JP3704581B2 - 改良された醸造方法および装置 - Google Patents

Description

発明の分野
本発明は、麦芽汁の製造時間の大幅な短縮等のメリットをもたらす改良された醸造方法に関する。この発明は、更に、その方法を実施するための装置にも関する。
従来技術の説明
醸造プロセスにおける醸造ホールの機能は、水、麦芽添加された穀物、ホップから麦芽汁を形成し、次いでこれを発酵させることである。
この処理は、以下の５つの連続ステップからなる。
１ マッシング この段階では、穀物中の澱粉質が酵素作用によって発酵可能な物質に変わり、蛋白質がペプチドとアミノ酸に分解される。
２ 濾過 次いで、得られた浮遊物が濾過される。不溶性相或はかすが洗い流され、それから最大限のエキスを得るために任意的に圧搾される。液体相或は麦芽汁が火入れされる。
３ 火入れ 麦芽汁を火入れする目的は、酵素を不活性にし、麦芽を滅菌し、蛋白質を凝固せしめ、余分な水分および不要な揮発性物質を除去し、このプロセス段階で添加されたホップに存在する苦味物質を取除くことである。
４ 麦芽の清澄 火入れされた麦芽は凝固蛋白およびホップかすを含む。この不溶性相を除去する必要があるが、この処理は静置若しくは向上（渦巻き）沈降タンクを用いて比較的簡単に行える。
５ 冷却 火入れ麦芽は、次いで発酵温度まで冷却される。冷却時、蛋白分子はポリフェノールと結合し、ビールに有害とならない細かい沈殿物或は澱（オリ）が生成される。
これらのステップを実施するため、醸造ホールは、ライス、コーンなどの非麦芽処理穀物をゲル化するためのボイラーと、麦芽処理された穀物のための１つ又は２つのマッシング（潰し）タンクと、濾過システムと、１つ又は２つの醸造ケトルと、不溶性相を分離するシステムと、クーラーとを備えている。
このように構成された醸造ホールは、既存プラントを最大限に利用するものでなく、実施される作業の種類の変更を困難なものとする。
生産は、特に醸造ケトルの非最大利用によって制限されている。最大利用が実現すれば、装置の運営および投資コストならびに醸造の調整および自動化が可能となる。
従来技術は、これらの課題を解決するためのいくつかの提案を含んでいる。
英国特許公報第１３２１００９号は、既存の醸造ホールの完全な変形型であって、ビールの製造業界で使われたことのない麦芽汁の連続製造方法を開示する。
ドイツ特許公報第２９４１６９８号は、澱粉を多く含む粒子と蛋白を多く含むが澱粉は少ない粒子とに分離するため遠心分離工程を穀物の潰し工程の後に加えることによって醸造処理時間を短縮する方法について記載している。澱粉を多く含む画分だけが醸造に使用され、残りの粒子は他の使用に供される。この予備工程は時間がかかり、エネルギを消費し、醸造原料の完全なるコストセーブを目指した利用法とはいえない。
米国特許公報第３０４８４８９号は、醸造作業の時間短縮を目指したものであり、単一ケトルを使用して麦芽汁の火入れ後に濾過工程を加える方法について記載する。この公報は、麦芽が６０メッシュ以上、好ましくは１００メッシュの値に細かく砕かれると記載している。
発明の目的
本発明は、作用および利用により大きな融通性を与えることによって従来型装置の上記問題点を回避しようとするものである。この発明は、特に、いくつかの異なる種類のビール（例えば、上層発酵のための麦芽汁および底部発酵のための麦芽汁）の製造を許容し、より詳細には、プラント利用法の向上によってコストの低減および作業の促進を図ることができる。
発明の主な特徴
本発明の方法において、従来の方法によって潰された浮遊穀物は、ホップ不存在下で、同じケトル内で煮沸或は火入れされ、その後、得られた麦芽汁（浮遊物）はフィルタに圧送される。
この発明の方法は、薄いフィルタ床（２０mmから１０mmの間で、好ましくは４０mm）を使用し、この点で３０mmの厚さのフィルタ床を使用する従来の方法と異なる。これによる利点は、作用原理に従いながら濾過時間を短くすることができ、得られる麦芽汁が充分な清澄になることである。
濾過後、かすが圧搾、分散（洗い落し）され、麦芽汁が恐らく緩衝タンクを通過した後に次の従来処理のため冷却される。
潰し・火入れ工程でホップが添加されないため、これらは発酵若しくはビール貯蔵の際に異性体になる。
ホップのエキスはビン詰め若しくはカン詰めの際に添加すればよい。
使用する穀物は、各種の粒子に分離せず、粉の状態で浮遊させる。この粉の無視できない分量（３０％乃至４０％）は、醸造において標準とされる２５３μmのスクリーンを通過できない粒子サイズとなっている。
この粒子サイズは、１ｍｍの出口スクリーンメッシュサイズのハンマ粉砕機を用いて得ることができる。
この方法に、麦芽汁に冷水を添加することにより、或は麦芽汁を熱交換機に通すことにより温度が７０℃に下がる濾過と火入れの間に中間ステップを導入すると有益であると分かった。このステップの利点は、発酵段階でのデキストリンおよびジメチルスルホキシド（ＤＭＳ）の濃度を減らすことができることである。
本発明の他の特徴および利点は、本発明の好適実施例に関する以下の説明から明白となる。
【図面の簡単な説明】
図１は、従来型醸造ホールの概略図である。
図２は、本発明の方法を実施するための装置構成のブロック図である。
発明の好適実施例の説明
図面に示される本発明の好適実施例を参照しながら本発明を詳細に説明する。本発明の方法に固有の特徴および詳細は単なる例示としてのものであり、これらに限定されるものではない。
図１を参照するに、従来技術において、ボイラー１は、麦芽処理されていない穀物をゲル化するのに用いられ、次いでこの穀物は麦芽処理穀物のための１つ又は２つの潰しタブ３および３'に送られる。フィルタ５のシステムの出口側では、麦芽汁が１つ又は２つの醸造ケトル７および７'で火入れされる。（不溶性相から分離するため）フィルタシステム９、静置タンク若しくは渦巻き槽を通過した後、麦芽汁はクーラー１１内で発酵温度に冷却される。
図２は、本発明の装置の概略図である。この装置は、マッシュタブ、即ち、潰し槽２１と、潰し処理および火入れが実施される少なくとも１つ（好ましくは２つ又は３つ）のケトル２３、２３'、２３"とを含む。これらのケトルの後には、フィルタ２５および好ましくは緩衝タンク（図示せず）およびクーラー２７が連続して設けられている。
本発明の方法は、薄いフィルタ床、例えば４０ｍｍの厚さを有するフィルタを使用する。このフィルタは、好ましくはヨーロッパ特許公報第２０７５５５号に開示されるごとく構成されている。
潰しタブ２１に供給される穀物は、少量の大麦モルトを粉砕することによって得られ、この大麦モルトには高いゲル化温度のため大麦麦芽酵素によって変化しない生穀物又は例えば１mmのオーダのスクリーンメッシュを備えるハンマ粉砕機から得られ、ビールに適当な味を付けるため火入れしなければならない浮遊麦芽粉末が添加される。
デキストリンおよびＤＭＳの濃度を下げるため、フィルタ２５の上流側の麦芽汁を７０℃のオーダの温度に冷やすことが望ましい。これは図２において矢印２９で示されている。
潰し・火入れケトルの容量は、当然に作用条件に適合するよう設計されている。また、この種のケトルを１つだけでなくて複数個使用するのは、各ケトルの単独容量が単一ケトルに要求される容量より小さいからである。
３つの煮込みケトルを含む図示装置は、使用融通性があるため望ましく、特に１種類以上のビールを製造するのに適している。
装置をこのように構成すると、醸造ケトルをより有効に使用でき、生産が２０％から３０％増加する。
この新規な方法で得られた麦芽汁の天然成分の比率は従来の方法で得られたものとは異なる。
本発明の処理法に対する偏見および異論があることが予期できる。これらの異論の殆んどは発明方法の実施に何ら制約を与えるものではなく、他のものも殆んど根拠が見いだせない。
この点から作用の詳細を以下で説明する。
スターチのゲル化 スターチは、火入れの間にゲル化し、これはビールの最終清澄の際に問題をもたらす。この現象は、煮込み時間を短くし、また、ハンマ粉砕機で簡単に得られる、潰しのための良質麦芽汁を使用することにより相当に減らすことができる。
不要な揮発物質の除去 これは、煮込み時の麦芽汁のエキスの濃度が高いためもっと簡単である。煮込み時のこれらの物質の濃度が高いが、かすの分離（洗浄）水による希釈によって不要物質の濃度は下げられる。ジメチルスルフィドは、麦芽汁が緩衝タンクに導入される際のストリッピングにより、或はポンピング効果の大きい潰し・煮込みケトル内で適当な攪拌器を使用することによって除去することができる。不適当な味：沸点まで加熱された穀物片は、麦芽汁内に不適当な物質を放出する。味試験によれば、これは悪い香りを生成するものではない。
難しい濾過 蛋白の沈降は、現在のところ醸造において標準とされるフィルタ・ケトル装置での濾過実施を殆ど不可能とするオベルタイク（ｏｂｅｒｔｅｉｇ）を増加させる。適当なフィルタ装置の薄いフィルタ床を用い、細かい麦芽汁を使用して準備された醸造原料の濾過は何の問題も起きない。
ホップの添加 不溶性相のよび穀物片の吸着現象による醸造ケトル内の異性化効率の実質的減少を防ぐため、ビールは、発酵の間に、或は貯蔵時に事前異性化エキスを添加することによって苦くされ、ホップエキスはビールの清澄の前、或は瓶詰め若しくは缶詰め段階で添加されて特定の香りが付加される。
実験結果
発酵準備完了の麦芽汁を生成する時間を“ピルス（Pils）”タイプのビールについて比較した。従来の方法で測定された時間は、潰しに１２０分、濾過に９０分、煮込みに９０分、麦芽汁の処理に６０分の合計３６０分であった。新しい方法による時間は、潰しに１２０分、煮込みに６０分、濾過に９０分の合計２７０分に減少した。これは従来の方法に比べて２０％以上の節約である。
発酵前の麦芽汁の質は参考ピルスビール（100%モルト）の適用基準に従うものであった。結果は表１に示す。

これらの麦芽汁を発酵させて殆ど同じビールが生成された。表２は、分析結果を示す。

本発明方法の具体的な作用条件の利点を強調するため、濾過・洗浄の総時間に対する麦芽粉サイズの効果を厚さ４０mmのフィルタ床について比較した。
測定システムの比較スケールの概要は次の通りであった。
１．Plansichter測定とハンマ粉砕機メッシュの比較

２．“メッシュ”および“ミクロン”目盛
６０メッシュ ２５０ μm
１００メッシュ １０．９μm
メッシュ直径２mmおよび０．８mmでのPlansichter測定実験の重量パーセント分布は以下の通りであった。

直径0.5mmの麦芽汁と直径2mmの麦芽汁で次の分布比較を行なった。

Claims (11)

1. 水、麦芽添加穀物及び任意的な麦芽未添加穀物から、ビール及び他の醗酵麦芽添加飲料の製造における使用に適した火入れ麦芽汁を製造する方法であって、
   分画されない粉を得るために前記麦芽添加穀物を粉砕するステップであって、その粉の３０〜４０％が２５３μｍのスクリーンを通らない粒径を有するように粉砕するステップと、
   浮遊物を得るために、前記分画されない粉をケルト内で潰すステップと、
   火入れ麦芽汁を形成するために、前記潰しステップが実施されたのと同じケルト内で前記浮遊物を火入れするステップと、
   前記火入れ麦芽汁を濾過するステップであって、前記火入れ麦芽汁から不溶性相を除去するために、フィルタを介して前記火入れ麦芽汁を圧送するステップを含む濾過ステップと、を含む製造方法。
2. 前記濾過ステップは、２０〜１００ｍｍの厚さを有する薄いフィルタ床を介して、前記火入れ麦芽汁を圧送することを含む、請求項１に記載の製造方法。
3. 前記濾過ステップは、４０ｍｍの厚さを有する薄いフィルタ床を介して、前記火入れ麦芽汁を圧送することを含む、請求項２に記載の製造方法。
4. ホップが、醗酵段階又は貯蔵段階において異性化処理される、請求項１に記載の製造方法。
5. 前記火入れステップと前記濾過ステップの間に、前記麦芽汁を７０℃の温度に冷却する中間ステップを含む、請求項１に記載の製造方法。
6. 前記冷却ステップは、前記中間ステップにおいて前記麦芽汁に冷水を添加することによって実施される、請求項５に記載の製造方法。
7. 前記冷却ステップは、前記中間ステップにおいて前記麦芽汁を熱交換器に通すことによって実施される、請求項５に記載の製造方法。
8. ホップのエキスが、瓶詰め段階又は缶詰め段階において添加される、請求項１に記載の製造方法。
9. ホップのエキスが、ビールの最終清澄前において添加される、請求項１に記載の製造方法。
10. 請求項１〜９のいずれか一項に記載の製造方法を実施する装置であって、潰し及び火入れが行なわれる少なくとも１つのケトル（２３、２３'、２３"）を含み、前記ケトルの後に、フィルタ(２５)と、緩衝タンクと、クーラー（２７）とが設けられる装置。
11. 前記緩衝タンクと前記クーラーとが、前記ケトルと前記フィルタとの間に設けられる、請求項１０に記載の装置。

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