NO319355B1

NO319355B1 - jetty Method

Info

Publication number: NO319355B1
Application number: NO20043138A
Authority: NO
Inventors: Leif Stana
Original assignee: Leif Stana
Priority date: 2003-08-08
Filing date: 2004-07-21
Publication date: 2005-07-18
Also published as: NO20033518D0; NO20043138L

Description

Det finnes i dag to kjente bryggemetoder som blir anvendt ved brygging av øl av malt og andre ekstraktgivere. There are currently two well-known brewing methods that are used when brewing beer from malt and other extract donors.

Den overlegent mest brukte er den konvensjonelle metoden der malt og varmt vann blir blandet i et eget kar, meskekaret og derfra pumpet til silkaret hvor vørteren blir trukket ut ved at varmt vann tilsettes over mesken (blandingen av malt og vann), siles gjennom den grovknuste og søte mesken og på den måten trekkes søtstoffet ut. Vørteren pumpes så til et kokekar der den kokes med humle for å anrikes med bitterstoff og for at frie eggehvitestoffer skal skilles ut. Deretter pumpes vørteren gjennom en hydrosyklon (wirl-pool) for å skille ut humlerester, løse partikler og utfelte eggehvitestoff, for så å kjøles ned til fermenteringstemperatur via en platekjøler før den pumpes til en fermenteringstank. Totalt er 4 til 5 tanker i bruk ved et bryggeri for å gjennomføre en konvensjonell bryggeprosess. Ved hjemmebrygging bruker en de samme kar til flere formål, men likevel må en ha minst 3 kar tilgjengelig ved brygging. By far the most widely used is the conventional method where malt and hot water are mixed in a separate vessel, the mash vessel and from there pumped to the silk vessel where the wort is extracted by hot water being added over the mash (the mixture of malt and water), strained through the coarsely crushed and sweeten the mash and in that way the sweetener is extracted. The wort is then pumped into a cooking vessel where it is boiled with hops to enrich it with bittering substances and so that free egg whites are separated. The wort is then pumped through a hydrocyclone (whirl-pool) to separate out hop residues, loose particles and precipitated egg whites, then cooled to fermentation temperature via a plate cooler before being pumped to a fermentation tank. A total of 4 to 5 tanks are in use at a brewery to carry out a conventional brewing process. When brewing at home, you use the same vessels for several purposes, but you must still have at least 3 vessels available when brewing.

Den andre metoden er beskrevet i patentsøknad 19984282, senere patent NO 305322 og omhandler brygging i ett kar, men der en har med seg bryggevannet i hele prosessen og der et eget fermenteringskar er nødvendig. Dette er en fundamental forskjell i forhold til den omsøkte metode der en benytter friskt vann til både blanding av mesken og ved utsiling av vørter. Blanding av malt og vann foregår her enten i en meske/silkorg som står i vannbad, eller på oversiden av en bevegelig silbunn som skiller mesk fra bryggevann/vørter. Ved uttrekking av søtstoff (maltose og dextrin) må bryggevannet sirkuleres gjennom mesken og anrikes på den måten. Helt til slutt vaskes gjerne restsøtstoffet ut med noe tilsatt friskt, varmt vann. I denne fasen må en beregne tilsatt vannmengde for ikke å vanne ut vørteren. The second method is described in patent application 19984282, later patent NO 305322 and deals with brewing in one vessel, but where you carry the brewing water with you throughout the process and where a separate fermentation vessel is necessary. This is a fundamental difference compared to the applied method where fresh water is used both for mixing the mash and when straining out the wort. The mixing of malt and water takes place here either in a mash/sieve basket that stands in a water bath, or on the upper side of a movable sieve base that separates mash from brewing water/worts. When extracting sweeteners (maltose and dextrin), the brewing water must be circulated through the mash and enriched in that way. At the very end, the residual sweetener is preferably washed out with fresh, warm water to which something has been added. In this phase, one must calculate the amount of added water so as not to water out the wort.

Etter koking og kjøling i bryggekaret må en med denne bryggemetoden overføre vørteren til et eksternt kar for å fjerne bunnfelt trub (humlerester og utfelt eggehvitestoff). Denne bryggemetoden krever 2 kar og blir i dag anvendt av fortrinnsvis hjemmebryggere som brygger i mindre skala. After boiling and cooling in the brewing vessel, with this brewing method one must transfer the wort to an external vessel in order to remove sedimented trub (hop residues and precipitated egg whites). This brewing method requires 2 vessels and is currently used mainly by homebrewers who brew on a smaller scale.

Den her omsøkte bryggemetode som angitt i kravene 1-6, kombinerer de 2 ovenstående framgangsmåter i en ny og rasjonell bryggeprosess som reduserer behovet for inventar til kun ett kar, uten å gå på akkord med noen operasjoner, prosesser og kvalitetskrav. Det benyttes friskt, varmt vann fra egne kilder (beredere eller hetvannsvarmere uten tank) til både mesking og siling, silkorgen benyttes til både mesking, siling og rensing av vørteren. Bryggekaret må være åpent og vidt, formen for øvrig er valgfri med flat eller konisk bunn. Når det gjelder oppvarmingsmetode er den også valgfri, en kan benytte steampanel under bunnplaten, elektriske elementer, gassfyring, oljefyring eller fyring med fast brennstoff som ved og pellets. Dette er almen kjente metoder som benyttes i mange sammenhenger og industriell skala og vil ikke bli omtalt her. The brewing method applied for here, as stated in requirements 1-6, combines the 2 above procedures in a new and rational brewing process that reduces the need for inventory to just one vessel, without compromising on any operations, processes and quality requirements. Fresh, hot water from own sources (water heaters or hot water heaters without a tank) is used for both mashing and straining, the sieve basket is used for both mashing, straining and cleaning the wort. The brewing vessel must be open and wide, the shape is otherwise optional with a flat or conical bottom. As for the heating method, it is also optional, you can use a steam panel under the base plate, electric elements, gas firing, oil firing or firing with solid fuel such as wood and pellets. These are well-known methods that are used in many contexts and on an industrial scale and will not be discussed here.

Utstyret i, rundt og påhengt bryggekaret (1) som muliggjør konvensjonell brygging i ett kar (1) etter denne omsøkte metode er som følger i henhold til fig. 1-4: Silkorgen (5) er et kar med tette sidevegger og silplate (6) i bunnen, med samme form som bryggekaret (1), men med litt mindre volum. I nedsenket posisjon for mesking står silkorga (5) på bunnen av bryggekaret (1) slik at korgas overkant når oppunder overkant bryggekar slik at bryggekjelens lokk går over det hele. Silen (6) i bunnen består av en perforert plate i rustfritt stål med hull som ikke slipper de knuste maltkorna (mesk) (8) gjennom, den kan også bestå av flettverk av rustfri tråd med liten maskevidde. Denne silanordningen (6) har som funksjon å holde mesken (8) på plass og samtidig være åpen for gjennomsiling og uttrekking av vørter (9). The equipment in, around and attached to the brewing vessel (1) which enables conventional brewing in one vessel (1) according to this applied method is as follows according to fig. 1-4: The sieve organ (5) is a vessel with tight side walls and a sieve plate (6) in the bottom, with the same shape as the brewing vessel (1), but with a slightly smaller volume. In the lowered position for mashing, the sieve basket (5) stands on the bottom of the brewing vessel (1) so that the upper edge of the basket reaches below the upper edge of the brewing vessel so that the lid of the brewing kettle goes over the whole thing. The sieve (6) at the bottom consists of a perforated plate in stainless steel with holes that do not let the crushed malt grains (mash) (8) through, it can also consist of braided stainless steel wire with a small mesh size. The function of this sieve device (6) is to hold the mash (8) in place and at the same time be open for sifting through and extracting wort (9).

Meske- og silkorga (5) er utstyrt med en løfte/tippe anordning (4) som i den foretrukne utgave (fig. 1) er utstyrt med talje, løpekatt og løpekattbjelke i taket. Andre løfteanordninger som akuator, løftebukk, jekk etc. kan også være aktuelle. The mashing and screening basket (5) is equipped with a lifting/tilting device (4) which in the preferred version (fig. 1) is equipped with a hoist, trolley and trolley beam in the roof. Other lifting devices such as actuators, lifting jacks, jacks etc. may also be relevant.

Brygging etter denne omsøkte metode foregår som følger: Brewing according to this requested method takes place as follows:

1. Silkorga (5) plasseres på bunnen av bryggekaret (1) og det fylles opp med varmt vann til meskeprosessen, alternativt med kaldt vann som varmes opp til riktig temperatur i bryggekaret. Vannmengden avpasses til den maltmengde som brygget krever. 2. Oppveid maltmengde tilsettes i silkorga (5) og blanding foregår enten manuelt med sleiv, eller ved hjelp av mekanisk blandeanordning. Der en benytter varmt vann fra eksterne kilder kan blandingen foregå ved å spyle varmtvannet ned i maltmassen som er tilført silkorga, eller tilføres i porsjoner under blandeprosessen. 3. Selve meskingen gjennomføres som normalt med mesketid fra 1 til 2 timer der stivelsen i maltet spaltes ved hjelp av enzymer i malten til maltose og dextrin. Når denne prosessen er ferdig starter silingen, eller utlakningen som det kalles på fagspråket. Denne prosessen gjennomføres ved at varmt vann (7) med riktig temperatur (78 grC) fra eksterne kilder tilføres på toppen av mesken (8) samtidig som silkorga (5) sakte løftes fra bunnen av silkaret (1) for å gjøre plass til vørteren (9) som nå trekker ut gjennom silbunnen (6) i samsvar med ingressen til de oppsatte patentkrav. 4. Heving av silkorga (5) og tilførsel av varmt vann (7) til mesken (8) samkjøres slik at silehastigheten gjennom mesken (8) blir optimal, vanligvis brukes 2-3 timer på denne delen av bryggeprosessen, avhengig av silkorgas (5) form (volum/overflate). Når den beregnede vannmengde (7) til utlakning er tilført mesken (8) heves silkorga (5) opp fritt over bryggekaret (1) for avrenning før utkjøring, tømming og rengjøring (fig. 4). Silkorga (5) plasseres så tilbake i bryggekaret (1) og koking av vørteren (9) kan starte. 5. Silkorga (5) vil nå fungere som humlesil og rense vørteren (9) for både humlerester og utfelte eggehvitestoffer (trub). Etter avsluttet koking med humletilsetting i form av hel humleblomst, plasseres en kjøler (10) nedsenket under overflaten av vøreren (9), kjøleren kan være av typen rørkjøler, eller platekjøleren, begge med sirkulerende kaldt vann 6. De termiske bevegelsene i vørteren (9) sørger for god varmeveksling og rask nedkjøling uten omrøring. Vørteren får dermed ro slik at svevende humlerester og utfelte eggehvitestoff (trub) (11) far anledning til å bunnfelles og legge seg til rette på silbunnen (6). Etter avsluttet kjøling heises (3) silkorga (5) med trub (11) sakte opp, vørteren (9) siles så gjennom laget med humleblomst som ligger på silbunnen (6). En har nå en klar og steril vørter (9) som er klar for fermentering og eventuelt oksygeninjeksjon dersom det behøves for å fa en god startfermentering. 1. The silk organ (5) is placed on the bottom of the brewing vessel (1) and it is filled with hot water for the mashing process, alternatively with cold water that is heated to the correct temperature in the brewing vessel. The amount of water is adjusted to the amount of malt that the brew requires. 2. A weighed amount of malt is added to the sieve basket (5) and mixing takes place either manually with a ladle, or with the help of a mechanical mixing device. Where hot water from external sources is used, the mixing can take place by flushing the hot water into the malt mass which has been added to the sieve basket, or added in portions during the mixing process. 3. The mashing itself is carried out as normal with a mashing time of 1 to 2 hours, where the starch in the malt is broken down with the help of enzymes in the malt into maltose and dextrin. When this process is finished, the sifting, or leaching as it is called in the technical language, begins. This process is carried out by adding hot water (7) at the correct temperature (78 grC) from external sources to the top of the mash (8) at the same time as the sieve basket (5) is slowly lifted from the bottom of the sieve vessel (1) to make room for the wort ( 9) which now pulls out through the sieve bottom (6) in accordance with the preamble to the set patent claims. 4. Elevation of the sieve basket (5) and supply of hot water (7) to the mash (8) are coordinated so that the sieve speed through the mash (8) is optimal, usually 2-3 hours are spent on this part of the brewing process, depending on the sieve gas (5 ) shape (volume/surface). When the calculated amount of water (7) for leaching has been added to the mash (8), the sieve basket (5) is raised freely above the brewing vessel (1) for drainage before discharge, emptying and cleaning (fig. 4). The silk basket (5) is then placed back in the brewing vessel (1) and boiling of the wort (9) can start. 5. The silk organ (5) will now function as a hop strainer and clean the wort (9) of both hop residues and precipitated egg whites (trub). After completion of boiling with the addition of hops in the form of a whole hop flower, a cooler (10) is placed submerged under the surface of the wort (9), the cooler can be of the tube cooler type, or the plate cooler, both with circulating cold water 6. The thermal movements in the wort (9 ) ensures good heat exchange and rapid cooling without stirring. The wort is thus given a rest so that suspended hop residues and precipitated egg white matter (trub) (11) have the opportunity to settle to the bottom and settle on the bottom of the sieve (6). After the end of cooling, the sieve basket (5) with tube (11) is lifted (3) slowly, the wort (9) is then sieved through the layer of hop flower which lies on the sieve bottom (6). You now have a clear and sterile wort (9) that is ready for fermentation and possibly oxygen injection if needed to get a good initial fermentation.

Tegningene 1-5 viser forløpet i bryggeprosessen og hvordan funksjonene til de enkelte anordninger er. Drawings 1-5 show the course of the brewing process and how the functions of the individual devices are.

Tegning nr. 1 er en oversiktstegning som viser brygghuset i perspektiv. Tegning nr. 2 viser meskeprosessen der silkorga (5) står plassert på bunnen av bryggekjelen (1) og der mesken (8) fyller ca halve silkorga (5). Drawing no. 1 is an overview drawing showing the brewery in perspective. Drawing no. 2 shows the mashing process where the sieve basket (5) is placed on the bottom of the brewing kettle (1) and where the mash (8) fills about half of the sieve basket (5).

Tegning nr. 3 viser hvordan silingen, eller utlakningen foregår ved at silkorga (5) heves sakte, mens friskt varmt vann (7) fra bereder tilsettes på toppen av mesken (8). Drawing no. 3 shows how the sifting, or the leaching, takes place by raising the sieve basket (5) slowly, while fresh hot water (7) from the boiler is added on top of the mash (8).

Tegning nr. 4 viser situasjonen når utlakningen er ferdig og silkorga (5) henger over bryggekaret slik at mesken renner av seg før korga kjøres ut og tømmes, samtidig varmes vørteren (9) opp i bryggekjelen for koking ved hjelp av underliggende gassbrennere. Drawing no. 4 shows the situation when the leaching is finished and the sieve basket (5) hangs over the brewing vessel so that the mash drains off before the basket is driven out and emptied, at the same time the wort (9) is heated in the brewing kettle for boiling with the help of underlying gas burners.

Tegning nr. 5 viser situasjonen etter koking med nedsatt silkorg (5) i bryggekaret (1) for å fange opp svevende partikler som bunnfelles (11) under nedkjøling (10) av vørteren (9). Drawing no. 5 shows the situation after boiling with a reduced silk basket (5) in the brewing vessel (1) to capture suspended particles that settle to the bottom (11) during cooling (10) of the wort (9).

Denne omsøkte og hittil ukjente bryggemetode vil være spesielt egnet til gards- og pub-bryggeri med bryggstørrelse fra 300 til 1000 liter, men kan selvsagt også benyttes til både mindre og større bryggevolum. This sought-after and hitherto unknown brewing method will be particularly suitable for farm and pub breweries with brew sizes from 300 to 1000 litres, but can of course also be used for both smaller and larger brewing volumes.

Fordelene i forhold til konvensjonelle microbryggeri med 3-5 kjeler er vesentlig lavere investeringskostnader, langt mindre arealbehov og en oversiktlig og rask prosess uten pumping og bruk av slanger eller rørsystem som innebærer en potensiell infeksjonsfare og risiko for feilkoplinger. The advantages compared to conventional microbreweries with 3-5 boilers are significantly lower investment costs, far less space requirements and a clear and fast process without pumping and the use of hoses or pipe systems which involve a potential risk of infection and the risk of faulty connections.

Ulempen ved denne metoden i forhold til konvensjonell brygging er at kapasiteten begrenses ved at en må vente til brygget er ferdig utgjæret før en kan benytte brygghuset til å brygge neste brygg. Dette problemet kan enkelt løses når det oppstår ved å sette inn ekstra gjæringskar, men de fleste microbryggeri vil klare seg med en bryggedag i uka. The disadvantage of this method compared to conventional brewing is that the capacity is limited by the fact that you have to wait until the brew is fully fermented before you can use the brew house to brew the next brew. This problem can easily be solved when it occurs by inserting extra fermentation vessels, but most microbreweries will manage with one brewing day a week.

Fordelene ved denne omsøkte bryggeprosessen i forhold til patent NO 305322 er i første rekke at en benytter friskt vann til alle bryggeprosessens trinn på samme måte som ved konvensjonell brygging, og ikke ved å sirkulere bryggevannet som beskrevet i patent NO 305322. Dette innebærer at bryggekaret volum kan benyttes fullt ut og ikke bare 2/3 som i den omtalte patents tilfelle. The advantages of this requested brewing process compared to patent NO 305322 are primarily that fresh water is used for all stages of the brewing process in the same way as in conventional brewing, and not by circulating the brewing water as described in patent NO 305322. This means that the volume of the brewing vessel can be used in full and not just 2/3 as in the case of the mentioned patent.

En fordel er det også at en her kun benytter ett bryggekar, mens en i den nevnte patent er avhengig av eksternt gjæringskar/tank. It is also an advantage that here only one brewing vessel is used, while in the aforementioned patent one is dependent on an external fermentation vessel/tank.

En oppnår også bedre klarning av vørteren ved at en i denne omsøkte metode i tillegg til bunnfelling også filtrerer vørteren gjennom en seng av humleblomst. Better clarification of the wort is also achieved by, in this applied method, in addition to sedimentation, the wort is also filtered through a bed of hop flower.

Markedet for denne type bryggeapparatur (brygghus) er interessant fordi det vil senke investeringskostnadene ved små bryggeri til under 1/3 av konvensjonelle løsninger og på den måte senke terskelen for satsing på brygging i eget hus for norsk restaurantnæring. The market for this type of brewing equipment (brew house) is interesting because it will lower the investment costs of small breweries to less than 1/3 of conventional solutions and in that way lower the threshold for investing in brewing in-house for the Norwegian restaurant industry.

I utlandet er det en økende trend blant puber og restauranter å bygge sine egne microbryggeri i nær tilknytning til serveringslokalitetene, noe denne omsøkte løsningen vil være spesielt godt tilpasset for. Abroad, there is a growing trend among pubs and restaurants to build their own microbreweries in close proximity to the serving locations, for which this sought-after solution will be particularly well suited.

Med en bryggekjele på 800 liter vil en uten vansker klare en årsproduksjon på 40.000 liter uten ekstra gjæringskapasiet, dette bør være tilstrekkelig for de aller fleste norske etablissementer. With a brewing kettle of 800 litres, one will easily manage an annual production of 40,000 liters without the extra fermentation capacity, this should be sufficient for the vast majority of Norwegian establishments.

I odelstingsproposisjon 42 som ble vedtatt av Stortinget i april 2003 er det åpnet for småskalaproduksjon av øl for servering over egen disk, uten en kostbar og byråkratisk søkeprosess mot statlige myndigheter, men der den enkelte kommune selv kan utstede produksjonsløyve til søkere som oppfyller kriteriene. Dette er et viktig incitament for brygging i mindre skala og vil åpne et betydelig marked for utstyr og kunnskap til nye aktører rundt det ganske land. In the regional council proposal 42, which was adopted by the Storting in April 2003, it is opened for small-scale production of beer for serving over one's own counter, without an expensive and bureaucratic application process against state authorities, but where the individual municipality itself can issue a production license to applicants who meet the criteria. This is an important incentive for brewing on a smaller scale and will open up a significant market for equipment and knowledge to new players around the country.

På eksportsiden bør det også være mulig å selge dette konseptet til kostnads- og kvalitetsbeviste restaurant- og pubeiere innen EU-området. On the export side, it should also be possible to sell this concept to cost- and quality-proven restaurant and pub owners within the EU area.

Når det gjelder kvaliteten på øl brygget etter denne omsøkte metode og anordning så står resultatet ikke på noen måte tilbake for øl som er brygget etter konvensjonell prosess. Tvert i mot er det ved denne bryggemetode lettere å oppnå jevn og god kvalitet nettopp fordi prosessen er så lett å styre og kontrollere når det gjelder temperaturer, gjennomstrømningshastighet og holdetider. Totalt tidsforbruk ved brygging etter denne metoden er også lavere enn ved konvensjonell brygging. Det samme gjelder tidsforbruk ved rengjøring av utstyret etter bruk. Når det gelder utbytte så vil det ligge på samme nivå som ved brygging med konvensjonelt utstyr og noe høyere en ved brygging etter metode beskrevet i patent NO 305322. When it comes to the quality of beer brewed according to this applied method and arrangement, the result is in no way inferior to beer brewed according to a conventional process. On the contrary, with this brewing method it is easier to achieve consistent and good quality precisely because the process is so easy to manage and control in terms of temperatures, flow rate and hold times. Total time spent brewing using this method is also lower than with conventional brewing. The same applies to time spent cleaning the equipment after use. When it comes to yield, it will be at the same level as when brewing with conventional equipment and somewhat higher than when brewing according to the method described in patent NO 305322.

Modning og behandling av ølet etter fermentering foregår etter standard prosedyrer for overgjæret og undergjæret øl og omfattes ikke av denne søknad som kun gjelder anordninger og metoder for brygging, klarning av vørter og fermentering i ett og samme bryggekar. Maturation and treatment of the beer after fermentation takes place according to standard procedures for top-fermented and bottom-fermented beer and is not covered by this application, which only applies to devices and methods for brewing, clarification of worts and fermentation in one and the same brewing vessel.

Claims

1. Procedure for brewing beer where all the sub-processes in a conventional brewing process take place in one and the same vessel (1) where a silk basket (5) is used which fills almost the entire volume in the brewing vessel (1) to carry out the mixing of crushed malt ( 8) with warm water so that the mash process gets started, characterized by fresh, hot water from an external source being added over the mash (8) in the sieve basket (5) at the same time as this is raised slowly to make room for unsifted raw herbs (9).

2. Procedure according to claim 1. characterized by the sieve basket (5) having tight side walls and a fine-mesh sieve bottom (6) which holds the mash (8) in place and at the same time releases unsifted worts (9) through the sieve bottom (6) as the sieve basket is slowly raised and fresh, warm water (7) is added over the mash (8) on top of the sieve basket (5).

3. Procedure in accordance with the above requirements characterized by the fact that the boiling of hops takes place in the sieve basket (5) and that the cooling of the wort (9) after boiling also takes place in the sieve basket (5) in such a way that the cooler (10) is suspended in the wort just below the liquid surface so that the differences in specific gravity between hot and cooled wort (9) ensure calm circulation so that both effective cooling and sedimentation of hops and other solids can take place unhindered and without stirring.

4. Procedure in accordance with the above requirements, characterized in that the sieve basket (5) is also used to clean the wort (9) after boiling by placing it in place in the brewing kettle (1) after it has been emptied of mash (mash) (8 ) and in that way captures hops, suspended particles and precipitated egg whites that settle to the bottom during the cooling process and are separated from the wort (9) when the sieve basket (5) is raised after boiling and cooling so that the wort (9) is sieved through a bed of settled hop flower.

5. Procedure in accordance with the above requirements, characterized by the fact that after lifting the sieve basket (5) after the cooling process has ended, you have an almost clear, shiny and sterile wort (9) without hop residues and trub (11) and which can be added air/oxygen and beer yeast directly in the brewing vessel (1) for fermentation in the brewing vessel (1)

6. Method according to the above requirements characterized by the fact that heating and boiling in the brewing kettle (1) can be done with most applicable forms of energy; gas, electric heating, steam, wood and chip heating or circulation of hot oil in a closed heating loop.