NO784136L - Fremgangsmaate for fremstilling av toerket, umaltet bygg - Google Patents

Description

"Fremgangsmåte for fremstilling av tørket umaltet

bygg" •

Foreliggende søknad er en delvis fortsettelse av søknad nr. 859.124, innlevert 9. desember 1977.

Foreliggende oppfinnelse gjelder umaltet, tørket bygg

for delvis erstatning av malt i bryggerimask.

Fremstilling av malt er relativt dyrt av forskjellige grunner, omfattende arbeid, tid og utstyr som kreves for fremstill-ingen, så vel som den høye pris på bygg av egnet kvalitet for malting. Reduksjon av mengden av malt som kreves for ølproduksjon er således økonomisk ønskelig.

Det er derfor et viktig formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en erstatning for en del av det malt som normalt brukes for ølfremstilling.

Et annet formål med oppfinnelsen ér å muliggjøre bruken av byggkjerner av for liten størrelse i bryggerimask.

Ytterligere et formål med oppfinnelsen er å muliggjøre bruken av umaltet bygg i bryggerimask og lignende uten at det forårsaker avløpsproblemer eller redusert ekstraktutbytte og uten å forårsake usmak eller smaksinstabilitet i ølproduktet.

Et annet formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte for fremstilling av en malterstatning for tilsetning til bryggerimask.

Foreliggende oppfinnelse omfatter den oppdagelse at tørket, umaltet bygg med fordel kan anvendes som delvis erstatning for malt i bryggerimask. Det tørkede bygg kan brukes for å erstatte opp til ca. 25% av maltet i en mask uten noen uheldige innvirkninger på meskeegenskapene, fermenteringen eller ølkvaliteten. Masken som inneholder det tørkede bygg kan brukes på konvensjonell måte for å fremstille ikke-destillerte ,.-/f ermenterte drikker som f. eks. øl, "ale", pilsnerøl og lignende.

Slik det brukes her er tørket bygg; umaltet bygg. med et proteininnhold på ikke.mindre enn ca. 12% på tørr basis, som er underkastet en varmebehandling for å ekspandere bygget med en faktor på ca. 1,4 til ca. 1,75. Denne ekspahsjdhsfaktor oppnås når. et gitt volum av bygg før oppvarming veier ca. 1,4 til 1,75 ganger vekten av samme volum bygg etter å være oppvarmet. varmebehandlingen av bygg forårsaker ekspansjon og mykning av bygg-kjernené. Forskjellige oppvarmingsmetoder kan anvendes for å opp-nå ønsket ekspansjonsgrad. Oppvarming kan således utføres med oppvarmet luft, eksponering for strålevarme, som f.eks. på et varme-bånd eller tumling i en oppvarmet;roterende sylinder, eller ved eksponering for mikrobølge- eller infrarød stråling. Den varme som kreves for å fremstille tørket bygg kan variere med energikilden og typen av oppvarmingsutstyr som brukes og prdteininnholdet i bygget. Et hensiktsmessig mål på den riktige varmebehandlingsgrad er imidlertid byggets ekspansjonsgrad. varmebehandlingen skal gjennomføres slik at forkulling av bygget unngås.

Etter varmebehandlingen kan bygget om ønsket kjøres gjennom en flakrulle, men dette er ikke nødvendig siden det varmebehandlede bygg kan males sammen med maltet i bryggeriet. En vanlig bryggeripraksis er å male maltet ved å føre det mellom malevalser som har slik avstand fra hverandre at maltet knuses tilstrekkelig til å tillate god ekstraksjon av karbohydrat, protein og andre vannløselige næringsstoffer, men ikke så fint at det dannes en for tett filtermasse i lauter-karet, hvilket fører til for lange filt-reringstider. Det er således vanlig praksis å sikte bygget for å fjerne kjerner med for liten størrelse fordi disse ikke knuses tilstrekkelig i malevalsene og ikke omdannes under meskingen. Kjerner med for små dimensjoner selges ofte i betydelige mengder som dyre-for. I tillegg er det vanskelig<v>å male umaltet bygg, og bare de største kjerner blir normalt knust i malevalsene, idet de for små kjerner går gjennom valsene uten å knuses. Dette resulterer i betydelig redusert ekstraksjonseffektivitet. ved å oppvarme det umaltede bygget, som beskrevet her, for å forårsake en ekspansjon eller økning av størrelsen, blir imidlertid byggkjerner med for liten størrelse tilstrekkelig ekspandert slik at de kan males tilfredsstillende sammen med maltet.

Ifølge en spesielt foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen tempereres umaltet bygg før oppvarmingen. Temperering av bygget gjennomføres ved å justere dets fuktighetsinnhold til i området fra ca. 12 til 20, fortrinnsvis ca. 14 til 18%. vann alene kan brukes for temperering av bygget, men det er funnet nyttig å temperere bygget før oppvarming med en vahnløsning av et vann-løselig salt. Det antas at en vandig saltløsning er nyttig i temperéringsprosessen idet den forbedrer jevnheten ved varmebehandlingen. Natriumbisulfitt i tempereringsløsningen er spesielt nyttig når det gjelder å fremme ekstraksjon og utvikling av fritt a-aniino-nitrogen i det varmebehandlede bygg. Eksempler på salter som er

brukbare for anvendelse i tempereringsløsningen er natriumbisulfitt, natriumacetat, kaliumbromat, kaliumbisulfat, natriumhydrosulfitt,

natriumtiosulfitt, natriumbisulfat, natriumbromat og natriumklorid. Tempereringsbehandlingen kan gjennomføres på mange forskjellige måter.Tempereringsløsningen kan eksempelvis sprøytes på bygget når det strømmer inn i en binge eller den kan pumpes inn i en binge som er fylt med bygg og tillates å strømme ned gjennom kornet. Sprøyting av tempereringsløsningen på bygget gir vanligvis jevnere resultater. Oppvarming av bygget kan. følge like etter tempereringstrinnet eller den kan fortrinnsvis finne sted på et etterfølgende tidspunkt.

Følgende eksempler illustrerer oppfinnelsen og dens fordeler ytterligere.

Eksempel 1

En serie ølmasker ble fremstilt ved bruk av forskjellige konsentrasjoner'av tørket bygg som var temperert med vann før varmebehandlingen med.infrarød stråling. Bygget ble tørket i en modifisert "Micronizer" av den type som er beskrevet i US-patent nr. 3.701.670. "Micronizer"-maskinen som er beskrevet i nevnte patent, ble modifisert slik at bygget ble transportert ved hjelp av

. et bevegelig kile-wire-bånd istedenfor en skrånende, vibrerende plate. Kornet mates fra en beholder ved hjelp av en vibrerende mateanordning til båndet i en slik mengde at sjiktet av korn på beltet bare har én kjernes tykkelse.Båndet vibrerer for å vende kjernene slik at de eksponeres jevnt for strålingen. Kornet føres under keramiske plater som oppvarmes ovenfra ved hjelp av gass-flammer til det punkt der platene blir rødglødende og utstråler infrarød stråling med en bølgelengde i området 1,8 til 6^um. Bånd-hastigheten kan varieres for å. regulere behandlingstiden, vanligvis ca. 20 sekunder, og således den temperatur, vanligvis ca. 190°C, som oppnås av kornet før det når enden av båndet. Matehastigheten og gassforbruket kan også varieres. Fra båndet faller kornet ned i en transportkjøler og ved hjelp av denne føres det til lageret. Ved

å bruke denne type oppvarmingsinnretning oppnås et tørket eller varmebehandlet bygg med en ekspansjonsfaktor på ca.1,5.

Masken inneholdt 65% malt og 35% maisgrøp. Faststoff-konsentrasjonen i vørteren var 12,5°p ± 0,2.Maltet ble fremstilt fra Larker-bygg, og det tørkede bygget var også av Larker-typen.

Gode avløpstider og ekstraksjonseffektivitetér ble oppnådd selv om det høyeste erstatningsnivå ikke var så godt som de andre nivåene.

Eksempel 2

Dette eksempel demonstrerer virkningen av tilsetning av forskjellige mengder vann i tempereringstrinnet. Det ble brukt Larker-bygg av B-kvalitet med 12,5% fuktighet. Oppvarmingen ble utført med infrarød bestråling i en "Micronizer" ved 188-190°C.

Eksempel 3

For å demonstrere nytten av å bruke forskjellige salter

i tempereringstrinnet ble følgende test utført. Det ble brukt bygg avBeacon varieteten, B-kvalitet med 12,6% fuktighet. Bygget ble temperert med de forskjellige løsningene over natten. Oppvarmingstrinnet ble utført i en "Litton" mikrobølgeovn ved å bruke to eksponeringstider på hver 1,5 irminutter med 300 gram bygg i hver test. Bruk av 20 ml løsning resulterte i en fuktighet på ca. 16,5 til 17%. Tilsetning av 30ml løsning resulterte i en fuktighet på ca. 19%.

Det er tydelig at forskjellige uorganiske salter forbedrer den ekspansjonsfaktor som oppnås ved oppvarming under fastlagte be-tingelser.

Eksempel 4

Bygg av B-kvalitet ble temperert ved tilsetning av vann til ca. 15,5 tii 16,0% fuktighet og holdt i forskjellige tidsrom for å illustrere virkningen av tiden mellom temperering og oppvarming på ekspansjonen. Det tempererte og lagrede bygg ble oppvarmet til 188-190°C ved infrarød bestråling i et modifisert "Micronizer"-apparat som beskrevet i eksempel 1.

Eksempel 5

Bygg ble oppvarmet til forskjellige temperaturer like etter temperering og etter lagring natten over. Kornet var Larker-bygg av B-kvalitet som var temperert med vann til 15,5 til 16,0% fuktighet. Oppvarming ble gjennomført med infrarød stråling i en modifisert "Micronizer" som beskrevet i eksempel 1. Forbedringen i ekspansjonsfaktor ved lagring over natten etter temperering var tydelig ved oppvarming både til 180 og 190°C. Siktanalysene viser forbedringen i kjernestørrelse, spesielt når det gjelder å redusere mengden på 5,5/64- og 5/64-størrélsene.

Eksempel 6

E-kvalitets-bygg som har for iiteh størrelse og normalt

er for lite til malting ble temperert med vann, 0,5 og 1% NaHSO^fulgt av oppvarming med infrarød bestråling i et modifisert "Micronizer"-apparat som beskrevet tidligere.Produktene ble brukt i brygge-testér med og uten rensing gjennom en 5,5/64 håndsikt. Rensing fjernet det meste av de hårde og bare svakt ekspanderte kjernene. Masken inneholdt 55,25% malt, 3 5% maisgrøp og 9,75% erstatning av maltet med behandlet bygg.

Brygg-testene består i først å blande de malte bygg-prøvene med det malte maltet i vann i meskekaret ved 45°C. Total-konsentrasjonen av korn i vannet er ca. 33% på tørr basis. Samtid-ig tilsettes 22% maisgrøp til kokeren og kokes, og begge disse oppslemminger holdes i 30minutter. Den kokende stivelseoppslemm-ingen overføres så til malt/bygg-blandingen hvilket hever temperaturen til ca. 68°C hvor den holdes i 10 minutter, fulgt av heving av temperaturen til ca. 73°C, hvor den holdes inntil det ikke utvikles noen blåfarve når løsningen testes med en jodløsning. Den tid det kreves for å heve temperaturen til 73°C og omdanne stivelsen, er 18 til 20 minutter. på dette punkt inneholder masken ca. 18% oppløste faststoffer, og den føres til Lauter-karet for å filtrere vørteren fra restkornet. Kornet behandles med flere over-slagsvann inntil vaskevæskene inneholder ca. 1,5% faststoffer, og på dette tidspunkt inneholder vørteren 12,5 til 13% faststoffer. Denne vørter kokes, avkjøles og plasseres i et gjæringskar, in-okuleres med 10millioner celler av bryggerigjærenSaccharomyces carlsbergensis/ml og får gjære ved ca. 13°C inntil gjæringen er fullført, hvilket indikeres ved opphør av aktivitet og sammen-klumping av gjær.

En lavere produksjonshastighet på 544 kg/time (ved 195°C) uten temper resulterte i et produkt med sammenlignbart eller litt lavere ekstraktutbytte når det sammenlignes med natrium-bisulfitt-temperert bygg behandlet med en hastighet av 113 5 kg/time.Vahn-temperering og en produksjonshastighet på 1135 kg/time resulterte i lav ekspansjonsfaktor og utilfredsstillende ekstraktutbytte.Detté kunne rettes på ved å fjerne de for lite modifiserte eller hårde kjerner.

Eksempel 7

Virkningen av bruk av bisulfittløsning for temperering på a-amino-nitrogen-ekstraksjon vises i dette eksempel. E-kvalitets Larker-bygg ble temperert med vann eller med 0,3%ig NaHSO-^-løsning til et fuktighetsnivå på ca. 16% og oppvarmet med infrarød bestråling i en modifisert "Micronizer" som beskrevet tidligere. Det behandlede bygg med en ekspansjonsfaktor på 1,69 ble så brukt i en mesking bestående av 55,25% malt, 35% grøp og med et 9,75% erstatningsnivå av maltet.

Eksempel 8

Virkningen av varmebehandling på bygg-kjerner med liten størrelse vises i dette eksempel. E-kvalitets Larker-bygg ble temperert med en bisulfittløsning og oppvarmet med infrarød stråling i en modifisert "Micronizer" som beskrevet tidligere. Det således behandlede bygg ble siktet med 7,6 og 5/64-spaltede korn-sikter og sammenlignet med siktprofilene til B- og E-kvalitets ubehandletLarker-bygg og malt laget derav.

Det er tydelig at E-kvalitets, småkjernet bygg ikke har utvidet seg tilstrekkelig ved maltingen til å bli adekvat knust under

malingen for meskeoperasjonen. Det behandlede eller oppvarmede E-kvalitéts-bygget har imidlertid i hovedsak samme sikt-profil som malt av B-kvalitets-bygg.

Eksempel 9

Virkningen av temperaturnivået i oppvarmingstrinnet i en modifisert "Micronizer" som beskrevet foran, ble undersøkt med B-kvalitets Larker-bygg som var vanntemperert til 15,5 eller 16,0% fuktighet.

Eksempel 10 •

Dette eksempel illustrerer bruk av mikrobølge-energi for varmebehandling av bygg. Prøver av vanntemperert og utemperert bygg ble plassert i en "Litton"-mikrobølgeovn og oppvarmet i 1,5 minutter. Oppvarmingen ble utført ved å plassere 50 grams porsjoner av temperert bygg i petri-skåler av glass med 15 cm diameter. Testen ble gjentatt, men etter de første 1,5 minutter ble prøvene rotert for å eksponere alle kjernene for varmekilden og oppvarmingen ble fortsatt i ytterligere 1,5 minutter.

Eksempel 11

Dette eksempel gir resultater av tester som er utført i

et kommersielt bryggeri. B-kvalitets Larker-bygg som var behandlet ved temperering med vann og oppvarmet med infrarød bestråling ifølge oppfinnelsen ble brukt for å erstatte 15% av maltet i en mask som normalt inneholder 65% malt og 3 5% grøp. Det varmebehandlede bygg ble fremstilt ved å oppvarme det til 185-188°C med infrarød stråling og hadde en ekspansjonsfaktor på 1,56. Det ble malt separat i en bryggerimølle og blandet med oppmalt malt i ét meskekar. Bryggeri-testen var som beskrevet i eksempel 6.

Ølkvaliteten og lagrings- eller holdbarhetsegenskapene for forsøks-bryggene var utmerkede på alle måter og sammenlignbare med kontroll-ølet. Faktorer som ble vurdert omfatter: omdannelse av stivelsen slik det måles ved hjelp av jodtesten på reststivelse, avløpstid, som er tiden for frafiltrering av det løselige fra kornene, og ekstraktutbytte fra de materialer som ble brukt ved meskingen; riktig forhold mellom forgjærbart sukker og ønskelig nitrogeninn-hold; normal gjæringshastighet og -grad, dvs. mengden av løselige faststoffer som forgjæres til CQ>og alkohol; og normal smak og klarhet og stabiliteten for ølet under lagringstiden.

Eksempel 12

Colorado-bygg ble oppvarmet uten temperering i en "Cabomatic"-maskin som er beskrevet i US-patent 3.650.199. Denne maskin arbeider på basis av direkte-oppvarmet luft. Gass brennes 1 ovnen, og de varme forbrenningsgassene kommer i direkte kontakt med kornet når det føres oppover med disse gasser, faller ned for å løftes opp igjen og føres på denne måten fra den ene til den andre enden av ovnen. Det korn som kommer i varmekammeret for-håndsoppvarmes av utløpsgassene.Holdetiden antas å være 2 til 2,5 minutter.

Prøver av bygget ble uttatt av maskinen som arbeidet ved 2 71°C luft-temperatur og sammenlignet i bryggeforsøk med en kon-troll med malt og maisgrøp så vel som en mask hvor 15% av maltet erstattes medBeacon-bygg som var temperert bg oppvarmet med infrarød stråling.

v

Resultatene viser at bygg behandlet med varm luft ved riktig temperatur kan brygges like godt som bygg som er behandlet med infra-rød stråling.

Eksempel 13

Bygg ble tørket i en "jet Sploder" som er en varmlufts-kornbehandlingsmaskin som beskrives i US-patent 3.861.058. Følgende data indikerer at det oppnås tilfredsstillende resultater med dette apparat også.

En rekke fordeler som foreliggende oppfinnelse gir er lett å se; For det første muliggjør oppfinnelsen en. betydelig reduksjon i bruken av kostbart malt for ølfremstilling og lignende gjærdrikker. Bruken i ølfremstilling av umaltet, tørket bygg som beskrevet her > krever ikke bruk av ytterligere enzymer utover dem som normalt finnes i malt, og det oppstår heller ikke noen usmak eller smaks-instabilitet ved bruk av tørket bygg. Den beskrevne behandling av umaltet bygg muliggjør bruken av for små bygg-kjerner i ølfremstilling, hvilke til nå ikke har vært egnet for bruk.

De modifikasjoner og ekvivalenter som ligger innenfor oppfinnelsestanken skal ansees som en del derav.

Claims (5)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av tørket, umaltet bygg for bruk som malterstatning i bryggerimask som brukes for fremstilling av et ikke-destillert, gjæret drikk, karakteri sert ved at den omfatter oppvarming av umaltet bygg med et proteininnhold på minst 12% til en temperatur som er tilstrekkelig til å ekspandere det umaltede bygg i en slik grad at et gitt volum bygg før oppvarming veier ca. 1,4 til 1,75 ganger vekten i av samme volum bygg etter oppvarming, og utvinning av det varmebehandlede bygg som nevnte tørkede, umaltede bygg.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at fuktighetsinnholdet i det umaltede bygget justeres til ca.

12 til ca. 20 vekt% før oppvarmingen.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at fuktighetsinnholdet i det umaltede bygget justeres ved å bruke en vandig løsning av et vannløselig salt.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at natriumbisulfitt brukes som vannløselig salt.

5.F remgangsmåte for fremstilling av et ikke-destillert, gjæret drikk fra en maltholdig mask, karakterisert ved at det i masken anvendes en del av det tørkede, umaltede bygg som er fremstilt som angitt i*krav 1, istedenfor en del av maltet.