KR20030060126A

KR20030060126A - 맥즙의 제조 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR20030060126A
Application number: KR1020020000657A
Authority: KR
Inventors: 이용두
Original assignee: 주식회사 대창기계
Priority date: 2002-01-07
Filing date: 2002-01-07
Publication date: 2003-07-16

Abstract

본 발명은 2개의 베셀(VESSEL)만으로 맥아, 전분, 옥분, 호프 물 등의 원료를 교반하고 끓이면서 당화시킨 후 이를 여과시켜 맥즙을 제조하므로 제조공정의 단순화 및 제조시간을 단축시키고, 특히 설비시스템의 간소화로 설치비 및 운용비용을 절감할 수 있는 특색있고 다양한 소규모 맥즙 제조장치 및 그 방법을 제안한다.

Description

맥즙의 제조 장치 및 그 방법{BARLEY JUICE DEVICE OF MANUFACTURE AND METHOD THE SAME}

본 발명은 맥즙 제조용 시스템에 관한 것으로서, 특히 멤브레인 타입의 담금조와 여과조만으로 맥즙을 제조할 수 있는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

통상적으로, 맥주 제조공정은 담금공정, 여과공정, 끓임, 침전공정, 및 효모첨가, 그리고 냉각공정, 발효공정 및 숙성공정을 거쳐 제품화된 맥주가 제조된다.

상기 담금공정은 맥아, 전분, 옥분, 호프 물 등의 원료를 사용하여 맥즙(맥아즙)을 제조하는 공정으로 원료중의 유효가용 성분의 침출과 효소에 의해 불용성 성분을 가용화시켜 엑기스분을 많게 하여 효모의 생육, 발효에 필요한 영양분인 발효성 당류 및 맥주에 요구되는 관능성 물질을 충분히 얻는데 있다. 즉, 단백질의 용해 및 전분의 당화과정을 거쳐 이 과정에서 여러 가지 분자량의 아미노산, 단백질, 단당류, 다당류 및 무기염류 등이 생성된다.

이러한 맥즙은 여과 및 끓임 과정을 거쳐서 월플공정으로 넘어간다. 월플공정에서는 열응고물(Hot Trub)성분, 상세하게는 단백질이 50~60%, 탄닌류가 20~30% 및 16~20%의 호프수지류 등의 고형물질이 분리되고, 맥즙냄새와 수증기는 용기 상부의 배출구를 통해 자연 배출되는데 이들은 맥주의 향미를 저해하는 성분을 다량으로 함유하고 있어 열맥즙으로부터 제거되어야 한다.

그러나, 전술한 바와 같이 맥즙을 제조하기 위해서는 담금공정과 여과공정 월플공정 및 끓임 및 효모첨가 공정을 거쳐야만 하는데, 이는 적어도 4개 이상의 베셀(VESSEL)이 설치되어야 하고 그로 인해 과다한 설치비가 소요될 뿐만 아니라 제조공정의 증가로 인해 생산성이 떨어지는 문제점이 있다.

따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 2개의 베셀(VESSEL)만으로 맥즙을 제조할 수 있는 장치 및 그 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 멤브레인 타입의 담금조와 여과조만으로 맥즙을 제조할 수 있는 장치 및 그 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 제조공정을 단순화 및 소형화(MICRO BREWERY) 할 수 있는 맥즙의 제조방법을 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 제1견지에 따른 본 발명은 맥아, 전분, 옥분, 호프 물 등의 원료가 순차적으로 공급되며, 이를 교반하고 끓이면서 당화시켜 맥즙을 제조하는 담금조와; 상기 담금조로부터 공급되는 맥즙을 여과하는 여과조와; 상기 여과조로부터 공급되는 맥즙을 저장,침전하는 월풀(WHIRLPOOL)로 구성된 맥즙 제조장치를 구현한다.

또한, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 제2견지에 따른 본 발명은 온수와 냉수를 혼합한 다음, 이를 담금조로 공급한 후, 이를 다시 여과조로 이송하는 제1 단계와; 상기 냉수를 담금조로 공급한 다음, 상기 담금조 내에 상기 곡물원료를 투입하여 교반시킨 후, 상기 담금조의 내부로 스팀을 공급하고, 상기 여과조의 온수를 월풀(WHIRLPOOL)로 이송하는 제2 단계와; 상기 제2 단계를 거친 담금조 내의 당화액을 교반시키면서 상기 여과조로 이송하여 여과시킨 후, 상기 월풀(WHIRLPOOL)에 있는 온수를 상기 담금조로 이송하고, 상기 온수를 가열한 다음, 상기 여과조에서 여과된 당화액을 월풀(WHIRLPOOL)로 이송한 후, 상기 담금조 내에 있는 온수를 순차적으로 상기 여과조로 이송한 다음, 이를 다시 월풀(WHIRLPOOL)로 이송하는 제3 단계와; 상기 월풀(WHIRLPOOL)에 충진된 당화액을 상기 담금조로 이송한 다음, 상기 담금조 내로 스팀을 공급하여 상기 당화액을 가열한 후, 상기 담금조에 상기 곡물원료를 투입하여 다시 가열하여 맥즙을 제조한 다음, 이를 상기 월풀(WHIRLPOOL)로 이송하는 제4 단계로 이루어진 맥즙 제조방법을 구현한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 맥즙을 제조하는 장치 및 방법을 보이고 있는 도면.

도 2는 도 1에서 도시하고 있는 담금조의 상세 구성을 보인 도면.

도 3은 도 1에서 도시하고 있는 여과조의 상세 구성을 보인 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 담금조200: 여과조

300: 월풀(WHIRLPOOL)

이하 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 또한 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

우선 본 발명에서 제안하고자 하는 맥즙 제조용 시스템의 개념을 살펴보면, 2개의 베셀(VESSEL)만으로 맥아, 전분, 옥분, 호프 물 등의 곡물원료를 교반하고 끓이면서 발효시킨 후 이를 당화시켜 맥즙을 제조하므로 제조공정의 단순화 및 제조시간을 단축시키고, 특히 설비시스템의 소형화 및 간소화로 설치비 및 운용비용을 절감할 수 있는 소규모 맥즙 제조장치 및 그 방법을 제안하고자 하는 것이다.

본 발명의 실시 예에 따라 앞에서 제안한 맥즙 제조장치의 구성은 도 1 내지 도 3에서 도시하고 있는 바와 같다. 상기 도면들을 참조하면, 본 발명에서 구현하고자 하는 장치는 크게 2개의 베셀(VESSEL)와, 바람직하게는 멤브레인 타입의 담금조 100과 여과조 200 및 다수의 밸브 및 월풀(WHIRLPOOL) 300로 구성된다. 상기 담금조 100은 맥즙 제조용 원료로 사용되는 곡물원료, 즉 맥아, 전분, 옥분, 호프 등의 곡물원료를 온수와 섞어 끓이면서 당화시켜 맥즙을 만드는 베셀(VESSEL)이고,상기 여과조 200은 발효된 맥즙을 여과시키는 베셀(VESSEL)이며, 이러한 담금조 및 여과조의 상세 구성은 후술하는 도 2와 도 3에 의해 용이하게 이해될 것이다.

상기 도 2에 도시한 바와 같이, 담금조 100은 내부가 비어있는 멤브레인 타입으로서 상단부에 모터를 가지는 구동부가 설치되고, 이 모터의 샤프트 끝부분에는 임펠러 100a가 설치된다. 즉, 상기 임펠러 100a는 담금조 100의 내부 바닥면과 일정 간격을 유지하면서 설치되고 전술한 곡물원료를 교반시키는 역할을 한다. 또한 상기 임펠러 100a의 상ㆍ하측으로는 내부자켓 100d와 바닥자켓 100e가 각각 설치되고, 상기 자켓 100d와 100e에는 스팀 공급라인이 연결되어 고온의 스팀이 공급되어진다. 그리고 전술한 담금조 100의 내부에는 2개의 스프레이볼 100b,100c가 설치되고, 이 스프레이볼을 통해 세척제가 투입되어진다.

한편, 전술한 여과조 200은 도 3에 도시한 바와 같이 멤브레인 타입으로 형성되고 그 내부에는 세척제를 분사시키는 스프레이볼 204a,204b가 각각 설치되며, 중앙에는 통상의 구동부 202가 설치된다.

끝으로, 전술한 월풀(WHIRLPOOL) 300은 스프레이볼 302가 내부에 설치되고 제조된 맥즙이 저장되는 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 의거 상세히 설명하겠는 바, 상기 본 발명이 실시 예에 의해 한정되는 것은 아니다.

{실시예 1}

우선 본 발명의 실시 예는 도 1의 회로도를 참조하여 상세히 설명할 것이며,하기에서 사용되어질 용어 중에서 "당화액"은 담금조에 투입된 맥아를 당화시켜 얻어지는 결과물을 말하며,"맥즙"은 당화액이 저장된 담금조에 호프를 투입한 후에 다시 끓여 얻어진 최종 결과물을 말한다.

상기 도 1에 도시한 바와 같이, 밸브 118,122,124,126,128,130,134,154,158을 잠근 다음, 온수 탱크에 담겨있는 고온의 온수를 게이트 밸브 112를 통해 유입시키고, 동시에 냉수 탱크에 담겨있는 냉수를 게이트 밸브 114를 통해 유입시켜 이를 혼합하였다.(이하"온수"라 함)

이후, 합쳐진 온수는 유압계 116을 통과한 다음, 밸브 136을 지나서 사이트 글라스 142를 거친 후, 원심펌프 140의 구동력에 의해 사이트 글라스 138을 지나서 밸브 132를 거쳐 담금조 100으로 공급되며, 이때 공급되는 량은 약 1.1㎘이고, 온도는 약 80도 이다. 여기서 상기 유압계 116은 온수의 유량을 체크하며, 상기 온수는 온도계 120에 의해 온도가 체크되어진다. 또한 상기 담금조 100에 공급되는 온수의 온도는 전술한 게이트 밸브 112,114에 의해 조절되어진다.

이후, 전술한 밸브 118,122,124,126,128,130,134,154,158을 오픈시키고, 밸브 132,136,126,152,150,156,158은 잠근 후, 담금조 100에 담겨있는 온수 750도를 밸브 134와 사이트 글라스 142, 원심펌프 140, 사이트 글라스 138, 그리고 밸브 148을 통해 여과조 200으로 이송하였다. 이때 상기 여과조 200에 저장된 온수의 온도를 약 74도로 유지하였다.

다음, 전술한 밸브 118,122,124,126,128,130,134,154,158을 잠그고, 밸브 132,136,126,152,150,156,158은 오픈시킨 후, 전술한 게이트 밸브 112를 잠근 다음, 냉수 300도를 담금조 100에 공급하였다. 이때 담금조 100에 저장된 온수의 온도를 50도로 조절하였다.

이후, 상기 담금조 100을 회전시키면서 10분 동안 맥아 180kg을 투입하여 교반시킨 다음, 상기 담금조 100을 정지시킨 후 50도에서 20분간 유지하였다.

다음, 외부에서 공급되는 고온의 스팀을 스트레이너 102, 기수분리기 104, 솔레노이드 밸브 106 및 게이트 밸브 108,110을 통해 담금조 100의 내부로 유입시켜 약 10분 동안 64도로 승온시킨 다음, 50분간 방치하였다. 이때 상기 솔레노이드 밸브 106은 스팀의 온도를 조절하는 역할을 한다.

이후, 상기 담금조 100을 회전시키면서 약 6분에 걸쳐 72도까지 승온시킨 다음, 상기 담금조 100을 정지시킨 후 72도에서 17분간 유지한 다음, 상기 담금조 100에 저장된 당화액이 정해진 당도만큼 당화되었는지를 테스트, 바람직하게는 요오드에 의한 전분 당화도 테스트를 실행하였다.

상기 테스트 과정을 거친 후, 전술한 과정, 즉 고온의 스팀을 약 2분에 걸쳐 스트레이너 102, 기수분리기 104, 솔레노이드 밸브 106 및 게이트 밸브 108,110을 통해 담금조 100의 내부로 유입시켜 74도로 승온시켰다.

이후, 여과조 200에 저장된 온수를 사이트 글라스 160과 밸브 162를 통해 월풀(WHIRLPOOL) 300으로 이송한 다음, 상기 담금조 100의 내부에 저장된 당화액을 약 5분에 걸쳐 78도로 승온시킨 후 5분 동안 유지하였다.

다음, 전술한 밸브 118,122,124,126,128,130,134,154,158을 오픈시키고, 밸브 132,136,126,152,150,156,158은 잠근 다음, 상기 담금조 100을 회전시키면서 6분에 걸쳐 당화액을 밸브 134와 사이트 글라스 142, 원심펌프 140, 사이트 글라스 138, 그리고 밸브 148을 통해 여과조 200으로 이송한 다음, 여과층을 형성하기 위해서 10분 동안 방치하였다.

이후, 밸브 118과 122를 제외한 나머지 밸브를 잠근 다음, 상기 밸브 118,122를 통해 세척제를 투입하여 배관과 담금조 100의 내부를 세척하였다. 이때 상기 세척제는 밸브 134를 지나서 사이트 글라스 142와 원심펌프 140을 거쳐 밸브 144와 146을 통해 외부로 배출되어진다.

다음, 밸브 156,158,132를 오픈시키고 나머지 밸브는 잠근 후, 상기 월풀(WHIRLPOOL) 300에 저장된 온수를 밸브 156과 158, 사이트 글라스 142, 원심펌프 140 및 사이트 글라스 138, 그리고 밸브 132를 통해 담금조 100의 내부로 유입시킨 다음, 이를 약 78도로 승온시켰다.

이후, 여과조 300에 저장된 당화액을 50분 동안 자연 여과한 다음, 이를 사이트 글라스 160과 밸브 162를 통해 월풀(WHIRLPOOL) 300으로 이동시킨 후, 상기 월풀(WHIRLPOOL) 300에 이송된 최초의 당화액을 버킷으로 2~3회 떠서 다시 여과조 200으로 투입한 다음, 상기 여과조 200을 구동시켜 회전시킨 후, 상기 여과조 200에 저장된 당화액을 월풀(WHIRLPOOL) 300으로 다시 이송하므로서 1차 맥즙용 당화액을 완성하였다.

다음, 7분 정도 방치한 후에 담금조 100의 내부에 저장된 온수 중 약 200도를 24분에 걸쳐 밸브 134와 사이트 글라스 142, 원심펌프 140, 사이트 글라스 138, 그리고 밸브 148을 통해 여과조 200으로 이송한 다음, 이를 다시 월풀(WHIRLPOOL)300으로 이송하여 2차 맥즙용 당화액을 완성하였다.

이후, 6분 동안 방치한 후에 담금조 100의 내부에 저장된 온수 중 약 200도를 21분에 걸쳐 밸브 134와 사이트 글라스 142, 원심펌프 140, 사이트 글라스 138, 그리고 밸브 148을 통해 여과조 200으로 이송한 다음, 이를 다시 월풀(WHIRLPOOL) 300으로 이송하여 3차 맥즙용 당화액을 완성하였다.

다음, 4분 정도 방치한 후에 당화액 100의 내부에 저장된 온수 중 약 150도를 24분에 걸쳐 밸브 134와 사이트 글라스 142, 원심펌프 140, 사이트 글라스 138, 그리고 밸브 148을 통해 여과조 200으로 이송한 다음, 이를 다시 월풀(WHIRLPOOL) 300으로 이송하여 4차 맥즙용 당화액을 완성하였다.

이후, 밸브 156,158,132를 오픈시키고 나머지 밸브는 잠근 후, 상기 월풀(WHIRLPOOL) 300의 내부에 저장된 모든 맥즙용 당화액을 밸브 156과 158, 사이트 글라스 142, 원심펌프 140 및 사이트 글라스 138, 그리고 밸브 132를 통해 담금조 100의 내부로 이송한 다음, 밸브 118과 130을 통해서 월풀(WHIRLPOOL) 300을 세척하고, 상기 밸브 118과 128을 통해서 여과조 200을 세척하였다.

다음, 상기 담금조 100에 저장된 당화액을 스팀으로 가열하여 98도로 승온시킨 다음, 5분 후에 호프 900g을 담금조 100의 내부로 투입한 후, 이를 85분간 가열한 다음, 상기 담금조 100의 내부에 300g의 호프를 추가로 투입한 후, 이를 다시 5분간 가열(이하"맥즙"이라 함)한 다음, 상기 담금조 100에 저장된 맥즙을 밸브 134와 사이트 글라스 142, 원심펌프 140, 사이트 글라스 138, 그리고 밸브 152를 통해 월풀(WHIRLPOOL) 300으로 이송하였다.

이후, 상기 월풀(WHIRLPOOL) 300에 저장된 맥즙을 약 30분간 방치하여 응고물(Trub)을 침강시킨 다음, 밸브 158을 잠그고 밸브 156을 오픈시킨 다음, 상기 맥즙을 원심펌프 140과 밸브 126을 통해 발효 베셀(VESSEL)로 이송하였다.

끝으로, 상기 월풀(WHIRLPOOL) 300의 내부에 잔존하는 트룹(Trub)을 제거한 다음, 전술한 방법으로 세척을 하므로서 본 발명의 맥즙 제조방법은 종료된다.

이상으로 살펴본 바와 같이, 본 발명은 2개의 베셀(VESSEL)을 단일 시스템으로 활용하여 특색있고 다양한 맥즙을 제조하므로서 제조공정 및 제조시간을 단축시켜 생산성을 향상시키고, 설비제작비 및 운영 비용 등을 절감할 수 있으며, 또한 소규모 단일 시스템에서 특색있고 다양한 공정이 이루어지므로 고품질의 지역특색이 가미된 다양한 맥즙을 제조할 수 있는 상승적인 효과가 있다.

Claims

맥아, 전분, 옥분, 호프 물 등의 원료를 이용하여 맥즙을 제조하는 장치에 있어서,

상기 곡물원료가 순차적으로 공급되며, 이를 교반하고 끓이면서 당화시켜 맥즙을 제조하는 담금조와;

상기 담금조로부터 공급되는 당화액을 여과하는 여과조와;

상기 여과조로부터 공급되는 당화액을 저장하는 월풀(WHIRLPOOL)을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 맥즙 제조장치.
제1항에 있어서, 상기 담금조의 상ㆍ하측에는 내부로 스팀이 유입되도록 하는 2개의 공급라인이 설치되고, 상기 담금조의 내부에는 상기 곡물원료를 끓이면서 교반시키기 위한 임펠러와 상기 담금조의 내부를 세척하기 위한 스프레이볼이 설치됨을 특징으로 하는 맥즙 제조장치.
맥즙 제조용 곡물원료를 끓이고 교반시키는 담금조와, 상기 담금조로부터 공급되는 당화액을 여과하는 여과조와, 상기 여과조로부터 공급되는 당화액을 저장하는 월풀(WHIRLPOOL)을 포함하는 맥즙 제조장치를 이용하여 맥즙을 제조하는 방법에 있어서,

온수와 냉수를 혼합한 다음, 이를 담금조로 공급한 후, 이를 다시 여과조로 이송하는 제1 단계와;

상기 냉수를 담금조로 공급한 다음, 상기 담금조 내에 상기 곡물원료를 투입하여 교반시킨 후, 상기 담금조의 내부로 스팀을 공급하고, 상기 여과조의 온수를 월풀(WHIRLPOOL)로 이송하는 제2 단계와;

상기 제2 단계를 거친 담금조 내의 당화액을 교반시키면서 상기 여과조로 이송하여 여과시킨 후, 상기 월풀(WHIRLPOOL)에 있는 온수를 상기 담금조로 이송하고, 상기 온수를 가열한 다음, 상기 여과조에서 여과된 당화액을 월풀(WHIRLPOOL)로 이송한 후, 상기 담금조 내에 있는 온수를 순차적으로 상기 여과조로 이송한 다음, 이를 다시 월풀(WHIRLPOOL)로 이송하는 제3 단계와;

상기 월풀(WHIRLPOOL)에 충진된 당화액을 상기 담금조로 이송한 다음, 상기 담금조 내로 스팀을 공급하여 상기 당화액을 가열한 후, 상기 담금조에 상기 곡물원료를 투입하여 다시 가열하여 당화액을 제조한 다음, 이를 상기 월풀(WHIRLPOOL)로 이송하는 제4 단계로 이루어짐을 특징으로 맥즙의 제조방법.
제3항에 있어서, 상기 제1 단계에서,

상기 담금조 내의 온도를 70~90도로 유지하고, 상기 여과조 내의 온도를 64~84도로 유지함을 특징으로 하는 맥즙의 제조방법.
제3항에 있어서, 상기 제2 단계에서,

상기 담금조 내의 온도를 40~60도로 조절한 다음, 상기 담금조 내에 맥아를 투입하여 상기 온도에서 10~30분간 유지한 후, 상기 담금조 내부로 스팀을 공급하여 54~74도로 상승시킨 다음, 40~60분간 방치한 후, 이를 교반시키면서 62~82도까지 승온시키는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 맥즙의 제조방법.
제3항에 있어서, 상기 제4 단계에서,

상기 당화액이 충진된 담금조 내로 스팀을 공급하여 88~108도로 승온시킨 다음, 상기 담금조 내에 호프를 투입하여 70~100분간 가열한 후, 여기에 다시 호프를 투입하여 가열하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 맥즙의 제조방법.