für diesen Zwischenprozess die basische Fraktion verwendet. Die andere Fraktion wird dann entweder verworfen und/oder für einen anderen, d.h. zum Beispiel, in der Produktionskette nachfolgenden oder aber auch vorherigen Prozessschritt, verwendet. So kann beispielsweise, nachdem bestimmte Reaktionen im basischen Milieu stattgefunden haben, anschließend die saure Fraktion wieder hinzugefügt werden, was einerseits zu einem pH-Wert- Ausgleich führt und andererseits auch sicherstellt, dass Ionen, die in den sauren Bereich durch die Membran permeiert sind, wieder dem nachfolgenden Produkt zugeführt werden und nicht verloren gehen. Überschüssige saure/alkalische Fraktionen können z.B. zu Reinigungszwecken verwendet werden.
Die Vorrichtung zur Elektrolyse, insbesondere Diaphragmaelektrolyse weist also zwei durch eine Membran getrennte Bereiche auf, wobei im ersten Bereich die basische Fraktion und im zweiten Bereich die saure Fraktion erzeugt wird. Eine zu ionisierende Flüssigkeit kann also in den ersten und in den zweiten Bereich geleitet und ionisiert werden und wieder aus den jeweiligen Bereichen ausgeleitet werden. Dabei kann die Ionisierung im Batchbetrieb oder kontinuierlich erfolgen.
Es ist aber auch möglich, zwei unterschiedliche zu ionisierende Flüssigkeiten jeweils in den ersten und zweiten Bereich zu leiten und wieder aus den jeweiligen Bereichen auszuleiten. So kann beispielsweise eine Flüssigkeit eines ersten Prozesses durch einen der beiden Bereiche geleitet werden und Flüssigkeit oder Wasser eines anderen Prozesses durch den anderen Bereich der Vorrichtung geleitet werden, wobei die Flüssigkeit eines anderen Prozesses beispielsweise Flüssigkeit einer früheren oder späteren Produktionsphase sein kann. So kann beispielsweise im Gleich- oder Gegenstrom Wasser durch den zweiten Bereich zur Erzeugung von saurem Wasser geleitet werden und gehopfte Würze durch den ersten Bereich geleitet werden, um basische gehopfte Würze zu erzeugen.
Es ist auch möglich, dass z.B. in den ersten Bereich die gehopfte Würze geleitet wird, während in den zweiten Bereich Ausschlagwürze geleitet wird, deren pH-Wert dann z.B. herabgesetzt werden kann. Somit können Mineralstoffverschiebungen und/oder pH-Wert-Verschiebungen effizient genutzt werden.
Es ist auch möglich, dass der erste und/oder zweite Bereich durch gezielte Begasung beeinflusst wird. So kann beispielsweise ein Gas, zum Beispiel Luft oder Ozon, eingeleitet werden, derart, dass zum Beispiel Mineralstoffkomplexe ausgefällt und wahlweise dem Prozess entzogen werden können. Es ist auch möglich, dass zum Ausfällen der Mineralstoffkomplexe die Flüssigkeit vor der Ionisierung begast wird.
Es ist auch möglich, dass Flüssigkeit oder die Flüssigkeiten jeweils im Kreislauf durch den ersten und/oder zweiten Bereich zirkulieren. Dabei kann beispielsweise die Flüssigkeit in einem Behälter (z.B. auch Reaktions-/Prozessbehälter) bzw. Puffer gespeichert sein und batchweise oder kontinuierlich durch den jeweiligen Bereich der Vorrichtung zur Diaphragmaelektrolyse sowie den Behälter zirkulieren, so dass eine effektive Mineralstoffverschiebung bzw. pH-Wert- Verschiebung möglich ist.
Es ist aber auch möglich, dass die zu ionisierende Flüssigkeit durch einen der beiden Bereiche geleitet wird, dann eine bestimmte Reaktionsstrecke (zum Beispiel Rohrleitungssystem) durchläuft und im Anschluss dem anderen Bereich der gleichen oder einer anderen Vorrichtung zugeführt wird. Somit gehen in dem Produkt keine Mineralstoffe verloren sondern man nutzt lediglich für ein bestimmtes Zeitintervall eine Verschiebung der Ionen- bzw. pH-Wert-Verschiebung in effizienter Art und Weise aus.
Es ist ganz besonders vorteilhaft, dass durch die Ionisierung ein vorbestimmter pH-Wert und/oder Redoxpotential eingestellt wird. Dabei kann durch gezieltes Einstellen der lonisie- rungsparameter, wie beispielsweise Potenzialdifferenz zwischen den Elektroden bzw. Stromstärke, Verweilzeit der Flüssigkeit in der Vorrichtung, Größe der Kontaktfläche der Elektroden, Temperatur der Flüssigkeit etc. der pH-Wert eingestellt werden, was vorzugsweise durch kontinuierliche pH-Wert-Messung und/oder durch Messen des Redoxpotentials kontrolliert werden kann. Einstellen des pH-Wertes (bzw. des Redoxpotentials) durch Ionisierung wird hier im Sinne von zumindest teilweises Verändern bzw. Einstellen durch Ionisierung verstanden, d.h., dass eventuell der pH-Wert zusätzlich noch durch andere Maßnahmen, wie z.B. Zugabe von bestimmten pH-Wert verändernden Stoffen, beeinflusst werden kann.
Ein Prozess zur Herstellung eines Zwischenprodukts kann beispielsweise ein Prozess aus folgender Gruppe sein: Hopfenisomerisierung, Hopfenaromastoffauslaugung Herstellen einer Kieselgurlösung zur Anschwemmfiltration, Herstellen von Maische, Läutern, Anschwänzen, Herstellen der Würze, insbesondere Würzesäuerung und Würzekochung, Sauergutherstellung, Bakteirzidproduktion (z.B. Nisin), Säuerung von Mikroorganismen, insbesondere Hefe.
Ganz besonders vorteilhaft lässt sich die Erfindung für die Hopfenisomerisierung als Prozess einsetzen. Das Zwischenprodukt ist dann das isomerisierte Hopfen-/ Flüssigkeitsgemisch, das der Würze zugefügt wird. Die Isomerisierung des Hopfens erfolgt vorzugsweise in einem basischen Milieu, insbesondere in einem pH-Wert-Bereich von 8 bis 14, vorzugsweise 9 bis 14 wobei die pH-Wert-Einstellung durch Ionisierung eines beteiligten Fluids erfolgt. Der pH-Wert der Würze liegt normalerweise in einem Bereich von 5 und kann also durch Ionisierung wirksam auf pH-Werte > 5 erhöht werden. Es kann vorteilhaft sein, wenn unerwünschte Stoffe, zum Beispiel Eisenionen oder Manganionen vor der Ionisierung entfernt werden. Dies kann beispielsweise klassisch geschehen (zum Beispiel durch Fällung, Komplexbildung und/oder durch Osmoseanlagen) oder mit Hilfe einer vorangeschalteten Ionisierung. Es ist auch möglich, dass Stoffe, wie zum Beispiel Calcium, Magnesium, Titan, Stickstoff, Ammonium oder Fluor der Flüssigkeit vor der Ionisierung zugegeben werden.
Die Hopfenisomerisierung kann entweder so erfolgen, dass eine Flüssigkeit, insbesondere Würze oder Wasser ionisiert wird und der basischen Fraktion der ionisierten Flüssigkeit Hopfen zudosiert wird. Es ist aber auch möglich, dass Hopfen einer Flüssigkeit, insbesondere Würze oder Wasser zudosiert wird und das Gemisch anschließend kontinuierlich oder batchweise ionisiert wird, derart, dass ein basischer pH-Wert erzeugt wird. Dann ist es vorteilhaft das Gemisch zuvor noch über einen Filter zu leiten, auch um z.B. Verblockungen der Membranen zu vermeiden.
Während und/oder nach der Ionisierung findet der Isomerisierungsvorgang statt.
Somit kann auf einfache Art und Weise ein basisches Milieu erzeugt werden, so dass die Bitterstoffausbeute des Hopfens wesentlich erhöht werden kann. Versuche haben dabei ergeben, dass die Ausbeute im Durchschnitt bis zu 20 % erhöht werden kann, was zu wesentlichen Ersparnissen bei der Bierherstellung führt.
Vorteilhafterweise erfolgt dann die Hopfenisomerisierung in einem separaten Isomerisationsbehälter, wobei die Isomerisierung vorzugsweise in einem Temperaturbereich von 20 bis 100 °C, insbesondere 60 bis 100 °C durchgeführt wird und das Gemisch vorzugsweise homogenisiert wird, beispielsweise durch Rühren, durch den Einsatz von Dispergierpumpen, Umwälzen bzw. Ultraschall- oder mechanische Rütteleinheiten. Zum Erzeugen einer bestimmten Temperatur kann beispielsweise eine regelbare Heizeinrichtung vorgesehen sein. Alternativ oder zusätzlich können zumindest Teile des Hopfen-Flüssigkeits-Gemisch (bzw. einer der zu ionisierenden Flüssigkeit) vor dem Isomerisationsbehälter erhitzt werden.
Nach der Hopfenisomerisierung kann das Gemisch der Würzepfanne zum Kochen der Würze und/oder aber nach dem Kochen zugegeben werden. (Unter Kochen kann dabei auch Heißhalten knapp unter Siedetemperatur verstanden werden).
Eine beim Ionisieren erzeugte saure Fluidfraktion kann nach der Isomerisierung dem basischen Flüssigkeits-Hopfen-Gemisch zudosiert werden, um den pH-Wert wieder zu senken, so dass eine Aromastoffauslaugung begünstigt werden kann. So kann der Hopfen zunächst in der basischen Flüssigkeitsfraktion behandelt werden, so dass eine Isomerisierung begünstigt werden kann und gleichzeitig eine Reduzierung von Nitraten erfolgt, bevor anschließend eine saure Behandlung zur Aromastoffauslaugung vollzogen werden kann. Dies ist eine sehr vorteilhafte Prozessführung.
Es ist auch möglich, dass der Hopfen und/oder ein Teil des Hopfens in einem sauren Milieu behandelt wird, um eine Aromastoffauslaugung zu begünstigen, wobei die entsprechenden Milieus wie zuvor beschrieben durch die Ionisierung von zumindest einem Teil des Gemischs erzeugt werden. So können beispielsweise durch eine vorangestellte saure Behandlung gewünschte Aromastoff komplexe gelöst werden. Diese Zwischenprodukte werden vorzugsweise am Ende der Würzekochung, d.h. z.B. im Whirlpool (sog.„late hopping", während des Transfers und/oder im kalten Prozessbereich (sog.„dry hopping") verwendet, damit die flüchtigen Stoffe nicht verdampfen, verstoffwechselt und/oder durch Anhaftungen verloren gehen.
Diesbezüglich besteht auch die Möglichkeit z.B. das Hopfen-/ Flüssigkeitsgemisch derart zu behandeln, dass zunächst ein geringer (saurer) pH-Wert (vorzugsweise unter pH 5,0) für eine Aromastoff lösung sorgt und dann später, durch die Einstellung eines basischen pH-Wert- Milieus die Isomerisierung, sprich Bitterstofftransformation begünstigt werden.
Auch kann die lonisierungstechnologie gezielt dazu genutzt werden, um z.B. im Hopfen enthaltene Stoffe wie Nitrate, Pestizide und/oder Mikroben gezielt zu entfernen bzw. deren Gehalte zu reduzieren.
So kann beispielsweise eine Entziehung derartiger Stoffe mittels lonisierungstechnologie vorab erfolgen, bevor dann der Prozess der Isomerisierung und/oder Aromastoffauslaugung, beispielsweise bei höherer oder niedriger Temperatur vorgenommen wird. Das Fluid indem dann die unerwünschten Stoffe übergegangen sind kann wahlweise verworfen, oder andersartig (z.B. zur Reinigung) genutzt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Prozess zur Herstellung eines Zwischenpro- dukts ein Prozess zur Herstellung von Kieselgurlösung für die Anschwemmfiltration, wobei insbesondere Kieselgur in Flüssigkeit eingebracht und dann ionisiert wird, wobei der pH-Wert in einem Bereich von 2 bis 7 eingestellt wird. Das Zwischenprodukt ist hier die in Flüssigkeit gelöste Kieselgur. Dieses Verfahren bringt den Vorteil mit sich, dass verhindert werden kann, dass durch den Kieselgureintrag auch unerwünschte Stoffe wie Eisen, und/oder Arsen mit in das Produkt eingebracht werden. Durch das Elektrodialyseverfahren werden lonenverschiebungen erreicht, derart, dass unerwünschte Ionen, zum Beispiel die zuvor genannten Ionen aus der Kieselgurlösung wirksam entfernt werden können. Dies ermöglicht somit auch die Verwendung von bisher als„minderwertig" klassifizierten Guren.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann vorzugsweise der pH-Wert durch Einstellen von mindestens einem Parameter aus folgender Gruppe eingestellt werden:
Temperatur der zu ionisierenden Flüssigkeit, Potenzialdifferenz zwischen den Elektroden bzw. Stromstärke, Verweilzeit der zu ionisierenden Flüssigkeit in der Vorrichtung, Flussrate der zu ionisierenden Flüssigkeit, Abstand von Elektroden zu Membranen, Art der Membranen, (Mine- ral)Stoffgehalt in den Flüssigkeiten, d.h., dass gezielt Mineralstoffe zudosiert werden können.
Fig. 1 zeigt grob schematisch eine Vorrichtung zur Diaphragmaanalyse für das erfindungsgemäße Verfahren.
Fig. 2a zeigt grob schematisch einen Plattenionisator, geeignet für das erfindungsgemäße
Verfahren.
Fig. 2b zeigt grob schematisch einen Rohrbündelionisator, geeignet für das erfindungsgemäße Verfahren.
Fig. 3a, b zeigen schematisch das Führen von unterschiedlichen Flüssigkeiten im ersten und zweiten Bereich einer Vorrichtung zur Diaphragmaelektrolyse.
Fig. 4 zeigt grob schematisch eine Vorrichtung für das erfindungsgemäße Verfahren gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 5 zeigt grob schematisch eine Vorrichtung für das erfindungsgemäße Verfahren gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 6a zeigt einen möglichen Ablaufplan eines Zwischenprozesses gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 6b zeigt grob schematisch einen Ablaufplan gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 7 zeigt einen Ablaufplan gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 8 zeigt einen Ablaufplan gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
Fig. 9 zeigt ein Diagramm, das die Ausbeute des Iso-a-Gehalts in Abhängigkeit des pH- Werts darstellt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird bei der Bierherstellung, bei zumindest einem Prozess zur Herstellung eines Zwischenprodukts, eine Ionisierung durchgeführt. Hier eignet sich besonders vorteilhaft die Diaphragmaelektrolyse, die in Zusammenhang mit Fig. 1 und 2 näher erläutert wird. Wie insbesondere der Fig. 1 entnommen werden kann, wird die zu ionisierende Flüssigkeit beispielsweise in den ersten und zweiten Bereich 1 , 2 der Vorrichtung 9 geleitet. Durch Anlegen einer Potenzialdifferenz an zwei Elektroden 6a, 6b kommt es zu einer lonenverschie- bung und lokalen Anreicherung unterschiedlich geladener Teilchen. Wie aus Abb. 1 ersichtlich ist, nimmt ein Teil der Flüssigkeit einen sauren Charakter an, wohingegen ein anderer Teil, auf der anderen Seite der Membran 5, basische Eigenschaften aufweist. Dabei wird der Prozess unter anderem durch beispielsweise die Potenzialdifferenz zwischen den Elektroden 6a, 6b bzw. die Stromstärke durch den Elektrolyten, die Verweilzeit der Flüssigkeit in den Bereichen bzw. Kammern der Vorrichtung, die Kontaktfläche, dem Abstand der Elektroden zur Membran und der Membraneigenschaften bestimmt, lonisierungsprozesse können dabei wahlweise im Batchverfahren und/oder im kontinuierlichen und/oder im diskontinuierlichen Durchflussverfahren vorgenommen werden, um so eine Charge herstellen zu können. Obgleich bei dem Durchflussverfahren vorzugsweise mindestens eine Membranseite von einem Fluid angeströmt wird, kann der Prozess wahlweise auch stationär, sprich ohne Zwangsanströmung erfolgen.
Fig. 2a zeigt ein Beispiel für einen Platten/Kammer-Ionisator. Bei Platten- oder Kammer- Ionisatoren wird vorzugsweise eine flächige Membran 5 verwendet. Die Membran sollte idealerweise inert, säure-/laugeresistent und temperaturstabil bis mindestens 60 °C, vorzugsweise 0 C bis 140 °C sein. Die Membran ist bevorzugt rückspülbar. Ebenfalls vorteilhaft ist wenn die Membran so aufgebaut ist, dass die Polung umgekehrt werden kann, so kann beispielsweise nach einer bestimmten Betriebszeit die saure Seite zur basischen Seite gemacht werden. Somit können zum Beispiel Ablagerungen wie Kalk, welche an der basischen Seite angelagert wurden, durch Polaritätswechsel entfernt werden. Alternativ oder zusätzlich können jedoch auch andere, dem Fachmann bekannte Mittel zur Reinigung, Regeneration und oder Desinfektion der Membran, Elektroden, Reaktionsräume, Prozessbehälter etc. verwendet werden. So können beispielsweise Laugen, Basen und/oder andere funktionelle Wirkstoffe wie beispielsweise Tenside oder Enzyme mit eingesetzt werden.
Beispielsweise eignen sich Naphthalin- Kunststoff- und Keramikmembranen besonders gut für die erfindungsgemäße Applikation.
Die Membranen werden vorzugsweise in einem Kunststoffrahmen dichtend eingespannt, so dass beide Reaktionskammern 1 , 2 nicht oder möglichst schwach leitend miteinander in Verbindung stehen. Idealerweise sollte ein geringer Abstand (zwischen 1 bis 50 mm, idealerweise 50 bis 300 mm) zwischen der Membran 5 und der Elektrode 6a, 6b im Reaktionsraum gewährleistet werden, um die Reaktionen zu katalysieren. Außerdem können Strömungsführungen wie Gänge/Kanäle im Reaktionsraum zu einer definierten Fluidleitung und der idealen Abführung von entstehenden Gasen beitragen. Wenn Zwischenprodukte aus der Brauerei in die Bereiche bzw. Kammern der Vorrichtung geleitet werden, muss möglicherweise ein Filter vorgeschaltet werden, um den Feststoffeintrag zu reduzieren. Generell können die Reaktionsräume, sprich der Abstand zwischen Membran und Elektroden, an die zu ionisierenden Flüssigkeiten und die gewünschten Reaktionen angepasst werden.
Um eine möglichst große Reaktionsfläche zu gewährleisten, sind die Elektroden vorzugsweise ebenfalls flächig angebracht. Zur Vermeidung von Korrosionen bestehen die Elektroden aus möglichst reaktionsstabilen Materialien, wie beispielsweise aus Titan oder ein titanbeschichtetes Material. Wahlweise kann jedoch auch höherwertiges Metall wie Platin oder Gold bzw. entsprechend beschichtete Materialien verwendet werden.
Es können auch mehrere Kammern parallel oder in Reihe geschaltet werden, um die Leistung der Anlage zu erhöhen.
Fig. 2b zeigt eine andere mögliche Ausführungsform der Vorrichtung zur Diaphragmaelektrolyse, nämlich einen Rohrionisator, die nach dem gleichen Prinzip wie der Plattenionisator arbeitet und sich insbesondere für das Durchflussverfahren (im Gleich- oder Wechselstrom) eignet. Hier eignen sich insbesondere starre Membranen 5.
Unabhängig von der Bauweise (Platten oder Röhrenapparat, Größe der Elektroden, Kammergröße etc.) sollten sich Parameter wie Potenzialdifferenz zwischen den Elektroden 6a, 6b bzw. Stromstärke, Durchsatzmenge der Flüssigkeit pro Zeit bzw. Verweildauer der Flüssigkeit in den Bereichen bzw. Kammern, Betriebstemperatur) einstellen lassen. Um die Ionisierung für einen bestimmten Prozess anzupassen, kann beispielsweise der pH- Wert der im ersten und/oder zweiten Bereich ionisierten Flüssigkeit gemessen werden. Vorteilhafterweise wird der pH-Wert auf einen vorbestimmten pH-Wert bzw. pH-Wert-Bereich eingestellt. Im Batch-Betrieb kann dabei beispielsweise die Verweilzeit in der Vorrichtung entsprechend lange gewählt werden derart, dass sich der bestimmte pH-Wert einstellt. Im Durchflussverfahren kann beispielsweise die Prozesszeit bei einer bestimmten Flussrate so lange gewählt werden, bis sich der gewünschte pH-Wert einstellt.
Ebenso können zusätzlich oder alternativ andere Messprinzipien wie die Bestimmung des Redoxpotentials zur Prozesssteuerung bzw. Regelung eingesetzt werden.
Wie insbesondere aus Fig. 3a und 3b hervorgeht, kann entweder dem ersten und zweiten Bereich die gleiche zu ionisierende Flüssigkeit zugeführt werden oder aber es werden dem ersten und zweiten Bereich unterschiedliche zu ionisierende Flüssigkeiten zugeführt. Fig. 3a zeigt ein Beispiel, bei dem durch den ersten Bereich 1 gehopfte Würze geleitet wird und durch den zweiten Bereich Wasser. Fig. 3b zeigt ein Beispiel, bei dem durch den ersten Bereich gehopfte Würze und durch den zweiten Bereich Ausschlagwürze geleitet wird, d.h. die Würze, die nach dem Würzekochen z.B. in der Würzepfanne entnommen wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ist für eine Vielzahl von Prozessen zur Herstellung von Zwischenprodukten bei der Bierherstellung geeignet, wie nachfolgend noch näher erläutert wird. Die Erfindung wird nachfolgend für die Hopfenisomerisierung näher erläutert. Das Zwischenprodukt ist hier das isomerisierte Hopfen-/ Flüssigkeitsgemisch.
Bislang wurde der Hopfen direkt der Würzepfanne zugegeben derart, dass in der kochenden Würze eine Umlagerung in der Struktur, insbesondere der Alpha-, Beta- und weiteren Hopfensäuren stattfindet, die man als Isomerisierung bezeichnet. Die entstehenden Isoverbindungen sind viel löslicher als z.B. die Alphasäuren, aus denen sie entstanden sind. Die Isomerisierung der Alphasäuren bei der Kochung ist jedoch keineswegs vollständig.
Gemäß der vorliegenden Erfindung findet nun bei dem Prozess der Hopfenisomerisierung eine Ionisierung statt, derart, dass ein basisches Milieu in einem Hopfen-/Flüssigkeitsgemisch erzeugt wird. Dabei soll der pH-Wert vorzugsweise in einem Bereich von vorzugsweise von 8,0 bis 14 eingestellt werden. Wird die Isomerisierung in diesem pH-Wert durchgeführt, so kann die Ausbeute des Hopfens um bis zu 20 % erhöht werden, was zu wesentlichen Ersparnissen bei der Bierherstellung führt. Wie insbesondere aus Fig. 9 hervorgeht, ist die Ausbeute an lso-o Säuren im basischen Bereich wesentlich höher als im sauren Bereich.
Dabei erfolgt die Isomerisierung vorzugsweise bevor ein Hopfen-/Flüssigkeitsgemisch der Würzepfanne zugeführt wird. Dabei gibt es unterschiedliche Möglichkeiten, wie beispielsweise in Fig. 6a, 6b, 7 erläutert wird.
Wie beispielsweise aus Fig. 6a hervorgeht, kann eine Flüssigkeit, insbesondere flüssige Würze oder Wasser, mit Hopfen gemischt werden, wobei dann das Gemisch ionisiert wird. Dabei wird das Gemisch sowohl dem ersten als auch dem zweiten Bereich der Vorrichtung zum Ionisieren zugeführt, derart, dass sowohl eine basische B als auch eine saure Fraktion A erzeugt wird. Der lonisierungsprozess wird, wie zuvor beschrieben, so lange durchgeführt, bis sich z.B. ein gewünschter pH-Wert einstellt. Die basische Fraktion B kann dann, wie nachfolgend erläutert, in einem Isomerisierungsbehälter 7 aufgefangen werden oder bereits während der Ionisierung durch den Behälter 7 zirkulieren (Fig. 4) und isomerisieren. Dabei wird die Isomerisierung vorzugsweise in einem Temperaturbereich von 20 bis 100 °C durchgeführt und das Gemisch vorzugsweise homogenisiert, beispielsweise durch Rühren, durch den Einsatz von Dispergierpumpen, Umwälzen bzw. Ultraschall oder mechanischen Rütteleinheiten. Zum Erzeugen einer bestimmten Temperatur kann beispielsweise eine regelbare Heizeinrichtung vorgesehen sein. Es ist aber auch alternativ oder zusätzlich möglich, zumindest Teile des Hopfen-/ Flüssigkeitsgemischs bereits vor Eintritt in den Isomerisationsbehälter zu erhitzen. Die Isomerisierung wird so lange durchgeführt, bis die Prozesse im benötigten Maß erfolgt sind. Dies kann beispielsweise mittels einer zuvor durchgeführten Analyse für bestimmte Prozessbedingungen ermittelt werden (z.B. Kalibrierung), und/oder es erfolgen laufend Kontrollen, insbesondere eine automatische Regelung beispielsweise mit Hilfe von pH- und/oder Redox- Potenzialmessungen. Anschließend wird das Hopfen-/Flüssigkeitsgemisch z.B. in die Würzepfanne vor und/oder während und/oder nach dem Würzekochen zugeführt, wonach die fertige Ausschlagwürze entnommen werden kann. Die bei der Ionisierung entstandene saure Fraktion A kann dann, wie durch die gestrichelte Linie dargestellt ist, nach der Isomerisierung und/oder in die Würzepfanne und/oder nach dem Würzekochen wieder rückgeführt werden, beispielsweise in einer bestimmten Menge derart, dass sich ein bestimmter pH-Wert einstellt. Dies hat den Vorteil, dass Ionen, die in die saure Fraktion übergegangen sind, der Würze wieder zugeführt werden können. Zusätzlich oder alternativ kann das Hopfen-/Flüssigkeitsgemisch auch an jeder anderen Prozessstelle bei der Bierbereitung zugegeben werden und/oder die saure Fraktion A auch für andere Prozesse verwendet werden, beispielsweise auch zu Reinigungszwecken.
Ein derartiger Prozess hat auch den Vorteil, dass der Gehalt bestimmter Stoffe eingestellt werden kann. So lassen sich beispielsweise Pestizid-, Eisen- und/oder Nitrategehalte erfindungsgemäß aktiv und gezielt reduzieren.
Fig. 6b entspricht im Wesentlichen dem in Fig. 6a gezeigten Ausführungsbeispiel mit der Aus- nähme, dass der Vorrichtung zur Diaphragmaionisierung das Hopfen-/Flüssigkeitsgemisch nur in den ersten Bereich 1 geleitet und ionisiert wird, während in den zweiten Bereich eine andere Flüssigkeit, z.B. Wasser oder Ausschlagwürze, geleitet wird. Die restlichen Prozessschritte entsprechen denen des vorherigen Ausführungsbeispiels.
Außerdem sei erwähnt dass sich die Figuren 6a und 6b auch dazu eignen, die (Hopfen) Aromastoffauslaugung zu ermöglichen. In diesen Fällen würde jedoch die saure Fraktion A verwendet und anstelle einer Isomerisierung würde eine Aromastoffauslaugung erfolgen. Anschließend erfolgt z.B. der Prozessschritt„Dry-Hopping" anstelle von„Würzepfanne".
Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Hopfenisomerisierung, wobei hier z.B. zunächst die Flüssigkeit, z.B. Würze oder Wasser, ionisiert wird, indem die Flüssigkeit z.B. beiden Bereichen einer Vorrichtung zur Diaphragmaelektrolyse 9 zugeführt wird, wodurch eine basische und saure Fraktion erzeugt wird. Wie auch bei den vorherigen Ausführungsbeispielen, wird dabei ein bestimmter gewünschter Soll-pH-Wert der basischen Fraktion B eingestellt. Nun wird der ionisierten Flüssigkeit Hopfen zudosiert und die Mischung dann dem Isomerisierungsgefäß zur Isomerisierung, wie zuvor beschrieben, zugeführt. Wie zuvor beschrieben, kann die saure Fraktion A dann auch wieder an unterschiedlichen Stellen rückgeführt werden oder für einen anderen Prozess verwendet werden. Wenn auch nicht dargestellt, kann ebenso wie in Fig. 6b auch bei dem in Figur 7 gezeigten Ausführungsbeispiel die Ionisierung der Flüssigkeit derart erfolgen, dass die Flüssigkeit nur in den ersten Bereich 1 der Vorrichtung zur Diaphragmaelektrolyse 9 geleitet wird und eine weitere Flüssigkeit in den zweiten Bereich geleitet wird, aus der dann die saure Fraktion A erzeugt wird. Ferner kann alternativ die saure Fraktion A anstelle der basischen Fraktion B dazu verwendet werden, um z.B. Aromastoffauslaugereaktionen zu begünstigen.
Fig. 4 zeigt eine konkrete Ausführungsform einer Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens zur Hopfenisomerisierung/Aromastoffauslaugung. Wie in Fig. 6b erläutert, wird eine Flüssigkeit, z.B. Wasser oder Würze, in den Isomerisierbehälter 7 gegeben und Hopfen beispielsweise in Form von Hopfenextrakt, Doldenhopfen und/oder Hopfenpellets der Flüssigkeit zudosiert. Hierbei liegt das Verhältnis von Hopfen- zu Flüssigkeitsanteil vorzugsweise bei 1 :10 bis 1 :100. Der Isomerisationsbehälter 7 ist optional beheizbar und hat beispielsweise ein Volumen von 1000 Litern vorzugsweise in einem Temperaturbereich von 20 bis 100 °C, noch bevorzugter von 60° bis 100 °C. Es ist aber auch möglich, eine der eingeleiteten Flüssigkeiten mittels Wärmetauscher außerhalb des Isomerisationsbehälters 7 zu erwärmen. Zur Homogenisierung weist der Behälter beispielsweise eine Rühreinrichtung 8 auf. Um nun ein basisches oder alternativ saures Milieu zu erzeugen, wird mit Hilfe einer Pumpe 10 das Hopfen- /Flüssigkeitsgemisch durch den ersten Bereich 1 der Vorrichtung zur Diaphragmaelektrolyse 9 hindurchgepumpt oder hindurchgesaugt. Dabei wurden zum Beispiel vorab empirisch die optimalen Werte für die Stromstärke bzw. Potenzialdifferenz für eine bestimmte Vorrichtung 9 ermittelt. Die Ionisierung erfolgt so lange, bis sich ein pH-Wert in einem Bereich zum Isomerisieren von idealerweise 8 bis 14 und zur Aromastoffauslaugung von kleiner 5, vorzugsweise 2 bis 4 einstellt. Bei diesen pH-Werten kann der Isomerisierungsvorgang/ Aromastoffauslaugungsvorgang optimiert ablaufen. Das Hopfen-/ Flüssigkeitsgemisch wird weiter so lange in dem Behälter 7 behalten, bis die gewünschten Reaktionen erfolgt sind. Dies kann beispielsweise durch Messung des Isomerisierungsgrades erkannt werden. Die Prozessdauer kann beispielsweise empirisch in einem Kalibrierungsprozess festgelegt werden.
Vorzugsweise ist eine Pumpe, zum Beispiel die Pumpe 10 regelbar, zum Beispiel frequenzgesteuert. Durch eine regelbare Pumpe ist der Volumenstrom frei wählbar, sodass die Geschwindigkeit der Ionisierung beeinflusst / gesteuert werden kann. Alternativ- oder zusätzlich zu einer regelbaren Pumpe kann dies auch mittels einem Regelventil und/oder einer Drossel oder ähnlichem bewerkstelligt werden.
Bei der Ionisierung wird durch den zweiten Bereich 2 der Vorrichtung 9 eine andere Flüssigkeit geleitet, wie beispielsweise Wasser oder Ausschlagwürze (siehe auch Fig. 3a und b). Dabei wird eine saure/basische Fraktion A/B erzeugt, wobei auch diese Flüssigkeit durch den zweiten Bereich zirkuliert. Diese saure/basische Fraktion kann beispielsweise nach Beenden der Ionisierung in einem Pufferspeicher zwischengespeichert werden und entweder, wie in Zusammenhang mit Fig. 6b beschrieben wurde, einem anderen Prozess oder der Würze zugeführt werden.
Das in Fig. 4 gezeigte konkrete Ausführungsbeispiel wurde in Zusammenhang mit einer externen Vorrichtung zur Diaphragmaelektrolyse 9 beschrieben. Es kann aber genauso gut eine entsprechende Vorrichtung zur Membrandiaphragmaelektrolyse in dem Isomerisationsbehälter 7 integriert sein, derart, dass der Behälter, in dem das Zwischenprodukt (Hopfen-/ Flüssigkeitsgemisch) behandelt wird, direkt mit der Membran 5 in Verbindung steht und/oder der Behälter durch eine Membran in separate Bereiche bzw. Reaktionsräume 1 , 2 untergliedert wird.
Es ist jedoch nicht nur möglich, wie zuvor beschrieben, dass die Hopfenisomerisierung durch Zirkulation durch eine Kammer 1 erfolgt, sondern es ist auch eine Hopfenisomerisation durch Zirkulation durch beide Kammern bzw. Bereichen möglich.
Hier ist das Zwischenprodukt ein isomerisiertes Hopfen-/Flüssigkeitsgemisch.
Das Hopfen-/Flüssigkeitsgemisch kann aber auch so über die Membran bzw. das Diaphragma geführt werden, dass es zeitlich versetzt an den positiv und negativ geladenen Elektroden 6a, b vorbeigeführt wird, wie insbesondere aus Fig. 5 hervorgeht. Bei dieser Betriebsweise wird Flüssigkeit, z.B. heiße Würze oder heißes Wasser, zunächst mit Hopfen versetzt und an der negativ geladenen Elektrode 6a durch den ersten Bereich 1 vorbeigeleitet, so dass das Gemisch temporär einen basischen Charakter annimmt, was die gewünschte Isomerisationsreaktion begünstigt. Das Überführen in eine Reaktionsstrecke 3, beispielsweise eine entsprechend lange Leitung oder aber auch ein Gefäß, ermöglicht den zeitabhängigen Ablauf der Isomerisierung und verbessert die Durchmischung, bevor eine Neutralisierung in dem zweiten Bereich 2 der Vorrichtung zur Diaphragmaelektrolyse erfolgt. Dabei kann die Reaktionsstrecke 3 wahlweise ebenfalls beheizt werden, so dass eine Temperatur von 20 bis 100 °C des Gemischs aufrechterhalten werden kann. Die Ionisierung findet so statt, dass sich der zuvor genannte pH- Wertbereich einstellt. Es ist auch möglich, dass das Gemisch, das den Bereich 2 verlässt, erneut dem Bereich 1 zugeführt wird, um eine vollständige Isomerisierung zu erzielen. Bei diesem Verfahren ist vorteilhaft, dass keine Inhaltsstoffe des Hopfen-Würzegemisches verloren gehen, da das Gemisch sowohl durch den ersten als auch den zweiten Bereich geleitet wird. Dabei kann das Gemisch durch den 1. und 2. Bereich einer Vorrichtung oder aber durch den 1. und 2. Bereich von 2 verschiedenen Vorrichtungen geleitet werden, beispielsweise, wenn mehrere Vorrichtungen parallel oder hintereinander angeordnet sind.
Um eine Aromastoffauslaugung anstatt einer Isomerisierung zu begünstigen, kann auch in diesem Fall die Polarität der Elektroden vertauscht werden, so dass zuerst eine saure Reaktion und basische Neutralisation erfolgt.
Wie bereits erläutert, eignet sich das basische Milieu hervorragend zur Optimierung der Isomerisierung, sprich die Bitterstofftransformation zu begünstigen. Ein saures Milieu eignet sich jedoch eher dafür, aromastoffaktive Komponenten aus pflanzlichen Materialien herauszulösen. Somit kann gemäß der vorliegenden Erfindung der Hopfen oder ein Teil des Hopfen-/ Flüssig- keitsgemischs in einem sauren Milieu behandelt werden. Dadurch wird die Isomerisierungsrate und somit die Bitterstoffbildung verringert, jedoch eine Aromastoffauslaugung begünstigt. Derartig behandelte Produkte eignen sich dementsprechend für eine Aromatisierung, beispielsweise der zu kochenden Würze und/oder für den sogenannten Kaltbereich der Brauerei. In diesem Fall kann eine kalte Prozessführung von Vorteil sein (sogenanntes Dry-Hopping/ Kalthopfung/ Hopfen-Stopfen).
Zudem kann eine Aromastoffauslaugung beispielsweise auch bei kälteren Temperaturen bei z.B. -3 bis +20 °C vorgenommen werden, wobei eines der Zwischenprodukte wahlweise Wasser und/oder Bier sein kann.
Besonders vorteilhaft ist es, wie aus Fig. 8 hervorgeht, wenn die Prozesse wechselartig ver- wendet werden. So kann beispielsweise das Hopfen-/Flüssigkeitsgemisch zunächst nach einer Ionisierung im basischen Milieu, wie in Zusammenhang mit den vorherigen Ausführungsbeispielen erläutert wurde, behandelt werden und dann durch Ionisierung oder Zugabe von saurem Medium im sauren Milieu behandelt werden, bevor es z.B. der Würzepfanne zugeführt wird. Es ist aber auch möglich das Hopfen-/Flüssigkeitsgemisch erst im sauren Milieu zu behandeln und dann im basischen oder das im sauren Milieu behandelte Gemisch der Würze, oder einem nachgeschalteten Zwischenprodukt wie Bier zugesetzt wird.
Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung ist auch ein Prozess zur Herstellung von Kieselgurlösung zur Anschwemmfiltration. Das Zwischenprodukt ist hier zur Anschwemmfiltration in Flüssigkeit gelöste Kieselgur. Kieselgur wird üblicherweise in Pulverform angeliefert und in Lösungsbehältern mit Flüssigkeit in Kontakt gebracht, um so eine Lösung und spätere Anschwemmung in den Anschwemmfiltern zur Bierfiltration zu ermöglichen. Um zu verhindern, dass durch den Kieselgureintrag auch andere unerwünschte Stoffe wie Eisen, und/oder Arsen mit in das Produkt eingebracht werden können, findet bei der Aufbereitung der Kieselgurlösung eine Ionisierung statt. Dazu wird Kieselgurpulver in Flüssigkeit eingebracht und dann mit einer Vorrichtung zur Diaphragmaelektrolyse ionisiert, bis sich ein vorbestimmter pH-Wert in einem Bereich von 2 bis 4 auf der Kieselgurmischungsseite einstellt. Vorteilhafterweise werden dabei unerwünschte Stoffe wie Eisen, Nitrate und/oder Arsen etc. ausgeleitet. Die Diaphragmaelektrolysevorrichtung 9 kann dabei beispielsweise in den Löse/Anrührbehälter integriert werden, derart, dass sich in dem Anrührbehälter der zuvor beschriebene erste und zweite Bereich sowie die Elektroden befinden oder aber das Gemisch kann aus dem Behälter in eine separate Vorrichtung 9 zur Diaphragmaelektrolyse geleitet werden.
Um unerwünschte Anionen oder Kationen zu entfernen, kann das Kieselgur-Wasser-Gemisch zunächst durch einen Bereich (entweder den 1. oder 2. Bereich) der Vorrichtung zur Diaphragmaelektrolyse geleitet werden und im Anschluss durch den anderen Bereich (den 2. oder 1. Bereich) einer zweiten Vorrichtung 9, wobei z.B. in dem jeweils anderen Bereich einer Vorrichtung eine andere Flüssigkeit, wie beispielsweise eine andere Prozessflüssigkeit oder aber Wasser, geführt wird. Somit ist sichergestellt, dass sowohl unerwünschte Kationen als auch Anionen entfernt werden können.
In Fig. 4 und 5 wurden die Vorrichtungen in Zusammenhang mit der Hopfenisomerisation beschrieben. Entsprechende Vorrichtungen sind jedoch auch geeignet zum Erzeugen anderer Zwischenprodukte, die nachfolgend erläutert werden.
Fluidionisierunq zum Maischen Beim Maischen wird zunächst das zerkleinerte (geschrotete) Getreide (z.B. Malz) mit Wasser (Brauwasser) vermengt. Weil bestimmte enzymatische Abbauprozesse angestrebt werden, und verschiedenartige Enzyme unterschiedliche temperatur- und pH-wertabhängige Wirkungsopti- ma haben, erfolgt eine schrittweise Temperaturerhöhung des Gemischs.
Da bestimmte Rohstoffe, teilweise saisonal bedingt und/oder aufgrund deren Herstellungsverfahren (z.B. Röst- und Sauermalze), bzw. aufgrund mikrobieller Belastungen, einen geringen, nicht optimalen Maische-pH-Wert verursachen und/oder die Brauwässer teilweise eine unzureichende Mineralisation zur Pufferung aufweisen, wird der Maische-pH-Wert in der Praxis oft soweit abgesenkt, dass die Enzyme nicht mehr optimal wirken. Eine basische Kompensierung (pH-Werteinstellung) erfolgt dabei herkömmlich nicht, da diese nicht reinheitsgebotskonform wäre und/oder eine Zugabe von Laugen vermieden wird. Somit werden derzeit Reduzierungen der Effektivität ohne Ausgleichsmöglichkeiten in Kauf genommen
Um die pH-Werte der Maische ideal einzustellen kann beispielsweise das Brauwasser durch Elektrodialyse primär so behandelt werden, dass dessen Charakter zunächst basischer ist, d.h. in einem Bereich von vorzugsweise 8 bis 12 liegt, wodurch die Enzyme besser wirken könnten. Die saure Brauwasserfraktion kann dann subsequent zur exakten pH-Wert-Einstellung, oder alternativ für andere Prozesse verwendet werden.
Zudem besteht die Möglichkeit während dem Maischen eine Ionisierung des Zwischenproduktes (dem mit Malz vermengtem Wasser) vorzunehmen. Dies hat den Vorteil dass der Strom zur Ionisierung bestimmte Vorgänge katalysiert und Zustände während des Prozesses gezielt beeinflusst werden können.
Behandlung des Anschwänzwassers
Um die Treber adäquat auszulaugen, sprich den Zucker aus den Spelzen herauszuwaschen, wird beim Läutern Anschwänzwasser zugegeben. Dieses Wasser weist in der Regel Brauwasserqualität auf. Oftmals ist das Anschwänzwasser temperiert, sprich heiß, wobei moderne Verfahren aus energetischen Gründen auch die Verwendung von kalten Wässern vorsehen.
Da üblicherweise keine pH-Werteinstellung des Anschwänzwassers vorgenommen wird, erfolgt die Auslaugung der Treber nicht immer ideal. Außerdem erhöht sich bei kalten Anschwänzverfahren das Risiko, dass der Treber anschließend verdirbt, da Mikroben nicht hinreichend genug abgetötet bzw. mit kaltem Wasser eingetragen werden.
Eine Einstellung des Anschwänzwasser-pH-Wertes auf z.B. 2 bis 4 und/oder 9 bis 14 führt zu einer besseren Treberauswaschung und somit Sudhausausbeute. Außerdem kann das Konta- minationsrisiko des Trebers durch einen entsprechenden Säuregrad (z.B. bei der Verwendung saurer Anschwänzwässer) verringert werden.
Ionisierung der Maische während dem Läutern
Bekanntermaßen bestimmen elektrostatische Interaktionen das Absetzverhalten, die Filterbettbildung und das Separationsverhalten während Filtrationen.
Bisher wurde noch keine aktive Beeinflussung der Fluid und/oder Teilchenladung vorgenommen, um die Filtrierbarkeit von Maischen und anderen Brauereimedien zu beeinflussen.
Während des Läuter-/Filtrationsprozesses kann eine partielle Aufladung der Flüssigkeit dazu genutzt werden, um Partikel gezielt auszurichten und den Prozess zu optimieren, wobei z.B. der pH-Wert des Anschwänzwassers auf vorzugsweise 2 bis 4 und/oder 9 bis 14 durch Ionisierung eingestellt wird.
Würzesäuerunq
Um den pH-Wert der Würze einzustellen kann beispielsweise Milchsäure zugegeben werden. Üblicherweise erfolgt dieser Prozessschritt am Ende der Kochung.
Die innerbetriebliche Milchsäureherstellung ist verhältnismäßig aufwändig und es werden spezielle, kostenaufwendige Reaktoren und Anlagenkomponenten benötigt. Eine Dosage von technischer Säure hingegen ist nicht reinheitsgebotskonform und kann zu einer Reduzierung der Qualität und logistischen Problemen führen.
Idealerweise kann die saure Fraktion von zuvor ionisierten Flüssigkeiten dazu genutzt werden, um eine gewünschte Würzesäuerung zu erreichen. Dies schließt die Möglichkeit mit ein, einen Teil der Würze nach der Läuterung abzuziehen, diese durch Elektrodialyse in eine saure und basische Fraktion aufzutrennen und die Fraktionen gezielt wieder zusammenzuführen. So kann die basische Fraktion beispielsweise für das Maischen und/oder die Hopfenauslaugung eingesetzt werden, wohingegen die saure Würzefraktion beispielsweise bei der Würzesäuerung (beispielsweise am Ende der Kochung) eingesetzt werden kann. Der pH-Wert der sauren Fraktion liegt dabei z.B. in einem Bereich von vorzugsweise 2 bis 4.
Kochunq
Bei der Kochung werden zudem unerwünschte Stoffe ausgedampft, die Würze sterilisiert und bestimmte Stoffumwandlungen katalysiert. Genannte Vorgänge sind zeit- und temperaturabhängig. Zudem entstehen Emissionen (z.B. Brüdenkondensat), die unerwünschte Charakteristika aufweisen können.
Durch eine Ionisierung der Würze auf einen pH von vorzugsweise 2 bis 4 und/oder 9 bis 14 vor oder während der Kochung können erwünschte Prozesse schneller und/oder bei geringeren Temperaturen erreicht werden. Ferner lässt dich das entstandene Brüdenkondensat qualitativ durch eine Ionisierung aufwerten, da beispielsweise unerwünschte Stoffklassen, wie aromaaktive Substanzen zerstört werden können, wobei unerwünschte Anionen durch Leiten des kondensierten Brüdendampfs durch den ersten Bereich entfernt werden können und Kationen durch Leiten des Kondensats durch den zweiten Bereich.
Beeinflussung der Laktatbildunq bei der Sauerqutherstellunq
Neben der Möglichkeit technische Säure zuzugeben, kann die Milchsäure auch innerbetrieblich in sogenannten Sauergutanlagen mit Hilfe von Laktobazillen hergestellt werden. Das Laktat, das bei diesem Prozess entsteht, gilt dabei als wertgebender Bestandteil, dem eine gesundheitlich fördernde Wirkung zugesprochen wird.
Weil die Produktivität der Mikroorganismen durch eine zunehmende Produktinhibierung sukzessiv verringert wird, verläuft der Prozess üblicherweise nicht maximaleffizient. Obgleich bekanntlich eine pH-Werteinstellung durch Laugezugabe die Laktatbildung positiv beeinflusst, wird auf eine solche Vorgehensweise in der Praxis verzichtet, da dieser Prozess nicht reinheitsge- botskonform wäre und Laugedosagen in das Produkt meist nicht akzeptiert werden.
Durch die Technologie der Elektrodialyse (bspw. durch die adäquate Zugabe einer basischen Fluidfraktion) kann ein konstanter pH-Wert in der Milchsäureanlage in einem Bereich von pH vorzugsweise 2 bis 6 aufrechterhalten und somit die Laktatbildung effektiviert und die Produktinhibierung reduziert werden. Wie bei den bereits beschriebenen Prozessen kann dabei entweder eine Untergliederung der Gefäße durch Membranen vorgenommen werden und/oder der lonisierungsprozess unabhängig außerhalb der Behälter erfolgen. Zudem kann mit Membranen gearbeitet werden, die gezielt eine Permeabilität der Organismen zulassen oder verhindern.
Beeinflussung der Bakteriozitherstellunq
Neben Milchsäure können in der Brauerei durch Mikroorganismen auch Bakterizide wie beispielsweise Nisin hergestellt werden. Die Verfahrenstechnik ist dabei sehr ähnlich wie die bei der Milchsäureherstellung
Da bei der Bakterizidbildung z.B. durch Lactokokken auch Säure gebildet wird, sollte diese ide- alerweise bis zu einem bestimmten Grad neutralisiert werden, um eine Produktinhibition zu verhindern, bzw. zu verzögern.
Erfindungsgemäß kann daher das Verfahren der Elektrodialyse dazu eingesetzt werden, um den pH-Wert bedarfsgerecht auf vorzugsweise 4 bis 8 einzustellen. Außerdem kann eine bessere Wirkstoffseparation durch die Technologie erreicht werden. Dabei kann wahlweise eine Implementierung direkt in den Anzuchtreaktoren und/oder separat von diesen erfolgen.
Behandlung des Blendinqwassers
Oftmals werden die Würzen mit Hilfe sogenannter High-Gravity-Verfahren hergestellt. Die Einstellung der gewünschten Produktzusammensetzung erfolgt anschließend z.B. durch Verdünnungen mit Brauwasser.
Je nach Zusammensetzung des Verdünnungsmediums wird das Produkt unterschiedlich stark beeinflusst. Neben der Kontaminationsfreiheit und adäquaten pH-Werten wird dabei auch der Mineralisation eine besondere Rolle zugesprochen, weil bestimmte Stoffe zu unerwünschten Reaktionen führen können. So kann beispielsweise ein zu hoher Calciumgehalt im sogenannten Verschneidmedium zu einer späteren Ausfällung von Calcium-Oxalaten führen, die beispielsweise unerwünschtes Gushing begünstigen. Auch gilt es den Eintrag von größeren Mengen an Eisen auszuschließen, da Eisen vor allem die Geschmacksstabilität reduziert.
Da die Zusammensetzung der Mineralien und der pH-Werte in den Fraktionen durch die Ionisierung beeinflusst werden, kann eine gezielte Verschneidmediumsbehandlung zu Qualitätsoptimierungen genutzt werden. Dazu sollte das Medium idealerweise vor der Zugabe durch Elektrodialyse behandelt und auf einen pH-Wert vorzugsweise von 4 bis 6 gebracht werden.
Beeinflussung der Fermentations- und Kontaminationsorqanismen
Die Fermentationsorganismen (bei der Bierherstellung: die Hefe) beeinflussen die Charakteristika der Produkte maßgeblich. Der Erhalt einer physiologisch vitalen, kontaminationsfreien Kultur ist daher unabdinglich. Um dies zu gewährleisten werden die Populationen teilweise gezielt, beispielsweise mit Säure, behandelt.
Eine klassische, adäquate Säuerung der Mikroorganismen ist verhältnismäßig aufwändig und teilweise deklarationspflichtig. Außerdem werden bestimmte Substanzen, beispielsweise Hopfenharze nicht in ausreichendem Maße von den Membranoberflächen entfernt, wodurch sich z.B. die Wiederverwendbarkeit, bzw. die Effektivität der Zellen verringert. Durch die Einbringung von ionisiertem Medium (vorzugsweise mit pH von 2 bis 4), und/oder Strom können die Fermentations- und potenziellen Kontaminationsorganismen gezielt behandelt und deren Vitalität/Viabilität beeinflusst werden.
Enzym- und Orqanismeninaktivierunq. Erhöhung der chemisch-physikalischen Stabilität
Oftmals werden Produkte hitzebehandelt, um so eine Enzym- und Organismeninaktivierung, sowie eine Verbesserung der chemisch-physikalischen Stabilität zu gewährleisten. Dies erfolgt meistens in Kurzzeiterhitzern oder in Pasteuren.
Durch eine Hitzebehandlung kann sich das Produkt auch auf ungewünschte Art und Weise Verändern (bspw. Zunahme der Farbe, Maillardprodukte). Außerdem ist die dazu benötigte Anlagentechnologie verhältnismäßig teuer und bedeutet auch einen hohen Energieeinsatz.
Durch Elektrodialyseverfahren der Produkte können genannte Prozesse gewünscht beeinflusst werden, wodurch die Behandlungsintensität reduziert, oder obsolet werden kann.
Trubbehandlunq
Beim Bierbrauen fällt im Heißbereich Heißtrub, im Kaltbereich Kalttrub an. Dieser enthält oftmals wertgebende Hopfenkomponenten (z.B. nicht isomerisierte Säuren) und z.B. Mineralstoffe. Herkömmlich erfolgt keine Aufbereitung der Trübe, sondern lediglich in gewissen Fällen eine Wiederverwendung.
Durch den Einsatz der lonisierungstechnologie kann der Trub aufbereitet werden und z.B. eine Nachisomerisierung und/oder Rückgewinnung der Mineralstoffe vorgenommen werden.
Beispielsweise kann dieser Prozess im Behälter 7 vorgenommen werden. Durch diese Technologie lassen sich weitere Rohstoffeinsparungen realisieren.
Um bestimmte stoffliche und katalytische Reaktionen zu fördern oder zu unterbinden, kann das zur Ionisierung verwendete Fluid, oder zumindest ein Teil davon, durch Stoffgaben und/oder Stoff entfern ungen vorbehandelt werden.
So ist beispielsweise bekannt, dass Eisen eine katalytische Wirkung für viele Prozesse hat und sowohl die Hopfenisomerisierung als auch die Produktstabilität negativ beeinflusst. Magnesium, Calcium, Titan, Stickstoff, Ammonium oder Fluor hingegen beeinflusst die Hopfenisomerisierung positiv. Da jedoch die ersten beiden Metalle bei der Ionisierung positive Ladungen aufweisen, werden sie auf die negative, oft basische Seite der Membran bewegt, wodurch dort für den Prozess sowohl positive als auch negative Stoffe angereichert werden und der Prozess somit nicht maximaleffizient ablaufen kann.
Um hier lediglich die gewünschten Stoffe auf der Reaktionsseite anzureichern (Bei der Hopfenisomerisierung bspw. Magnesiumionen) sollten die unerwünschten Stoffe (bspw. Eisenionen) vor der Ionisierung entfernt werden.
Dies kann wahlweise klassisch geschehen (z.B. durch Fällungen, Komplexbindungen, und/oder Osmoseanlagen) oder mit Hilfe einer vorangeschalteten Ionisierung, bei der dann idealerweise nur die gewünschten Mineralstoffe im Anschluss zugegeben werden, bevor die Ziel-Ionisierung erfolgt.
Wie beschrieben, sollten die Elektroden 6a, 6b bei dem erfindungsgemäßen Prozess idealerweise aus einem möglichst inertem und somit edlem Metall bestehen oder zumindest damit beschichtet werden (bspw. Platin; mit Platin beschichtetes Titan), um so das Herauslösen und unerwünschte Anreichern von Stoffen wie Eisen zu vermeiden. Außerdem ist es jedoch möglich, dass die Elektroden ganz oder teilweise aus dem Metall bzw. aus einer Legierung der Metalle bestehen, die im Prozess erwünscht sind (bspw. Magnesium). Derartige „Opfer- Elektroden" können wahlweise ausschließlich, oder zusätzlich zu den anderen Elektroden verwendet werden.
Das gleiche Prinzip muss bei der Werkstoffwahl der Behälter, Elektroden 6a, 6b und das der vor- und nachgeschalteten Prozesse beachtet werden. Generell sind inerte Materialien zu bevorzugen, oder zumindest ist darauf zu achten dass mehr positive als negative Komponenten mit den Prozessen bzw. mit den Inhaltsstoffen interagieren können.
Positiv für die Hopfenisomerisierung ist beispielsweise Calcium, Magnesium, Titan, Stickstoff, Ammonium und Fluor; negativ Eisen und Mangan.
Außerdem kann der Prozess durch eine gezielte Begasung der Flüssigkeiten beeinflusst werden. So bewirkt beispielsweise eine Belüftung oder Einleitung von Ozon, dass Mineralstoffkomplexe ausgefällt und wahlweise dem Prozess entzogen werden können. Zudem kann durch die Begasung die Homogenität und somit die Stoffübergangseffektivität gesteigert werden. Außerdem lassen sich dadurch Oxidationsprozesse steuern.

Claims

Ansprüche
1 . Verfahren zur Bierherstellung, bei dem Würze erzeugt und vergoren wird, mit mehreren Prozessen zur Herstellung von Zwischenprodukten, dadurch gekennzeichnet, dass bei mindestens einem Prozess zur Herstellung eines Zwischenprodukts eine an dem Prozess beteiligte Flüssigkeit ionisiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Ionisierung mittels Diaphragmaelektrolyse (9) erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Ionisierung eine saure (A) und eine basische Fraktion (B) erzeugt wird, wobei eine der Fraktionen zur Herstellung des Zwischenprodukts verwendet wird und insbesondere die andere Fraktion verworfen oder für einen weiteren Prozessschritt verwendet wird.
4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Elektrolyse (9) zwei durch eine Membran (5) getrennte Bereiche (1 , 2) aufweist, wobei im ersten Bereich (1 ) die basische Fraktion (B) und im zweiten Bereich (2) die saure Fraktion (A) erzeugt wird, wobei entweder eine zu ionisierende Flüssigkeit sowohl in den ersten (1 ) als auch in den zweiten (2) Bereich geleitet, dann ionisiert und wieder aus dem jeweiligen Bereich ausgeleitet wird oder zwei verschiedene zu ionisierende Flüssigkeiten jeweils in den ersten (1 ) und zweiten (2) Bereich geleitet werden und wieder aus den jeweiligen Bereichen ausgeleitet werden, wobei insbesondere eine Flüssigkeit eines 1. Prozesses durch eine der beiden Bereiche (1 ,2) geleitet wird und Flüssigkeit eines anderen Prozesses oder Wasser durch den anderen Bereich der Vorrichtung (9) geleitet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit oder die Flüssigkeiten jeweils im Kreislauf durch den ersten und/oder zweiten Bereich (1 , 2) insbesondere über einen Pufferbehälter (7) und/oder Prozessbehälter, zirkulieren.
6. Verfahren nach mindestens Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zu ionisierende Flüssigkeit durch einen der beiden Bereiche (1 , 2) geleitet wird, dann nach Durchlaufen einer Reaktionsstrecke (3) dem anderen Bereich (1 , 2) zugeführt wird.
7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Ionisierung ein vorbestimmter pH-Wert und/oder Redoxpotenzial eingestellt wird.
8. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenprozess ein Prozess aus folgender Gruppe ist: Hopfenisomerisierung, Aromastoffauslaugung, insbesondere von Hopfen, Herstellung einer Kieselgurlösung zur Anschwemmfiltration, , Herstellen von Maische, Läutern, Anschwänzen, Herstellen der Würze, insbesondere Würzesäuerung und Würzekochen, Sauergutherstellung, Bakterizinproduktion, Säuerung von Mikroorganismen, insbesondere Hefe, Behandlung von Heiß- und/oder Kalttrub.
9. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenprozess eine Hopfenisomerisierung ist, wobei die Isomerisierung des Hopfens in einem basischen Milieu, insbesondere in einem pH-Wert- Bereich von 8 bis 14 erfolgt und die pH-Wert-Einstellung durch Ionisierung einer beteiligten Flüssigkeit erfolgt
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Hopfenisomerisierung entweder a) eine Flüssigkeit, insbesondere Würze oder Wasser ionisiert wird und der basische Fraktion (B) der ionisierten Flüssigkeit Hopfen zudosiert wird oder b) Hopfen einer Flüssigkeit, insbesondere Würze oder Wasser zudosiert wird und das Gemisch ionisiert wird, derart, dass ein basisches Milieu erzeugt wird.
1 1. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Hopfenisomerisierung in einem separaten Isomerisationsbehälter (4) erfolgt, wobei die Isomerisierung vorzugsweise in einem Temperaturbereich von 20 - 100 °C, vorzugsweise 60 -100 °C, durchgeführt wird und das Hopfen-/ Flüssigkeitsgemisch vorzugsweise homogenisiert wird.
12. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 9 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass nach der Hopfenisomerisierung das Gemisch aus Hopfen und Flüssigkeit in die Würzepfanne zur Kochung und/oder nach der Kochung der Würze zugegeben wird.
13. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine beim Ionisieren erzeugte saure Fluidfraktion (A) nach der Isomerisierung dem basischen Flüssigkeit-/Hopfengemisch zudosiert wird.
14. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Hopfen oder ein Teil des Hopfens in einem sauren Milieu behandelt wird, um eine Aromastoffauslaugung zu begünstigen und vorzugsweise zuvor/oder danach in einem basischen Milieu zur Isomerisierung behandelt wird, wobei die pH-Werte durch Elektrolyse eingestellt werden, und insbesondere die Aromastoffauslaugung des Hopfens im sauren Milieu im Kaltbereich von -3 °C bis 20 °C erfolgt, wahlweise auch im Bier.
15. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenprozess ein Prozess zur Herstellung von Kieselgurlösung für die Anschwemmfiltration ist, wobei Kieselgurpulver in Flüssigkeit eingebracht wird und dann das Gemisch ionisiert wird, wobei vorzugsweise der pH-Wert auf einen Wert von 2 bis 4 durch Ionisierung eingestellt wird.
16. Verfahren nach mindestens Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der pH-Wert durch Einstellen von mindestens einem Parameter aus folgender Gruppe eingestellt wird: Temperatur der zu ionisierenden Flüssigkeit, Potenzialdifferenz zwischen den Elektroden bzw. Stromstärke, Verweilzeit in der Vorrichtung, Flussrate der zu ionisierenden Flüssigkeit , Abstand zwischen Elektroden und Membranen, Mineralisierung mindestens einer beteiligten Flüssigkeit.
EP17751710.9A 2016-08-09 2017-08-08 Verfahren zur bierherstellung Withdrawn EP3497200A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016214746.3A DE102016214746A1 (de) 2016-08-09 2016-08-09 Verfahren zur Bierherstellung
PCT/EP2017/070028 WO2018029175A1 (de) 2016-08-09 2017-08-08 Verfahren zur bierherstellung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3497200A1 true EP3497200A1 (de) 2019-06-19

Family

ID=59593064

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP17751710.9A Withdrawn EP3497200A1 (de) 2016-08-09 2017-08-08 Verfahren zur bierherstellung

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3497200A1 (de)
CN (1) CN109563455A (de)
DE (1) DE102016214746A1 (de)
WO (1) WO2018029175A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018212895A1 (de) * 2018-08-02 2020-02-06 Krones Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Hopfenbehandlung bei der Bierherstellung
CN112851772A (zh) * 2021-03-01 2021-05-28 河北圣雪大成制药有限责任公司 一种环保高效的乳酸链球菌素的提取方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1006936A (en) * 1961-07-04 1965-10-06 Carlton & United Breweries Hop concentrate and process for the preparation thereof
US3155522A (en) * 1961-07-04 1964-11-03 Carlton & United Breweries Process for the production of a hop concentrate
CA945088A (en) * 1970-09-17 1974-04-09 Alexander W. White Isomerised hop extract
DE3912906A1 (de) * 1989-04-17 1990-10-18 Thiedig & Co Dr Verfahren und vorrichtung zur verringerung der konzentration an geloestem sauerstoff und/oder oxidierenden substanzen in fluessigkeiten, insbesondere in bier oder sonstigen getraenken
US6689401B1 (en) * 1992-09-04 2004-02-10 Molson Breweries Non-alcoholic beer
DK0738114T3 (da) * 1994-01-06 2001-11-26 Hyd Kutato Fejleszto Ktf Næringsmiddelprodukt til forebyggelse af udvikling af sygdomme og fremgangsmåder til fremstilling af dette
CN1063221C (zh) * 1996-12-02 2001-03-14 杨光辉 优质系列酒的酿造方法
US6357454B1 (en) * 1999-11-03 2002-03-19 Jyonan Electric Industrial Co., Ltd. Method for washing and sterilizing beer supply pipe
WO2009083205A1 (de) * 2007-12-21 2009-07-09 Marcus Hertel Verfahren und vorrichtung zur bierbereitung
DE102009006539A1 (de) * 2008-11-11 2010-05-20 Boon Rawd Brewery Co., Ltd. Verfahren zur Erhöhung der Extraktionsausbeute von funktionellen Inhaltsstoffen des Hopfens sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens als auch hierfür geeignete Mischung und damit hergestelltes Getränk
DE102010010279A1 (de) * 2009-03-07 2010-09-16 Hertel, Marcus, Dr. Ing. Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Getränken
AT514016B1 (de) * 2013-02-28 2015-12-15 Alfred Ramsauer Verfahren zur separaten Isomerisierung von alpha-Säuren im Rahmen der Bierherstellung
WO2014135665A1 (de) * 2013-03-06 2014-09-12 Technische Universität Berlin Regenerierung von wertgebenden hopfenbestandteilen aus dem brau- bzw. herstellungsprozess von getränken

Also Published As

Publication number Publication date
CN109563455A (zh) 2019-04-02
WO2018029175A1 (de) 2018-02-15
DE102016214746A1 (de) 2018-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2427064B1 (de) Maischverfahren zur herstellung von kwass-würze
DE69512038T2 (de) Verfahren zur kontinuierlichen kochung von würze
EP2227535A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur bierbereitung
EP2209882A1 (de) Kontinuierliches brauen
WO2018029175A1 (de) Verfahren zur bierherstellung
EP1159458B1 (de) Verfahren zur bekämpfung von mikroorganismen in einem zuckerhaltigen, wässrigen prozessmedium
DE2216887B2 (de) Verfahren zum einblasen von gas in eine suspension von mikroorganismen
DE102017215930A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Maischen und Filtrieren für die Bierherstellung
AT507147B1 (de) Bier, verfahren zu dessen herstellung sowie vorrichtung zu dessen herstellung
EP1991687A2 (de) Abbau gärhemmender stoffe aus einem fluid
EP2950668A1 (de) Verfahren zur herstellung eines sauergutes, sauergut, verfahren zur herstellung einer maische oder würze, maische oder würze, verfahren zur herstellung eines getränks, getränk, verfahren zur herstellung eines konzentrats, konzentrat
DE2855100C2 (de) Verfahren zum teilweisen oder vollständigen enzymatischen Abbau eines niedermolekularen Stoffes
DE102010010278A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bierherstellung
EP1453946A1 (de) Herstellung von würze/malzextrakt bzw. von würzegranulat/malzextraktgranulat durch stabilisiertes grünmalz
DE660070C (de) Verfahren und Einrichtung zum fortlaufenden Gewinnen von Bierwuerze
EP0971858A1 (de) Verfahren zum aufbereiten von abwasser, insbesondere aus mälzereien und brauereien
WO2010115575A1 (de) Herstellung von sojasosse mittels anschwemmkerzenfilter
EP3992272B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum herstellen oder behandeln einer würze und entsprechende verwendung
EP2206770B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bierbereitung
DE4239605A1 (de) Verfahren zur Herstellung von alkoholfreiem Bier und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
EP2950664A1 (de) Verfahren zur herstellung eines nahrungsmittels sowie das damit hergestellte nahrungsmittel und verwendung von milchsäurebakterien, eines sauerguts, einer maische, einer würze, eines getränks oder eines konzentrats
DE10156829A1 (de) Verfahren zur optimierten Herstellung von Bierwürze
EP3535380B1 (de) Brauanlage und verfahren zur gewinnung und behandlung einer würze in der bierbrauerei oder getränkeindustrie und entsprechende verwendungen
DE2233812C3 (de) Verfahren zur Weinsteinstabilisierung von Wein, Traubenmost und Traubensaft unter Anwendung der Elektro-
DE102013217185A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Lösung und Umwandlung der lösbaren Bestandteile eines Hopfenprodukts bei der Bierherstellung

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20181219

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
P01 Opt-out of the competence of the unified patent court (upc) registered

Effective date: 20230523

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20240429

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20250519

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20250920