在煮沸锅中处理麦芽汁的方法技术

本发明专利技术有关于一种处理煮沸锅中麦芽汁的过程，所述方法包括以下步骤：(a)提供：煮沸锅(1)，其设有入口(1u)和出口(1d)，入口(1u)适合于将麦芽汁进给到煮沸锅内，出口(1d)适合于使麦芽汁从煮沸锅流出，加热装置(2)，其适合于使包含于煮沸锅内的麦芽汁接近或处于沸腾温度，以及控制所述温度；气体鼓泡系统，其适合于将惰性气体鼓泡到所述麦芽汁内；(b)将麦芽汁从滤清步骤通过所述入口进给到所述煮沸锅内，所述麦芽汁处于低于其沸腾温度的温度；(c)在使惰性气体通过麦芽汁鼓泡的同时，加热麦芽汁到处理温度并且维持麦芽汁在处理温度Ta持续一段时间ttreat，处理温度Ta低于沸腾温度Tb，持续时间ttreat在15分钟与90分钟之间，并且不长于蒸发最初存在于麦芽汁中的至多4重量％的水所需的时间；(d)将所述经处理的麦芽汁通过出口转移到残渣分离步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在煮沸锅中处理麦芽汁的方法
本专利技术涉及在啤酒酿造过程中常规麦芽汁煮沸技术的改进。特别地，本专利技术涉及在能量消耗方面比到目前为止的工艺实现的能量消耗显著更经济的此类工艺。
技术介绍
如图1所示，酿造啤酒或者基于麦芽的饮料包括将麦芽(100)进给到研磨机(200)，然后，研磨机(200)使水和麦芽浆(300)在中高温度混合以阻止淀粉酶促转变为可发酵的糖类。在滤清(lautering)步骤(400)，麦芽浆被分离为澄清液体的麦芽汁和残留颗粒。这样分离的麦芽汁然后被进给到煮沸锅(1)，在传统地被称作“煮沸”步骤的步骤中，因为麦芽汁常规地被加热到高于其沸腾温度以使之灭菌，由此终止酶活性，并且转变和/或移除不合需要的组分。在煮沸步骤之后通常在涡流槽(500)中分离煮沸步骤中形成的残渣与麦芽汁，例如，如在DE102008033287中所公开那样。然后使麦芽汁冷却(600)、发酵(700)、成熟(800)、过滤(900)和包装(1000)，例如包装在瓶、小桶、罐等中。在全球化世界中，啤酒厂面临着许多挑战，如不断增加的能源价格和由于出口造成的复杂的运输。增加的出口迫使啤酒厂寻求科技变化来改进胶体、微生物和风味稳定性。风味稳定性目前尚未完全被了解。然而，已知麦芽汁煮沸过程(参考图1，#1)对于啤酒风味稳定性具有重大影响。麦芽汁煮沸是在啤酒厂中最耗能的工艺步骤之一。其起到若干功能：(a)麦芽汁灭菌；(b)终止酶活性；(c)α酸异构化为异构α酸；(d)蛋白质和多酚凝固；(e)S甲基蛋氨酸(SMM)分解为二甲基硫醚(DMS)；(f)移除不想要的风味化合物，特别是DMS。当达到超过90℃的温度时，麦芽汁灭菌和酶活性终止容易实现。酒花酸的异构化是依赖温度的，大致每10℃加倍。酶和浑浊活性蛋白质的变性和随后随着多酚的凝固和沉淀必须在麦芽汁煮沸过程中完成。当液体与气体之间的界面扩大时显著地促进了凝固过程。当麦芽汁到达沸腾温度时，蒸气泡提供这种额外界面。在排出DMS之前，将S-甲基蛋氨酸(SMM)分解为很容易挥发的二甲基硫醚(DMS)是必要的步骤。最需要能量的目的是移除不想要的风味化合物，特别是DMS，但也会移除其它风味化合物。组分和麦芽汁的蒸气-液体平衡(VLE)决定了每种挥发性，麦芽汁被认为在物理上与纯水大致相同。这意味着需要确定的蒸发量来将不合需要的化合物水平减小到亚阈值水平。总是需要最小蒸发，并且大部分近来的系统在煮沸过程中以最小4-6重量％的蒸发来操作。在本领域中已经知道多种麦芽汁煮沸技术。例如，自从1970年代，常用的煮沸方法是利用内部煮(沸)器(internalboiler)进行自然对流而煮沸。内部煮器为圆柱形，由一束中空热管形成，并且麦芽汁能自由流动穿过这些管。工作原理是‘热虹吸’类型，由此，麦芽汁进入加热管，到达沸腾温度并且蒸气泡将形成并且上升。这些蒸气泡(很低密度)为穿过内部煮器向上的驱动力，从而确保了自然对流。替代地，煮器可以位于煮沸锅外侧并且麦芽汁由泵进给通过煮器且返回到煮沸锅。在过去十年中，引入了许多新颖并且创新性煮沸系统。它们全都通过减少蒸发和通过减少利用硫代巴比妥酸(TBA)数值方法测量的麦芽汁的热负荷而集中在能量减少上。现代麦芽汁煮沸系统的示例是根据：动态麦芽汁煮沸；薄膜蒸发；具有增加的加热表面的外部热虹吸煮器；连续麦芽汁煮沸；真空煮沸；利用强制对流的内部煮器；利用闪蒸的轻柔煮沸；以及利用惰性气体鼓泡进行麦芽汁煮沸。特别地，利用惰性气体鼓泡进行麦芽汁煮沸可以包括煮沸麦芽汁持续大约30分钟，在这个点上，在仍煮沸的同时，惰性气体被鼓泡到煮沸的麦芽汁内，这显著地提高了DMS的移除速率。由位于麦芽汁煮沸锅底部的环形结构来提供鼓泡，诸如公开于EP875560中。由于便于DMS移除，煮沸时间可以缩短并且蒸发率可以减小到大约4％重量％。即使是对于最新的麦芽汁煮沸技术，麦芽汁煮沸仍然是整个酿造过程中最耗能的步骤。因此，在该领域中仍然明确地需要对从滤清槽发出的麦芽汁进行更经济处理的工艺。本专利技术提出了这种工艺。在下面的部分中展示了这种和其它优点。
技术实现思路
在独立权利要求中限定了本专利技术。在附属权利要求中限定了优选实施例。特别地，本专利技术有关于一种处理煮沸锅中麦芽汁的过程，所述方法包括以下步骤：(a)提供：·煮沸锅，其设有入口和出口，入口适合于将麦芽汁进给到煮沸锅内，出口适合于使麦芽汁从煮沸锅流出，·加热装置，其适合于使包含于煮沸锅内的麦芽汁接近或处于沸腾温度，以及控制所述温度；·气体鼓泡系统，其适合于将惰性气体鼓泡到所述麦芽汁内；(b)将麦芽汁从滤清步骤通过入口进给到所述煮沸锅内，所述麦芽汁处于低于其沸腾温度的温度；(c)在使惰性气体通过麦芽汁鼓泡的同时，加热所述麦芽汁到处理温度Ta并且维持所述麦芽汁在处理温度Ta持续一段时间ttreat，处理温度Ta低于沸腾温度Tb，持续时间ttreat在15分钟与90分钟之间，优选地在20分钟与75分钟之间，更优选地在30分钟与60分钟之间，并且不长于蒸发最初存在于麦芽汁中的至多4重量％的水所需的时间；(d)将经处理的麦芽汁通过出口转移到残渣分离步骤。处理温度Ta优选地大于90℃，优选地大于97℃，更优选地在(Tb-2℃)与Tb之间，其中Tb是麦芽汁的沸腾温度。优选地，甚至在处理时间段ttreat之后，在麦芽汁停留在所述煮沸锅中的整个持续时间，麦芽汁从未达到其沸腾温度Tb。本专利技术的过程在用来常规地煮沸麦芽汁的现有技术煮沸锅中执行，向现有技术煮沸锅添加了气体鼓泡系统。特别地，煮沸锅可以是内部煮器型，包括竖直定向的加热管，待加热或者维持在高温的麦芽汁通过竖直定向的加热管流动。有利地，所述加热管位于气体鼓泡器正上方。或者，煮沸锅可以是外部煮器型，包括加热管，待加热或待维持在高温的麦芽汁通过加热管流动，所述加热管位于煮器外部并且通过管件和泵与煮沸锅成流体连通。利用位于煮沸锅底部并且向上并且在径向方向上或向旁侧定向的气体鼓泡器，能将惰性气体鼓泡到麦芽汁内，所述鼓泡器优选地包括设有许多孔口的圆形板、圆筒或环。孔口是烧结材料诸如烧结不锈钢的孔或开放空隙。为了在加热阶段均化麦芽汁的温度，优选地，在将麦芽汁引入煮沸锅中时，惰性气体鼓泡流率具有初始值，初始值最高并且优选地在0.05与50m3/h/hl麦芽汁之间，更优选地在0.1与10m3/h/hl之间。达到处理温度Ta时，气体流率可能逐渐降低到惰性气体鼓泡流率初始值的25％与75％之间，更优选地37％与45％之间的值。惰性气体优选地是氮气或二氧化碳。在过程结束时，经过这样处理的麦芽汁然后可以转移到残渣分离步骤，例如在涡流槽中，并且然后到另外的处理容器以产生啤酒或者基于麦芽的饮料。以此方式产生的啤酒或基于麦芽的饮料优选地具有以下性质中的一种或多种性质：(a)至少150s的泡沫稳定性(NIBEM)；(b)对新鲜啤酒或者基于麦芽的饮料测量的低于1.0EBC的浊度；和/或(c)对在60℃陈化3天的啤酒或基于麦芽的饮料测量低于1.5EBC的浊度。附图说明为了更全面地理解本专利技术的性质，结合附图理解，参考下文的详细描述，在附图中：图1：酿造过程的各个步骤。图2：在本专利技术的整个过程中麦芽汁和气体鼓泡流率的温度分布图的示意图；图3：示出了适合于本专利技术的内部煮器煮沸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理煮沸锅中麦芽汁的方法，所述方法包括以下步骤：(a)提供：·煮沸锅(1)，其设有入口(1u)和出口(1d)，所述入口(1u)适合于将麦芽汁进给到所述煮沸锅内，所述出口(1d)适合于使所述麦芽汁从所述煮沸锅流出，·加热装置(2)，其适合于使包含在所述煮沸锅内的麦芽汁接近或处于沸腾温度，以及控制所述温度；·气体鼓泡系统(3)，其适合于将惰性气体鼓泡到所述麦芽汁内；(b)将麦芽汁从滤清步骤通过所述入口进给到所述煮沸锅内，所述麦芽汁处于低于其沸腾温度Tb的温度；(c)在使惰性气体鼓泡通过所述麦芽汁的同时，加热所述麦芽汁到处理温度Ta并且维持所述麦芽汁在所述处理温度Ta持续一段时间ttreat，所述处理温度Ta低于所述沸腾温度Tb，所述持续时间ttreat在15分钟至90分钟之间，并且不长于蒸发最初存在于所述麦芽汁中的至多4重量％的水所需的时间；(d)将所述经处理的麦芽汁通过所述出口转移到残渣分离步骤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.07 EP 13191922.71.一种处理煮沸锅中麦芽汁的方法，所述方法包括以下步骤：(a)提供：·煮沸锅(1)，其设有入口(1u)和出口(1d)，所述入口(1u)适合于将麦芽汁进给到所述煮沸锅内，所述出口(1d)适合于使所述麦芽汁从所述煮沸锅流出，·加热装置(2)，其适合于使包含在所述煮沸锅内的麦芽汁接近或处于沸腾温度，以及控制所述温度；·气体鼓泡系统(3)，其适合于将惰性气体鼓泡到所述麦芽汁内；(b)将麦芽汁从滤清步骤通过所述入口进给到所述煮沸锅内，所述麦芽汁处于低于其沸腾温度Tb的温度；(c)在使惰性气体鼓泡通过所述麦芽汁的同时，加热所述麦芽汁到处理温度Ta并且维持所述麦芽汁在所述处理温度Ta持续一段时间ttreat，所述处理温度Ta低于所述沸腾温度Tb，所述持续时间ttreat在15分钟至90分钟之间，并且不长于蒸发最初存在于所述麦芽汁中的至多4重量％的水所需的时间；(d)将所述经处理的麦芽汁通过所述出口转移到残渣分离步骤。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述麦芽汁停留在所述煮沸锅中的整个持续时间，所述麦芽汁并未到达其沸腾温度Tb。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述处理温度Ta大于90℃。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，利用位于所述煮沸锅底部并且向上定向的气体鼓泡器(3)，将所述惰性气体鼓...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·德舒特，
申请(专利权)人：安海斯布希英博股份有限公司，
类型：发明
国别省市：比利时;BE