一种在啤酒生产或饮料生产中麦汁热处理的方法和容器技术

本发明专利技术涉及一种在啤酒酿造和饮料生产中麦汁(W)的加热方法，其中方法至少包括以下步骤:a)在加热装置(K)中将麦汁(W)加热到第一温度(T1)，范围在95～106℃，优选是98～104℃；b)将加热的麦汁(W)通过至少有一个进口(E)的加料装置(Z)进入容器(P)的内部空间。其中，至少有一个进口(E)安装在容器(P)的下部区域或者相当于容器(P)下部的区域。在直接穿过至少有一个进口(E)进入内部空间(I)之前，麦汁(W)具有第二温度(T2)；c)通过至少有一个出口(A)的取料装置(X)从容器(P)的内部空间(I)中抽取麦汁(W)；其中至少有一个出口(A)安装在容器(P)的上部区域或者相当于容器(P)上部的区域；其中当直接穿过至少有一个出口(A)时，麦汁(W)具有第三温度(T3)；其中，第一温度应设定为当第三温度达到稳定后，低于第二温度0.2～8℃，优选是0.5～5℃，进一步优选是0.5～2℃。

Method and container for wort heat treatment in beer production or beverage production

The invention relates to a heating method for wort (W) in beer brewing and beverage production, in which at least the following steps are included: a) heating the wort (W) in a heating device (K) to the first temperature (T1), at 95~106 degrees centigrade, preferably 98~104; b), through at least one imported (E) feeding device (Z) to heat the wort (W). Enter the internal space of the container (P). At least one import (E) is installed in the lower part of the container (P) or equivalent to the lower part of the container (P). Before entering the internal space (I) directly through at least one import (E), W has second temperature (T2); c) extracting wort (W) from the internal space (I) of the container (P) by at least one outlet (A); of which at least one outlet (A) is installed in the upper part of the container (P) or equal to the upper part of the container. The area; in which the wort (W) has third temperatures (T3) when at least one outlet (A); in which the first temperature should be set to be below the second temperature 0.2 to 8 degrees, preferably 0.5 to 5 degrees C, and further preferably 0.5 to 2 degrees centigrade when the temperature is stable.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种在啤酒生产或饮料生产中麦汁热处理的方法和容器
本专利技术涉及一种在啤酒酿造或饮料生产中麦汁热处理的方法和容器。
技术介绍
通常在啤酒酿造中传统麦汁热处理方法的缺点：一是麦汁中不良挥发物无效蒸发或不易除去，如二甲基硫醚(DMS)；二是存在静区，特别是在麦汁壶的上部区域或者某个部位存在静区。此外，麦汁体内的温度分布是不均匀的。这使得热动力反应在热处理过程中的不均匀。麦汁煮沸的方法参考专利EP2048221B1。定义根据本专利技术，术语“啤酒酿造”是指包括无醇啤酒在内的所有啤酒酿造方法。并且，术语“啤酒酿造”同样也包括饮料生产或者含有麦汁成分的饮料生产的方法。根据本专利技术，术语“容器的下部区域”是指至少包含容器的一个区域，特别是容器的内部空间，如下文所述：“容器的下部区域”包括容器的底部区域、靠近底部的侧壁的区域、以及容器下面部分或容器侧壁的下端面。本专利技术中所述的“容器的上部区域”是指至少包括容器的一个区域，特别是容器的内部空间，如下文所述：“容器的上部区域”包括麦汁水平层及麦汁水平面以下区域、容器顶盖区域、容器内侧壁靠近顶盖的区域和容器侧壁的上部分或定端部分。本申请中所提到的温度，特别是第一温度T1、第二温度T2和第三温度T3，与各自的标准大气压有关。但是，本专利技术温度并不局限于气压要求，因此，将本申请和权利要求中的温度设定为标准大气压下的温度，并且本专利技术也包含对不同海拔的气压和温度的设定。具体而言，本专利技术所提到的温度范围，特别是第一温度T1、第二温度T2和第三温度T3在海拔5000米的区域也是有效的。众所周知，气压是随着高度的增加而减小。根据主权利要求(规定海平面)第一、第二和第三温度的范围必须在各自相应的大气压下测量，本专利技术也相应地降低了热处理的温度。而且，作为本专利技术的一部分，根据专利技术所述方法通过在蒸汽相阶段采取超压条件去适应专利技术中容器内现有压力环境，这样就认为麦汁的沸点在主权利要求所述的温度范围内，特别是麦汁沸点在第二温度，和/或第三温度范围内。如果热处理是在超压状态下进行的，那么根据主权利所述，第一、第二、第三温度的温度范围也相应升高。本申请中所述的术语“bar-ü”是指每单位麦汁压强提供的压差，即麦汁与周围环境的压差。专利技术目的本专利技术的目的是为了改进啤酒酿造和饮料生产中，容器内麦汁的热处理方法。本专利技术目的尤其是为了提高加热过程中，容器内麦汁的均质化或混合性，特别是避免或减少容器中静区的形成。本专利技术的另个方面是改善啤酒酿造或饮料生产中麦汁加热过程中，蒸发麦汁中不良的挥发性成份，特别是蒸发麦汁中二甲基硫醚。
技术实现思路
综上所述，根据权利要求1的方法，权利要求9的装置和权利要求14去实施，就能够解决上述专利技术的目的。有利的实施例从属于主权。在啤酒制造或饮料制造中，麦汁的热处理方法最好是煮沸，至少包括以下步骤：(a)在加热装置中，最好在外部锅炉或内部锅炉中，将麦汁加热到第一温度95～106℃之间，优选是98℃～104℃之间；(b)将加热的麦汁至少通过加料装置的一个进口进入容器内部空间，这个容器最好是一个煮沸锅或麦汁锅；其中加料装置至少有一个进口安装在容器的下部或相当于容器下部的区域；其中麦汁至少通过一个进口进入容器内部空间之前，已经具有第二温度；(c)至少通过取料装置的一个出口从容器的内部空间抽取麦汁；其中至少一个进口应安装在容器的上部区域或相当于容器的上部区域；其中麦汁穿过至少一个出口时已经具有第三温度。其中，第一温度应设定为当第三温度达到稳定后，低于第二温度0.2～8℃之间，优选是0.5～5℃之间，特别优选是0.5～2℃之间；最好是重复步骤(a)～(c)一次或几次，其中，在步骤(c)中提取的麦芽汁分别按照步骤(a)进行处理。根据本专利技术，在啤酒制造或饮料生产过程中，麦汁通常被加热到大约95℃～106℃。例如，在传统的外部锅炉或常规的内部锅炉里，通过加料装置给容器下部区域供给麦汁，同样在热处理过程中接收麦汁。加热的麦汁通过一个或多个进口引入容器下部的内部空间。其中，容器可以部分或全部装满麦汁。关于加料装置中麦汁的温度，更准确地说当麦汁直接穿过至少一个进口时的温度，应比内部空间里麦汁的温度高，更准确地说比直接穿过至少一个出口后的麦汁温度高。因此，当更热的麦汁流入，混入内部空间下部区域更冷的麦汁中，麦汁中就会产生气泡。这些气泡在麦汁体中上升，并在麦汁水平面脱离麦汁体。由于在麦汁体中上升的气泡与麦汁的密度不同，就产生了较大的比表面积。在气泡上升的过程中，装置内的麦汁之间产生了强烈混合，因而增加了麦汁的均质化，同时降低了麦汁体中的温差。此外，由于这种密集性和更加的均匀性，使得在边缘区或侧壁区域存在的静区的可能性变得更小或甚至被避免。此外，在气泡穿过麦汁时，通过较大的比表面积将麦汁中不良气味的成份带到麦汁水平面以上的蒸汽相里，从而将这些成份蒸发，比如将麦汁中二甲基硫醚(DMS)蒸发。这样一来，利用分离原理这一方法将需要被蒸发的成份从麦汁中去除。更大的优势在于这种气体分离的方法能够达到将麦汁中不良的挥发性成份去掉的目的，甚至完全该技术的应用使得不良的挥发性成份被祛除，甚至完全祛除。由于利用本专利技术所述的方法中形成的气泡,具有较大比表面积的，从而有效地除去了麦汁中的不良的挥发性成份，因此不再需要一个传统的、至关重要的或者通过延长“冒泡”式煮沸麦汁时间达到蒸发的麦汁煮沸方法。重要的是，为了保证气泡的形成，并穿过麦汁体时去混合麦汁，必须保持流进的麦汁和上述容器内部空间的麦汁体之间的温差或压差。而且，这种方法可以有效地减少蒸发总量，从而降低热量消耗。根据本专利技术，空气压力、麦汁水平面以上蒸汽相的压力以及麦汁柱的地面高度等因素决定容器内的麦汁是否能够保持在稳定状态，特别是能否达到各自的沸点温度。这里，稳定性(不随时间和流量改变状态)是指在步骤(a)中所述的加热装置提供的能量，和气泡转变到蒸汽相带走或其他损耗的能量大体相同。其中，为麦汁提供的能量基本上是与气泡向蒸汽相转化所消耗的能量相同。其中，在各个测量点上的麦汁温度恒定(T1～T3)。根据本专利技术所述麦汁不必达到沸点，只需要按照专利技术中所述的温煮，即充分慢煮，就足够蒸发麦汁中不良挥发性成份。虽然本专利技术所述在一定范围内产生气泡，但至少能在麦汁加热到最后稳定温度之前产生。根据本专利技术的方法的有利实施例从属于权利要求的主旨。因此，本专利技术的方法步骤(c)中，麦汁可以从低于麦汁水平面区域抽取，优选是麦汁面以下0～100厘米范围内抽取，进一步优选是在麦汁面以下0～50厘米范围内抽取。由于取料装置至少有一个出口安装在麦汁体的水平面以下，如果麦汁是麦汁水平面附近被抽取，气泡穿过麦汁柱的距离将增加。因此气泡上升距离增大，气泡和麦汁接触的时间增加，从而提高了蒸发不良的挥发性成份的效率，因此这些不良成份将被除去得更多。其中，如果在出口抽取麦汁时，或将出口设置在麦汁水平面一定距离的位置时，这样能更有利地避免内部空间以外的麦汁流水平面以上的蒸汽相混入蒸汽或空气。而且，在步骤(b)中，麦汁W直接穿过至少一个进口E进入内部空间I时的第一流速V1应设定在平均2～3米/秒。除了或者，当麦汁W流经内部空间I时，特别是流经水平设置在容器P内部空间I的最大横截面Amax的时，流速为V2平均设定为第一流速V1的0.1～10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种啤酒酿造和饮料生产中麦汁(W)的热处理方法，最好是煮沸，其中该方法包括步骤：(a)在加热装置(K)中，优选为一个外部或内部锅炉，麦汁(W)被加热到第一温度(T1)，范围在95～106℃，最好是98～104℃，；(b)将麦汁(W)按照这种方法加热，优选一个煮沸锅或麦汁锅，通过至少一个进口(E)的加料装置(Z)引入容器(P)的内部空间(I)；其中至少有一个进口(E)应安装在容器的下部或装置下部的水平区域；其中麦汁(W)在直接穿过至少一个进口(E)进入装置容器(P)之前具有第二温度(T2)；(c)通过至少有一个出口(A)的取料装置(X)，将麦汁(W)从容器(P)的内部空间(I)中抽取；其中，至少一个出口(A)应安装在容器(P)的上部或容器(P)上部的水平区域；其中，麦汁(W)直接穿过至少有一个出口(A)之前具有第三温度(T3)；其中，第一温度(T1)应设定为当第三温度(T3)达到稳定后，低于第二温度(T3)0.2～8℃，优选是0.5～5℃，进一步优选是0.5～2℃；和其中，最好是重复步骤(a)～(c)一次或几次，其中，在步骤(c)中提取的麦芽汁(W)分别按照步骤(a)进行处理。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.21 DE 102015111837.81.一种啤酒酿造和饮料生产中麦汁(W)的热处理方法，最好是煮沸，其中该方法包括步骤：(a)在加热装置(K)中，优选为一个外部或内部锅炉，麦汁(W)被加热到第一温度(T1)，范围在95～106℃，最好是98～104℃，；(b)将麦汁(W)按照这种方法加热，优选一个煮沸锅或麦汁锅，通过至少一个进口(E)的加料装置(Z)引入容器(P)的内部空间(I)；其中至少有一个进口(E)应安装在容器的下部或装置下部的水平区域；其中麦汁(W)在直接穿过至少一个进口(E)进入装置容器(P)之前具有第二温度(T2)；(c)通过至少有一个出口(A)的取料装置(X)，将麦汁(W)从容器(P)的内部空间(I)中抽取；其中，至少一个出口(A)应安装在容器(P)的上部或容器(P)上部的水平区域；其中，麦汁(W)直接穿过至少有一个出口(A)之前具有第三温度(T3)；其中，第一温度(T1)应设定为当第三温度(T3)达到稳定后，低于第二温度(T3)0.2～8℃，优选是0.5～5℃，进一步优选是0.5～2℃；和其中，最好是重复步骤(a)～(c)一次或几次，其中，在步骤(c)中提取的麦芽汁(W)分别按照步骤(a)进行处理。2.根据权利要求1所述的啤酒酿造和饮料生产中麦汁(W)的热处理方法，其特征在于步骤(c)中的麦汁(W)是在低于麦汁水平面WS区域抽取，更好是在麦汁水平面WS以下0～100cm之间，优选是在麦汁水平面WS以下0～50cm之间。3.根据权利要求1或2所述的啤酒酿造和饮料生产中麦汁(W)的热处理方法，其特征在于步骤(b)中，麦汁(W)直接通过至少一个进口(E)进入内部空间(I)的第一流速度(V1)平均设置在2～3米/秒；和/或当流经内部空间(I)时，特别是流经容器(P)内具有最大横截面(Amax)水平设置其中的内部空间(I)的一定区域时，麦汁第二流速(V2)平均设置为第一流速(V1)的0.1～10％之间，优选是0.2～5％之间，进一步优选是0.5～2％之间。4.根据权利要求1～3所述任一啤酒酿造和饮料生产中麦汁(W)的热处理方法，其特征在于在步骤(b)中，麦汁(W)穿过至少一个进口(E)进入内不空间(I)之后，以分散式或成扇形散开到第一横截面(Ain)；其中第一横截面区域(Ain)水平设置在内部空间(I)；其中第一横截面区域(Ain)通常设置为水平设置在内部空间(I)中最大横截面区域(Amax)的10～100％之间，优选在50～100％之间，进一步优选在70和100％之间；和其中第一横截面区域(Ain)最好设置在距离至少一个进口(E)100厘米以下的位置，优选为70厘米以下，进一步优选50厘米以下。5.根据权利要求1～4所述任一啤酒酿造和饮料生产中麦汁(W)的热处理方法，其特征在于在步骤(c)中，麦汁(W)通过至少一个出口(A)从容器(P)中抽取到第二横截面区域(Aout)；其中第二横截面区域(Aout)水平设置在室内空间(I)；其中第二横截面区域(Aout)通常设置为水平设置在内部空间(I)中最大横截面区域(Amax)的20～100％之间，优选为50～100％之间，进一步优选70和100％之间；和其中第二横截面区域(Aout)最好设置在距离至少一个出口(A)100。6.根据权利要求1～5所述任一的啤酒酿造和饮料生产中麦汁(W)的热处理方法，其特征在于至少麦汁(W)有一定量的分流重复通过步骤(a)～(c)的频率为5～40次/时，最好是10～20次/时。7.根据权利要求1～6所述任一啤酒酿造和饮料生产中麦汁(W)的热处理方法，其特征在于容器(P)内麦汁水平面(WS)以...

【专利技术属性】
技术研发人员：克劳斯·格里戈，克劳斯·卡尔·瓦斯马特，托拜厄斯·比彻，康斯坦丁·齐勒尔，
申请(专利权)人：齐曼霍夫利卡有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE