JP2004524045A - 醸造への流動層技術の応用 - Google Patents
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Abstract
本発明の目的は、まずビール製造に必要な麦芽汁を乾燥し、続いて該乾燥された麦芽汁をその後の処理、特に発酵のために再溶解することである。本発明によれば、流動層技術の応用が、乾燥麦芽汁の製造に特に好適であり、とりわけ流動層乾燥および流動層被覆が好適である。前記方法の利点は、粒状物の製造にとって、乾燥中の温度の変化が適切であれば、麦芽汁の品質の損失が生じないことである。このように、粒状物は、１つまたは複数のコーティングによって、特にさらなる香味物質によって、被覆されることができる。乾燥された麦芽汁の内部に香味物質を封入被覆されることができるので、該香味物質は貯蔵中および輸送中に失われることがない。
Description
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飲料、特に醸造飲料及び／または発酵飲料を製造する方法並びにこれらの方法を使用する装置およびプラントに関する。
【背景技術】
【０００２】
ビールを製造する方法は、基本的に３つの主工程、即ち麦芽製造工程、原麦芽汁製造工程及び発酵工程に区分されることができる。この方法及びこの方法に要される設備と装置は、醸造技術の研究の課題であり、当業者に知られているものである。この点に関しては、以下に記載した図１の説明及びそれぞれの技術文献、特にＨ．Ｍｉｅｄａｎｅｒの論文「１２５年におよぶシュタインエッカー醸造所技術（１２５ Ｊａｈｒｅ Ｓｔｅｉｎｅｃｋｅｒ−Ｓｕｄｈａｕｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅ）」（「Ｂｒａｕｗｅｌｔ」、２０００年、７９９〜８０５頁）を参照されたい。
【非特許文献１】
「Ｂｒａｕｗｅｌｔ」、２０００年、７９９〜８０５頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、ビール製造中の作業工程が大幅に簡易化されるようなビールの製造を改良することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この目的は、請求項１に記載されている方法、請求項１１に記載されている装置またはプラント、請求項１５に記載されている粒状物（即ち、顆粒の形）、及び請求項１６に記載されている方法によって達成される。
【０００５】
本発明の基本を成す思想は、先ずビール製造に必要とされる原麦芽汁を乾燥し、次いで更なる処理、特に発酵のためにそれを再溶解することである。これによって、本発明において、原麦芽汁が醸造技術の趣旨から液状のものと理解される。更に本発明において、大麦、小麦、ライ麦、スペルト小麦またはエマーなどのような一般麦芽化される穀物類や、特にトウモロコシ、米及び／またはその他の麦芽化された穀物類のような澱粉質の基礎材料や、及び／または糖などのその他の非麦芽化される穀物類等の異なった出発材料が使用される場合にも原麦芽汁と称される。しかしながら、いずれの場合にも、麦芽汁は液状のものの中に存在しなければならない。
【０００６】
原麦芽汁の乾燥とその後の溶解は、従来のビールの製造方法よりもっと労力がかかるように見える。しかしながら、この近づき（方法）は、大量のビールを製造する時に多くの利点を有している。
【０００７】
従来の方法によれば、麦芽汁製造の全部の技術工程が、その後に該麦芽汁をビールに製造するために、それぞれの醸造所で行われる。これは、それぞれの定まった国でビール製造者たちが地元のビールを製造する際に多数の醸造部屋を有することを要求し、即ち、現在はすべての醸造所では醸造部屋を持っている。これによって、麦芽汁とビールとの全体の生産が一つの施設で行われる。しかしながら、全体としてのビール製造の技術的ノウハウが、原麦芽汁の製造に含まれている。発酵工程は特別な熟練した知識を必要としない。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、原麦芽汁の製造が集中的に行われることができ、この点で、最終の製品が乾燥された原麦芽汁であり、これは、貯蔵されることができ、かつ容易に輸送される。発酵プラントに輸送された後、乾燥された原麦芽汁はまず水に溶解され、そして酵母を添加して発酵され、ビールが得られる。これは、先ず多大な経費の原因となる多数の醸造部屋が必要としないという利点を有している。それ故に、集中的製造がそれぞれの共同効果（即ち、共同作用という効果）をもたらすために、乾燥された原麦芽汁の集中的製造は、設備及びエネルギーの点でコストと労力を大いに削減する。また、各地の発酵プラントで醸造技術のノウハウは明らかにもう必要でなくなる。更に、異なる場所で最終のビール製造を行うにもかかわらず、ビール製造の品質の統一が達成される。
【０００９】
本発明によれば、流動層の技術の利用、即ち流動層の乾燥、流動層の造粒、流動層の噴霧造粒及び／または流動層のコーティングの使用は、乾燥された原麦芽汁の製造に特に好適である。これらの方法の特別の利点は、造粒の製造に対する特別な好適性である。これによって、製造された粒状のものが、一つ或いは複数のコーティングで、特に更なる香味物質で被覆されることができる。しかしながら、乾燥された原麦芽汁に含まれている香味物質は、特にカプセルに入れられる（即ち、カプセル封入する）ことができるので、貯蔵されている時、又はあり得る運送中に香味物質の香味が揮発しない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明をよりよく理解するために、醸造技術及び設備を使用した工程の各段階がまず図１によって簡単に説明される。ビールの製造方法が、本質的に次の３つの主な工程、即ち麦芽製造工程、原麦芽汁製造工程、及び発酵工程に区分されることができる。
【００１１】
麦芽製造工程では、生の大麦の 粒が加工されて麦芽となり、その際に、浸漬、発芽、及び乾燥の各工程が麦芽部屋で使用される。浸漬工程では、大麦の 粒は水分を吸収し、酸素が供給され、浄化される。続いて、発芽工程が発芽プラントで行われ、その際に、空気が普通通風孔によって供給され、転覆装置が発芽材料の単一の転覆を提供する。麦芽製造の主な目的は、酵素の生成、及び麦芽物質に対するコントロールできる反応である。発芽工程の中で、胚種のつぼみが、大麦の 粒物質を腐敗できる酵素の生成を引き起こす。この工程は、蛋白質と澱粉の分解、及びその他の物質の分解に特に関連がある。物質の転換に必要となる発芽の段階が終了した後、発芽工程は水の回収によって停止される。当業者がこの工程を乾燥と表す。水分の回収は、普通加熱と空気の供給によって達成される。麦芽が、乾燥によってさまざまのタイプに特色のある風味と色彩とを得られ、これは、製造されるビールのタイプに効果がある。乾燥の後に、麦芽は、普通水分含有量が５％以下であり、これで貯蔵されることができる。麦芽製造の最後に麦芽は、依然として穀粒の形を有している。発酵ビール用の麦芽製造の基礎材料として使用される大麦の他に、小麦、ライ麦、スペルト麦及びエマーなどのその他の穀物類も麦芽化されることができる。
【００１２】
原麦芽汁の製造中に、麦芽が水とホップとが存在する状態下で、原麦芽汁に加工される。所望の飲料によって、異なったタイプの砂糖及び基礎的材料を含んでいるその他の澱粉も加工されることができる。この澱粉は、例えばトウモロコシ、米、その他の麦芽化される穀物類及び／またはその他の非麦芽化される穀物類などのものがある。更に、酵素補足及び無機物の添加も可能である。麦芽汁の製造は、麦芽汁の製造に必要とするプラント及び／または装置が設置されている醸造部屋で行われる。醸造部屋での麦芽汁の製造、即ち、醸造工程は、普通６つの部分工程、即ち粉砕、麦芽汁生成、濾過、麦芽汁煮沸、熱凝固物分離、及び麦芽汁冷却から成る。
【００１３】
麦芽製造プラントで開始されている麦芽 粒の内部での酵素的な分解を持続するために、その麦芽は所定の手順で粉砕されなければならない。この粉砕工程は、普通麦芽粉砕機で行われる。この麦芽粉砕機の目的は、穀粒の包み、所謂外皮を残余の穀粒から分離するのである。次に詳しく説明されているように、これによって、これらの外皮は、後の使用のためにできるだけ無駄なく処理されなければならない。粉砕中、麦芽本体に含んでいる澱粉はできるだけ速くたたき切らなければならない。
【００１４】
続いての麦芽汁生成工程が、普通麦芽汁タンと麦芽汁かまで行われる。麦芽汁生成工程は、麦芽成分、特に澱粉と蛋白質とを溶解することと、麦芽の酵素による水に溶解した形で高分子有機物質を分解することとして理解されている。不溶解の澱粉は、麦芽汁生成の工程の中で、最も重要な過程として、発酵できる糖類に分解される。麦芽汁生成工程は、原麦芽汁の製造では中心的な役割を果たす。なぜなら、この工程の中で麦芽汁の成分の基礎、その結果ビールのタイプ、及びビールの品質となる基礎が確かめられたからである。麦芽汁生成工程は、特定の量の製粉用 物と特定の量の醸造用水、所謂醸造用芽汁の溶液との混合で開始する。この工程を制御するために、温度、持続時間、芽汁の濃度、低い範囲の芽汁の濃度、及び低い範囲の水素イオンの濃度などのパラメーターが醸造業者にとって役立つ情報である。麦芽汁生成の最後に現れた抽出溶液が最初の麦芽汁と呼ばれる。
【００１５】
濾過が、濾過タン又は、稀ではあるが、芽汁の濾過器で行われる。一般に、濾過は、溶解したの分離として理解される。この芽汁の容量とは、溶解しない麦芽汁の容量、即ち麦芽かす（即ち、使い果たした穀粒）とのことである。これらの麦芽かすは主として外皮と、粉砕中に得られた蛋白質と、澱粉と、無機の成分からなる。濾過のため、全部の芽汁が濾過タンにポンプで入れる。濾過タンはタン底の上部に篩底、所謂二重底を有している。これで、麦芽汁が篩目を通過して濾過タンから麦芽汁かまの中に入れられる時、これは普通ポンプで入れること、使い果たした穀粒は、二重底に堆積する。麦芽かすは、麦芽汁が濾過された時、濾過層が形成される。大まかに言うと、濾過工程は、２段階に区分されることができる。その第一段階は、割引、即ち、麦芽の中に存在している抽出溶液、即ち最初の麦芽汁の取り出し、その第二段階は、熱い醸造水、所謂吹込み水によって行う依然として抽出物含有の使い果たした穀粒の吹き付けである。最近その他の分離技術も知られるようになった。
【００１６】
麦芽汁煮沸は、麦芽汁かまで行われる。煮沸工程中で、ホップ又はホップ製品が添加されたが、砂糖の添加も時時実際に行われた。ホップの添加によって、麦芽汁が得られる。これによって、典型的な苦い味を有するビールが次の発酵によって製造される。麦芽汁溶液の中での発酵できる及び／または発酵できない抽出物の割合を増加するために砂糖が添加される。麦芽汁煮沸の後に、所謂原麦芽汁が得られる。原麦芽汁に特徴をつけるものは原麦芽汁の含有量である。原麦芽汁の含有量は、麦芽糖、タンパク質、ビタミン、微量元素および香味物質のような物質の百分率である。これらの物質は、発酵に先立って麦芽汁の中に溶解している。原麦芽汁の含有量は、それぞれ％Ｐｌａｔｏ、以前は°Ｐｌａｔｏで測定されている。原麦芽汁の含有量のおよそ三分の一は、普通発酵中で酵母によってアルコールに変えられる。このアルコールの量は重量パーセントで表される。したがって、例えば１２パーセントの麦芽汁は、およそ４重量パーセントのアルコールとなる。しかしながら、醸造部屋のプラントで麦芽汁を含む非常に高い百分率の抽出物が製造される方法もある。これらの方法は、発酵の後に特定のアルコールの含有量を有するビールに希釈することによって調整される。
【００１７】
麦芽汁煮沸によって以下の目的が達成される。その目的とは、原麦芽汁の含有量を調整するための水分の蒸発と、高分子タンパク質（いわゆるブレーカー）の分離と、麦芽汁の組成を固定するための酵素の不活性化と、麦芽汁の殺菌と、ホップ物質の異性体化と、香味物質の生成（いわゆるＭａｉｌｌａｒｄ反応）と、望ましくない香気物質の除去とからなる。これらの目的は、麦芽汁煮沸の中で熱の効果によってすべて達成される。
【００１８】
麦芽汁煮沸を終えた後、熱凝固物分離が普通渦巻きで行われ、その際、原麦芽汁に含まれている熱凝固物が残った原麦芽汁から分離される。熱凝固物は、主にタンパク質から成っている。このタンパク質は、麦芽汁煮沸中で熱の効果によって凝固された、即ち凝集される（即ち、塊になる）。更に、熱凝固物は、ポリフェノールとその他の浮遊した含有量を含んでいる。渦巻きでは、遠心効果が接線方向からポンプで入れることによって利用される。熱凝固物は、渦巻きの底の中心に円錐の形で凝固する。このような分離された原麦芽汁は、その後ポンプで他の場所に吸い出てしまう。渦巻きの代わりに、その他の分離システムも使用されることができる。
【００１９】
醸造部屋プラントでの最後の部分的工程は麦芽汁冷却であり、この麦芽汁冷却工程では、原麦芽汁がほとんど煮沸温度から例えば６℃という所謂定めた温度に冷却されるが、この冷却は普通熱交換システムによって行われる。冷却された麦芽汁は十分に換気される。冷却は、低温でしか生存できない酵母の添加を許すために発酵に先立って行うことが必要である。その後の酵母の添加の前に、いわゆるピッチング前に、麦芽汁はピッチング麦芽汁と呼ばれる。直接酵母の添加後にピッチング麦芽汁はビールまたは未熟な（即ち、グリーン）ビールと呼ばれる。現在、冷却された原麦芽汁の主な発酵が発酵タンクで行われる。麦芽汁に添加された酵母は、アルコール性の発酵を開始することができる。これによって、砂糖の分子は、生化学の工程を経て、アルコール、ＣＯ２、及び３００個に達する揮発性と不揮発性の共存物質、並びに熱に変えられる。この熱は冷却によって散らされなければならない。発酵の初期に酵母が増殖するために十分な酸素の供給が必要とするが、この酸素の供給は、麦芽汁の冷却の後に換気によって達成される。発酵できる抽出物の大部分の部分が発酵されてしまう時、主要な発酵が完成される。それによって、さらなる冷却と分離が続いて行うことが可能である。その後、ビールの貯蔵と成熟が、普通少し増した圧力、所謂塞ぐ圧力の下で、大いに冷却された貯蔵タンクの中で行われる。これにより、残っている発酵できる抽出物ができるだけ発酵される。上記の塞ぐ圧力及び低い貯蔵温度（例えば１℃）によって、ビールのＣＯ２の含有量が固定される。さらに、ビールの貯蔵は、ビールの特性決定と一定の化学的、物理的安定性とに導く。
【００２０】
貯蔵の後に、ビールが、濁りを有し、この濁りは、多孔質珪藻土による濾過によって除かれる。続いて、長期貯蔵をするために、所謂ＰＶＰＰ安定化が続いて行われることが可能である。さらに、ビールの付加の炭化が行われるかもしれない。そしてビールは、圧力タンクに移される。この圧力タンクから圧力を維持しながら、ビールが、瓶、缶、樽などの容器に充填される。この充填工程の前に、ビールの長期貯蔵をするために、低温殺菌を行うことが可能である。
【００２１】
図２には、本発明における乾燥された原麦芽汁の製造工程、特に原麦芽汁の造粒工程が示される。液体状態の原麦芽汁の製造は、上記述べたように、従来の原麦芽汁製造と同じである。したがって、その限りで図１に関連して述べた説明を参照されたい。麦芽汁の冷却はもはや必要ではないが、なお行われてもよい。その後、原麦芽汁の乾燥が行われ、乾燥された原麦芽汁が、特に粒状にされた形、乾燥物質、或いは粉末で現れる。そうすると、原麦芽汁は、主に水から成る原麦芽汁と比較して遥かに容易な方法で輸送されることができる。
【００２２】
この場合、流動層乾燥、流動層造粒、流動層噴霧造粒及び／または流動層被覆という流動層技術の利用が特に好都合である。流動層技術の特別な利点は、一方では、粒状物を製造するのにその特別な好都合である。他方では、さらに重要なことに、流動層技術によれば、温度の経過が適当である場合に、特に流動層の温度が７０〜８０℃であれば、原麦芽汁の品質の損失が生じない、若しくはただ僅かな品質の損失が生じることだと判明した。
【００２３】
さらに、粒状物が、一つ或いは幾つかのコーティングで、特に更なる香味物質で被覆されることができる。しかしながら、特に乾燥された原麦芽汁に含まれている香味物質は、カプセルに入れられる（即ち、封入被覆される）ことができるので、貯蔵されている時、又はあり得る運送中に香味物質が蒸発しない。さらなる利点は、取扱い性の向上、特に貯蔵適性の向上である。従来の基礎の物質と比較して、粒状物の運搬性、流動性、及び無塵性が改善される。相当する共同効果（即ち、共同作用という効果）となる本発明の使用で、麦芽汁製造の主たる廃棄物、いわゆる麦芽かすが、分散する場所で損害を招かない。
【００２４】
図３には、本発明における乾燥された原麦芽汁から始めたビールの製造工程が示される。乾燥された原麦芽汁は、最初に水に溶解される。それによって、不連続運転の溶解技術、特にバッチ式運転の溶解タンク技術が使用されることが可能である。しかし、連続運転の溶解技術、特に非アルコールの清涼飲料の製造分野で結晶砂糖を溶解するための溶解技術も使用されることが可能できる。
【００２５】
このように再溶解された原麦芽汁は、酵母の添加に先立って、この再溶解された原麦芽汁を殺菌する、若しくは低温殺菌するために、熱処理、若しくは紫外光を用いる処理を受けさせることが可能である。
【００２６】
再溶解された原麦芽汁は、酵母の添加に適合した温度に調整される。次いで従来の発酵工程が実行される。したがって、その限りで図１に関連して上記述べた説明を参照されたい。
【００２７】
本発明により、連続的なビール製造が可能である。連続的なビール製造の実現を意図した以前の試みは、醸造プラント工程が不連続的に、即ちバッチ式にしか運転できないという点で失敗した。これに反して、連続的に運転する発酵は、すでに現在最新の技術で可能である。しかしながら、それは、不連続的に運転する醸造プラント工程のために能率的に使用されることができない。本発明によれば、原麦芽汁の粒状物が発酵プラント、特にサイロに貯蔵されることができるので、連続発酵のプラントで再溶解された原麦芽汁が連続的に供給されることができる。このように、連続発酵のプラントの能率的な利用が可能となる。またさらに、不連続運転の醸造プラント工程に伴う問題が存在している。この醸造プラント工程では、いわゆる最初と最後との水流の運行のために、液体原麦芽汁の抽出物の内容が単一ではない。これらの最初と最後の水流の運行は、液体原麦芽汁を配管システムで原麦芽汁の損失なしに発酵タンクに完全に配達することが必要である。この本質的な短所が、原麦芽汁の粒状物の連続運転の再溶解に当てはまらないので、連続運転の発酵プラントが、最初と最後の水流の運行が必要としないために、単一の抽出物の含有量を伴う再溶解された原麦芽汁を供給することができる。
【００２８】
さらに、本発明によれば、必要な時、原麦芽汁を乾燥する期間で醸造工程に必要とされる水を回収することと、水処理後に新しい醸造酒を準備する醸造工程に必要とされるこの水を再生利用することとが可能である。こうして、水の所要量が原麦芽汁の主要な製造によって減少されることができるのみならず、必要とされるエネルギーも大幅に節減されることができる。
【００２９】
液体の原麦芽汁の乾燥と造粒とに要求されるエネルギーを最適化するため、本発明によれば、渦巻きと流体化された層のプラントとの間で真空蒸発器を使用することがさらに提案されている。真空蒸発器は、減圧に伴って蒸留点が意味深く減少するという原理を基礎としている。これにより、水の蒸留点は約０バールの圧力の下で３５℃〜４５℃に減少されることができる。最初の蒸発段階では、水蒸気を除去する真空ポンプの運転だけにエネルギーが必要とされる。こうして、わずかな所要エネルギーで意味ありげな水の量を液体の原麦芽汁から除去されることができる。さらに、望ましくない揮発しやすい香味物質が除去される。さらなる（次の）蒸発段階では、熱エネルギーの付加的供給が必要である。しかしながら、濃縮された麦芽汁の品質の損失を回避するために、麦芽汁の温度がおよそ８０℃以下に保たれることに注意を払うべきである。
【００３０】
さらに、省エネ的な方法で麦芽汁の煮沸の主目的、すなわち通例約８％の水分の除去を達成するため、真空蒸発器が麦芽汁の煮沸に使用されることもできる。従来の方法によれば、麦芽汁が、６０〜９０分にわたって煮沸され、発生した蒸気によって所定の抽出物の含有量を達成すると共に、揮発しやすい、かつ望ましくない香味物質が取り除かれる。この工程は、真空蒸発器によって有意義に縮減されることができるので、麦芽汁の煮沸に供給するエネルギーが相応して著しく低減されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】従来のビールの製造工程の手順を説明する図である。
【００３２】
【図２】本発明に係る麦芽汁の粒状物の製造工程の手順を説明する図である。
【００３３】
【図３】本発明に係る麦芽汁の粒状物の製造から始まるビールの製造工程の手順を説明する図である。
【０００１】
本発明は、飲料、特に醸造飲料及び／または発酵飲料を製造する方法並びにこれらの方法を使用する装置およびプラントに関する。
【背景技術】
【０００２】
ビールを製造する方法は、基本的に３つの主工程、即ち麦芽製造工程、原麦芽汁製造工程及び発酵工程に区分されることができる。この方法及びこの方法に要される設備と装置は、醸造技術の研究の課題であり、当業者に知られているものである。この点に関しては、以下に記載した図１の説明及びそれぞれの技術文献、特にＨ．Ｍｉｅｄａｎｅｒの論文「１２５年におよぶシュタインエッカー醸造所技術（１２５ Ｊａｈｒｅ Ｓｔｅｉｎｅｃｋｅｒ−Ｓｕｄｈａｕｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅ）」（「Ｂｒａｕｗｅｌｔ」、２０００年、７９９〜８０５頁）を参照されたい。
【非特許文献１】
「Ｂｒａｕｗｅｌｔ」、２０００年、７９９〜８０５頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、ビール製造中の作業工程が大幅に簡易化されるようなビールの製造を改良することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この目的は、請求項１に記載されている方法、請求項１１に記載されている装置またはプラント、請求項１５に記載されている粒状物（即ち、顆粒の形）、及び請求項１６に記載されている方法によって達成される。
【０００５】
本発明の基本を成す思想は、先ずビール製造に必要とされる原麦芽汁を乾燥し、次いで更なる処理、特に発酵のためにそれを再溶解することである。これによって、本発明において、原麦芽汁が醸造技術の趣旨から液状のものと理解される。更に本発明において、大麦、小麦、ライ麦、スペルト小麦またはエマーなどのような一般麦芽化される穀物類や、特にトウモロコシ、米及び／またはその他の麦芽化された穀物類のような澱粉質の基礎材料や、及び／または糖などのその他の非麦芽化される穀物類等の異なった出発材料が使用される場合にも原麦芽汁と称される。しかしながら、いずれの場合にも、麦芽汁は液状のものの中に存在しなければならない。
【０００６】
原麦芽汁の乾燥とその後の溶解は、従来のビールの製造方法よりもっと労力がかかるように見える。しかしながら、この近づき（方法）は、大量のビールを製造する時に多くの利点を有している。
【０００７】
従来の方法によれば、麦芽汁製造の全部の技術工程が、その後に該麦芽汁をビールに製造するために、それぞれの醸造所で行われる。これは、それぞれの定まった国でビール製造者たちが地元のビールを製造する際に多数の醸造部屋を有することを要求し、即ち、現在はすべての醸造所では醸造部屋を持っている。これによって、麦芽汁とビールとの全体の生産が一つの施設で行われる。しかしながら、全体としてのビール製造の技術的ノウハウが、原麦芽汁の製造に含まれている。発酵工程は特別な熟練した知識を必要としない。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、原麦芽汁の製造が集中的に行われることができ、この点で、最終の製品が乾燥された原麦芽汁であり、これは、貯蔵されることができ、かつ容易に輸送される。発酵プラントに輸送された後、乾燥された原麦芽汁はまず水に溶解され、そして酵母を添加して発酵され、ビールが得られる。これは、先ず多大な経費の原因となる多数の醸造部屋が必要としないという利点を有している。それ故に、集中的製造がそれぞれの共同効果（即ち、共同作用という効果）をもたらすために、乾燥された原麦芽汁の集中的製造は、設備及びエネルギーの点でコストと労力を大いに削減する。また、各地の発酵プラントで醸造技術のノウハウは明らかにもう必要でなくなる。更に、異なる場所で最終のビール製造を行うにもかかわらず、ビール製造の品質の統一が達成される。
【０００９】
本発明によれば、流動層の技術の利用、即ち流動層の乾燥、流動層の造粒、流動層の噴霧造粒及び／または流動層のコーティングの使用は、乾燥された原麦芽汁の製造に特に好適である。これらの方法の特別の利点は、造粒の製造に対する特別な好適性である。これによって、製造された粒状のものが、一つ或いは複数のコーティングで、特に更なる香味物質で被覆されることができる。しかしながら、乾燥された原麦芽汁に含まれている香味物質は、特にカプセルに入れられる（即ち、カプセル封入する）ことができるので、貯蔵されている時、又はあり得る運送中に香味物質の香味が揮発しない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明をよりよく理解するために、醸造技術及び設備を使用した工程の各段階がまず図１によって簡単に説明される。ビールの製造方法が、本質的に次の３つの主な工程、即ち麦芽製造工程、原麦芽汁製造工程、及び発酵工程に区分されることができる。
【００１１】
麦芽製造工程では、生の大麦の 粒が加工されて麦芽となり、その際に、浸漬、発芽、及び乾燥の各工程が麦芽部屋で使用される。浸漬工程では、大麦の 粒は水分を吸収し、酸素が供給され、浄化される。続いて、発芽工程が発芽プラントで行われ、その際に、空気が普通通風孔によって供給され、転覆装置が発芽材料の単一の転覆を提供する。麦芽製造の主な目的は、酵素の生成、及び麦芽物質に対するコントロールできる反応である。発芽工程の中で、胚種のつぼみが、大麦の 粒物質を腐敗できる酵素の生成を引き起こす。この工程は、蛋白質と澱粉の分解、及びその他の物質の分解に特に関連がある。物質の転換に必要となる発芽の段階が終了した後、発芽工程は水の回収によって停止される。当業者がこの工程を乾燥と表す。水分の回収は、普通加熱と空気の供給によって達成される。麦芽が、乾燥によってさまざまのタイプに特色のある風味と色彩とを得られ、これは、製造されるビールのタイプに効果がある。乾燥の後に、麦芽は、普通水分含有量が５％以下であり、これで貯蔵されることができる。麦芽製造の最後に麦芽は、依然として穀粒の形を有している。発酵ビール用の麦芽製造の基礎材料として使用される大麦の他に、小麦、ライ麦、スペルト麦及びエマーなどのその他の穀物類も麦芽化されることができる。
【００１２】
原麦芽汁の製造中に、麦芽が水とホップとが存在する状態下で、原麦芽汁に加工される。所望の飲料によって、異なったタイプの砂糖及び基礎的材料を含んでいるその他の澱粉も加工されることができる。この澱粉は、例えばトウモロコシ、米、その他の麦芽化される穀物類及び／またはその他の非麦芽化される穀物類などのものがある。更に、酵素補足及び無機物の添加も可能である。麦芽汁の製造は、麦芽汁の製造に必要とするプラント及び／または装置が設置されている醸造部屋で行われる。醸造部屋での麦芽汁の製造、即ち、醸造工程は、普通６つの部分工程、即ち粉砕、麦芽汁生成、濾過、麦芽汁煮沸、熱凝固物分離、及び麦芽汁冷却から成る。
【００１３】
麦芽製造プラントで開始されている麦芽 粒の内部での酵素的な分解を持続するために、その麦芽は所定の手順で粉砕されなければならない。この粉砕工程は、普通麦芽粉砕機で行われる。この麦芽粉砕機の目的は、穀粒の包み、所謂外皮を残余の穀粒から分離するのである。次に詳しく説明されているように、これによって、これらの外皮は、後の使用のためにできるだけ無駄なく処理されなければならない。粉砕中、麦芽本体に含んでいる澱粉はできるだけ速くたたき切らなければならない。
【００１４】
続いての麦芽汁生成工程が、普通麦芽汁タンと麦芽汁かまで行われる。麦芽汁生成工程は、麦芽成分、特に澱粉と蛋白質とを溶解することと、麦芽の酵素による水に溶解した形で高分子有機物質を分解することとして理解されている。不溶解の澱粉は、麦芽汁生成の工程の中で、最も重要な過程として、発酵できる糖類に分解される。麦芽汁生成工程は、原麦芽汁の製造では中心的な役割を果たす。なぜなら、この工程の中で麦芽汁の成分の基礎、その結果ビールのタイプ、及びビールの品質となる基礎が確かめられたからである。麦芽汁生成工程は、特定の量の製粉用 物と特定の量の醸造用水、所謂醸造用芽汁の溶液との混合で開始する。この工程を制御するために、温度、持続時間、芽汁の濃度、低い範囲の芽汁の濃度、及び低い範囲の水素イオンの濃度などのパラメーターが醸造業者にとって役立つ情報である。麦芽汁生成の最後に現れた抽出溶液が最初の麦芽汁と呼ばれる。
【００１５】
濾過が、濾過タン又は、稀ではあるが、芽汁の濾過器で行われる。一般に、濾過は、溶解したの分離として理解される。この芽汁の容量とは、溶解しない麦芽汁の容量、即ち麦芽かす（即ち、使い果たした穀粒）とのことである。これらの麦芽かすは主として外皮と、粉砕中に得られた蛋白質と、澱粉と、無機の成分からなる。濾過のため、全部の芽汁が濾過タンにポンプで入れる。濾過タンはタン底の上部に篩底、所謂二重底を有している。これで、麦芽汁が篩目を通過して濾過タンから麦芽汁かまの中に入れられる時、これは普通ポンプで入れること、使い果たした穀粒は、二重底に堆積する。麦芽かすは、麦芽汁が濾過された時、濾過層が形成される。大まかに言うと、濾過工程は、２段階に区分されることができる。その第一段階は、割引、即ち、麦芽の中に存在している抽出溶液、即ち最初の麦芽汁の取り出し、その第二段階は、熱い醸造水、所謂吹込み水によって行う依然として抽出物含有の使い果たした穀粒の吹き付けである。最近その他の分離技術も知られるようになった。
【００１６】
麦芽汁煮沸は、麦芽汁かまで行われる。煮沸工程中で、ホップ又はホップ製品が添加されたが、砂糖の添加も時時実際に行われた。ホップの添加によって、麦芽汁が得られる。これによって、典型的な苦い味を有するビールが次の発酵によって製造される。麦芽汁溶液の中での発酵できる及び／または発酵できない抽出物の割合を増加するために砂糖が添加される。麦芽汁煮沸の後に、所謂原麦芽汁が得られる。原麦芽汁に特徴をつけるものは原麦芽汁の含有量である。原麦芽汁の含有量は、麦芽糖、タンパク質、ビタミン、微量元素および香味物質のような物質の百分率である。これらの物質は、発酵に先立って麦芽汁の中に溶解している。原麦芽汁の含有量は、それぞれ％Ｐｌａｔｏ、以前は°Ｐｌａｔｏで測定されている。原麦芽汁の含有量のおよそ三分の一は、普通発酵中で酵母によってアルコールに変えられる。このアルコールの量は重量パーセントで表される。したがって、例えば１２パーセントの麦芽汁は、およそ４重量パーセントのアルコールとなる。しかしながら、醸造部屋のプラントで麦芽汁を含む非常に高い百分率の抽出物が製造される方法もある。これらの方法は、発酵の後に特定のアルコールの含有量を有するビールに希釈することによって調整される。
【００１７】
麦芽汁煮沸によって以下の目的が達成される。その目的とは、原麦芽汁の含有量を調整するための水分の蒸発と、高分子タンパク質（いわゆるブレーカー）の分離と、麦芽汁の組成を固定するための酵素の不活性化と、麦芽汁の殺菌と、ホップ物質の異性体化と、香味物質の生成（いわゆるＭａｉｌｌａｒｄ反応）と、望ましくない香気物質の除去とからなる。これらの目的は、麦芽汁煮沸の中で熱の効果によってすべて達成される。
【００１８】
麦芽汁煮沸を終えた後、熱凝固物分離が普通渦巻きで行われ、その際、原麦芽汁に含まれている熱凝固物が残った原麦芽汁から分離される。熱凝固物は、主にタンパク質から成っている。このタンパク質は、麦芽汁煮沸中で熱の効果によって凝固された、即ち凝集される（即ち、塊になる）。更に、熱凝固物は、ポリフェノールとその他の浮遊した含有量を含んでいる。渦巻きでは、遠心効果が接線方向からポンプで入れることによって利用される。熱凝固物は、渦巻きの底の中心に円錐の形で凝固する。このような分離された原麦芽汁は、その後ポンプで他の場所に吸い出てしまう。渦巻きの代わりに、その他の分離システムも使用されることができる。
【００１９】
醸造部屋プラントでの最後の部分的工程は麦芽汁冷却であり、この麦芽汁冷却工程では、原麦芽汁がほとんど煮沸温度から例えば６℃という所謂定めた温度に冷却されるが、この冷却は普通熱交換システムによって行われる。冷却された麦芽汁は十分に換気される。冷却は、低温でしか生存できない酵母の添加を許すために発酵に先立って行うことが必要である。その後の酵母の添加の前に、いわゆるピッチング前に、麦芽汁はピッチング麦芽汁と呼ばれる。直接酵母の添加後にピッチング麦芽汁はビールまたは未熟な（即ち、グリーン）ビールと呼ばれる。現在、冷却された原麦芽汁の主な発酵が発酵タンクで行われる。麦芽汁に添加された酵母は、アルコール性の発酵を開始することができる。これによって、砂糖の分子は、生化学の工程を経て、アルコール、ＣＯ２、及び３００個に達する揮発性と不揮発性の共存物質、並びに熱に変えられる。この熱は冷却によって散らされなければならない。発酵の初期に酵母が増殖するために十分な酸素の供給が必要とするが、この酸素の供給は、麦芽汁の冷却の後に換気によって達成される。発酵できる抽出物の大部分の部分が発酵されてしまう時、主要な発酵が完成される。それによって、さらなる冷却と分離が続いて行うことが可能である。その後、ビールの貯蔵と成熟が、普通少し増した圧力、所謂塞ぐ圧力の下で、大いに冷却された貯蔵タンクの中で行われる。これにより、残っている発酵できる抽出物ができるだけ発酵される。上記の塞ぐ圧力及び低い貯蔵温度（例えば１℃）によって、ビールのＣＯ２の含有量が固定される。さらに、ビールの貯蔵は、ビールの特性決定と一定の化学的、物理的安定性とに導く。
【００２０】
貯蔵の後に、ビールが、濁りを有し、この濁りは、多孔質珪藻土による濾過によって除かれる。続いて、長期貯蔵をするために、所謂ＰＶＰＰ安定化が続いて行われることが可能である。さらに、ビールの付加の炭化が行われるかもしれない。そしてビールは、圧力タンクに移される。この圧力タンクから圧力を維持しながら、ビールが、瓶、缶、樽などの容器に充填される。この充填工程の前に、ビールの長期貯蔵をするために、低温殺菌を行うことが可能である。
【００２１】
図２には、本発明における乾燥された原麦芽汁の製造工程、特に原麦芽汁の造粒工程が示される。液体状態の原麦芽汁の製造は、上記述べたように、従来の原麦芽汁製造と同じである。したがって、その限りで図１に関連して述べた説明を参照されたい。麦芽汁の冷却はもはや必要ではないが、なお行われてもよい。その後、原麦芽汁の乾燥が行われ、乾燥された原麦芽汁が、特に粒状にされた形、乾燥物質、或いは粉末で現れる。そうすると、原麦芽汁は、主に水から成る原麦芽汁と比較して遥かに容易な方法で輸送されることができる。
【００２２】
この場合、流動層乾燥、流動層造粒、流動層噴霧造粒及び／または流動層被覆という流動層技術の利用が特に好都合である。流動層技術の特別な利点は、一方では、粒状物を製造するのにその特別な好都合である。他方では、さらに重要なことに、流動層技術によれば、温度の経過が適当である場合に、特に流動層の温度が７０〜８０℃であれば、原麦芽汁の品質の損失が生じない、若しくはただ僅かな品質の損失が生じることだと判明した。
【００２３】
さらに、粒状物が、一つ或いは幾つかのコーティングで、特に更なる香味物質で被覆されることができる。しかしながら、特に乾燥された原麦芽汁に含まれている香味物質は、カプセルに入れられる（即ち、封入被覆される）ことができるので、貯蔵されている時、又はあり得る運送中に香味物質が蒸発しない。さらなる利点は、取扱い性の向上、特に貯蔵適性の向上である。従来の基礎の物質と比較して、粒状物の運搬性、流動性、及び無塵性が改善される。相当する共同効果（即ち、共同作用という効果）となる本発明の使用で、麦芽汁製造の主たる廃棄物、いわゆる麦芽かすが、分散する場所で損害を招かない。
【００２４】
図３には、本発明における乾燥された原麦芽汁から始めたビールの製造工程が示される。乾燥された原麦芽汁は、最初に水に溶解される。それによって、不連続運転の溶解技術、特にバッチ式運転の溶解タンク技術が使用されることが可能である。しかし、連続運転の溶解技術、特に非アルコールの清涼飲料の製造分野で結晶砂糖を溶解するための溶解技術も使用されることが可能できる。
【００２５】
このように再溶解された原麦芽汁は、酵母の添加に先立って、この再溶解された原麦芽汁を殺菌する、若しくは低温殺菌するために、熱処理、若しくは紫外光を用いる処理を受けさせることが可能である。
【００２６】
再溶解された原麦芽汁は、酵母の添加に適合した温度に調整される。次いで従来の発酵工程が実行される。したがって、その限りで図１に関連して上記述べた説明を参照されたい。
【００２７】
本発明により、連続的なビール製造が可能である。連続的なビール製造の実現を意図した以前の試みは、醸造プラント工程が不連続的に、即ちバッチ式にしか運転できないという点で失敗した。これに反して、連続的に運転する発酵は、すでに現在最新の技術で可能である。しかしながら、それは、不連続的に運転する醸造プラント工程のために能率的に使用されることができない。本発明によれば、原麦芽汁の粒状物が発酵プラント、特にサイロに貯蔵されることができるので、連続発酵のプラントで再溶解された原麦芽汁が連続的に供給されることができる。このように、連続発酵のプラントの能率的な利用が可能となる。またさらに、不連続運転の醸造プラント工程に伴う問題が存在している。この醸造プラント工程では、いわゆる最初と最後との水流の運行のために、液体原麦芽汁の抽出物の内容が単一ではない。これらの最初と最後の水流の運行は、液体原麦芽汁を配管システムで原麦芽汁の損失なしに発酵タンクに完全に配達することが必要である。この本質的な短所が、原麦芽汁の粒状物の連続運転の再溶解に当てはまらないので、連続運転の発酵プラントが、最初と最後の水流の運行が必要としないために、単一の抽出物の含有量を伴う再溶解された原麦芽汁を供給することができる。
【００２８】
さらに、本発明によれば、必要な時、原麦芽汁を乾燥する期間で醸造工程に必要とされる水を回収することと、水処理後に新しい醸造酒を準備する醸造工程に必要とされるこの水を再生利用することとが可能である。こうして、水の所要量が原麦芽汁の主要な製造によって減少されることができるのみならず、必要とされるエネルギーも大幅に節減されることができる。
【００２９】
液体の原麦芽汁の乾燥と造粒とに要求されるエネルギーを最適化するため、本発明によれば、渦巻きと流体化された層のプラントとの間で真空蒸発器を使用することがさらに提案されている。真空蒸発器は、減圧に伴って蒸留点が意味深く減少するという原理を基礎としている。これにより、水の蒸留点は約０バールの圧力の下で３５℃〜４５℃に減少されることができる。最初の蒸発段階では、水蒸気を除去する真空ポンプの運転だけにエネルギーが必要とされる。こうして、わずかな所要エネルギーで意味ありげな水の量を液体の原麦芽汁から除去されることができる。さらに、望ましくない揮発しやすい香味物質が除去される。さらなる（次の）蒸発段階では、熱エネルギーの付加的供給が必要である。しかしながら、濃縮された麦芽汁の品質の損失を回避するために、麦芽汁の温度がおよそ８０℃以下に保たれることに注意を払うべきである。
【００３０】
さらに、省エネ的な方法で麦芽汁の煮沸の主目的、すなわち通例約８％の水分の除去を達成するため、真空蒸発器が麦芽汁の煮沸に使用されることもできる。従来の方法によれば、麦芽汁が、６０〜９０分にわたって煮沸され、発生した蒸気によって所定の抽出物の含有量を達成すると共に、揮発しやすい、かつ望ましくない香味物質が取り除かれる。この工程は、真空蒸発器によって有意義に縮減されることができるので、麦芽汁の煮沸に供給するエネルギーが相応して著しく低減されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】従来のビールの製造工程の手順を説明する図である。
【００３２】
【図２】本発明に係る麦芽汁の粒状物の製造工程の手順を説明する図である。
【００３３】
【図３】本発明に係る麦芽汁の粒状物の製造から始まるビールの製造工程の手順を説明する図である。
Claims (30)
- 特に発酵飲料、特にビールを製造するための乾燥原麦芽汁の製造方法。
- 乾燥および／または造粒は流動層技法、特に流動層乾燥、流動層造粒、流動層散布造粒および／または流動層被覆によって行われることを特徴とする請求項１に記載の方法。
- 乾燥された原麦芽汁は粒状物、乾燥物または粉末の形で存在することを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
- 以下の技法すなわち封入技法、圧縮技法および／または凝集技法のいずれか１つまたは複数が使用されることを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の方法。
- 少なくとも麦芽汁調製工程の部分工程、特に醸造水処理、粉砕、マイシェ製造、濾過、麦芽汁煮沸、熱凝固物分離および／または麦芽汁冷却を含むことを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の方法。
- 少なくとも麦芽製造の部分工程、特に浸麦、発芽および／または乾燥を含むことを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の方法。
- 原麦芽汁製造ないし麦芽製造の原材料として以下の穀類ないし基礎材料すなわち大麦、小麦、ライ麦、スペルト小麦、エマー、トウモロコシ、米、モロコシ属、糖および／またはその他の麦芽化された穀類または非麦芽化穀類のいずれか１つまたは複数が使用されることを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の方法。
- 原麦芽汁粒状物製造の基礎材料として高濃縮ビール麦芽汁、糖、穀粉、ホップ、ホップ調製品および／または香味料が使用されることを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の方法。
- 原麦芽汁粒状物にさらに香味料、特に糖類化合物、ホップ香気物質および／または酵母が被着されることを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の方法。
- 原麦芽汁粒状物は香気保持のために封入被覆されることを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の方法。
- 乾燥された原麦芽汁は高くとも１０、５、２または１重量パーセントの水分含有量を有することを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の方法。
- 原麦芽汁の乾燥ないし造粒前で、特に熱凝固物分離の後に真空蒸発が実施されることを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の方法。
- 乾燥ないし造粒に際して回収された水は醸造所工程に再び戻されて新たな醸造の準備に使用されることを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の方法。
- 麦芽汁煮沸に際して真空蒸発が特に麦芽汁煮沸の最後に実施されることを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の方法。
- 特に発酵飲料、特にビールを製造するための原麦芽汁の製造方法において、請求項１から１４までのいずれか１項に記載の方法に従って製造された乾燥原麦芽汁が醸造水に溶解されることを特徴とする方法。
- 乾燥原麦芽汁を溶解するために以下の技法すなわち不連続的に運転される溶解技法、特にバッチ式技法および／または連続的に運転される溶解技法、特に清涼飲料水製造分野で結晶糖の溶解に使用される類の溶解技法のいずれか１つまたは複数が使用されることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
- 原麦芽汁粒状物の溶解によって得られた原麦芽汁は低温殺菌され、紫外光処理および／または滅菌濾過に付されることを特徴とする請求項１５または１６に記載の方法。
- 醸造・発酵飲料、特にビールの製造方法において、請求項１５から１７までのいずれか１項に記載の方法に従って製造された原麦芽汁が発酵させられることを特徴とする方法。
- 原麦芽汁粒状物の溶解後に得られた原麦芽汁に酵母および／またはホップが添加されることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
- 原麦芽汁粒状物の溶解によって得られた原麦芽汁に発酵工程前に糖、特に溶解された糖シロップが添加されるかまたは原麦芽汁粒状物が糖と一緒に溶解されることを特徴とする請求項１８または１９に記載の方法。
- 発酵は連続的に実施されることを特徴とする請求項１８から２０までのいずれか１項に記載の方法。
- 特に醸造飲料および／または発酵飲料、特にビールを製造するための原麦芽汁粒状物の製造装置または製造プラントであって、原麦芽汁を乾燥するための装置またはプラントを含んでいる装置またはプラント。
- 前記乾燥用の装置またはプラントは流動層設備、特に流動層乾燥設備、流動層造粒設備、流動層散布造粒設備および／または流動層被覆設備であることを特徴とする請求項２２に記載の装置またはプラント。
- 醸造水処理設備、粉砕機、マッシュタンク、マッシュパン、濾過タンク、麦芽汁がま、麦芽汁パンおよび／またはワールプールを含んでいる請求項２２または２３に記載の装置またはプラント。
- 特に流動層設備とワールプールとの間に真空蒸発設備が配置されていることを特徴とする請求項２２から２４までのいずれか１項に記載の装置またはプラント。
- 乾燥ないし造粒に際して回収された水を醸造所工程に返送するための、特に再処理用装置を備えた設備を有することを特徴とする請求項２２から２５までのいずれか１項に記載の装置またはプラント。
- 特に麦芽汁パンに配置され、煮沸された原麦芽汁の部分的真空蒸発を行うための真空蒸発設備を有することを特徴とする請求項２２から２６までのいずれか１項に記載の装置またはプラント。
- 特に醸造飲料および／または発酵飲料、特にビールを製造するための原麦芽汁の製造装置または製造プラントにおいて、請求項２２から２７までのいずれか１項に記載の原麦芽汁粒状物の製造装置または製造プラントを有し、原麦芽汁粒状物を醸造水に溶解するための装置またはプラントを含んでいることを特徴とする装置またはプラント。
- 醸造・発酵飲料、特にビールを製造するための装置またはプラントにおいて、請求項２８に記載の原麦芽汁の製造装置または製造プラントを有し、発酵タンクおよび／または貯酒タンクを含んでいることを特徴とする装置またはプラント。
- 醸造・発酵飲料、特にビールを製造するための装置またはプラントにおいて、請求項２８に記載の原麦芽汁の製造装置または製造プラントを有し、連続発酵設備を含んでいることを特徴とする装置またはプラント。
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