NO138213B - Fremgangsmaate ved alkoholisk forgjaering under svakt trykk og lagring i en og samme sylinderkoniske tank av en meget stor mengde oel - Google Patents

Abstract

Fremgangsmåte ved alkoholisk forgjæring under svakt trykk og lagring i en og samme sylinderkoniske tank av en meget stor mengde øl.

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en ny fremgangsmåte ved

forgjæring av øl.

Ved fremstilling av øl anvendes alkoholisk forgjæring

av vørteren fra malt av spiret bygg aromatisert med humle. Der skilles prinsipielt mellom to typer fremgangsmåte: "forgjæring ved høy temperatur" hvor der arbeides ved mellom 15 og 25°C og "forgjæring ved lav temperatur", hvor der arbeides ved mellom 5 og 10°C.

Det første trinn ved fremstilling av øl er overføring

av bygg til malt. ; Byggkornene underkastes en støpning, hvorefter de får spire en tid. Spiredannelsen stanses, og malten tørkes. Den tørkede og rensede malt underkastes en knusning for, under fremstilling av vørteren, at ekstraksjon med vann av de oppløselige

bestanddeler kan gjøres lettere. Fremstillingen av vørteren kan fullføres ved avkokning og avtrekning, fortrinnsvis i to stadier.

Denne operasjon fullføres ved en temperatur på mellom 70 og 75°C. Vørteren fraskilles den brukte malt ved filtrering eller dekante-ring. Den dekanterte vørter kokes med en bestemt mengde humle, kokningen bevirker aromatisering av vørteren og separering på

grunn av koagulering av eventuelt tilstedeværende proteinbestand-deler. Efter avkjøling til 5°C føres vørteren til forgjæringska-rene. Forgjæringen er en uhyre ømfintlig prosess, idet fremmede mikroorganismer i slammet ved forgjæringen av vørteren kan bevir-

ke uheldige skader på produktet. Det har vist seg nødvendig å

gjøre vørteren steril på slik måte at gjærsoppen ikke Ødelegges av de andre mikroorganismer i Valget av gjærsopp avhenger meget av de ønskede egenskaper hos ølet, og den vanlig brukte gjærsopp ved forgjæring av øl er gjærsoppen Saccharomyces cerevisiae .

Efter at hovedgjæringen er fullført, får ølet hvile på

et dertil egnet sted hvor temperaturen synker langsomt fra 14,5

til 6°C, og derefter på et koldt sted med en konstant temperatur på minimum -1°C. Det første stadium kalles "varmelagring", mens det annet kalles "koldlagring", under hvilke andre gjæringer fore-går (eftergjæring) som tilfører ølet de "organoleptiske" egenskaper.

Før således det lagrede øl utsendes for konsumpsjon, filtreres det og tappes på flasker, tønner eller fat.

Foreliggende oppfinnelse angår særlig hovedgjæring, varmelagring og koldlagring.

Ifølge teknikkens stand anvendes der ved fermenteringen et bestemt antall tanker. Det forgjærede øl overføres derefter til en annen serie fat for varmelagring, hvorefter det overføres pånytt til en tredje serie tanker for koldlagring. Denne fremgangsmåte medfører flere ulemper. -Det må forutsees en meget kom-pleks installasjon for transporten. Dessuten er antall tanker meget høyt. Det er nødvendig efter hver transport av ølet å rengjø-re transportinstallasjonene og de forskjellige tanker, hvilket

nødvendiggjør anskaffelse av et rengjøringssystem.

Det store antall tanker, transpoxtinstallasjoner og ren-gjøringssystemet krever høye investeringsutgifter som bevirker en økning i produksjonsprisen. Mesteparten av ledningene i rengjør-ingssystemet og transportinstallasjonene er av rustfritt stål. Der må i tillegg forutsees et stort antall personer ved normal gjennomføring av de forskjellige faser ved denne kjente fremgangsmåte.

Foreliggende fremgangsmåte har som mål å avhjelpe disse ulemper ved å tilveiebringe en fremgangsmåte ved hvilken hele forgjæringen , både hovedgjæringen, varmelagringen og koldlagringen utføres i samme anlegg, noe som tillater en reduksjon av et stort antall tanker, som forenkler transportinstallasjonene og rengjør-ingssystemet og således betydelig reduserer produksjonsprisen. Ennvidere erholdes der ifølge foreliggende oppfinnelse en stor mengde øl med identisk smak.

Det har imidlertid hittil ikke vært mulig effektivt å gjennomføre jevn varmefordeling i en tank med så store dimensjoner ved enkle foranstaltninger. Ingen har tidligere løst det meget vanskelige problem, nemlig effektiv omrøring av de store vo-lum som inneholdes i en tank på 10000 hl, dvs, mellom 10 og 20 brygg av normal størrelse på 500 til 1000 hl, uten at man derved griper forstyrrende inn i gjærens trivsel og rolige sedimentering. Dette lar seg ikke gjøre ved mekanisk omrøring, og bare meget van-skelig ved luftomrøring, f.eks. ved regulering av den naturlige frembringelse av carbondioxyd eller direkte innsprøytning av carbondioxyd.

Tysk offentliggjørelsesskrift nr. 1.900.957 angår således en tank til fremstilling av øl. Der utvikles vidtgående teo-rier over dannelsen av gassbobler av CO2 (spesielt boblenes dan-nelseshastighet og de strømmer som frembringes ved boblene), og man anstrenger seg spesielt med å løse kjøleproblemet, idet kjøle-systemet kan utføres i form av en kjølekappe som omgir den sylin-derformede tanks halve omkrets. De strømmer som skapes ved hjelp av carbondioxydboblene vil avkjøles ved kontakt med kjøleflåtene, som således tjener til oppsugning og/eller fordeling av forgjær-ingsvarme. Disse strømmer gir imidlertid ikke tilstrekkelig sirku-lasjonsvirkning ved en slik fremgangsmåte som her er omhandlet.

Der er likeledes kjent en fremgangsmåte for fremstilling av øl hvor man foretar innsprøytning av C02 ved bunden av en gjær/ lagringstank av normal størrelse, dvs. som rommer et enkelt brygg eller en del av et brygg. Gassen ekspanderer, og der dannes bob-ler som stiger i tanken i en sentral strøm som induserer konvek-sjonsstrømmer i brygget som går nedenfra og oppover midt i tanken og ovenfra og nedover langs tankens innervegger for kjøling og fremføring av gjær, spesielt med henblikk på rolig avsetning av gjær i en sone med mindre turbulens beliggende ved tankens bunn. Der er tale om avkjøling av tankens omkrets ved varmeveksling gjennom en flate på tankens periferi hvor man sirkulerer varme-vekslingsfluidum på den kolde side for å senke temperaturen inne i tanken. Herved skapes nedadgående strømmer i nærheten av over-flaten.

Ved denne kjente fremgangsmåte er kjøletemperaturen imidlertid relativt homogen, idet en eventuell temperaturgradient er liten og radialt rettet: de induserte strømmer i væskens indre er først og fremst frembragt ved hjelp av gjennombobling av COj-Dette har vist seg upraktisk ved drift av en tank av

så store dimensjoner som nu ønskes benyttet, nemlig av størrelses-

ordenen 1 million liter, dvs. som skal motta f.eks. 10 brygg, hvert på 1000 hl.

Man har nu i stedet tilveiebragt en løsning på problemet ved å frembringe konveksjonsstrømmer, altså strømmer bestemt av termiske forskjeller på forskjellige steder i beholderens innhold. Det herved tilveiebragte strømningsmønster fåes spesielt ved at man tilveiebringer en varmefordeling på forskjellige nivåer i den meget store beholder i den omvendte orden i forhold til den som hersker i et stasjonært ,eller statisk system, f.eks. en dyp sjø. Rent praktisk lar dette seg gjennomføre på forskjellige måter i relativt enkle systemer med hvilke man kan tilveiebringe slike ønskede temperaturfordelinger, f.eks. ved hjelp av en rekke utven-dig anbragte kapper i forskjellige soner langs beholderens høyde, eller med en rekke internt anbragte varmeslanger, likeledes på forskjellige nivåer i beholderens høyde, eller ved sirkulasjon gjennom utvendige varmevekslersløyfer ved uttak fra og tilbake-førsel til en rekke væskenivåer i beholderen, idet man i hvert av disse alternativer sikrer en temperaturgradient rettet motsatt den i naturlig forekommende stasjonære systemer. Herved vil væs-ken i den meget store beholder forsøke å finne tilbake til den naturlig fremherskende tilstand, dvs. med en motsatt rettet temperaturgradient, og det har ved utprøvningen av foreliggende fremgangsmåte i praksis vist seg at man ved disse meget enkle foranstaltninger kan sikre en meget effektiv homogenisering av beholderens innhold. Dette har hittil ikke vært mulig å oppnå i praksis, ihvertf all ikke uten meget kraft ig;omrøring, f .eks. medet helt system av turbinrørere eller ved asymmetrisk oppvarmning eller eventuelt ved innsprøytning av gasser. Alle disse kjente foranstaltninger er imidlertid for voldsomme til å sikre god gjærtriv-sel og rolig sedimentering.

Foreliggende oppfinnelse angår følgelig en fremgangsmåte ved alkoholisk forgjæring under svakt trykk og lagring i en og samme sylinderkoniske tank av en meget stor mengde øl, hvilken fremgangsmåte er karakterisert ved at der i tanken innføres hele mengden av vørter klar til forgjæring i form av flere satser som innføres suksessivt, hvor man før innføring av satsene i tanken innstiller deres temperatur progressivt stigende fra 10°C til 14,5°C, og idet den koldeste sats innføres først ved tankens bunn efterfulgt og presset oppover av satser med stadig stigende temperatur, gjær tilsettes ved passasje av de første satser, hvorefter forgjæringen fortsettes under opprettholdelse av en ensartet og konstant temperatur på 15°C og et trykk på 0 - 500 g/cm<2> og derefter gjennomfører varmlagring i 5 døgn under progressiv senkning av temperaturen fra 14,5 til 6°C, idet man inne i tanken frembringer kon-veksjonsstrømmer ved å skape ovenfra og nedefter progressivt stig-

ende temperaturer, slam fraskilles under varmelagringen og ved dennes avslutning foretas en bråkjøling til en temperatur på -1°C, hvorefter man fortsetter med koldlagring i 5 døgn, idet temperaturen holdes på -1°C, og at man tilslutt tapper og filtrerer ølet.

Oppfinnelsen illustreres nærmere i det etterfølgende ek-sempel med henvisning til den medfølgende tegning som viser et pro-sesskjerna over den nye fremgangsmåte.

Gjennom en ledning 1 innføres vørteren i en tank 2. Ifyl-

ling av denne tank 2 skjer fra en serie satser, og innføring av gjær skjer med de fire første satser. Det er nødvendig å innføre vørteren ved en bestemt temperatur, og der anbefales å innføre de tre første satser ved en temperatur på 10 - 11°C, de fire etterføl-gende satser ved en temperatur på 12°C, og endelig de tre siste ved en temperatur på 14 - 14,5°C. Dette bevirker en temperatur ved av-sluttet ifylling på 14,5°C.

For å oppnå en homogenisering av de to produkter, nemlig vørteren og gjæren, samt å oppnå en jevn temperatur i tanken, tilveiebringes der en strømning i tanken 2. Dette oppnåes ved at de forskjellige satser har forskjellig temperatur slik at der oppstår en sirkulasjon mellom topp og bunn i tanken. Således har skikt 3

som inneholder vørter med høy temperatur en tendens til å stige,

mens de kolde skikt 4 og 5 har en tendens til å synke mot veggen 6

i tank 2.

Forgjæringen starter derefter. Det er nødvendig at temperaturen

holdes konstant ved 15°C, mens trykket holdes mellom 0 og 0,5 kg/cm<2>.

Forgjæringen kan løses på to måter, den første omfatter

en fullstendig forgjæring, mens den annen omfatter en begrenset forgjæring i forhold til den totale forgjæring. Det forutsettes ved den annen løsning en forgjæring i størrelsesordenen 93 % i for-

hold til den maksimale forgjæring.

Under forgjæringen avsettes gjær i den koniske del 7. Slammet uttømmes, og gjæren gjenvinnes via ledning 8 og sentrifuge 9. Gjennom rørledning 10 tilbakeføres øl til tank 2. Efter forgjæringen foretaes varmelagring. I løpet av denne varmelagring som varer ca. 5 dager, påtvinges en sakte senkning av temperaturen, og utgangstemperaturen bringes fra 14,5°C til 6°C, samtidig som konveksjonsstrømningen opprettholdes for å homogenisere blandingen. Trykket holdes ved opp til 0,5 kg/cm 2. Under denne varmelagring uttømmes pånytt slam som er avsetninger som hovedsakelig består av nitrogenholdige bestanddeler og gjær som er avsatt i den koniske del 7.

Avkjølingstrinnet utføres derefter ved at ølets temperatur senkes. Endel av det øl som befinner seg øverst i tank 2 føres gjennom rørledning 11 og en kjøler 12 og tilbakeføres gjennom rør-ledning 13 til den koniske del 7 på tank 2. Den kontinuerlige en-zymbehandling opperettholdes. Endel av ølet ved sentrifugen 9 fø-res gjennom en rørledning 14 mot en tank 15 forsynt med et røre-verk 16. Fra denne tank 15 og gjennom mellomliggende rørledning 17 gjeninnføres ølet i gjæringssystemet.

Tank 2 er utstyrt med en sonde 18 med flere følere 19, 20, 21 for analyse av mengden av carbondioxyd innestengt i ølet. Alt efter tilfellet tilsettes carbondioxyd i løpet av denne avkjø-lingsfase, og ølet reguleres således på denne måte.

Ølet gis derefter en koldlagring ved en konstant temperatur på -1°C. Trykket opprettholdes på 0,5 kg/cm<2>, og denne kold-lagrings varighet er ca. fem dager. Under denne koldlagring fjer-nes slam og gjær fortløpende. For å homogenisere ølet kan der en-ten tilveiebringes en sirkulasjon fra topp mot bunn, eller i motsatt retning fra bunn mot topp. Dette er tilfelle når ølet er for meget mettet. Ølet sentrifugeres og filtreres derefter ved den mellomliggende sentrifuge 9 og filter 22 for påfylling i flasker og/eller fat. Ved den begrensende forgjæring til 93 % av total forgjæring gjenvinnes gjæren ved sentrifugen til der oppnåes en konstant og kjent prosent tørrstoff. Gjæren kan tilbakeføres ved resirkulasjon av ølet.

Derefter følger de ovenfor beskrevne faser for fremstil-lingen.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte ved alkoholisk forgjæring under svakt trykk

   og lagring i en og samme sylinderkoniske tank av en meget stor mengde øl, karakterisert ved at det i tanken innføres hele mengden av vørter klar til forgjæring i form av flere satser som innføres suksessivt, hvor man før innføring av satsene i tanken innstiller deres temperatur progressivt stigende fra 10°C til 14,5°C, og idet den kaldeste sats innføres først ved tankens bunn etter-fulgt og presset oppover av satser med stadig stigende temperatur, gjær tilsettes ved passasje av de første satser, hvorefter forgjæringen fortsettes under opprettholdelse av en ensartet og konstant temperatur på 15°C og et 1:rykk på 0 ^ 500 g/cm<2> og derefter gjennomfører varmlagring i 5 døgn under progressiv senkninq av

   o temperaturen fra.14,5 til 6 C, idet man inne i tanken frembringer konveksjonsstrømmer ved. å skape ovenfra og nedetter progressivt stigende temperaturer, slam fraskilles under varmelagringen og ved dennes avslutning foretas en bråkjøling til en temperatur på -1°C, hvorefter man fortsetter med kaldlagring i 5 døgn, idet temperaturen holdes på -1°C, og at man til slutt tapper og filtrerer ølet.