ES2625844T3 - Método continuo de producción de un extracto de triturado - Google Patents
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Abstract
Método continuo de producción de un extracto de triturado por macerado de decocción, donde dicho método comprende las etapas siguientes, que se suceden de una forma continua: a. Mezcla de una primera fuente enzimática de malta con un líquido acuoso para obtener una suspensión enzimática de malta acuosa; b. de forma separada, mezcla de una segunda fuente enzimática con uno o más complementos que contienen almidón para obtener una suspensión de decocción mientras se mantienen condiciones de temperatura que no causan gelatinización significativa del almidón; c. Someter la suspensión de decocción a un primer tratamiento térmico de al menos 1 minuto a 65-82 °C para de forma simultánea gelatinizar parcialmente y degradar enzimáticamente el almidón; d. Someter la suspensión de decocción a un segundo tratamiento térmico de al menos 1 minuto a 85-120 °C para gelatinizar el almidón a un índice aumentado y a una extensión más alta; e. Combinar la suspensión de decocción calentada obtenida del segundo tratamiento térmico con la suspensión enzimática de malta acuosa del paso a. para obtener un triturado; f. Mantener el triturado a 35-85 °C durante al menos 20 minutos; y g. Eliminar el grano usado del triturado calentado para producir un extracto de triturado; donde el primer y el segundo tratamiento térmico comprenden inyección de vapor y donde la viscosidad de la suspensión de decocción hasta el segundo tratamiento térmico no excede de 10 Pa.s; donde dicha viscosidad se determina usando diferencias de presión medidas por un tubo con un diámetro de 25 mm y una longitud de 5 m, utilizando un caudal de 200 l/hr y suponiendo un comportamiento de fluido newtoniano.
Description
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Metodo continuo de produccion de un extracto de triturado.
Campo tecnico de la invencion
[0001] La presente invencion se refiere a un metodo continuo de produccion de un extracto de triturado por macerado de decoccion. Mas particularmente, la presente invencion se refiere a tal metodo de macerado de decoccion que emplea uno o mas aditivos que contienen almidon como una fuente de azucares fermentables.
Antecedentes de la invencion
[0002] El macerado de decoccion es uno de los tres metodos de maceracion que se usan muy frecuentemente en la produccion de cervezas de fermentacion de fondo, siendo los otros dos metodos macerado de infusion simple y macerado de infusion de fase.
El proceso requiere tfpicamente tres recipientes: una cuba de triturado para mezcla de triturado, una caldera de triturado (o cobre o cobre de triturado) para hervir, y una cuba de filtracion (cuba de aclarado) para el cribado.
La maceracion se realiza en una cuba de maceracion, y comienza a una temperatura baja mientras que partes del triturado se eliminan y hierven en la caldera de maceracion y mas tarde se vuelven a la cuba de maceracion, aumentando asf gradualmente la temperatura del triturado entero. El proceso se repite normalmente de dos o tres veces, durando de dos a seis horas. La temperatura del triturado puede comenzar tan baja como 35 °C, pero mas frecuentemente a 45-50 °C para alcanzar 70-78 °C al final del proceso de maceracion. El triturado es luego filtrado en un recipiente separado conocido como una cuba de filtracion o en casos especfficos en la cuba de maceracion misma sobre un fondo perforado.
[0003] El hecho de que parte del triturado se hierva es la diferencia principal entre macerado de decoccion y otros metodos de maceracion.
Debido a la ebullicion, se destruyen las paredes celulares de los granos que contienen almidon.
Este permite un acceso mas facil de las enzimas al almidon. Como resultado, la eficiencia del triturado de decoccion es generalmente superior a otros metodos de maceracion. Otra ventaja del macerado de decoccion es que los granos que tienen que ser gelatinizados a altas temperaturas se pueden hervir separadamente en una de las etapas de decoccion. Esto puede ser util si un complemento tal como mafz, arroz o centeno se emplea en el triturado.
[0004] Los metodos de macerado de decoccion empleados en la industria cervecera se realizan de una forma discontinua.
[0005] El documento DE-A 1442 292 describe un proceso de decoccion por fases, que comprende los pasos siguientes:
i. Mezcla de malta con agua y otros ingredientes para obtener una suspension enzimatica de malta acuosa;
ii. mezclar malta, semola de mafz y agua para obtener una suspension de decoccion;
iii. licuar la suspension de decoccion por un primer calentamiento a 70 °C durante 30 minutos y calentar posteriormente a 95-100 °C durante 10 minutos;
iv. Combinar la suspension de decoccion calentada y la suspension enzimatica de malta para obtener un triturado;
v. Mantener el triturado a 70 °C durante 45 minutos; y
vi. Eliminar el grano usado.
En el parrafo al final de la pagina 4 se declara: "Para evitar viscosidad elevada en la cocina, se puede anadir aproximadamente el 10% de la malta total a la semola de mafz".
[0006] El documento DE-A 14 42 233 describe un proceso discontinuo en el que una mezcla que comprende agua (4400 L), malta de cebada (99 kg) y semola de mafz (1500 kg) se cuece durante 15 minutos.
La mezcla todavfa en coccion se anade a una suspension de malta de cebada (2310 kg) en agua (7700 L) para obtener una mezcla con una temperatura de 65 °C. La temperatura se mantiene durante 1 hora y la mezcla se criba posteriormente y los residuos se eliminan para dar mosto.
[0007] Serfa ventajoso llevar a cabo el macerado de decoccion de una forma continua. La realizacion continua de macerado de decoccion ofrecerfa varias ventajas significativas, incluyendo:
- Productividad mas alta e inversion inferior: los recipientes se pueden accionar durante periodos
prolongados de tiempo bajo plena carga, significando que para el mismo volumen de produccion se necesitan recipientes menores que en un proceso discontinuo;
- calidad constante y mejor : el proceso es mas facil de controlar debido a la posibilidad de adaptar los parametros del proceso a requisitos locales e instantaneos y porque las condiciones de estado estable
son mucho mas estables ;
- Estandares altos de higiene: el proceso continuo se realiza en un sistema cerrado.
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- Menos energfa: el consumo de energfa se reparte uniformemente, sin picos de mayor uso;
- Menos trabajo: la realizacion de un proceso continuo requiere menos atencion
- Menos tiempo de parada y limpieza: el proceso continuo se puede realizar a secuencias mucho mas
largas que los procesos discontinuos.
[0008] El documento US 3,171,746 describe un metodo continuo de produccion de mosto que utiliza un proceso de decoccion donde se prepara un triturado en un separador-mezclador de malta y agua y se separa en un triturado grueso y un triturado fino. El triturado grueso esta sujeto a condiciones de temperatura tales que tendra lugar proteolisis y sacarificacion, mientras que el triturado fino, que es rico en enzimas, es decocido y reunido luego con el triturado grueso despues de que el triturado grueso ha completado las acciones de proteolisis y sacarificacion.
[0009] El documento DE-A 18 14 377 describe un proceso de doble decoccion para la produccion continua de mosto donde se prepara un triturado combinando malta y agua y donde parte del triturado se lleva a un recipiente en el que se somete a tratamiento termico antes de recombinarlo con el resto del triturado que no ha sido sometido a tal tratamiento termico. A continuacion, se lleva nuevamente una parte del triturado a un recipiente donde es procesado termicamente antes de combinarse con el resto del triturado que no ha sido tratado termicamente, a continuacion de lo cual el triturado se separa en mosto y grano gastado.
[0010] El documento WO 92/12231 describe un proceso para la preparacion continua de mosto que comprende la conversion enzimatica continua de malta en al menos un contactor de disco giratorio.
En el ejemplo de esta solicitud de patente una suspension de decoccion que contiene mafz y malta se mantiene a 50 °C durante 5 minutos, calentada a 95 °C durante 10-15 minutos en un contactor de disco giratorio, combinados con mezcla de malta/agua, a continuacion de lo cual la mezcla resultante se calienta primero a 65 °C durante 30 minutos y despues a 76 °C durante 5 minutos. En este proceso la gelatinizacion y degradacion enzimatica del almidon contenido en la suspension de decoccion se consiguen en un unico tratamiento termico (es decir, 95 °C durante 10-15 minutos).
[0011] Como se ha mencionado aquf anteriormente, el macerado de decoccion se puede usar ventajosamente para producir extractos de triturado a partir de malta y complementos que contienen almidon.
Por lo tanto, serfa beneficioso si se pudiera poner a disposicion un metodo de macerado de decoccion que pudiera usarse adecuadamente para producir un extracto de triturado a partir de malta y uno o mas complementos que contienen almidon.
Resumen de la invencion
[0012] Los presentes inventores han disenado un metodo para producir continuamente un extracto de triturado mediante macerado de decoccion, ofreciendo el metodo la ventaja de que se puede usar para producir un extracto de triturado de alta calidad mientras utiliza cantidades sustanciales de complementos que contienen almidon, tal como arroz, mafz, sorgo, cebada, trigo y/o centeno. El presente metodo continuo se caracteriza por que comprende las etapas siguientes que se realizan de una forma continua:
a. Mezcla de una primera fuente enzimatica de malta con agua para obtener una suspension enzimatica de malta acuosa;
b. De forma separada, mezclar una segunda fuente enzimatica con uno o mas complementos que contienen almidon para obtener una suspension de decoccion mientras se mantienen condiciones de temperatura que no provocan gelatinizacion significativa del almidon;
c. Someter la suspension de decoccion a un primer tratamiento termico de al menos 1 minuto a 65-82 °C para de forma simultanea gelatinizar parcialmente y degradar enzimaticamente el almidon;
d. Someter la suspension de decoccion a un segundo tratamiento termico durante al menos 1 minuto a 85-120 °C para de forma simultanea gelatinizar el almidon a un fndice aumentado y a una extension mas alta;
e. Combinar la suspension de decoccion calentada obtenida del segundo tratamiento termico con la suspension enzimatica de malta acuosa a partir del paso a. para obtener un triturado;
f. Mantener el triturado a 35-85 °C durante al menos 20 minutos; y
g. Eliminar el grano usado del triturado calentado para producir un extracto de triturado;
donde el primer y el segundo tratamiento termico comprenden inyeccion de vapor y donde la viscosidad de la suspension de decoccion hasta la fecha del segundo tratamiento termico no excede de 10 Pa.s; estando determinada dicha viscosidad usando diferencias de presion medidas por un tubo con un diametro de 25 mm y una longitud de 5 m, utilizando un caudal de 200 1/hr y suponiendo un comportamiento newtoniano del fluido.
[0013] En el presente metodo la suspension de decoccion que contiene uno o mas complementos esta sujeta a un tratamiento termico de varias fases controlado cuidadosamente.
Durante este tratamiento termico de varias fases, los complementos que contienen almidon son gelatinizados por ebullicion, a continuacion de lo cual se pueden hidrolizar eficazmente por las amilasas contenidas en la suspension enzimatica de malta acuosa con las que se (re)combina la suspension calentada por decoccion. Durante el primer tratamiento termico relativamente moderado las condiciones se eligen de manera que el fndice
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de gelatinizacion de almidon esta a medida con el fndice de hidrolisis de almidon, significando que la viscosidad de la suspension de decoccion se mantiene a un nivel suficientemente bajo para mantener la suspension bombeable.
Durante el segundo tratamiento termico mucho mas severo, el almidon se gelatiniza rapidamente, haciendolo mucho mas susceptible a la hidrolisis enzimatica, que se inicia cuando la decoccion se recombina con la suspension enzimatica de malta acuosa. Antes del tratamiento termico de varias fases, la temperatura se controla de tal manera que se evita gelatinizacion significativa y la viscosidad se mantiene a un nivel bajo para asegurar condiciones de transporte adecuadas desde el recipiente de mezcla a la bomba. El presente metodo es muy solido y facil de controlar. Ademas, el metodo produce un extracto de triturado de calidad constante.
Descripcion detallada de la invencion
[0014] Por consiguiente, la presente invencion se refiere a un metodo continuo de produccion de un extracto de triturado por macerado de decoccion, comprendiendo dicho metodo las siguientes etapas que se realizan de una forma continua:
a. Mezcla de una primera fuente enzimatica de malta con un lfquido acuoso para obtener una suspension enzimatica de malta acuosa;
b. Separadamente, mezclar una segunda fuente enzimatica con uno o mas complementos que contienen almidon para obtener una suspension de decoccion mientras se mantienen condiciones termicas que no causan gelatinizacion significativa del almidon;
c. Someter la suspension de decoccion a un primer tratamiento termico de al menos 1 minuto a 65-82 °C para gelatinizar simultaneamente de forma parcial y degradar enzimaticamente el almidon;
d. Someter la suspension de decoccion a un segundo tratamiento termico de al menos 1 minuto a 85-120 °C para gelatinizar el almidon a una velocidad aumentada y en una mayor extension;
e. Combinar la suspension de decoccion calentada obtenida del segundo tratamiento termico con la suspension enzimatica de malta acuosa del paso a. para obtener un triturado;
f. Mantener el triturado a 35-85 °C durante al menos 20 minutos; y
g. Eliminar el grano usado del triturado calentado para producir un extracto de triturado;
Donde el primer y el segundo tratamiento termico comprenden inyeccion de vapor y donde la viscosidad de la suspension de decoccion hasta el segundo tratamiento termico no excede de 10 Pa.s; donde dicha viscosidad viene determinada utilizando diferencias de presion medidas por un tubo con un diametro de 25 mm y una longitud de 5 m, utilizando una velocidad de caudal de 200 1/hr y suponiendo un comportamiento de fluido newtoniano.
[0015] El termino 'complemento' como se utiliza en este caso comprende cualquier grano de cereales o ingrediente fermentable que se puede anadir al triturado como una fuente de almidon.
El complemento puede ser con malta o sin malta, prefiriendose este ultimo.
Los complementos pueden procesarse opcionalmente por, por ejemplo, torrefaccion, desmenuzamiento, coccion, micronizacion o tostadura. Arroz, mafz, sorgo, centeno, avena, trigo, mafz, harina de tapioca, patata, malta, cebada y combinaciones de los mismos se pueden usar para este proposito. Preferiblemente, el complemento se deriva de un cereal seleccionado del grupo consistente en arroz, mafz, sorgo, cebada, centeno y combinaciones de los mismos.
Tfpicamente, el complemento empleado en el presente metodo contiene al menos 60%, preferiblemente al menos 70% y mas preferiblemente al menos 75% de almidon en peso de sustancia seca.
[0016] En el presente metodo la malta se puede usar adecuadamente como una fuente enzimatica de malta.
Sin embargo, la presente invencion tambien comprende el uso de preparaciones enzimaticas comerciales que contienen enzimas de degradacion del almidon tales como las que se encuentran en malta, sobre todo a- amilasa, p-amilasa y/o glucoamilasa.
Ademas, esta dentro del campo de la presente invencion emplear tanto malta como preparacion enzimatica comercial, por ejemplo malta en la preparacion de la suspension enzimatica de malta acuosa y enzimas comerciales en la preparacion de la suspension de decocciones. Preferiblemente, las enzimas de malta se emplean en el presente metodo en forma de malta.
[0017] Conforme a una forma de realizacion particularmente preferida de la invencion, parte de la suspension enzimatica de malta acuosa preparada en el paso a se emplea como segunda fuente enzimatica en el paso b. Aun mas preferiblemente, 1-50 % en peso de la suspension enzimatica de malta acuosa preparada en el paso a se emplea como segunda fuente enzimatica en el paso b. y el resto de la suspension enzimatica de malta acuosa se combina con la suspension de decoccion calentada obtenida del segundo tratamiento termico.
[0018] La presente invencion comprende un metodo donde la suspension enzimatica de malta acuosa se separa en dos suspensiones enzimaticas de malta que tienen contenidos de solidos diferentes, por ejemplo una suspension de triturado grueso y fino. Preferiblemente, sin embargo, la composicion de la suspension enzimatica de malta acuosa del paso a. y la segunda fuente enzimatica del paso b. es identica. Tfpicamente, el contenido de solidos de las suspensiones enzimaticas de malta empleadas en el presente proceso esta en la gama de 200500 g/l, preferiblemente en la gama de 250-350 g/l.
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[0019] Los beneficios del presente metodo son mas pronunciados cuando una parte sustancial de los azucares fermentables en el extracto de triturado se proporcionan por uno o mas complemented.
Por consiguiente, en una forma de realizacion preferida al menos 5 % en peso, preferiblemente al menos 10 % en peso y mas preferiblemente 20-90 % en peso de los azucares fermentables contenidos en el extracto de triturado surgen a partir de uno o mas complementos que contienen almidon.
[0020] En el presente metodo la suspension de decoccion se prepara mientras se mantienen condiciones de temperatura que no causan gelatinizacion significativa del almidon. Mas preferiblemente, estas condiciones de temperatura no causan gelatinizacion del almidon. Ventajosamente, las condiciones de temperatura anteriormente mencionadas se mantienen hasta el primer tratamiento termico.
[0021] Como se ha mencionado aquf anteriormente, las condiciones durante el primer tratamiento termico son relativamente moderadas para asegurar que el fndice de gelatinizacion permanezca relativamente bajo y para permitir la degradacion enzimatica del almidon.
La hidrolisis parcial del almidon durante el primer paso de calentamiento contrarresta el aumento de viscosidad que acompana normalmente a la gelatinizacion de almidon. Asf, el aumento de viscosidad observado durante el primer y segundo paso de calentamiento se puede controlar para no exceder los niveles que harfan que la suspension fuera no bombeable. Tfpicamente, la viscosidad de la suspension de decoccion hasta el segundo tratamiento termico no excede de 10 Pa.s. Preferiblemente, dicha viscosidad no excede de 5 Pa.s, mas preferiblemente no excede de 1 Pa.s. Siempre que se hace referencia a las viscosidades, dichas viscosidades se determinan utilizando diferencias de presion medidas sobre condiciones de flujo y diametros de tubo definidos (diametro del tubo: 25 mm; longitud del tubo: 5 m; caudal 200 1/hr, suponiendo un comportamiento de fluido newtoniano).
[0022] Las condiciones de calentamiento necesarias para gelatinizar el almidon durante el primer y segundo tratamiento termico dependen mucho de la naturaleza del almidon. Almidones determinados, tal como el almidon de cebada, comienzan a gelatinizar a temperaturas relativamente bajas, por ejemplo 55-62 °C.
Otros almidones, tal como almidon de arroz, son mucho mas estables hacia la gelatinizacion y no gelatinizaran significativamente debajo de la temperatura de 70-80 °C. Consecuentemente, las condiciones de calentamiento que se deben emplear en el primer y segundo paso de calentamiento se tienen que adaptar al tipo de almidon presente en la suspension de decoccion.
[0023] Tfpicamente, el primer tratamiento termico en el presente metodo implica ventajosamente calentar la suspension de decoccion hasta una gama de temperatura de 65-80 °C. La duracion del primer tratamiento termico esta preferiblemente en la gama de 1-30 minutos, mas preferiblemente en la gama de 2-15 minutos.
[0024] Se sabe que los granulos de almidon individuales gelatinizan por encima de un intervalo de temperatura. A medida que aumenta la temperatura, gelatinizan mas granulos de almidon. Con mas aumento de temperatura los granulos de almidon empiezan a descomponerse y en la maxima viscosidad el fndice de descomposicion comienza a exceder la gelatinizacion y la viscosidad resultante empieza a decrecer. En el presente metodo, la suspension de decoccion alcanza su viscosidad de valor maximo durante el segundo tratamiento termico. Tfpicamente, la viscosidad de la suspension de decoccion despues del segundo tratamiento termico no excede de 30 Pa.s. Preferiblemente, dicha viscosidad no excede de 10 Pa.s y mas preferiblemente, dicha viscosidad no excede de 1 Pa.s.
Estas viscosidades se determinen de la misma manera como se ha descrito anteriormente.
[0025] El segundo tratamiento termico de la suspension de decoccion implica ventajosamente un calentamiento hasta dentro de una gama de temperatura de 85-120 °C, mas preferiblemente hasta dentro de una gama de temperatura de 100-120 °C. La duracion del segundo tratamiento termico esta preferiblemente en la gama de 130 minutos, mas preferiblemente en la gama de 2-15 minutos.
[0026] El primer y el segundo tratamiento termico de la suspension de decoccion comprenden la inyeccion de vapor.
La inyeccion de vapor ofrece la ventaja de que se puede realizar un aumento rapido de temperatura sin el riesgo de la contaminacion de la superficie de intercambio termico.
[0027] Conforme a otra forma de realizacion preferida la suspension de decoccion se enfrfa a una temperatura de 60-100 °C despues del segundo tratamiento termico y antes de combinarse con la suspension enzimatica de malta acuosa. Enfriando la suspension de decoccion caliente antes de ser combinada con la suspension enzimatica de malta acuosa, la temperatura del triturado resultante se puede controlar eficazmente.
[0028] En el presente metodo la suspension de decoccion se prepara mezclando la segunda fuente enzimatica con uno o mas complementos que contienen almidon. Ventajosamente, a la preparacion de suspension de decoccion se anade agua. Tfpicamente, la suspension de decoccion tiene un contenido de solidos en la gama de 200-500 g/l, preferiblemente en la gama de 220-400 g/l. Segun una forma de realizacion particularmente
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preferida, el contenido de solidos de la suspension enzimatica de malta acuosa y la suspension de decoccion se mantienen en la gama de 250-350 g/l.
[0029] Despues del segundo tratamiento termico, el triturado obtenido despues de recombinar la suspension de decoccion y la suspension enzimatica de malta acuosa se mantiene bajo condiciones que favorecen la hidrolisis enzimatica del almidon gelatinizado.
Durante esta parte del presente metodo el almidon se convierte en azucares fermentables en dos etapas, licuefaccion y sacarificacion. La licuefaccion implica la descomposicion de almidon en azucares complejos (dextrinas) bajo la influencia de por ejemplo a-amilasa. Cuando la fase de licuefaccion esta completa, el triturado se ha vuelto mucho menos viscoso. La sacarificacion, o la descomposicion de azucares complejos en azucares fermentables ocurre bajo la influencia de enzimas tales como glucoamilasas y p-amilasa. Tfpicamente, la licuefaccion y sacarificacion se consiguen en el presente metodo manteniendo el triturado a una temperatura en la gama de 35-85 °C, preferiblemente en la gama de 40-80 °C. Para conseguir la conversion adecuada de almidon en azucares fermentables, se necesita normalmente un periodo de permanencia a las temperaturas anteriormente mencionadas de al menos 20 minutos. Preferiblemente, el periodo de permanencia aplicado a estas temperaturas esta en la gama de 30-120 minutos, mas preferiblemente en la gama de 40-110 minutos.
[0030] El presente metodo puede emplear adecuadamente agua del grifo o agua de fuente en la preparacion de la suspension enzimatica de malta acuosa y/o la suspension de decoccion.
Segun una forma de realizacion particularmente preferida, sin embargo, el lfquido acuoso usado para producir la suspension enzimatica de malta acuosa, y preferiblemente tambien la suspension de decoccion, es un flujo de agua de lavado recirculada desde la produccion de extracto de triturado. El uso de tal flujo de agua de lavado recirculada ofrece la ventaja de que permiten altos resultados de extraccion sin la necesidad de usar grandes cantidades de agua. Al mismo tiempo, la recirculacion hace posible conseguir resultados de extraccion tan altos produciendo al mismo tiempo un extracto de triturado de gravedad alta.
[0031] Por consiguiente, una forma de realizacion particularmente ventajosa de la presente invencion del extracto de triturado es producida por:
a. Transferir el triturado calentado a un primer separador para separacion en extracto de triturado y grano gastado;
b. Transferir el grano gastado a un primer recipiente de mezcla y mezclarlo con el agua vertida;
c. Transferir la mezcla de grano gastado y agua vertida a un segundo separador para eliminar el grano gastado;
d. Recircular un flujo acuoso desde el segundo separador a la produccion de la suspension enzimatica de malta acuosa.
[0032] El termino "separador" como se utiliza en este caso abarca cualquier dispositivo que puede usarse adecuadamente para separar solidos de lfquidos. Ejemplos de separadores que se pueden usar adecuadamente en el presente metodo incluyen: centrffugas, decantadores, sedimentadores, hidrociclones, tamices, filtros, membranas y prensas. Naturalmente, se pueden emplear en el presente metodo combinaciones de diferentes tipos de separadores (por ejemplo decantadores y tamices). Preferiblemente, los separadores empleados en el presente proceso son seleccionados del grupo consistente en centrifugas, decantadores y tamices.
Mas preferiblemente, los separadores empleados son seleccionados del grupo consistente en decantadores y centrifugas. De la forma mas preferible, los separadores empleados son decantadores.
[0033] Se debe entender que donde se hace referencia a un primer separador, un segundo separador, un tercer separador etc., tal primer, segundo o tercer separador puede comprender en realidad dos o mas dispositivos de separacion que juntos realizar la accion de la separacion de solidos y lfquido. Estos dos o mas dispositivos de separacion se pueden accionar en paralelo y/o en series. Por ejemplo, puede ser ventajoso emplear un separador que consiste en una serie de tamices, donde el tamano de poros de los tamices decrece en la direccion descendente. Asimismo, puede ser ventajoso emplear una secuencia de centrifugas y/o decantadores, donde la fuerza centrffuga aplicada aumenta en la direccion descendente.
Puede ser tambien ventajoso hacer funcionar varios dispositivos de separacion en paralelo, en particular si el proceso se acciona de una forma continua.
Cuando se ejecuta muy por debajo de su plena capacidad, el fallo o cierre de un dispositivo de separacion no precisa de interrupcion del proceso de extraccion de triturado, significando que el proceso se puede hacer funcionar ininterrumpidamente durante periodos prolongados de tiempo.
[0034] En el caso de que dos o mas dispositivos de separacion se accionen en paralelo, la gravedad del extracto de triturado obtenido del separador se refiere a la gravedad calculada segun el promedio de peso de los extractos de triturado obtenidos a partir de dos o mas dispositivos de separacion que componen el separador.
En el caso de que dos o mas dispositivos de separacion se accionen en serie, la gravedad del extracto obtenido del separador se refiere a la gravedad del extracto obtenido del ultimo dispositivo de separacion.
[0035] Al igual que los separadores, tambien los recipientes de mezcla empleados en el presente proceso pueden consistir en realidad en dos o mas dispositivos de mezcla que se accionan en serie o en paralelo.
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[0036] El uso de agua de lavado recirculada, como se ha descrito anteriormente, permite la preparacion de un extracto de triturado de alta gravedad, por ejemplo un extracto de triturado con una gravedad de 15 °P o mas.
Esta forma de realizacion particular del presente metodo puede lograr rendimientos muy altos en cuanto a consumo de energfa y rendimientos de extraccion. Ademas, esto puede conseguir una productividad extremadamente alta en el funcionamiento de la fabrica de cerveza.
[0037] Las ventajas del presente metodo son particularmente pronunciadas en el caso de que la gravedad del extracto de triturado obtenido del primer separador exceda de 18 °P. Mas preferiblemente la gravedad del extracto de triturado excede de 20 °P, aun mas preferiblemente excede de 25 °P. En una forma de realizacion especialmente preferida la gravedad del extracto de triturado obtenido del primer separador excede de 28 °P, de la forma mas preferible excede de 30 °P.
[0038] De forma imprevista, se ha observado que a pesar de la alta gravedad del extracto de triturado obtenido en el presente metodo, la perdida de extracto observada en el metodo es tfpicamente menor del 5 % en peso, preferiblemente menor del 4 % en peso, mas preferiblemente menor del 3 % en peso, de la forma mas preferible menor del 2 % en peso. Preferiblemente, los ultimos rendimientos se realizan a traves del proceso completo de produccion de mosto, incluyendo tanto la separacion de triturado como la separacion de precipitado.
La cantidad de perdida de extracto en la produccion de un extracto de triturado se puede determinar adecuadamente por la medicion de la concentracion de extracto en la fase lfquida del grano gastado por un metodo estandar para determinar las concentraciones de extracto de determinacion en el mosto (por ejemplo medicion de densidad por Anton Paar). Debido a la ausencia de lfquido libre en los granos consumidos deshidratados, dichos granos consumidos son convenientemente extrafdos con agua caliente, y acto seguido los granos consumidos gastados se separan por filtracion.
Las perdidas de extracto se pueden calcular a partir del nivel de extracto medido en el lfquido de extraccion, teniendo en cuenta la cantidad de agua adicionada.
[0039] En particular si el presente metodo emplea una secuencia de tres o mas separadores, se pueden minimizar muy eficazmente las perdidas de extracto.
Por consiguiente, una forma de realizacion preferida de la invencion se refiere a un metodo tal y como se ha definido aquf anteriormente, comprendiendo dicho metodo ademas:
a. Transferir el grano gastado obtenido del segundo separador a un segundo recipiente de mezcla y mezclarlo con el agua rociada;
b. Transferir la mezcla del grano gastado y agua rociada a un tercer separador para eliminar el grano gastado; y
c. hacer circular el flujo acuoso desde el tercer separador como agua rociada al primer recipiente de mezcla.
[0040] La gravedad del flujo acuoso obtenido del segundo separador esta tfpicamente en el rango de 1-10 °P, preferiblemente en el rango de 1-8 °P. La gravedad del flujo acuoso obtenido del tercer separador es tfpicamente muy baja, indicando que el grano gastado esta esencialmente agotado. Preferiblemente, la gravedad del flujo acuoso desde el tercer separador esta en la gama de 0.1-2 °P, mas preferiblemente en la gama de 0.1-1.5 °P. Las gravedades realizadas en los flujos acuosos obtenidos del segundo y tercer separador son muy dependientes de la concentracion de extracto conseguida en el extracto primario de triturado.
[0041] Para producir un extracto de triturado de alta gravedad con perdidas mfnimas de extracto se prefiere recircular el flujo acuoso completo obtenido del segundo separador al paso de mezclado. En el paso de mezclado, ademas del flujo acuoso obtenido del segundo separador, tambien se pueden usar corrientes acuosas generadas hacia abajo de la fabrica de cerveza, por ejemplo, a partir de lavado de levadura. Tfpicamente, el flujo de agua recirculada desde el segundo separador constituye al menos 80 % en peso, preferiblemente al menos 90 % en peso del lfquido total empleado en la etapa de mezclado.
De la forma mas preferible, el flujo acuoso recirculado desde el segundo separador proporciona todo el lfquido de triturado que se usa en la fase de maceracion.
[0042] La invencion se ilustra mediante los ejemplos siguientes.
Ejemplos
Ejemplo 1
[0043] Un flujo de 136 kg/hr de molienda de malta molida a martillo se dosifica en un 701 reactor de tanque agitado continuo y se mezcla con 313 kg/hr de agua de cocimiento a una temperatura de 50°C.
De aquf en adelante, parte de la mezcla, referido como 'triturado', se suministra (340 1 /hr) a un reactor con flujo tipo piston cilfndrico vertical. Este flujo de triturado de malta proporciona las enzimas necesarias (amilasas que degradan el almidon) para reducir la viscosidad durante el tratamiento termico en el reactor. El tipo de reactor usado ha sido descrito en patentes anteriores por Heineken (WO 92/12231). La parte restante de la mezcla se bombea en un 50 1 reactor de tanque agitado de forma continua donde un flujo de 59 kg/hr de semola de mafz se dosifica junto con 140 kg/hr de agua. Los flujos combinados tienen una temperatura de 50°C que esta bastante por debajo de la temperatura de gelatinizacion del almidon de mafz. Para gelatinar y licuar el almidon en
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el mafz por accion enzimatica, la suspension de triturado de malta, semola de mafz y agua esta sujeta a inyeccion de vapor directo y la temperatura se eleva a 78°C. A esta temperatura, se gelatiniza una cantidad significativa del almidon pero tambien se licua por las enzimas de malta. Sin estas enzimas, el almidon forma inmediatamente una pasta gruesa y atasca el equipo. Despues de este primer aumento de temperatura, las enzimas pueden actuar sobre el almidon durante 5 min en un reactor con flujo tipo piston de 1 metro de longitud. Posteriormente, sigue otro tratamiento de inyeccion de vapor directo que eleva la temperatura a 100°C y los granulos de almidon se gelatinizan completamente por un reposo a esta temperatura durante 5 min en un reactor similar con flujo tipo piston.
[0044] El flujo que contiene granulos de almidon completamente gelatinizados (flujo de decoccion) se bombea ahora en el reactor con flujo tipo piston agitado anteriormente mencionado donde se combina con el flujo de triturado de malta.
El flujo de decoccion, que tiene una temperatura de 100°C, se combina con el flujo de mezcla de malta, que tiene una temperatura de 50°C, produciendo un flujo de triturado total, que tiene una temperatura de 65°C. Una envoltura de calentamiento se utiliza para controlar la temperatura de sacarificacion a 67°C. En la parte superior de la columna, la mezcla se calienta por una envoltura de calentamiento a una temperatura de 78°C y el reactor total se afsla para minimizar perdidas de calor. La mezcla tiene un periodo de permanencia total dentro de la columna de 65 minutos y el triturado resultante se alimenta a la seccion de separacion de la mezcla.
[0045] La separacion de las cascaras de malta y otros solidos del triturado se hace por dos decantadores.
Estos decantadores son centrffugas de canasta tipo rollo con una descarga continua de lfquido clarificado y granos consumidos espesados. El primer decantador funciona a una velocidad de rotacion de 3500 r.p.m. y una velocidad de tornillo diferencial de 2 r.p.m. Este decantador tiene un valor de factor de capacidad teorica de 1700 m2.
[0046] El factor teorico de capacidad (valor SIGMA) de un decantador se calcula segun la relacion siguiente entre: la longitud del bol cilfndrico (L), la aceleracion gravitacional (g), la velocidad angular (o), el radio del anillo de barrera o anillo de desbordamiento (ri) y el radio del bol cilfndrico (r2).
[0047] El producto (extracto del triturado) se descarga del primer decantador a la siguiente operacion de unidad (de ebullicion) y los granos consumidos se liberan en un reactor de deposito agitado continuo pequeno.
En el ultimo, se aplica 506 l/hr de agua de lavado de 80°C y con un periodo de permanencia de 13 minutos, las partfculas de granos consumidos y agua se mezclan homogeneamente.
[0048] La fase lfquida de la mezcla resultante se separa por un segundo decantador operativo a velocidad de tornillo diferencial de 2 r.p.m., 4000 r.p.m. y un factor de capacidad teorica de 1800 m2. El sobrenadante de lfquido clarificado se recircula y mezcla con la salida de la columna de mezcla y esta mezcla se suministra al primer decantador. El flujo del producto del primer decantador tiene una concentracion de extracto de 14.8 °P. Ambos decantadores se equiparon con un ventilador centrffugo y consecuentemente trabajan como una bomba en la salida del sobrenadante.
[0049] El producto de la separacion del triturado se designa ahora como mosto y tiene un caudal de 1030 kg/hr.
El extracto de lupulo se dosifica continuamente en lfnea a razon de 140 g/hr y la mezcla se calienta a una temperatura de 102°C por inyeccion de vapor directo. Por la cabeza positiva del primer decantador, el mosto se bombea en un reactor con flujo tipo piston. Este reactor de columna tiene las mismas caracterfsticas que la columna de conversion de la mezcla descrita anteriormente. El volumen de este reactor es 1 m3 y el periodo de permanencia es 60 min. Las reacciones tfpicas que tienen lugar en este reactor son: desnaturalizacion de protefna y coagulacion, esterilizacion, isomerizacion de lupulo, formacion de color, produccion de dimetilsulfuro (DMS) a partir de su precursor basado en malta (S-metilmetionina).
[0050] El mosto se trata despues en una columna de agotamiento de geometrfa de placa filtrante descrita anteriormente en la patente de Heineken (WO 95/26395).
El vapor de 1.5 bar se usa en la operacion de contracorriente para eliminar compuestos de sabor no deseado (DMS principalmente) a un caudal de 15 kg/h y a condiciones atmosfericas en la parte superior del decapante.
El mosto que deja el fondo del decapante se alimenta en un tampon pequeno con dimensiones insignificantes y se suministra directamente a una centrffuga del tipo de descarga discontinua. Esta maquina tiene una velocidad de rotacion de 7400 r.p.m. y un factor de capacidad teorica de 13000 m2.
[0051] El factor de capacidad teorica de una centrifuga se calcula basandose en el metodo descrito en "Separacion solido-lfquido", 2nd edicion, 1981, por Ladislav Svarovsky, Butterworth-Heineman.
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El factor se calcula segun la relacion siguiente entre: el numero de discos (n), la aceleracion gravitacional (g), la velocidad angular (o), el angulo de los discos con el tubo de suministro vertical (a), el radio interno del embalaje de discos (ri) y el radio externo del embalaje de discos (r2).
[0052] A continuacion, tiene lugar el enfriamiento del mosto en dos placas paralelas y refrigeradores de mosto de bastidor que bajan la temperatura del mosto desde 95-100°C a 8°C por una configuracion de agua y glicol de dos fases.
[0053] Un volumen total de 2.2 m3 de mosto enfriado se alimenta continuamente a un deposito de fermentacion cilfndrico/conico junto con levadura activa en una concentracion de 2.5 g/l. La oxigenacion continua se consigue por aireacion en lfnea. La fermentacion primaria por lotes se realizo a 10°C y cuando la concentracion de extracto alcanzo 6.5°P, se dejo que la temperatura aumentara hasta 13°C. Despues de que la concentracion de diacetil se se redujo a un nivel de 30 ppm, el contenido del deposito se enfrio a -1.5°C en 24 horas. Esta fase frfa fue mantenida durante 6 dfas.
[0054] La cerveza fue luego filtrada por un filtro de diatomita de cerveza clara del tipo de disco vertical. Despues de esta filtracion, la cerveza se estabiliza con las dosificaciones usuales de PVPP y la filtracion necesaria de PVPP.
Finalmente, la cerveza fue envasada en recipientes adecuados (botella de vidrio).
Ejemplo 2
[0055] Un flujo de 120 kg/hr de molienda de malta molida a martillo se dosifica en un 70 1 reactor de deposito agitado continuo y se mezclo con 240 kg/hr de agua de cocimiento a una temperatura de 50°C.
De aquf en adelante, parte de la mezcla, referida como 'triturado', se suministra al reactor con flujo tipo piston cilfndrico vertical descrito en el ejemplo 1.
[0056] El complemento no malteado en forma de semola de arroz a un fndice de flujo de 100 kg/hr se dosifica en un 501 reactor de deposito agitado continuo donde se anade un flujo de 210 kg/hr de agua. Un flujo de enzimas amilolfticas de degradacion de almidon resistentes al calor se dosifican para reducir la viscosidad en el tratamiento termico posterior. La mezcla resultante tenia una temperatura de 50°C que esta bastante por debajo de la temperatura de gelatinizacion del almidon de arroz. Para gelatinizar y licuar el almidon en el arroz por accion enzimatica, la suspension de semola de arroz, enzimas y agua esta sujeta a inyeccion de vapor directo y la temperatura se eleva a 78°C. A esta temperatura, una cantidad significativa del almidon se gelatiniza pero tambien se licua por las enzimas amilolfticas.
Sin las enzimas, el almidon forma inmediatamente una pasta gruesa y atasca el equipo.
Despues de este primer aumento de temperatura, se permite que las enzimas actuen sobre el almidon durante 5 min en un reactor con flujo tipo piston de 1 metro de longitud. Posteriormente, sigue otro tratamiento de inyeccion de vapor directo que eleva la temperatura a 100°C y los granulos de almidon se gelatinizan completamente por un reposo a esta temperatura durante 5 min en un reactor similar con flujo tipo piston. Para conseguir la temperatura de sacarificacion apropiada (67°C en este ejemplo) despues de la mezcla con el triturado de malta, el flujo de decoccion se enfria a una temperatura adecuada en un recubrimiento e intercambiador termico de tubo y cubierta.
[0057] Este flujo enfriado se bombea tambien en el reactor con flujo tipo piston agitado anteriormente mencionado, donde se combina con el flujo de triturado de malta. Se utiliza una envoltura de calentamiento para controlar la temperatura de sacarificacion a 67°C. En la parte superior de la columna, el triturado se calienta por una envoltura de calentamiento a una temperatura de 78°C y el reactor total se aisla para minimizar perdidas de calor. El triturado tiene un periodo de permanencia total dentro de la columna de 60 minutos y el triturado resultante se alimenta a la seccion de separacion de triturado.
[0058] La separacion de las cascaras de malta y otros solidos del triturado se hace por dos decantadores. Estos decantadores son centrifugas de canasta tipo rollo con una descarga continua de liquido clarificado y granos consumidos espesados. El primer decantador funciona a una velocidad de rotacion de 3500 r.p.m. y una velocidad de tornillo diferencial de 3 r.p.m. Este decantador tiene un valor de factor de capacidad teorica de 1700 m2.
El producto (extracto de triturado) es descargado desde el primer decantador a la siguiente operacion unitaria (de ebullicion) y los granos consumidos se liberan en un reactor de deposito pequeno agitado de forma continua. En el ultimo, se aplica 510 1/hr de agua de lavado a 80°C y con un periodo de permanencia de 13 minutos, las particulas de granos consumidos y el agua se mezclan homogeneamente.
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[0059] La fase liquida de la mezcla resultante se separa por un segundo decantador que funciona a 3 r.p.m. de velocidad de tornillo diferencial, 4000 r.p.m. y un factor de capacidad teorica de 1800 m2. El sobrenadante de lfquido clarificado se recircula y mezcla con el triturado de la columna de maceracion antes de la introduccion del primer decantador. El flujo del producto desde el primer decantador tiene una concentracion de extracto de 16.4°P.
Ambos decantadores se equiparon con un ventilador centrffugo y consecuentemente trabajan como una bomba en la salida del sobrenadante.
[0060] El producto de la separacion del triturado se designa ahora mosto y el extracto de lupulo se dosifica en lfnea continuamente a razon de 120 g/hr y la mezcla se calienta a una temperatura de 102°C por inyeccion de vapor directo. Por la cabeza positiva del primer decantador, el mosto se bombea en un reactor con flujo tipo piston.
Este reactor de columna tiene las mismas caracterfsticas que la columna de conversion de triturado descrita anteriormente. El volumen de este reactor es 1 m3 y el periodo de permanencia es 60 min. Reacciones tfpicas que ocurren en este reactor son: coagulacion y desnaturalizacion de protefna, esterilizacion, isomerizacion de lupulo, formacion de color, produccion de dimetilsulfuro (DMS) a partir de su precursor a base malta (S- metilmetionina).
[0061] El mosto se trata despues en una columna de agotamiento de geometrfa de placa filtrante descrita anteriormente en la patente de Heineken (WO 95/26395). Vapor de 1.5 bar se usa en operacion de contracorriente para eliminar compuestos de sabores no deseados (principalmente DMS) a un fndice de caudal de 15 kg/h y a condiciones atmosfericas en la parte superior del decapante. El mosto que deja el fondo del decapante se alimenta en un tampon pequeno de dimensiones insignificantes y se suministra directamente a una centrffuga del tipo de descarga discontinua. Esta maquina tiene una velocidad de rotacion de 7400 r.p.m. y un factor de capacidad teorica de 13000 m2.
El analisis del mosto mostro que el lfmite de atenuacion final es 82-83%.
[0062] A continuacion, tiene lugar el enfriamiento del mosto en dos placas paralelas y refrigeradores de mosto con bastidor que bajan la temperatura del mosto de 95-100°C a 8°C por una configuracion de agua con glicol de dos fases.
[0063] Un volumen total de 2.2 m3 de mosto enfriado se suministra continuamente a un deposito de fermentacion cilfndrico/conico junto con levadura activa en una concentracion de 2.5 g/l. La oxigenacion continua se consigue por aireacion en lfnea. La fermentacion por fases se realizo a 10°C y cuando la concentracion de extracto alcanzo 6.5°P, se dejo que la temperatura aumentara a 13°C. Despues de reducir la concentracion de diacetil a un nivel de 30 ppm, el contenido del deposito se enfrio a -1.5°C en 24 horas.
Esta fase frfa se mantuvo durante 6 dfas.
[0064] La cerveza se filtro luego por un filtro de diatomita de cerveza clara del tipo de disco vertical. Despues de esta filtracion, la cerveza se estabilizo con las dosificaciones usuales de PVPP y la filtracion de PVPP necesaria. Finalmente, la cerveza se envaso en recipientes adecuados (botella de vidrio).
Ejemplo 3
[0065] Se produjo un flujo de 4.5 m3/hr de mosto con una concentracion de extracto de 18°P al final del proceso de produccion de mosto, utilizando una combinacion de molienda de malta y semola de mafz no malteada.
Este mosto se fermenta y madura en fermentadores continuos y posteriormente se estabiliza en depositos de almacenamiento por fases, se separa en una centrffuga y filtra en un filtro de cerveza clara. Una descripcion detallada del proceso de elaboracion de cerveza se proporciona a continuacion.
[0066] Al principio del proceso, 1620 1/hr del agua en cocimiento (47°C) se mezcla continuamente con 720 kg/hr de molienda de malta. Esta molienda de malta se produjo por una trituradora de martillo equipada con una rejilla de 2.5 mm. Ambas corrientes se alimentan en un reactor de tanque agitado continuo de volumen de trabajo 80 1 a una temperatura de 45°C. Parte del flujo resultante de triturado de malta se dirige a una columna posterior de maceracion de flujo piston, similar a la descrita en el ejemplo 1. La otra parte (250 1/hr) del flujo de triturado de malta se suministra en un proceso paralelo que permite el uso de semola de mafz no malteada como complemento para el producto de cerveza final.
[0067] En este proceso de decoccion continua, la semola de mafz no malteada (350 kg/h) se suministra a un reactor de tanque agitado de forma continua junto con un flujo del agua en cocimiento (790 kg/h) de 52°C y el flujo anteriormente mencionado de triturado de malta.
La temperatura resultante en este recipiente 120 en la combinacion de los flujos es 50°C que es suficientemente baja como para impedir la gelatinizacion excesiva del almidon de mafz y el aumento relativo a la viscosidad. La mezcla se bombea a una primera columna de retencion por medio de un punto de inyeccion de vapor directo. El vapor se inyecta para elevar la temperatura del flujo de decoccion a 75-78°C y parte del almidon de mafz se gelatiniza. Sin embargo, debido a la presencia de una parte del triturado de malta las amilasas de la malta
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desintegran las cepas polimericas de almidon y bajan la viscosidad. El periodo de permanencia de 15 min en la temperatura espedfica permite que se reduzca la viscosidad a un nivel donde se puede aplicar otro aumento de temperature a 100°C sin causar viscosidades inaceptablemente altas. Este segundo paso se hace por otra inyeccion de vapor directo y una estancia de 5 min en un simple reactor con flujo tipo piston. La mezcla gelatinizada resultante se enfna a 90°C y posteriormente se suministra a la columna de triturado donde se combina con el flujo de triturado de malta separado, produciendo un flujo mezclado que tiene una temperatura que es optima para la actividad de amilasa y la conversion de almidon completa almidon de mafz y malta en azucares.
[0068] El reactor con flujo tipo piston cilmdrico para el proceso de maceracion ha sido descrito en patentes anteriores por Heineken (WO 92/12231).
A alturas determinadas en la parte superior de la columna, el triturado se calienta por inyeccion de vapor directo. Las temperaturas se eligen de manera que la conversion de almidon de malta en azucares fermentables es apropiada para el producto deseado. El presente perfil de temperatura tiene un resto de sacarificacion a 66°C y una temperatura de macerado de 76°C. El triturado tiene un periodo de permanencia de 80 minutos y el triturado resultante se alimenta en la seccion de separacion del triturado.
[0069] La seccion de separacion de triturado consiste en dos centrifugas de canasta tipo rollo con una descarga continua de lfquido clarificado y granos consumidos espesados, conocida generalmente como decantadores.
El primer decantador funciona a una velocidad de rotacion de 3650 r.p.m., una velocidad de tornillo diferencial de 10 r.p.m. y un factor de capacidad teorica de 6200 m2. El producto (extracto de triturado) se descarga del primer decantador a la siguiente operacion unitaria (de ebullicion) y los granos consumidos se liberan en un reactor pequeno de tanque agitado continuamente.
En el ultimo, se aplica 1150 1/hr de agua de lavado a 72°C y, con un periodo de permanencia de 2 minutos, se consigue una suspension homogenea. La fase lfquida de la mezcla resultante se separa por un segundo decantador que funciona a una velocidad de rotacion de 4000 r.p.m., una velocidad de tornillo diferencial de 20 r.p.m. y un factor de capacidad teorica de 2600 m2. El sobrenadante de lfquido clarificado recircula y se combina con el flujo de salida desde la columna de maceracion. Esta baja la concentracion de extracto en el suministro del primer decantador a aproximadamente 17°P. Los granos consumidos por el segundo decantador se descargan a un silo. Ambos decantadores se equiparon con un ventilador centnfugo y consecuentemente trabajan como una bomba en la salida del sobrenadante.
[0070] El producto de la separacion del triturado se denomina mosto y tiene un mdice de flujo de 4.5 m3/hr.
El extracto de lupulo se dosifica en lmea a razon de 32 g/hr y la mezcla se calienta a una temperatura de 105°C por inyeccion de vapor directo. Por la espuma positiva del primer decantador, el mosto se bombea en un reactor con flujo tipo piston. Este reactor de columna tiene las mismas caractensticas que la columna de conversion de maceracion descrita anteriormente, pero la altura se aumenta proporcionalmente con la tasas de flujo aumentada en esta parte del proceso. El periodo de permanencia es por lo tanto 67 min. Reacciones tfpicas que tienen lugar en el reactor son: coagulacion y desnaturalizacion de protema, esterilizacion, isomerizacion de lupulo, formacion de color, produccion de dimetilsulfuro (DMS) a partir de su precursor a base malta (S-metilmetionina).
[0071] El mosto se trata despues en una columna de agotamiento de geometna de placa filtrante descrita anteriormente en la patente de Heineken (WO 95/26395). Vapor de 1.5 bar se usa en contracorriente para eliminar compuestos de sabor no deseado (principalmente dMs) a un caudal de 100 kg/hr y a condiciones atmosfericas. El mosto que deja el fondo del decapante se suministra a un tampon pequeno con dimensiones insignificantes y se suministra directamente a una centnfuga del tipo de descarga discontinua. Esta maquina tiene una velocidad de rotacion de 7400 r.p.m. y un valor SIGMA de 70000 m2.
[0072] El enfriamiento del mosto tiene lugar por dos placas paralelas y los refrigeradores de mosto de bastidor que bajan la temperatura de mosto de 95-100°C a 4°C por una configuracion de agua con glicol de dos fases.
[0073] El mosto enfriado se alimenta en el primer recipiente de fermentacion agitado con un volumen de trabajo neto de 14 m3. El recipiente se pone en funcionamiento a una temperatura de 10°C y bajo condiciones aerobicas por la adicion continua de un flujo recirculado aireado desde el extremo inferior del proceso, que contiene levadura espesada como el constituyente principal ademas de agua. La gravedad de este recipiente es de 13°P. La levadura necesaria para la fermentacion se anade en forma del flujo recirculado mencionado anteriormente.
[0074] El caldo de fermentacion del primer recipiente de fermentacion se transfiere al segundo recipiente.
Este recipiente tiene un volumen de trabajo de 160 m3 y se mantiene a una temperatura de 13°C por enfriamiento de pared. La gravedad original de este recipiente es 7°P y la concentracion de levadura es 80 g levadura/l humeda. La salida de este recipiente se divide en dos corrientes: una parte (2.5 m3/hr) se combina con otra corriente del extremo del proceso y recircula al primer recipiente de fermentacion, mientras que la otra parte (5.3 m3/hr) se suministra a un tercer recipiente de fermentacion.
[0075] Este tercer recipiente tiene un volumen de trabajo de 140 m3 y el contenido tiene una gravedad original de 3.5°P.
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El producto de este recipiente se transfiere a un recipiente de sedimentacion de levadura con un volumen de trabajo de 7 m3 El recipiente de sedimentacion de levadura separa la parte principal de la levadura (90-95%) de la cerveza verde.
La levadura compactada en el fondo del recipiente de sedimentacion de levadura tiene una concentracion de levadura de 200 g levadura mojada/l. Este flujo se redistribuye parcialmente a la parte inicial del proceso de fermentacion y se envfa parcialmente para destruir el exceso de almacenamiento de levadura. La parte de la levadura enviada al exceso se controla sobre la base de la cantidad que abandona la parte superior del recipiente de sedimentacion de levadura y la cantidad de levadura crecida en los recipientes de fermentacion. La cerveza verde de la parte superior del recipiente de sedimentacion de levadura se suministra continuamente en depositos de maduracion por fases o en un deposito de maduracion continua.
[0076] En el caso de la opcion discontinua, el volumen de trabajo del deposito de maduracion es igual al volumen total de mosto fermentado producido en 24 horas. Se permite que la temperatura se eleve hasta 15°C por intercambio termico en el tubo hacia el deposito de maduracion y/o proceso natural de fermentacion por calor. Esta temperatura favorece conversion de acetolactato (un producto de fermentacion metabolica) en diacetil. Debido a la presencia de levadura en esta fase, la levadura puede absorber el diacetil y convertirlo en acetofna o metabolitos posteriores. El impacto negativo de diacetil en la cerveza se retira con aquello y los niveles de diacetil residual se regulan tfpicamente para estar en <20 ppb. Despues de que la reduccion de diacetil ha alcanzado niveles aceptables, la cerveza se enfrfa hasta -1.5°C y almacena durante diferentes dfas. Despues de este periodo, la cerveza se filtra por diatomita con 80-100 g/l diatomita como pienso.
Antes de la filtracion, la cerveza se centrifuga con un separador tipo disco que funciona a un factor de capacidad teorica de 70,000 m2 para eliminar los elementos solidos totales suspendidos con una eficacia de 95-98%. Las tiradas de filtracion tfpica se realizan en 6000-8000 hl a un caudal de 4-5.5 hl/m2/hr. Despues de esta filtracion, la cerveza se estabiliza con las dosificaciones usuales de PVPP y la filtracion de PVPP necesaria. Finalmente, la cerveza se envasa en cualquier recipiente adecuado (botella, barrilito, lata).
[0077] Cuando se usa un proceso de maduracion continua, la cerveza verde se suministra continuamente a la parte superior de un recipiente de 520 m3 por medio de una bola de pulverizacion que distribuye la cerveza sobre el area de superficie del deposito. En este ejemplo, la cerveza se calento de 13°C a 15°C con un recubrimiento e intercambiador termico de tubo. Esto acelerara la conversion anteriormente mencionado de a-acetolacto formado durante la fermentacion primaria hacia diacetil. La levadura sedimentara a traves de la cerveza y establecera la conversion anteriormente mencionado de diacetil y otras dicetonas vecinales a acetofna y metabolitos posteriores. La cerveza tiene un periodo de permanencia en este ejemplo de 100 horas y los niveles de diacetil residual son 7.3 ± 2.3 ppb (95% CI, n=6). La levadura sedimenta en el fondo conico del deposito de maduracion y se retira y trata como cerveza sobrante. La cerveza madurada se retira de justo encima del cono de levadura sedimentada y se transfiere por un intercambiador termico continuo hacia depositos de almacenamiento en frfo discontinuos a una temperatura de -1.5°C.
[0078] Los depositos de almacenamiento en frfo se rellenan en un dfa y luego, la cerveza se almacena durante al menos 2 dfas a una temperatura de -1.5°C.
Despues de este periodo de almacenamiento, la levadura sedimentada es eliminada del fondo del deposito y la cerveza restante se separa por una centrifuga tipo disco como se ha descrito anteriormente. Directamente despues de este tratamiento, la cerveza se filtra por un filtro de diatomita a un caudal tfpico de un caudal de 4-5.5 hl/m2/hr con un mantenimiento de filtracion de 6000-8000 hl.
[0079] Despues de que la cerveza ha sido estabilizada por tratamiento PVPP, se envasa en los materiales de embalaje deseado (botella, lata, barrilito).
Claims (12)
- 5101520253035404550556065REIVINDICACIONES1. Metodo continuo de produccion de un extracto de triturado por macerado de decoccion, donde dicho metodo comprende las etapas siguientes, que se suceden de una forma continua:a. Mezcla de una primera fuente enzimatica de malta con un lfquido acuoso para obtener una suspension enzimatica de malta acuosa;b. de forma separada, mezcla de una segunda fuente enzimatica con uno o mas complementos que contienen almidon para obtener una suspension de decoccion mientras se mantienen condiciones de temperatura que no causan gelatinizacion significativa del almidon;c. Someter la suspension de decoccion a un primer tratamiento termico de al menos 1 minuto a 65-82 °C para de forma simultanea gelatinizar parcialmente y degradar enzimaticamente el almidon;d. Someter la suspension de decoccion a un segundo tratamiento termico de al menos 1 minuto a 85-120 °C para gelatinizar el almidon a un fndice aumentado y a una extension mas alta;e. Combinar la suspension de decoccion calentada obtenida del segundo tratamiento termico con la suspension enzimatica de malta acuosa del paso a. para obtener un triturado;f. Mantener el triturado a 35-85 °C durante al menos 20 minutos; yg. Eliminar el grano usado del triturado calentado para producir un extracto de triturado;donde el primer y el segundo tratamiento termico comprenden inyeccion de vapor y donde la viscosidad de la suspension de decoccion hasta el segundo tratamiento termico no excede de 10 Pa.s; donde dicha viscosidad se determina usando diferencias de presion medidas por un tubo con un diametro de 25 mm y una longitud de 5 m, utilizando un caudal de 200 l/hr y suponiendo un comportamiento de fluido newtoniano.
- 2. Metodo segun la reivindicacion 1, donde parte de la suspension enzimatica de malta acuosa preparada en la fase a. se emplea como la segunda fuente enzimatica en la fase b.
- 3. Metodo segun la reivindicacion 2, donde 1-50 % en peso de la suspension enzimatica de malta acuosa A preparada en la fase a. se emplea como la segunda fuente enzimatica en la fase b. y el resto de la suspension enzimatica de malta acuosa se combina con la suspension de decoccion calentada obtenida del segundo tratamiento termico.
- 4. Metodo segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde al menos 5 % en peso de los azucares fermentables contenidos en el extracto de triturado se originan a partir del primero o mas complementos que contienen almidon.
- 5. Metodo segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde la composicion de suspension enzimatica de malta acuosa del paso a. y la segunda fuente enzimatica del paso b. es identica.
- 6. Metodo segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el complemento que contiene almidon es derivado de un cereal seleccionado desde el grupo consistente en arroz, mafz, sorgo, centeno, avena, trigo, mafz, harina de tapioca, patata, malta, cebada y combinaciones de los mismos.
- 7. Metodo segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el complemento que contiene almidon es preprocesado por torrefaccion, desmenuzamiento, coccion. micronizacion o tostadura.
- 8. Metodo segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde la viscosidad de la suspension de decoccion hasta el segundo tratamiento termico no excede de 5 Pa.s, preferiblemente no excede de 1 Pa.s.
- 9. Metodo segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde la suspension de decoccion se enfrfa a una temperatura de 60-100 °C despues del segundo tratamiento termico y antes de combinarse con la suspension enzimatica de malta acuosa.
- 10. Metodo segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde la suspension de decoccion se prepara mezclando la segunda fuente enzimatica con uno o mas complementos que contienen almidon y agua adicional.
- 11. Metodo segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el contenido de solidos de las suspensiones enzimaticas de malta y las suspensiones de decoccion se mantiene en la gama de 200 - 500 g/l.
- 12. Metodo segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el agua usada para producir la suspension enzimatica de malta acuosa y la suspension de decoccion es un flujo de agua de lavado recirculada a partir de la produccion de extracto de triturado.
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