PL188257B1 - Sposób dojrzewania piwa - Google Patents

Sposób dojrzewania piwa

Info

Publication number
PL188257B1
PL188257B1 PL98336598A PL33659898A PL188257B1 PL 188257 B1 PL188257 B1 PL 188257B1 PL 98336598 A PL98336598 A PL 98336598A PL 33659898 A PL33659898 A PL 33659898A PL 188257 B1 PL188257 B1 PL 188257B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
beer
wood
reactor
yeast
pieces
Prior art date
Application number
PL98336598A
Other languages
English (en)
Other versions
PL336598A1 (en
Inventor
Matti Linko
Ilkka Virkajärvi
Jukka Kronlöf
Esko Pajunen
Original Assignee
Panimolaboratorio Bryggerilabo
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panimolaboratorio Bryggerilabo filed Critical Panimolaboratorio Bryggerilabo
Publication of PL336598A1 publication Critical patent/PL336598A1/xx
Publication of PL188257B1 publication Critical patent/PL188257B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12CBEER; PREPARATION OF BEER BY FERMENTATION; PREPARATION OF MALT FOR MAKING BEER; PREPARATION OF HOPS FOR MAKING BEER
    • C12C11/00Fermentation processes for beer
    • C12C11/11Post fermentation treatments, e.g. carbonation, or concentration
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12CBEER; PREPARATION OF BEER BY FERMENTATION; PREPARATION OF MALT FOR MAKING BEER; PREPARATION OF HOPS FOR MAKING BEER
    • C12C11/00Fermentation processes for beer
    • C12C11/07Continuous fermentation
    • C12C11/075Bioreactors for continuous fermentation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12CBEER; PREPARATION OF BEER BY FERMENTATION; PREPARATION OF MALT FOR MAKING BEER; PREPARATION OF HOPS FOR MAKING BEER
    • C12C11/00Fermentation processes for beer
    • C12C11/09Fermentation with immobilised yeast
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12GWINE; PREPARATION THEREOF; ALCOHOLIC BEVERAGES; PREPARATION OF ALCOHOLIC BEVERAGES NOT PROVIDED FOR IN SUBCLASSES C12C OR C12H
    • C12G3/00Preparation of other alcoholic beverages
    • C12G3/04Preparation of other alcoholic beverages by mixing, e.g. for preparation of liqueurs
    • C12G3/06Preparation of other alcoholic beverages by mixing, e.g. for preparation of liqueurs with flavouring ingredients
    • C12G3/07Flavouring with wood extracts, e.g. generated by contact with wood; Wood pretreatment therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12HPASTEURISATION, STERILISATION, PRESERVATION, PURIFICATION, CLARIFICATION OR AGEING OF ALCOHOLIC BEVERAGES; METHODS FOR ALTERING THE ALCOHOL CONTENT OF FERMENTED SOLUTIONS OR ALCOHOLIC BEVERAGES
    • C12H1/00Pasteurisation, sterilisation, preservation, purification, clarification, or ageing of alcoholic beverages
    • C12H1/003Pasteurisation, sterilisation, preservation, purification, clarification, or ageing of alcoholic beverages by a biochemical process
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12HPASTEURISATION, STERILISATION, PRESERVATION, PURIFICATION, CLARIFICATION OR AGEING OF ALCOHOLIC BEVERAGES; METHODS FOR ALTERING THE ALCOHOL CONTENT OF FERMENTED SOLUTIONS OR ALCOHOLIC BEVERAGES
    • C12H1/00Pasteurisation, sterilisation, preservation, purification, clarification, or ageing of alcoholic beverages
    • C12H1/02Pasteurisation, sterilisation, preservation, purification, clarification, or ageing of alcoholic beverages combined with removal of precipitate or added materials, e.g. adsorption material
    • C12H1/04Pasteurisation, sterilisation, preservation, purification, clarification, or ageing of alcoholic beverages combined with removal of precipitate or added materials, e.g. adsorption material with the aid of ion-exchange material or inert clarification material, e.g. adsorption material
    • C12H1/0416Pasteurisation, sterilisation, preservation, purification, clarification, or ageing of alcoholic beverages combined with removal of precipitate or added materials, e.g. adsorption material with the aid of ion-exchange material or inert clarification material, e.g. adsorption material with the aid of organic added material

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Distillation Of Fermentation Liquor, Processing Of Alcohols, Vinegar And Beer (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Fats And Perfumes (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Abstract

1. Sposób dojrzewania piwa po fermentacji glównej, w którym niedojrzale piwo po usunieciu drozdzy i po obróbce cieplnej podaje sie do bioreaktora wypelnionego mate- rialem nosnym z unieruchomionymi na nim drozdzami, znamienny tym, ze material nosny zlozony jest glównie z kawalków drewna i/lub podobnych czastek. PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest ciągły sposób dojrzewania piwa po głównej fermentacji, zgodnie z którym niedojrzałe piwo po usunięciu drożdży i po obróbce cieplnej przekazuje się do bioreaktora wypełnionego nośnikiem z unieruchomionymi na nim drożdżami. Zazwyczaj proces ten prowadzi się w reaktorze do ciągłego dojrzewania piwa stanowiącym pionowy kolumnowy reaktor przepływowy, wypełniony nośnikiem z unieruchomionymi drożdżami.
Wytwarzanie piwa zasadniczo składa się z następujących głównych etapów:
- słodowanie ziarna (zwykle jęczmiennego) przez kiełkowanie,
- rozdrabnianie słodowanego ziarna w celu wytworzenia śrutu słodowego,
- dodawanie wody do tego śrutu w celu wytworzenia zacieru,
- zacieranie w celu rozłożenia skrobi na cukier nadający się do fermentacji,
- oddzielanie tak otrzymanej brzeczki od zacieru,
188 257
- warzenie brzeczki z chmielem dla uzyskania odpowiedniego smaku i aromatu oraz zahamowania aktywności enzymów,
- klarowanie i chłodzenie brzeczki,
- fermentowanie brzeczki za pomocą drożdży w celu przetworzenia glukozy i maltozy w etanol i dwutlenek węgla (fermentacja główna) i otrzymanie niedojrzałego piwa,
- dojrzewanie niedojrzałego piwa (wtórna fermentacja) oraz
- filtrowanie i stabilizowanie piwa, po czym rozlewanie go do odpowiednich pojemników.
Dojrzewanie piwa jest ważną operacją nadawania piwu do stałego i jednorodnego smaku i aromatu.
Tradycyjnie dojrzewanie piwa przeprowadza się przez przetrzymywanie/leżakowanie niedojrzałego piwa po fermentacji głównej przez kilka tygodni w niskiej temperaturze. Wiąże się to z kosztami przechowywania, w celu zmniejszenia których opracowano szybki ciągły sposób dojrzewania piwa, w miejsce leżakowania. W sposobie tym drożdże usuwa się z niedojrzałego piwa po przeprowadzeniu fermentacji głównej, niedojrzałe piwo poddaje się obróbce cieplnej (np. 80-90°C przez 5-15 minut), następnie piwo chłodzi się (np. 10-15°C) i przeprowadza się dojrzewanie w reaktorze, w którym drożdże są unieruchomione na nośniku. Wreszcie piwo jest wykańczane, to znaczy stabilizowane i filtrowane w sposób tradycyjny. Czas przebywania w reaktorze ciągłym jest rzędu np. dwóch godzin.
Podczas obróbki cieplnej a-acetomleczan zawarty w niedojrzałym piwie zostaje przekształcony w diacetyl i częściowo też w acetoinę. Smak diacetylu jest odczuwany w piwie nawet gdy stężenie acetylu wynosi tylko 0,05 mg/l. Jest to silny cukierkowy lub irysowy smak i zapach, który jest charakterystyczny dla niedojrzałego lub świeżo warzonego piwa. W reaktorze drożdże redukują diacetyl do acetoiny. Równocześnie redukowane są też pewne inne związki karbonylowe i w rezultacie uzyskuje się aromatyczne piwo. Acetoina ma łagodny smak i zapach, a stężenie progowe 50-1000 mg/l, powyżej którego ten smak jest odczuwany w piwie, jest znacznie wyższe niż w przypadku diacetylu.
Znane sposoby produkcji i dojrzewania piwa są opisane np. w następujących publikacjach: Monograph XXIV of the European Brewery Convention, E.B.C. - Symposium Immobilized yeast application in the brewing industry, Espoo, Finlandia, październik 1995 (ISBN 3-418-00749-X): E. Pajunen: Immobilized yeast lager beer maturation: DEAE-cellulose at Sinebrychoff (str. 24-40) oraz I. Hyttinen: Use of porous glass at Hartwell brewery in the maturation of beer with immobilized yeast (str. 55-56). W przedostatnim artykule nośnikiem używanym do unieruchomienia drożdży jest celuloza DEAE zmieszana z dwutlenkiem tytanu i polistyrenem. W opisie patentowym US 4 915 959 opisano to samo rozwiązanie. W ostatnim artykule nośnikiem jest porowate szkło. W produkcji piwa zawierającego tylko niewielką ilość alkoholu lub wcale nie zawierającego alkoholu stosowano kolumnę, w której drożdże są unieruchomione w celulozie DEAE (H. Lommi: Immobilized yeast for maturation and alcohol-free beer. Brewing and Distilling International, maj 1990, str. 22-23).
Rozwiązania te są dobre w sensie technicznym, a produkowane piwo jest dobrej jakości, takiej samej jak piwo, którego dojrzewanie jest przeprowadzane tradycyjnym sposobem. Jednakże problemem w przypadku tych znanych rozwiązań jest wysoki koszt materiałów nośnych. Zakup materiału nośnika jest znaczną inwestycją, a ze względu na wysoką cenę nośnik musi być regenerowany po pewnym czasie używania, tak żeby można było go ponownie użyć.
W tradycyjnym sposobie dojrzewania piwa do zbiorników wprowadza się dość duże listwy drzewne, np. o długości 400-500 mm i o szerokości 40-50 mm. Zadaniem tych listew jest wiązanie części drożdży i przez to wspomaganie klarowania oraz, do pewnego stopnia, fermentacji wtórnej piwa. Jest to konwencjonalny powolny proces wsadowy. Niektóre browary stosująjeszcze tę procedurę, głównie dla podtrzymania tradycji.
Podczas produkcji alkoholu etylowego w ciągłym procesie fermentacji unieruchomienie drożdży osiągano stosując kawałki drewna, np. bukowego (M. Moo-Young, J. Lamptey i C. W. Robinson: Immobilisation of yeast calls on various supports for ethanol production. Biotechnology Letters 2 (*1980) nr 12, str. 541-545) oraz brzozowego (M.A. Gencer i R. Mutharasan: Ethanol fermentation in a yeast immobilised tubular fermentor, Bio4
188 257 technology and Bioengineering 25 (1983) 2243-2262). Jednakże produkcja etanolu jest całkowicie odmienna od wytwarzania piwa: w pierwszym przypadku celem jest uzyskanie alkoholu w możliwie najbardziej efektywnym procesie fermentacji, natomiast w drugim przypadku głównym celem jest uzyskanie pożądanego dobrego smaku i zapachu w procesie fermentacji przy niskiej zawartości alkoholu.
W odniesieniu do produkcji piwa prowadzono na niewielką skalę doświadczenia, w których do głównej fermentacji zastosowano wióry drzewne do unieruchomienia drożdży co opisano w J. Kronlof i W. P. Maatta: Main fermentation using immobilised yeast in beer production, Mailas ja Olut 1993, nr 5, str. 133-147).
Celem wynalazku było opracowanie szybkiego, ciągłego sposobu dojrzewania niedojrzałego piwa, w którym drożdże unieruchomione na nośniku skutecznie zmniejszałyby stężenie diacetylu do poziomu poniżej progu akceptowanego smaku i który nadawałby się do stosowania w połączeniu ze znanymi sposobami produkcji piwa, a także wyeliminowanie napotykanych niedogodności.
Innym zadaniem wynalazku było opracowanie szybkiego ciągłego sposobu dojrzewania piwa, w którym nośnik byłby tanim materiałem nie powodującym ryzyka.
Dalszym zadaniem wynalazku było opracowanie ciągłego reaktora dojrzewania do realizowania tego sposobu.
Ciągły sposób dojrzewania piwa po fermentacji głównej, w którym niedojrzałe piwo po usunięciu drożdży i po obróbce cieplnej wprowadza się do bioreaktora wypełnionego materiałem nośnika z unieruchomionymi na nim drożdżami, według wynalazku polega na tym, że jako materiał nośnika stosuje się rozdrobnione kawałki drewna.
Korzystnie, jako kawałki drewna stosuje się cząstki drewna takie jak wiórki lub patyczki albo kawałki w kształcie brył regularnych lub nieregularnych, o wymiarach rzędu 1-100 mm, korzystnie 1-50 mm, najkorzystniej 3-20 mm.
Można stosować kawałki drewna wykonane z drewna drzew liściastych, drzew iglastych lub z trawiastych roślin tropikalnych.
W reaktorze, w którym prowadzi się proces dojrzewania piwa, na kawałkach drewna stosuje się tradycyjne drożdże browarnicze i/lub drożdże silnie kłaczkujące. Korzystnie, drożdże stosuje się w ilości 106-109 komórek na 1 cm3 kawałków rozdrobnionego drewna utrzymując temperaturę w zakresie 5-25°C, korzystnie 5-20°C.
Proces prowadzi się przy natężeniu przepływu niedojrzałego piwa poprzez reaktor na poziomie rzędu 0,05-2 objętości reaktora na godzinę, korzystnie 0,5-1 objętości reaktora na godzinę.
Przed rozpoczęciem procesu i przed unieruchomieniem drożdży w reaktorze kawałki drewna poddaje się obróbce, korzystnie gotowaniu w wodzie lub ekstrakcji etanolem, a następnie przemywaniu.
Wyczerpane w trakcie procesu kawałki drewna można regenerować, na przykład za pomocą gorącej wody lub pary.
Sposób według wynalazku korzystnie prowadzi się w reaktorze do ciągłego dojrzewania piwa, stanowiącego pionowy, kolumnowy reaktor przepływowy zawierający jedno lub więcej sit, pośrednich den lub kołnierzy, który jest wypełniony materiałem nośnika z unieruchomionymi na nim drożdżami i w którym materiałem nośnika są rozdrobnione kawałki drewna. Korzystnie, kawałki drewna są w postaci cząstek drewna takich jak wiórki lub patyczki albo kawałki w kształcie brył regularnych lub nieregularnych, o wymiarach rzędu 1-100 mm, korzystnie 1-50 mm, najkorzystniej 3-20 mm.
Wynalazek bazuje na przeprowadzonych pracach badawczych, których celem było rozpoznanie i opracowanie sposobu unieruchamiania drożdży przy fermentacji wtórnej i dojrzewaniu piwa. Niespodziewanie ustalono, że rozdrobnione kawałki drewna doskonale nadają się do zastosowania w reaktorze jako nośnik do unieruchomienia drożdży.
W ciągłym sposobie dojrzewania piwa według wynalazku niedojrzałe piwo po usunięciu drożdży i obróbce cieplnej podawane jest do bioreaktora wypełnionego głównie kawałkami drewna, na których unieruchomione są drożdże. Zasada sposobu według wynalazku jest taka sama jak w procedurach przemysłowych z zastosowanie celulozy DEAE .lub porowatego
188 257 szkła w charakterze nośnika. Usuwanie drożdży i inne operacje obróbki pomocniczej przeprowadza się według znanych procedur.
Sposób według wynalazku nadaje się do wytwarzania różnych rodzajów piwa, to znaczy piwa z fermentacji dolnej i piwa z fermentacji górnej. Odpowiednimi surowcami są słód i inne źródła skrobi i cukru, znane w produkcji piwa. Wytwarzane piwo może mieć zawartość alkoholu 0-10% i zawartość nastawionych drożdży w brzeczce 5-20%, nawet 30%.
Według wynalazku nośnik może składać się z kawałków drewna o dowolnych wymiarach i kształtach, korzystnie ciętych na dość małe wióry, patyki lub na kształt dowolnych regularnych lub nieregularnych brył o wymiarach z grubsza równomiernych. Największy wymiar tych elementów wynosi zasadniczo 1-100 mm, korzystnie 1-50 mm, a najkorzystniej 2-20 mm.
Stosowane kawałki drewna mogą być wykonane z dowolnych gatunków drewna z drzew liściastych, np. z osiki, buku, palmy itp. Kawałki te mogą być również wytwarzane z drewna z drzew iglastych. Stosowane gatunki drewna należy dobierać tak, aby zawarte w nich substancje zapachowe miały pożądany wpływ na smak i zapach produkowanego piwa. Kawałki takie można również wytwarzać z traw tropikalnych, np. z bambusa, ratanu itp.
W reaktorze ciągłym część drożdży jest unieruchomiona na nośniku, a część może znajdować się swobodnie w zawiesinie. Znane drożdże browarnicze dobrze nadają się do stosowania w takim reaktorze. Jednakże, jeżeli stosuje się drożdże o silnej zdolności kłaczkowania, wówczas w reaktorze szybko osiągnie się duże stężenie drożdży i takie duże stężenie drożdży jest również utrzymywane, przez co polepsza się skuteczność reaktora.
Unieruchomienie drożdży można zrealizować dowolnym sposobem, np. znanym z opisu patentowego US 4 915 959.
Ilość unieruchomionych drożdży w reaktorze może być różna, przy czym korzystną ilością jest 106-109 komórek drożdży na 1 cm3 cząstek nośnika.
Żywotność kawałków drewna używanych do unieruchamiania drożdży wynosi kilka miesięcy, np. 1-6 miesięcy, ale może wynosić nawet 1 rok lub dłużej.
Prędkość, z którą niedojrzałe piwo przepływa przez reaktor oraz czas przebywania w reaktorze mają wpływ na zawartość diacetylu w piwie. Natężenie przepływu niedojrzałego piwa ustawia się na taką wartość, aby w reaktorze wystarczająca ilość diacetylu została zredukowana do acetoiny, dzięki czemu stężenie diacetylu w dojrzałym piwie nie przewyższa akceptowanego progu smakowego. Natężenie przepływu niedojrzałego piwa przez reaktor może wynosić 0,05-2 objętości reaktora na godzinę. Korzystne natężenie przepływu niedojrzałego piwa jest rzędu 0,5-1 objętość reaktora na godzinę. Temperatura w reaktorze wynosi 5-22°C, korzystnie 5-20°C, ale można stosować nawet wyższą temperaturę.
Reaktor dojrzewania może być utrzymywany pod ciśnieniem, aby utrzymywać dwutlenek węgla w stanie rozpuszczonym w reaktorze. Wolny dwutlenek węgla może przeszkadzać w pracy reaktora. Ciśnienie robocze można dobrać w zależności od temperatury, żądanego smaku i jakości piwa.
Po dojrzewaniu piwo można schłodzić do żądanej temperatury stabilizacji, a obróbkę pomocniczą piwa, taką jak stabilizacja, filtrowanie i zlewanie piwa, można prowadzić w znany sposób.
Ze względu na swą niską cenę kawałki drewna używane jako nośnik można wyrzucić po zużyciu. Pozbywanie się takich cząstek jest łatwe i pozbawione ryzyka. Nośnik może być również regenerowany po użyciu, np. przez obróbkę gorącą wodą lub parą, przez przepłukiwanie lub inną odpowiednią obróbkę.
Jeśli zachodzi taka potrzeba, kawałki drewna użyte jako nośnik można poddawać obróbce przed unieruchamianiem. Cząstki te można np. płukać lub obrabiać w inny sposób, zależnie od potrzeb.
Stosowany w sposobie według wynalazku reaktor ciągłego dojrzewania ma postać pionowej kolumny, w której ciecz przepływa od dołu do góry lub od góry do dołu. Średnica reaktora jest rzędu od 1,5 ± 1 m do 2,5 ± 1 m, a jego wysokość jest rzędu 2,5-10 m. Kolumna może być wyposażona w jedno lub więcej sit oraz pośrednie dna lub kołnierze do utrzymywania cząstek nośnika w reaktorze. Wypełnieniem kolumny są głównie osadzone na sitach kawałki rozdrobnionego drewna z unieruchomionymi na nich drożdżami.
188 257
W porównaniu ze stanem techniki zaletą wynalazku jest zastosowanie tańszego materiału nośnego, który daje taki sam końcowy wynik jak dotychczasowe droższe materiały nośne.
Niska cena drewna likwiduje również konieczność regenerowania cząstek. Kiedy stosuje się drogie nośniki, regeneracja jest konieczna, by przedłużyć żywotność nośnika. Regeneracja powoduje dodatkowe koszty bezpośrednie i pośrednie.
Drewno i/lub podobny materiał ma również tę zaletę, że będąc materiałem naturalnym jest materiałem bezpiecznym.
Wynalazek zostanie opisany poniżej szczegółowo na podstawie następujących przykładów.
Przykład 1
Urządzenia do badań
Wióry bukowe Rauchergold KL1 (5 litrów) gotowano przez godzinę w wodzie dejonizowanej (5,5 1). Wodę usunięto, a wióry gotowano przez 4 godziny w etanolu o zawartości 10% objętościowo alkoholu. Roztwór alkoholu usunięto i na koniec wióry gotowano przez 1 godzinę w wodzie.
Reaktor napełniono wilgotnymi wiórami aż do znaku 5,1 1. Reaktor zmontowano i autoklawowano łącznie z połączeniami i wężami w temperaturze 121°C przez 21 minut. Po ochłodzeniu, do reaktora wpompowano w ciągu 6 godzin roztwór drożdży za pomocą węża i pompy. Powietrze doprowadzano do reaktora z prędkością 50 ml/min, a brzeczkę z prędkością 100 ml/h przez noc przy temperaturze 20°C. Następnie doprowadzanie materiałów wstrzymano i reaktor schłodzono do 10°C.
Niedojrzałym piwem doprowadzanym do procesu było niedojrzałe piwo wytworzone w procesie nieruchomej fermentacji głównej, w którym całkowita zawartość wizynalnych diketonów wynosiła około 0,8-0,3 mg/ml. Po fermentacji głównej niedojrzałe piwo przefiltrowano przez papier filtracyjny Seitz K do poddanego obróbce w autoklawie (121°C, 20 minut) pojemnika restauracyjnego, który wykorzystano jako zbiornik zasilający reaktor fermentacji wtórnej.
Opis procesu
Proces ten obejmuje obróbkę cieplną niedojrzałego piwa, schłodzenie go do temperatury 10°C, fermentację wtórną (dojrzewanie) za pomocą unieruchomionych drożdży i odbieranie produktu.
Niedojrzałe piwo ze zbiornika zasilającego pompowano do obróbki cieplnej za pomocą pompy membranowej (Prominent Mini Gamma). Obróbkę cieplną (80°C, około 60 minut) przeprowadzano w cienkościennej metalowej rurce retencyjnej zanurzonej w kąpieli wodnej o temperaturze około 80°C. Piwo odebrane z obróbki cieplnej wprowadzano do płaszcza chłodzącego wykonanego ze szkła, gdzie je schładzano do temperatury fermentacji wtórnej 10°C. Ochłodzone piwo przepływało przez reaktor od dołu do góry. Od góry reaktora piwo przepływało przez rozdzielacz do zbiornika odbierającego. Jako zbiornik odbierający zastosowano zbiornik restauracyjny 501.
Analizy
Do analizy pobrano próbki z doprowadzanego niedojrzałego piwa, z niedojrzałego piwa poddanego obróbce cieplnej i z piwa po fermentacji. Analizowano całkowitą ilość diketonów wizynalnych (całkowita zawartość VDK), zawartość wolnych diketonów (wolne VDK), zawartość substancji aromatycznych i pozorne stężenie ekstraktu. Czas przebywania w reaktorze oceniano na podstawie natężenia przepływu. Ponadto dwukrotnie podczas badania analizowano barwę piwa.
Wyniki
Czasy przebywania w reaktorze przedstawiono w tabeli 1. W przypadku reaktora wypełnionego do znaku 5,1 1 objętość cieczy w reaktorze wynosiła 3,6 1. Wewnętrzna ilość cieczy w wiórach, która jest bardzo mała nie była brana pod uwagę, ponieważ wióry są zawsze wilgotne, podobnie jak ciecz pozostająca na powierzchni wiórów.
188 257
Tabela 1
Natężenie przepływu Czas przebywania na objętość nośnika Czas przebywania w zależności od ilości cieczy Czas obróbki cieplnej
ml/h h/objętość nośnika h min
200 25,5 18, 0 65
300 17,0 12,0 43
400 12,8 9,0 32
Tabele 2-4 przedstawiają przemianę dwuketonów wizynalnych dla różnych natężeń przepływu.
Tabela 2
Stężenia dwuketonów wizynalnych (mg/dm3) i ich przemiana (%) przy natężeniu przepływu 200 ml/h
1. Oznaczenie Zasilanie Po obróbce cieplnej Po dofermentowaniu Przemiana
razem dwuacetyl 0,77 0,70 0,02 97,4
wolny dwuacetyl 0,54 0,75 0,02 96,3
pentanedion 0,20 0,18 0,01 95,0
wolny pentanedion 0,14 0,17 0,00 100,0
razem dwuketony wizynalne 0,97 0,98 0,03 96,9
2. Oznaczenie
razem dwuacetyl 0,41 0,39 0,02 95,1
wolny dwuacetyl 0,23 0,36 < 0,01
razem pentanedion 0,13 0,11 < 0,01
wolny pentanedion 0,08 0,10 < 0,01
razem dwuketony wizynalne 0,54 0,50 <0,03
wolny pentanedion 0,07 0,10 < 0,01
razem dwuketony wizynalne 0,32 0,33 <0,03
Tabela 3
Stężenia dwuketonów wizynalnych (mg/dm3) i ich przemiana (%) przy natężeniu przepływu 300 ml/h
1. Oznaczenie Zasilanie Po obróbce cieplnej Po dofermentowaniu Przemiana
razem dwuacetyl 0,28 0,27 0,01 96,4
wolny dwuacetyl 0,17 0,27 0,01 94,1
pentanedion 0,14 0,13 0,01 92,9
wolny pentanedion 0,07 0,12 < 0,01
razem dwuketony wizynalne 0,42 0,40 0,02 95,2
188 257
Tabela 4
Stężenia dwuketonów wizynalnych (mg/dm3) i ich przemiana (%) przy natężeniu przepływu 400 ml/h
1. Oznaczenie Zasilanie Po obróbce cieplnej Po dofermentowaniu Przemiana
razem dwuacetyl 0,46 0,41 0,07 84,8
wolny dwuacetyl 0,27 0,38 0,06 77,8
pentanedion 0,19 0,16 0,01 94,7
wolny pentanedion 0,09 0,14 0,01 88,9
razem dwuketony wizynalne 0,65 0,57 0,08 87,7
Tabela 5 przedstawia średnie zmiany w substancjach aromatycznych w procesie jako procent wartości początkowej. Tabela 5 pokazuje, że tylko stężenie aldehydu octowego zostało zmienione znacznie w trakcie procesu. Jest to faktycznie korzystna zmiana, ponieważ nadmierna zawartość aldehydu octowego dawałaby piwo o zapachu rozpuszczalnika.
Wyniki są wartościami średnimi z trzech oznaczeń przy różnych natężeniach przepływu.
Tabela 5
Zasilanie Po obróbce cieplnej Po dofermentowaniu
substancja aromatyczna % % %
octan etylu 100 97 99
octan 3-metylobutylowy 100 69 80
propanol 100 101 102
propanol 2-metylowy 100 100 102
propanol 3-metylowy 100 99 101
butanol 2-metylowy 100 99 191
aldehyd octowy 100 103 68
Tabela 6 przedstawia wyniki oznaczania pozornego stężenia ekstraktu i barwy. Pozorne stężenie ekstraktu i barwa piwa są określane dwukrotnie podczas badania, aby mieć pewność, że nie wystąpiły żadne zmiany w fermentacji i że ciemne drewno nie przekazało barwy do piwa.
Tabela 6
Zasilanie Po obróbce cieplnej Po dofermentowaniu
stężenie ekstraktu 200 ml/h (%) 2,28 2,26 2,22
stężenie ekstraktu 300 ml/h (%) 1,91 1,98 1,98
barwa 200 ml /h (EBC) 26 28 26
barwa 300 ml /h (EBC) 22 23 22
Wynalazek nie jest ograniczony do swych przykładów wykonania opisanych powyżej, ale w zakresie idei wynalazku zdefiniowanej w zastrzeżeniach patentowych możliwe jest wiele odmian.
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.

Claims (13)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób dojrzewania piwa po fermentacji głównej, w którym niedojrzałe piwo po usunięciu drożdży i po obróbce cieplnej podaje się do bioreaktora wypełnionego materiałem nośnym z unieruchomionymi na nim drożdżami, znamienny tym, że materiał nośny złożony jest głównie z kawałków drewna i/lub podobnych cząstek.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wymienionymi cząstkami są cząstki podobne do wiórów lub żerdzi albo cząstki w kształcie podobnym do brył regularnych lub nieregularnych, których wymiar jest rzędu 1-100 mm, korzystnie 1-50 mm, najlepiej 3-20 mm.
  3. 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że kawałki drewna są wykonane z drewna z drzew liściastych.
  4. 4. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że kawałki drewna są wykonane z drewna z drzew szpilkowych.
  5. 5. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że stosuje się kawałki drewna wykonane z trawiastych roślin tropikalnych.
  6. 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w reaktorze na kawałkach drewna stosuje się konwencjonalne drożdże browarnicze i/lub drożdże silnie kłaczkujące.
  7. 7. Sposób według zastrz. 1 albo 6, znamienny tym, że drożdże w reaktorze stosuje się w ilości 10 -109 komórek na 1 cm3 cząstek.
  8. 8. Sposób według zastrz. 1 albo 6, znamienny tym, że w reaktorze utrzymuje się temperaturę w zakresie 5-25°C, korzystnie 5-20°C.
  9. 9. Sposób według zastrz. 1 albo 6, znamienny tym, że natężenie przepływu niedojrzałego piwa poprzez reaktor ustala się na poziomie rzędu 0,05-2 objętości reaktora na godzinę, korzystnie 0,5-1 objętości reaktora na godzinę.
  10. 10. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosowane jako nośnik kawałki drewna regeneruje się, korzystnie za pomocą gorącej wody lub pary.
  11. 11. Sposób według zastrz. 1 albo 10, znamienny tym, że kawałki drewna przed unieruchomieniem poddaje się obróbce, korzystnie gotowaniu w wodzie lub ekstrakcji etanolem.
  12. 12. Sposób według zastrz. 11, znamienny tym, że kawałki drewna przemywa się.
  13. 13. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że dojrzewanie piwa prowadzi się w pionowym, kolumnowym reaktorze przepływowym zawierającym jedno lub więcej sit, pośrednich den lub kołnierzy, wypełnionym rozdrobnionymi kawałkami drewna w postaci wiórów lub kawałków w kształcie brył regularnych lub nieregularnych, o wymiarach rzędu 1-100 mm, korzystnie 1-50 mm, najkorzystniej 3-20 mm.
PL98336598A 1997-04-29 1998-04-28 Sposób dojrzewania piwa PL188257B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI971838A FI102291B1 (fi) 1997-04-29 1997-04-29 Menetelmä oluen kypsyttämiseksi
PCT/FI1998/000370 WO1998049264A1 (en) 1997-04-29 1998-04-28 Method for the maturation of beer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL336598A1 PL336598A1 (en) 2000-07-03
PL188257B1 true PL188257B1 (pl) 2005-01-31

Family

ID=8548759

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL98336598A PL188257B1 (pl) 1997-04-29 1998-04-28 Sposób dojrzewania piwa

Country Status (16)

Country Link
EP (1) EP0979268B1 (pl)
JP (1) JP2001523105A (pl)
KR (1) KR100516101B1 (pl)
CN (1) CN1120885C (pl)
AT (1) ATE234914T1 (pl)
BR (1) BR9809784A (pl)
CA (1) CA2288338A1 (pl)
DE (1) DE69812342T2 (pl)
EE (1) EE03834B1 (pl)
ES (1) ES2191931T3 (pl)
FI (1) FI102291B1 (pl)
NO (1) NO995303L (pl)
PL (1) PL188257B1 (pl)
RU (1) RU2235126C2 (pl)
UA (1) UA70297C2 (pl)
WO (1) WO1998049264A1 (pl)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19848623A1 (de) * 1998-10-21 2000-04-27 Cultor Corp Preiswerte Immobilisierungsmatrizen aus natürlichen Materialien
WO2007136251A1 (en) * 2006-05-19 2007-11-29 Heineken Supply Chain B.V. Method of fermenting wort
US8545908B2 (en) 2006-05-19 2013-10-01 Heineken Supply Chain B.V. Method of producing yeast fermented beverages
ES2621119B1 (es) * 2015-12-30 2018-04-16 Universitat De València Virutas de madera con microorganismos, su preparación y su uso
AU2018254483A1 (en) * 2017-04-19 2019-12-05 Pint At Home, Llc Systems and methods for processing non-fermented liquids
FR3070044B1 (fr) * 2017-08-11 2020-06-19 Ab7 Industries Procede de fermentation d’un jus contenant des sucres et appareil pour sa mise en œuvre
BR102018008185A2 (pt) * 2018-04-23 2019-11-05 Perandin Moreira Alexander equipamentos e método otimizado para fermentação de cervejas em batelada com levedura imobilizada
RU2751493C2 (ru) * 2019-03-25 2021-07-14 Артур Беникович Балаян Способ ускорения процессов брожения

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4915959A (en) * 1988-05-09 1990-04-10 Suomen Kokeri Oy Method for the continuous maturation of fermented beer
JP3604715B2 (ja) * 1993-09-07 2004-12-22 サッポロホールディングス株式会社 酒類の製造法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001523105A (ja) 2001-11-20
DE69812342D1 (de) 2003-04-24
PL336598A1 (en) 2000-07-03
CN1120885C (zh) 2003-09-10
WO1998049264A1 (en) 1998-11-05
CN1258314A (zh) 2000-06-28
FI102291B (fi) 1998-11-13
EP0979268B1 (en) 2003-03-19
BR9809784A (pt) 2000-06-20
AU7047798A (en) 1998-11-24
FI102291B1 (fi) 1998-11-13
DE69812342T2 (de) 2003-12-04
ATE234914T1 (de) 2003-04-15
ES2191931T3 (es) 2003-09-16
EP0979268A1 (en) 2000-02-16
RU2235126C2 (ru) 2004-08-27
KR100516101B1 (ko) 2005-09-22
KR20010012201A (ko) 2001-02-15
UA70297C2 (uk) 2004-10-15
EE03834B1 (et) 2002-08-15
AU735426B2 (en) 2001-07-05
FI971838A0 (fi) 1997-04-29
NO995303L (no) 1999-12-23
EE9900514A (et) 2000-06-15
CA2288338A1 (en) 1998-11-05
NO995303D0 (no) 1999-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Eaton An overview of brewing
CA3066460A1 (en) Process of imparting hop flavours to a beverage, a hop flavoured beverage component obtainable by such process and use thereof
US4915959A (en) Method for the continuous maturation of fermented beer
JP2017046627A (ja) 麦芽発酵飲料
PL188257B1 (pl) Sposób dojrzewania piwa
JP7445409B2 (ja) ビールテイスト飲料及びその製造方法、並びにビールテイスト飲料の香味を向上させる方法
Nikićević Production of superior quality plum brandy in small domestic distilleries in Serbia
JP2024500094A (ja) ホップ抽出物
AU735426C (en) Method for the maturation of beer
US4790993A (en) Process for the production of alcohol-free, yeast white beer
MXPA99010012A (es) Metodo para la maduracion de cerveza
RU2076145C1 (ru) Способ производства пива &#34;радонежское&#34;
Grierson Malt and distilled malt vinegar
JPH0584060A (ja) 酒類の製造方法
CZ385999A3 (cs) Způsob dokvašování piva
EP1373465A1 (en) Fibrous inert support for fermentation of clear beer and wine
CA2397326A1 (en) Process for producing a more stable malt beverage and product produced therefrom
CN120098731A (zh) 一种以花果粮等为原料给白酒增香加色的酿酒方法
Baxter et al. Malting and brewing with barleys having blue aleurones
Piggott et al. Whiskies
EP4709833A1 (en) Composition and method for making distilled spirit
BE1024876B1 (nl) Proces voor het verlenen van hopsmaken aan een drank, een naar hop smakende drankcomponent die kan worden verkregen door een dergelijk proces en toepassing daarvan
EP4683994A1 (en) Method for removing undesired substances from wort and process equipment for beer production
Rennie et al. The influence of conditioning on lager beer quality
Ranken et al. Alcoholic Beverages

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20070428