NO342919B1

NO342919B1 - Pages and wine production in liquid foil bag

Info

Publication number: NO342919B1
Application number: NO20172006A
Authority: NO
Inventors: Leif Stana
Original assignee: Leif Stana
Priority date: 2017-12-18
Filing date: 2017-12-18
Publication date: 2018-09-03
Also published as: NO20172006A1

Abstract

Metode for framstilling av sider og vin av frukt og bær som innebærer at alle prosesser fra pasteurisering av råsaft, fermentering, modning, pasteurisering av ferdigprodukt, klarning og eventuell karbonisering før tapping, foregår i en bag av næringsmiddelgodkjent plastfolie. Det som karakteriserer metoden er at denne bagen med saft/sider/vin flyter i et vannbad i en tank der vannet som omslutter bagen kan varmes opp eller avkjøles slik at alle temperaturom råder enkelt kan oppnås, fra pasteurisering til underkjøling.Method for making sides and wine of fruit and berries, which means that all processes from pasteurization of raw juice, fermentation, ripening, pasteurization of finished product, clarification and any carbonization before bottling, are carried out in a bag of food-approved plastic foil. What characterizes the method is that this bag of juices / sides / wine floats in a water bath in a tank where the water that encloses the bag can be heated or cooled so that all temperature ranges can be easily achieved, from pasteurization to subcooling.

Description

Beskrivelse Description

Metoden med fermentering i en foliebag er kjent fra tidligere og brukt i mindre målestokk i forbindelse med hjemmebrygging av øl og av sider/musserende vin. I industriell sammenheng blir bagen benyttet til oppbevaring av øl i lagertanker opp til 1000 liter. Her plasseres bagen, ofte kalt "innerliner" i en trykksterk tank, ferdig karbonisert øl leveres med tankbil og pumpes inn i bagen som ligger i tanken som er luftfylt. The method of fermentation in a foil bag is known from earlier and used on a smaller scale in connection with the home brewing of beer and cider/sparkling wine. In an industrial context, the bag is used to store beer in storage tanks of up to 1,000 litres. Here, the bag, often called "innerliner", is placed in a high-pressure tank, fully carbonated beer is delivered by tanker and pumped into the bag, which is located in the tank, which is filled with air.

Når ølet skal overføres til tappeanlegg, trykksettes tanken med trykkluft og ølet presses ut av bagen, uten bruk av CO2 og uten bruk av pumpe. Når bagen er tom skiftes den ut med ny, og aseptisk bag. En unngår på den måten krevende vaske- og desinfiseringsprosesser av tanken, som ikke har vært i kontakt med produktet. When the beer is to be transferred to the bottling plant, the tank is pressurized with compressed air and the beer is pressed out of the bag, without the use of CO2 and without the use of a pump. When the bag is empty, it is replaced with a new, aseptic bag. In this way, demanding washing and disinfection processes are avoided for the tank, which has not been in contact with the product.

Denne patentsøknaden omfatter en mer gjennomgripende og helhetlig metode der bagen av dobbel, varmefast, næringsmiddelplast benyttes i alle faser av prosessen fra pasteurisering av uren råsaft, til fermentering med påfølgende modning og ferdigvare pasteurisering før til slutt nedkjøling for klarning over lenger tid, samt eventuell karbonisering av det ferdige produkt. This patent application includes a more comprehensive and comprehensive method in which the bag of double, heat-resistant, food-grade plastic is used in all phases of the process from pasteurization of impure raw juice, to fermentation with subsequent maturation and finished product pasteurization before finally cooling for clarification over a longer period of time, as well as possible carbonation of the finished product.

En forutsetning for å kunne benytte bagen på denne måten er at den flyter i et vannbad i en tett tank, som også er utstyrt med elektriske element for oppvarming av vannet som omslutter bagen med råsaft, og som etter hvert blir til ferdig produkt i form av sider, bær- eller fruktvin. A prerequisite for being able to use the bag in this way is that it floats in a water bath in a tight tank, which is also equipped with electric elements for heating the water that surrounds the bag with raw juice, and which eventually turns into a finished product in the form of sides, berry or fruit wine.

På denne måten gjennomføres pasteurisering ved lav temperatur i en lukket bag der aromastoffer ikke får anledning til å fordampe. Smaksendringer som skyldes oppvarming vil i liten grad vil forekomme ved lav pasteuriseringstemperatur, riktig holdetid og rask nedkjøling. Ved utskifting av det varme vannet i tanken med kaldt vann som omslutter hele bagens overflate, vil nedkjølingen skje i løpet av svært kort tid. In this way, pasteurization is carried out at a low temperature in a closed bag where aroma substances do not have the opportunity to evaporate. Taste changes due to heating will occur to a small extent at a low pasteurization temperature, correct holding time and rapid cooling. By replacing the hot water in the tank with cold water that surrounds the entire surface of the bag, cooling will take place within a very short time.

Vanligvis produseres sider og frukt/bærvin i tanker av rustfritt stål, gjerne med flytende lokk for å unngå luftinntrengning. Oftest desinfiseres råsafta med tilsetning av kjemikalier som svovel og/eller sulfitt. Etter fermentering tilsettes vanligvis sulfitt, kaliumsorbat, eller andre kjemikalier for å stoppe gjæringsprosessen og eliminere uønskede mikroorganismer. Generally, ciders and fruit/berry wine are produced in stainless steel tanks, preferably with floating lids to avoid air ingress. Most often, the raw juice is disinfected with the addition of chemicals such as sulfur and/or sulphite. After fermentation, sulfite, potassium sorbate, or other chemicals are usually added to stop the fermentation process and eliminate unwanted microorganisms.

Med den patentsøkte metoden og gjennomføring av pasteurisering unngås bruk av kjemikalier, en unngår også å flytte produktet fra tank til tank med fare for luftinnblanding, og en unngår tidkrevende vaske- og desinfiserings prosedyrer av tanker, pumper og utstyr. With the patent-pending method and implementation of pasteurization, the use of chemicals is avoided, one also avoids moving the product from tank to tank with the risk of air mixing, and one avoids time-consuming washing and disinfection procedures of tanks, pumps and equipment.

Når det gjelder motholdet (D1) og det er en del sammenfallende forhold, men likevel stor forskjell både i funksjon og metode. When it comes to the resistance (D1) and there are some overlapping conditions, but still a big difference both in function and method.

D1 tar for seg framstilling av vin, sider, øl og fermentert brus i et detaljert beskrevet kar der plastsekken med fludium er hengt opp i karets topp og klemt fast i gjengene i karets tut og den gjengede proppen. D1 deals with the production of wine, cider, beer and fermented soft drinks in a detailed described vessel where the plastic bag with fludium is suspended from the top of the vessel and clamped to the threads in the vessel's spout and the threaded stopper.

Her er den første ulikheten: Småskala produksjon og bruk av plastpose/sekk uten flens, der folien klemmes mellom gjengene i karets topp og gjengene i proppen. Here is the first difference: Small-scale production and use of a plastic bag/sack without a flange, where the foil is clamped between the threads in the tub's top and the threads in the plug.

D1 er først og fremst opptatt av selve den anarobe fermenteringen og å skille ferdigproduktet fra bunnfallet ved overføring av ferdigproduktet til en ny sekk/pose uten at det kommer luft til. D1 is primarily concerned with the anaerobic fermentation itself and separating the finished product from the sediment by transferring the finished product to a new sack/bag without introducing air.

Vår søknad omfatter hele prosessen fra pasteurisering av råsaft til fermentering og etterfølgende pasteurisering for å drepe gjærsopp og andre mikroorganismer som har kommet til under fermenteringa, før påfølgende modning og klarning, alt i samme sekk og beholder, men der temperaturen i første rekke styres med et elektrisk element som befinner seg i vannet som omgir folieposen, som ikke er med i D1 sine krav og beskrivelse. Our application covers the entire process from pasteurization of raw juice to fermentation and subsequent pasteurization to kill yeast and other microorganisms that have arrived during fermentation, before subsequent maturation and clarification, all in the same bag and container, but where the temperature is primarily controlled with a electrical element located in the water surrounding the foil bag, which is not included in D1's requirements and description.

Vår omsøkte patent har som formål å sikre et fullgodt produkt uten å måtte bruke kjemikalier for å unnå infeksjon og oksidering. Dette er ikke tema i D1. D1 er opptatt av å utføre fermenteringa i liten skala og som et alternativ til produksjon i 1000 liters tanker, som er den størrelsen vi ser for oss som den mest aktuelle. The purpose of our applied for patent is to ensure a perfectly good product without having to use chemicals to avoid infection and oxidation. This is not a topic in D1. D1 is concerned with carrying out the fermentation on a small scale and as an alternative to production in 1000 liter tanks, which is the size we see as the most relevant.

D1 er også opptatt av å kunne fermentere hele druer og har lagt inn et filter i en utførelse for å kunne skille ferdigprodukt fra avfall, dette er ikke en problemstilling i vår søknad. D1 is also concerned with being able to ferment whole grapes and has included a filter in one version to be able to separate finished product from waste, this is not a problem in our application.

En normalprosedyre ved framstilling av sider og vin av frukt og bær i en bag som flyter i vann i en lukket tank, trinn for trinn vil foregå som følger: A normal procedure for making sides and wine from fruit and berries in a bag floating in water in a closed tank, step by step, will be as follows:

1. Framstilling av råsaft ved fresing og pressing av frukt eller bær på konvensjonelt vis. 1. Production of raw juice by milling and pressing fruit or berries in the conventional way.

2. Pumping av safta over i bagen som flyter i tanken og som ved starten er cirka halvfull av oppvarmet vann. Etter hvert som vannstanden stiger vil vannoverskuddet i tanken renne ut gjennom åpent overløp i toppen av tanken. 2. Pumping the juice into the bag which floats in the tank and which is approximately half full of heated water at the start. As the water level rises, the excess water in the tank will flow out through an open overflow at the top of the tank.

3. Oppvarming av vannet i tanken til lavtemperatur pasteuriserings temperatur mellom 55 og 65 grC skjer automatisk ved hjelp av termostat som kopler inn, og ut elektriske element som er montert i tanken. 3. Heating of the water in the tank to a low-temperature pasteurization temperature between 55 and 65 grC takes place automatically by means of a thermostat that switches on and off the electrical element mounted in the tank.

4. Etter holdetid i tråd med pasteuriseringskurven ved aktuell temperatur, (for eks. 55 min.) avkjøles innholdet i bagen raskt ved at det varme vannet i tanken skiftes ut med kaldt vann og temperaturen senkes til fermenteringstemperatur, vanligvis rundt 18 - 20 grC 4. After holding time in line with the pasteurization curve at the current temperature, (for example 55 min.) the contents of the bag are cooled quickly by replacing the hot water in the tank with cold water and lowering the temperature to fermentation temperature, usually around 18 - 20 grC

5. Derpå tilsettes gjærkulturen rett i bagen og fermenteringa starter umiddelbart, CO2 gass som utvikles under fermenteringa ledes gjennom tilførselslangen opp i et vannbad som danner gjærlås. 5. The yeast culture is then added directly to the bag and fermentation starts immediately, CO2 gas that develops during fermentation is led through the supply hose into a water bath that forms a yeast lock.

6. Ønsket alkoholinnhold er en funksjon av forgjærbar sukkermengde i safta, ved bruk av druer eller svært søt frukt/bær kan sukkertilsetning unngås, mens det ved produksjon av sider med alkoholstyrke høyere enn 4-5 %, tilsettes sukker rett i bagen, gjerne oppløst i varmt, kokt og sterilt vann. 6. The desired alcohol content is a function of the amount of fermentable sugar in the juice, when using grapes or very sweet fruit/berries, the addition of sugar can be avoided, while when producing sides with an alcohol strength higher than 4-5%, sugar is added directly in the bag, preferably dissolved in warm, boiled and sterile water.

7. Når ønsket alkoholnivå og restsukkerinnhold er nådd, avsluttes og stoppes gjæringa ved nedkjøling. Dersom ettergjæring på flaske/fat skal gjennomføres er prosessen i bagen nå ferdig og produktet kan overføres til flaske eller fat. 7. When the desired alcohol level and residual sugar content have been reached, the fermentation is terminated and stopped by cooling. If post-fermentation in bottles/barrels is to be carried out, the process in the bag is now complete and the product can be transferred to bottles or barrels.

8. Dersom sideren eller vinen ikke skal karboniseres ved ettergjæring, gjennomføres nå en annengangs pasteurisering for å hindre ettergjæring på flaske på samme måte som beskrevet under ovenstående punkt 3 og 4, med påfølgende nedkjøling og klarning. 8. If the cider or wine is not to be carbonated during post-fermentation, a second pasteurization is now carried out to prevent post-fermentation in the bottle in the same way as described under points 3 and 4 above, with subsequent cooling and clarification.

9. Sider og musserende vin kan også karboniseres i sekken ved tilføring av CO2 direkte i sekken der CO2 trykket tilpasses trykket i tanken. Jo lavere temperatur i tanken, jo lavere trykk er nødvendig for å oppnå ønsket CO2 metning. 9. Sides and sparkling wine can also be carbonated in the bag by adding CO2 directly into the bag where the CO2 pressure is adjusted to the pressure in the tank. The lower the temperature in the tank, the lower the pressure required to achieve the desired CO2 saturation.

Ved å tilsette CO2 gjennom en karboniseringsstein kan denne prosessen gå raskere, og bedre metning oppnås. Dette krever at bagen ligger i en tank som kan trykksettes. By adding CO2 through a carbonation stone, this process can go faster, and better saturation is achieved. This requires the bag to be in a tank that can be pressurized.

10. Tømming av bagen foregår ved at tanken som bagen ligger i trykksettes, innholdet i bagen presses da ut gjennom bagens utløp øverst i tanken og videre gjennom tilsluttet produktslange. Tømmingen vil automatisk foregår fra toppen slik at bunnfallet vil ligge igjen i bagen når bagen er tømt. Det forutsettes at tanken er dimensjonert for et visst overtrykk og utstyrt med overtrykksventil på toppen sammen med et trykkmanometer som viser trykket i tanken. Bagen kan også selvfølgelig tømmes ved hjelp av en selvsugende pumpe, eller ved hjelp av hevert. 10. Emptying the bag takes place by pressurizing the tank in which the bag is located, the contents of the bag are then pushed out through the bag's outlet at the top of the tank and further through the connected product hose. Emptying will automatically take place from the top so that the sediment will remain in the bag when the bag is emptied. It is assumed that the tank is designed for a certain overpressure and equipped with an overpressure valve on the top together with a pressure gauge that shows the pressure in the tank. The bag can of course also be emptied using a self-priming pump, or using a siphon.

For å kunne gjennomføre hele prosessen med produksjon av sider/vin i bag behøves en tank (2) med noen tilpassa anordninger. In order to be able to carry out the entire process of producing sides/wine in a bag, a tank (2) with some adapted devices is needed.

Bag (1) av aseptisk pakket plast i varmefast og næringsmiddelgodkjent plastfolie er et industriprodukt som benyttes til oppbevaring av øl og som kan anvendes til denne patentsøkte metoden, uten annen tilpasning eller omarbeiding. Bag (1) of aseptically packed plastic in heat-resistant and food-approved plastic foil is an industrial product used for storing beer and which can be used for this patent-pending method, without any other adaptation or reworking.

Tanken (2) som benyttes for å gjennomføre metoden kan ha mange forskjellige størrelser, fasonger og utførelser der bagen bestemmer de ideelle mål. Tanken i foretrukket design er utført for transport med truck og pallejekk og tilpasset bagens mål, både liggende tank og stående tank kan benytter. The tank (2) used to carry out the method can have many different sizes, shapes and designs where the bag determines the ideal measurements. The tank in the preferred design is made for transport with a truck and pallet jack and adapted to the dimensions of the bag, both a horizontal tank and an upright tank can be used.

For å feste bagens inn/utløp (1.1) er det i toppen av tanken nær en sidekant festet en muffe (3) med innvendig mothold (3.1) for bagens utløpsflens (1.2) som klemmes fast av en nippel (3.2) som igjen er gjenget på en ventil (3.3) med slangestuss (3.4) som påsettes en slange (12) for påfylling og for utslipp av Co2 gass. Under fermentering dykkes enden av slange (12) i et vannkar (13) og danner på denne måten en gjærlås som lukker bagen (1) for luft inn, men åpner for CO2 ut. To attach the bag's inlet/outlet (1.1), a sleeve (3) with an internal counter-holder (3.1) for the bag's outlet flange (1.2) is attached to the top of the tank near a side edge, which is clamped by a nipple (3.2) which is again threaded on a valve (3.3) with a hose connector (3.4) to which a hose (12) is attached for filling and for releasing Co2 gas. During fermentation, the end of the hose (12) is immersed in a water vessel (13) and in this way forms a yeast lock that closes the bag (1) to air in, but opens CO2 out.

Videre er det i tanken (2) en tilkomstluke (4) som plasseres på toppen nær stussen (3) og som utføres tett og trykksterk dersom produktet skal tas ut ved hjelp av overtrykk. Furthermore, in the tank (2) there is an access hatch (4) which is placed on top near the spigot (3) and which is made tight and pressure-resistant if the product is to be removed using excess pressure.

I toppen av tanken (2), gjerne på motsatt side av bagens (3) utløp, er det satt inn et overløp (5), med ventil og slangestuss slik at overløpet kan føres til sluk eller til pumpe for sirkulering og slik at tanken (2) lukkes ved trykksetting. At the top of the tank (2), preferably on the opposite side of the bag (3) outlet, an overflow (5) has been inserted, with a valve and hose connection so that the overflow can be led to a drain or to a pump for circulation and so that the tank ( 2) closes when pressure is applied.

På innsiden er det satt inn ei rist (11) for å hindre at bagen tetter for utløpet. På oppsiden av overløpsventil (5) kan det danne seg en luftpute og her settes inn 2 muffer for tilknytting trykkmanometer (2.1) og en innstillbar sikkerhetsventil (2.2) som slipper ut luft/vann når trykket overstiger dimensjonerende trykk for tanken. A grid (11) has been inserted on the inside to prevent the bag from clogging the outlet. An air cushion can form on the top of the overflow valve (5) and here 2 sleeves are inserted for connecting the pressure gauge (2.1) and an adjustable safety valve (2.2) which releases air/water when the pressure exceeds the design pressure for the tank.

I bunnområdet av tanken (2) er det satt inn en ventil (6) med slangestuss eller hurtigkopling for påfylling av vann, for tømming eller for tilkopling pumpe for sirkulering. In the bottom area of the tank (2), a valve (6) has been inserted with a hose connection or quick connection for filling with water, for emptying or for connecting a pump for circulation.

I bunnområdet er det også satt inn muffe(r) for innfesting av ett, eller flere elektrisk element (7). In the bottom area, sleeve(s) have also been inserted for attaching one or more electrical elements (7).

På tankens sidevegg, i øvre halvdel er det satt inn muffer for innsetting av termometeret (8) og termostat (9). Under disse henges styreskapet (10), tilknyttet termostat (9), element (7) og strømforsyning. On the side wall of the tank, in the upper half, there is a socket for inserting the thermometer (8) and thermostat (9). Below these hang the control cabinet (10), connected thermostat (9), element (7) and power supply.

Like over elementet er det lagt inn ei rist (11) av strekkmetall som skal hindre bagen å komme i direkte kontakt med elementet, samtidig som den sikrer god sirkulasjon i tanken (2) og hindre bagen (1) å stenge for utløpet (6). Just above the element, a grid (11) of expanded metal has been inserted to prevent the bag from coming into direct contact with the element, while also ensuring good circulation in the tank (2) and preventing the bag (1) from closing the outlet (6) .

Samme type (11) rist er satt inn framfor overløpsventil (5). The same type (11) grate is inserted in front of the overflow valve (5).

Tanken (2) står gjerne på ei ramme med bein, på pall, eller er utstyrt med svingbare hjul slik at den kan flyttes lett, transporteres eller trilles inn på kjølerom. The tank (2) usually stands on a frame with legs, on a pallet, or is equipped with swivel wheels so that it can be easily moved, transported or rolled into a cold room.

Fordelene med denne produksjonsmetoden i forhold til tradisjonelle metoder er flere: The advantages of this production method compared to traditional methods are several:

1. Minimalt plassbehov ved at alle prosesser foregår i en og samme tank. 1. Minimal space requirement as all processes take place in one and the same tank.

2. Små investeringer i forhold til konvensjonelle gjærings- og trykktanker rustfritt stål. 2. Small investments compared to conventional stainless steel fermentation and pressure tanks.

3. Ideell produksjonsmetode for økologisk framstilling av sider og frukt/bær vin ved at en unngår å måtte bruke kjemikalier for å drepe villgjær og bakterier samt for å hindre ettergjæring når produktet er tappet. 3. Ideal production method for the organic production of sides and fruit/berry wine by avoiding having to use chemicals to kill wild yeast and bacteria and to prevent post-fermentation when the product has been bottled.

4. Metoden gir forbedret sikkerhet mot infeksjoner og oppblomstring av uønskede mikroorganismer under produksjon og i det ferdige produkt. 4. The method provides improved safety against infections and the growth of unwanted microorganisms during production and in the finished product.

5. Dette produksjonsopplegget innebærer lavere terskel for å starte opp produksjon av sider og vin i gårdssammenheng og i mindre skala. 5. This production scheme involves a lower threshold for starting up the production of cider and wine in a farm context and on a smaller scale.

Claims

Patent claims

1. Production method for the production of sides and wine from raw juice from fruit and berries, characterized in that all processes from pasteurization of raw juice, fermentation, pasteurization of the finished product, maturation and clarification take place in a foil bag (1) in a water-filled tank (2) with electric heating (7 and 11) and separate inlets/outlets (5, 6 and 11), where the foil bag with reinforced outlet nozzle and flange (1.1 and 1.2) is attached to the outlet (3) at the top of the tank with fastening device (3.1 and 3.2) so that the foil bag (1) floats freely and unhindered in the tank (2) where the only connection is through a valve

(3.3) and hose (12) which serve both the supply of raw juice and the bottling of the finished product as well as the ventilation of CO2 gas from the fermentation process.