WO2000027993A1 - Verfahren zur verbesserung der haltbarkeit von bier - Google Patents

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August Jun. Lenz
Hans Herrmann
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Hrch. Huppmann Gmbh
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64—Heating using microwaves
    • H05B6/80—Apparatus for specific applications
    • H05B6/802—Apparatus for specific applications for heating fluids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12H—PASTEURISATION, STERILISATION, PRESERVATION, PURIFICATION, CLARIFICATION OR AGEING OF ALCOHOLIC BEVERAGES; METHODS FOR ALTERING THE ALCOHOL CONTENT OF FERMENTED SOLUTIONS OR ALCOHOLIC BEVERAGES
    • C12H1/00—Pasteurisation, sterilisation, preservation, purification, clarification, or ageing of alcoholic beverages
    • C12H1/12—Pasteurisation, sterilisation, preservation, purification, clarification, or ageing of alcoholic beverages without precipitation
    • C12H1/16—Pasteurisation, sterilisation, preservation, purification, clarification, or ageing of alcoholic beverages without precipitation by physical means, e.g. irradiation

Definitions

  • the invention relates to a method for improving the shelf life of beer according to the preamble of patent claim 1.
  • the invention further relates to various devices for carrying out the method according to the invention.
  • the biological shelf life of beer is essentially determined by the number of microorganisms contained in the beer. If a large number of microorganisms are contained, the food spoils beer relatively quickly.
  • the beer is pasteurized shortly before or after the filling in the known bottling plants.
  • the beer is heated to a temperature of approx. 60 ° C and then cooled again.
  • the microorganisms contained in the beer are killed or damaged to such an extent that they can only develop and multiply slowly.
  • short-term heating devices are used in which the beer can be heated with hot water in heat exchangers.
  • tunnel pasteurization devices are used, which are passed through by the filled bottles the, whereby the bottles are heated to a corresponding pasteurization temperature by means of hot water.
  • the shelf life of the beer increases with increasing pasteurization temperature.
  • a disadvantage of the known methods and devices is that the thermal stress caused by pasteurization has an adverse effect on the quality of the beer.
  • the security of the bottle material is jeopardized by the high temperature.
  • the object of the present invention is to propose a generic method or a device with which beer can be preserved at low thermal loads.
  • microwaves are introduced into the beer before, during or after the filling.
  • this electromagnetic radiation By introducing this electromagnetic radiation into the beer, the existing microorganisms are killed or damaged. Since the microorganisms are sufficiently reduced by a relatively low radiation dose, the thermal load on the beer which results from the heating of the beer by the microwaves is very low. In other words, this means that the reduction in the microorganisms contained in the beer is essentially not due to the heating of the beer, but to the radiation with microwaves.
  • microwaves it does not matter whether the beer is exposed to microwaves before or after bottling.
  • a particularly effective coupling of the microwaves into the beer can be achieved if the beer is pumped through a line section charged with microwaves before bottling.
  • the microwaves are introduced directly into the pipeline and the microwaves act directly on the beer in the river.
  • the length of the line section exposed to microwaves is to be matched to the flow rate of the beer and the transmission power of the microwave generator.
  • the beer is filled into the sales packaging, in particular bottles, barrels or cans, immediately after the microwaves have been introduced.
  • the method according to the invention is only carried out after the beer has been filled into the corresponding container.
  • the beer can be filled into containers which are permeable to microwaves, in particular in glass bottles, and the filled containers can be charged with microwaves. Since the microwave radiation penetrates glass for example without problems, the microwave radiation acts in the desired manner on the microorganisms contained in the container, so that these can be reduced.
  • Unwanted contamination of the filled containers by microorganisms penetrating from the outside can be excluded if the containers are closed before being exposed to microwaves.
  • the filled bottles can be sealed with crown caps before the microwave irradiation.
  • a device which has at least one pipeline, a microwave generator being connected to the pipeline, with which microwaves can be introduced into the interior of the tube.
  • the type of microwave generator connected to the pipeline is irrelevant according to the invention.
  • the microwave generator is preferably connected to the filler neck of a filling device, since the beer flows into the corresponding sales packaging immediately after flowing through the filler neck and contamination of the beer is thereby essentially ruled out.
  • the microwave generator can also be connected to the ring channel of a filler in a filling device.
  • the method according to the invention can also be applied to beer already filled into containers.
  • a passage element with a microwave generator connected to it can be provided, with which the containers can be subjected to microwaves during the passage.
  • the construction of such a device corresponds to known tunnel pasteurization apparatus, but the bottles are not treated with hot water but with microwaves. Since the heat exchanger water is not required to carry out the process, there are not only energy and quality advantages, but also process engineering advantages.
  • the device can have a chamber to which a microwave generator is connected, with which the containers can be charged with microwaves.
  • the chamber is loaded with several containers, which are charged with microwaves in the chamber. After a corresponding stay in The containers leave the chamber in the microwave field so that the next batch of bottles can be loaded into the chamber.
  • the devices and methods according to the invention can also be used for this. If the transmission power and the duration of exposure are selected appropriately, the beer can be heated to the desired pasteurization temperature without problems using microwave radiation. This results in advantages in terms of process technology, since, for example, hot water is not required for heating. In addition, the energy during heating is coupled in using a microwave with a high degree of efficiency.

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Abstract

Die Erfindung betrifft Verfahren zur Verbesserung der Haltbarkeit von Bier durch zumindest teilweise Abtötung und/oder durch Schädigung von Mikroorganismen, die im Bier enthalten sind. Dazu werden Mikrowellen in das Bier eingeleitet, die die im Bier enthaltenen Mikroorganismen zumindest teilweise abtöten oder schädigen.

Description

Verfahren zur Verbesserung der Haltbarkeit von Bier
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der Haltbarkeit von Bier nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 . Weiter betrifft die Erfindung verschiedene Vorrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die biologische Haltbarkeit von Bier wird im wesentlichen von der Anzahl der im Bier enthaltenen Mikroorganismen bestimmt. Ist eine große Anzahl von Mikroorganismen enthalten, verdirbt das Lebensmittel Bier relativ schnell.
Um die Haltbarkeit von Bier zu verbessern, wird das Bier bei den bekannten Abfüllanlagen kurz vor oder nach der Abfüllung pasteurisiert. Beim Pasteurisieren wird das Bier auf eine Temperatur von ca. 60°C aufgeheizt und anschließend wieder abgekühlt. Durch die Erhöhung der Temperatur werden die im Bier enthaltenen Mikroorganismen abgetötet oder soweit geschädigt, daß sie sich nur mehr langsam entwickeln und vermehren können. Zur Durchführung der Erhitzung des Bieres werden beispielsweise Kurzzeiterhitzungsapparate eingesetzt, in denen das Bier in Wärmetauschern mit heißem Wasser erhitzbar ist. Soll das Bier erst nach der Abfüllung pasteurisiert werden, werden Tunnelpasteurisations- apparate eingesetzt, die von den abgefüllten Flaschen durchlaufen wer- den, wobei die Flaschen dabei mittels Heißwasser auf eine entsprechendes Pasteurisationstemperatur erhitzt werden.
Grundsätzlich gilt bei den bekannten Pasteurisationsverfahren, daß mit steigender Pasteurisationstemperatur die Haltbarkeit des Bieres ansteigt. Nachteilig bei den bekannten Verfahren und Vorrichtungen ist es, daß die thermische Belastung durch die Pasteurisation nachteilige Auswirkungen auf die Qualität des Bieres hat. Außerdem wird durch die hohen Temperatur die Verschlußsicherheit des Flaschenmaterials gefährdet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Verfah- ren bzw. eine Vorrichtung vorzuschlagen, mit dem Bier bei geringer thermischer Belastung haltbar gemacht werden kann.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach der Lehre des Patentanspruchs 1 bzw. durch Vorrichtungen nach der Lehre der Patentansprüche 6, 9 und 10 gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden vor, während oder nach der Abfüllung Mikrowellen in das Bier eingeleitet. Durch die Einleitung dieser elektromagnetischen Strahlung in das Bier werden die vorhandenen Mikroorganismen abgetötet bzw. geschädigt. Da die Mikroorganismen bereits durch eine relativ geringe Strahlungsdosis ausreichend reduziert werden, ist die thermische Belastung des Bieres, die aus der Erwärmung des Bieres durch die Mikrowellen folgt, sehr gering. Mit anderen Worten bedeutet dies, daß die Reduzierung der im Bier enthaltenen Mikroorganismen im wesentlichen nicht auf der Erhitzung des Biers, sondern auf der Bestrahlung mit Mikrowellen beruht.
Ob das Bier vor oder nach der Abfüllung mit Mikrowellen beaufschlagt wird, ist grundsätzlich gleichgültig. Eine besonders effektive Einkopp- lung der Mikrowellen ins Bier kann erreicht werden, wenn das Bier vor der Abfüllung durch einen mit Mikrowellen beaufschlagten Leitungsabschnitt gepumpt wird. Das Einleiten der Mikrowellen geschieht dabei direkt in die Rohrleitung und die Mikrowellen wirken unmittelbar auf das im Fluß befindliche Bier. Die Länge des mit Mikrowellen beaufschlagten Leitungsabschnitts ist auf die Flußgeschwindigkeit des Bieres und auf die Sendeleistung des Mikrowellenerzeugers abzustimmen.
Um eine Verunreinigung des Bieres nach der Behandlung mit Mikrowellen durch von außen eindringende Mikroorganismen weitgehend ausschließen zu können, ist es vorteilhaft, wenn das Bier unmittelbar nach der Einleitung der Mikrowellen in die Verkaufsverpackung, insbesondere Flaschen, Fässer oder Dosen, abgefüllt wird.
Eine besonders hohe Haltbarkeit des abgefüllten Bieres wird erreicht, wenn das erfindungsgemäße Verfahren erst nach der Abfüllung des Bieres in die entsprechenden Behälter durchgeführt wird. Dazu kann das Bier in für Mikrowellen durchlässige Behälter, insbesondere in Glasflaschen, abgefüllt werden und die gefüllten Behälter können mit Mikrowellen beaufschlagt werden. Da die Mikrowellenstrahlung beispielsweise Glas problemlos durchdringt, wirkt die Mikrowellenstrahlung in der gewünschten Weise auf die im Behälter enthaltenen Mikroorganismen, so daß diese reduziert werden können.
Eine unerwünschte Verunreinigung der gefüllten Behälter durch von außen eindringende Mikroorganismen kann ausgeschlossen werden, wenn die Behälter vor der Beaufschlagung mit Mikrowellen verschlossen werden. Dazu können beispielsweise die abgefüllten Flaschen vor der Mikrowellenbestrahlung mit Kronkorken versiegelt werden.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Vorrich- tung vorgeschlagen, die zumindest eine Rohrleitung aufweist, wobei an die Rohrleitung ein Mikrowellenerzeuger angeschlossen ist, mit dem Mikrowellen ins Innere des Rohres einleitbar sind. In welcher Art der Mikrowellenerzeuger an die Rohrleitung angeschlossen ist, ist dabei erfindungsgemäß gleichgültig. Durch den Betrieb des Mikrowellenerzeu- gers kann ein Mikrowellenfeld im Inneren des Rohres erzeugt werden, durch das das Bier hindurchströmt. Durch den Einfluß des Mikrowellenfeldes auf das Bier werden die enthaltenen Mikroorganismen reduziert.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Rohrleitung unmittelbar an eine Abfülleinrichtung angeschlossen ist, damit das Eindringen von externen Mikroorganismen nach der Behandlung mit Mikrowellen weitgehend ausgeschlossen ist.
Vorzugsweise wird der Mikrowellenerzeuger an den Füllstutzen einer Abfülleinrichtung angeschlossen, da das Bier nach dem Durchströmen des Füllstutzen sofort in die entsprechende Verkaufsverpackung einströmt und eine Verunreinigung des Bieres dadurch im wesentlichen ausgeschlossen ist.
Der Mikrowellenerzeuger kann auch an den Ringkanal eines Füllers in einer Abfülleinrichtung angeschlossen werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch auf bereits in Behälter abgefülltes Bier angewandt werden. In einer Vorrichtung zur Durchführung eines entsprechenden Verfahrens kann ein Durchlaufelement mit einem daran angeschlossenen Mikrowellenerzeuger vorgesehen sein, mit dem die Behälter im Durchlauf mit Mikrowellen beaufschlagbar sind. Im Aufbau entspricht eine derartige Vorrichtung bekannten Tunnelpasteuri- sationsapparaten, wobei die Flaschen jedoch nicht mit Heißwasser, sondern mit Mikrowellen behandelt werden. Da der Wärmeüberträger Wasser zur Durchführung des Verfahrens nicht benötigt wird, ergeben sich nicht nur energetische und qualitative, sondern auch verfahrenstechnische Vorteile.
Alternativ zum Durchlaufelement kann die Vorrichtung eine Kammer aufweisen, an die ein Mikrowellenerzeuger angeschlossen ist, mit dem die Behälter mit Mikrowellen beaufschlagbar sind. Die Kammer wird jeweils mit mehreren Behältern beschickt, die in der Kammer mit Mikrowellen beaufschlagt werden. Nach entsprechender Verweildauer im Mikrowellenfeld verlassen die Behälter die Kammer wieder, so daß die Kammer mit dem nächsten Los Flaschen beschickt werden kann.
Wird vom Anwender die Pasteurisierung bei entsprechenden Pasteurisie- rungstemperaturen gewünscht, um eine Abtötung der Mikroorganismen nicht nur durch Bestrahlung mit Microwellen , sondern auch durch Erhitzung zu erreichen, können die erfindungsgemäßen Vorrichtungen und Verfahren auch dafür eingesetzt werden. Bei entsprechender Wahl der Sendeleistung und Einwirkungsdauer kann das Bier ohne Probleme mittels Microwellenstrahlung auf die gewünschte Pasteurisierungstempe- ratur erhitzt werden. Dadurch ergeben sich verfahrenstechnische Vorteile, da beispielsweise Heißwasser zur Erhitzung nicht benötigt wird. Außerdem wird die Energie bei der Erhitzung mittels Mikrowelle mit einem hohen Wirkungsgrad eingekoppelt.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Verbesserung der Haltbarkeit von Bier durch zumindest teilweise Abtötung und/oder Schädigung von Mikroorganismen, die im Bier enthalten sind, dadurch g ek ennz e i chn et, daß Mikrowellen in das Bier eingeleitet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g ekennz ei c hn et, daß das Bier vor der Abfüllung durch einen mit Mikrowellen beaufschlagten Leitungsabschnitt gepumpt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g ekennzei chnet, daß das Bier unmittelbar nach der Einleitung von Mikrowellen in die Verkaufsverpackung, insbesondere Flaschen, Fässer oder Dosen, abgefüllt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g ek ennz e i chn et, daß das Bier in für Mikrowellen durchlässige Behälter, insbesondere Glasflaschen, abgefüllt wird und die gefüllten Behälter mit Mikrowellen beaufschlagt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch g ekennz e i chnet, daß die Behälter vor der Beaufschlagung mit Mikrowellen verschlos- sen werden.
6. Vorrichtung zur Verbesserung der Haltbarkeit von Bier durch zumindest teilweise Abtötung und/oder Schädigung von Mikroorganismen, die im Bier enthalten sind, mit zumindest einer Rohrleitung, durch die das Bier gepumpt werden kann, dadurch g ekennz e i chnet, daß an die Rohrleitung ein Mikrowellenerzeuger angeschlossen ist, mit dem Mikrowellen ins Innere des Rohres einleitbar sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch g ekennz ei chn et, daß an die Rohrleitung, an die der Mikrowellenerzeuger angeschlossen ist, unmittelbar eine Abfülleinrichtung angeschlossen ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch g ek ennz e i chn et, daß der Mikrowellenerzeuger an den Füllstutzens einer Abfüllein- richtung angeschlossen ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch g ek ennz e i chn et, daß der Mikrowellenerzeuger an den Ringkanal eines Füllers in einer Abfülleinrichtung angeschlossen ist.
10. Vorrichtung zur Verbesserung der Haltbarkeit von Bier durch zumindest teilweise Abtötung und/oder Schädigung von Mikroorganismen, die im Bier enthalten sind, mit einem Durchlaufelement, durch das mit Bier gefüllte Behälter, insbesondere Flaschen, transportierbar sind, dadurch g ekennz ei chnet, daß das Durchlaufelement an einen Mikrowellenerzeuger angeschlossen ist, mit dem die Behälter im Durchlauf mit Mikrowellen beaufschlagbar sind.
1. Vorrichtung zur Verbesserung der Haltbarkeit von Bier durch zumindest teilweise Abtötung und/oder Schädigung von Mikroorganismen, die im Bier enthalten sind, mit einer Kammer, in der eine bestimmte Anzahl von mit Bier gefüllten Behältern, insbesondere Flaschen, aufnehmbar sind, dadurch g ekennzei chnet, daß die Kammer an einen Mikrowellenerzeuger angeschlossen ist, mit dem die Behälter in der Kammer mit Mikrowellen beaufschlagbar sind.
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