确定啤酒厂中麦芽汁热处理的麦芽汁目标温度的方法和装置及其用途制造方法及图纸

根据本发明专利技术，要求保护一种用于确定用于啤酒厂中麦芽汁(W)热处理的麦芽汁(W)目标温度(TBmod)的方法，至少包括以下步骤：(a)检测所述啤酒厂的环境空气或所述啤酒厂的酿造室中的空气或叠加在所述麦芽汁(W)上的气相(GW)的压力(p)，其中在所述麦芽汁(W)的热处理开始和/或期间检测所述压力(p)；(b)确定水(A)或所述麦芽汁(W)或模型物质混合物(M)的沸腾温度(TB)作为在步骤(a)中检测到的所述压力(p)的函数；以及(C)在考虑到所述麦芽汁(W)和/或所述麦芽汁(W)的热处理的至少一个情况下，基于预先确定的函数(Fmod)修改在步骤(b)中获得的所述沸腾温度(TB)，由此获得所述麦芽汁(W)的目标温度(TBmod)，所述参数(PW)优选总蒸发量，所述预先确定的函数(Fmod)优选特性图或实时计算。此外，公开了用于确定用于啤酒厂中麦芽汁W热处理的麦芽汁W目标温度Tmod的装置V以及对应用途。对应用途。

【技术实现步骤摘要】
确定啤酒厂中麦芽汁热处理的麦芽汁目标温度的方法和装置及其用途


[0001]本专利技术起源于饮料生产领域，特别是啤酒生产领域，涉及一种确定啤酒厂中麦芽汁热处理的麦芽汁目标温度的方法、用于相同目的的装置和相应的用途。

技术介绍

[0002]在啤酒厂中热处理麦芽汁的常规方法和装置中，麦芽汁热处理的温度和持续时间取决于一个或多个技术参数，例如实现麦芽汁批次的某个总蒸发量。此设置在接受或批准酿造室时，或者在首次使用新的或修改的酿造配方时进行一次。在这种情况下，热处理的强度，特别是热处理过程中的麦芽汁温度被调节，使得在任何情况下都可以达到特定的技术目标，例如达到4％的总蒸发量。这意味着热处理的持续时间，特别是热处理期间麦芽汁的温度已经调节，使得通过在热处理过程中一次性固定设置麦芽汁温度以在任何情况下，甚至在原料质量和天气波动的情况下都达到4％的总蒸发量。
[0003]因此，通常，出现的最高空气压力总是用作确定锅炉出口处的目标麦芽汁温度的基础，以即使在该最高空气压力下实现例如4％的足够总蒸发量或其他技术目标。因此，例如，在上述示例中如果空气压力在980和1030mbar之间变化，锅炉出口处的麦芽汁温度将被调节为例如102℃，以在1030mbar的气压实现4.1％的总蒸发量。此设置可确保即使在出现所有其他较低气压的情况下总蒸发量不低于4％或者能实现另一个技术目标。
[0004]然而，该程序的缺点是，如果在较低气压下进行酿造，由于麦芽汁的固定目标温度或热处理过程中固定的蒸汽消耗，总蒸发量将高于要达到的总蒸发量。在上面的例子中，如果为了在1030mbar的空气压力下实现4.0％的总蒸发量，锅炉出口处的麦芽汁温度固定在例如102℃，在相同的温度条件和1005mbar的气压下，总蒸发量已经是5.3％，在980mbar时甚至是6.7％。因此，根据当前的气压，在上述压力下相应酿造的总蒸发量约为比技术要求，即足够的总蒸发量为4.0％高出33％甚至近70％。下表举例说明了不同总蒸发量、在麦芽汁的固定目标温度下不同的热量消耗以及在啤酒厂中对麦芽汁进行热处理期间环境空气的不同压力的上述问题的示例：
[0005][0006]过量的总蒸发量与相应的高能耗以及额外的水消耗有关。在上面的示例中，对于918mbar的酿造，这意味着能源节约潜力略低于用于热处理能源的70％和基于酿造批次容量约2.6％的节水潜力。
[0007]此外，传统方法还会出现其他问题，这些问题是由于环境气压的波动引起的：尽管实际上目标是相同的总蒸发量并且因此每次酿造的蒸汽消耗也应该是恒定的，对蒸汽的需求因酿造而异，并且必须以不同的量提供。
[0008]另一个缺点是在极端天气条件下，要回收的热量波动很大：例如，如果气压极低，回收的热量可能会很高，以至于热回收系统，特别是酿造锅蒸汽冷凝器过载，即回收不再有效。此外，还有一种危险，即储能器无法再吸收产生的热量和溢出的热量。这也可能导致酿造锅蒸汽冷凝器的调压室不再能够承受压力，无法覆盖整个操作范围。
[0009]相反，如果气压非常高，则热回收系统可能会崩溃，因为能量储存不再足够用于接下来的酿造。在任何一种情况下，能源效率都会下降。此外，酿造室的能源和水消耗量会随着天气条件的变化而出现不利的波动。
[0010]专利技术目的
[0011]因此，本专利技术的一个目的是提供一种用于确定用于啤酒厂中的麦芽汁热处理的麦芽汁目标温度的改进方法。特别地，根据本专利技术的方法旨在与传统方法相比在麦芽汁的热处理期间节省能量。优选地，每次酿造的水消耗也将被减少。本专利技术的另一个目的是提供一种用于相同目的的装置和相应用途。
[0012]定义
[0013]根据本专利技术，术语麦芽汁的“沸腾”是指麦芽汁在沸腾温度下起泡或冒泡沸腾或煨煮。
[0014]因此，根据本专利技术，术语麦芽汁的“沸腾温度”是指麦芽汁呈现起泡或冒泡沸腾的温度或温度范围。沸腾温度取决于麦芽汁的成分以及尤其是施加在麦芽汁上的压力。沸腾温度的例子为100℃或98至102℃的范围。
[0015]根据本专利技术，“保温”麦芽汁是指将麦芽汁的温度保持在沸点和低于沸点8 ℃之间，优选在沸点和低于沸点6℃之间，特别是在沸点和低于沸点4℃之间。
[0016]因此，根据本专利技术的术语麦芽汁的“保温温度”包括沸点和低于沸点8℃之间的温度范围，优选沸点和低于沸点6℃之间的温度范围，特别是在沸点和低于沸点4℃之间。保温温度的例子92至100℃、94至100℃或96至100℃的温度范围。
[0017]根据本专利技术，术语麦芽汁的“热处理”被理解为是指如上定义的煮沸或保温的麦芽汁。
[0018]根据本专利技术，术语“在麦芽汁热处理开始时”被理解为表示以下时间点之一之间的时间段：
[0019]·
达到沸腾温度或保温温度的时间点前30分钟至该时间点后10分钟；
[0020]·
优选在达到沸腾温度或保温温度的时间点前20分钟至该时间点后5分钟；
[0021]·
优选在达到沸腾温度或保温温度的时间点前10分钟，直至达到沸腾温度或保温温度的时间点；
[0022]·
优选在达到沸腾温度或保温温度的时间点前5分钟，直至达到沸腾温度或保温温度的时间点；
[0023]·
尤其在达到沸腾温度或保温温度的时间点前2分钟，直至达到沸腾温度或保温温度的时间点。
[0024]根据本专利技术，术语“热交换器”被理解为是指一种适合于从一种介质(例如，传热介
质)传递热量到另一个介质(例如，麦芽汁)的装置。示例为：板式换热器、管式换热器以及容器的壁或底部加热。
[0025]本申请中提到的测量参数根据技术人员已知的测量方法确定，特别是根据 MEBAK或EBC公布的标准分析方法，特别是MEBAK，W
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rze Bier 第II卷，2012年2月15日，第2章“W
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rze und Biewr”，除非下文另有说明。
[0026]根据本专利技术，术语“DMS”被理解为表示二甲基硫醚，其在麦芽汁中的浓度通过MEBAK Brautechnische Analysenmethoden,W
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rze第II卷, 2012年2月15日,第2.23.1.1章的方法预先确定。
[0027]根据本专利技术，术语“DMS
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P”被理解为是指一种或多种二甲基硫醚的前体，其在麦芽汁中的浓度通过MEBAK Brautechnische Analysenmethoden,W
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rze 第II卷,2012年2月15日，第2.23.1.2章的方法确定。
[0028]根据本专利技术，麦芽汁中可凝结氮(Nkoag)的浓度使用MEBAK BrautechnischeAnalysenmethoden，W
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rze Bier第II卷，2012年2月15日，第2.6.2章的方法确定。
[0029]根据本专利技术，麦芽汁中啤酒花油含量用MEBAK Roh本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于确定用于啤酒厂中麦芽汁(W)热处理的麦芽汁(W)目标温度(TBmod)的方法，至少包括以下步骤：(a)检测所述啤酒厂的环境空气或所述啤酒厂的酿造室中的空气或叠加在所述麦芽汁(W)上的气相(GW)的压力(p)，其中在所述麦芽汁(W)的热处理开始和/或期间检测所述压力(p)；(b)确定水(A)或所述麦芽汁(W)或模型物质混合物(M)的沸腾温度(TB)作为在步骤(a)中检测到的所述压力(p)的函数；和(c)在考虑到所述麦芽汁(W)和/或所述麦芽汁(W)的热处理的至少一个情况下，基于预先确定的函数(Fmod)修改在步骤(b)中获得的所述沸腾温度(TB)，由此获得所述麦芽汁(W)的目标温度(TBmod)，所述参数(PW)优选总蒸发量，所述预先确定的函数(Fmod)优选特性图或实时计算。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还用于设置所述麦芽汁(W)的热处理的温度(TW)，进一步包括以下步骤：(d)将所述麦芽汁(W)的温度(TW)调节至步骤(c)中确定的所述目标温度(Tmod)。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述方法还用于确定所述麦芽汁(W)热处理所需的热量(Q)，进一步包括以下步骤：(e)检测所述麦芽汁(W)的所述温度(TW)；和(f)根据步骤(c)中确定的所述目标温度(Tmod)和步骤(e)中检测到的所述温度(TW)之间的差异，并考虑拟要热处理的所述麦芽汁(W)的质量(MW)，确定将所述麦芽汁(W)加热至步骤(c)中确定的所述目标温度(TBmod)所需的热量Q。4.根据权利要求3所述的方法，还包括以下步骤：(g)根据步骤(f)中确定的热量Q，确定加热所述麦芽汁所需的蒸汽MD或热水MH质量。5.根据权利要求3或4所述的方法，其中所述方法还包括以下步骤：(h)将步骤(f)中确定的热量Q输入所述麦芽汁(W)。6.根据权利要求2至5中任一项所述的方法，其中，在步骤(d)中将所述麦芽汁(W)的温度(TW)通过加热器X调节到到步骤(c)中确定的目标温度(TBmod)，并且以当所述麦芽汁(W)在流出所述热交换器X时具有在步骤(c)中确定的目标温度(TBmod)或者被加热到所述目标温度(TBmod)的方式来进行；其中，热交换器X优选为内部或外部锅炉。7.根据权利要求2至6中任一项所述的方法，其中在步骤(d)中将所述麦芽汁(W)的温度(TW)调节至在步骤(c)中确定的目标温度(TBmod)可采用使得存在于麦芽汁锅、储存容器或蒸发容器中的所述麦芽汁(W)具有在步骤(c)中确定的目标温度(TBmod)的方式。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，还包括以下步骤：(j)重复步骤(a)至(c)、(a)至(d)、(a)至(e)、(a)至(f)、(a)至(g)或(a)至(h)一次或更多次，其中重复是连续的或时间间隔的。9.根据权利要求8中所述的方法，其中步骤(i)中步骤的重复以至少2/h、优选地至少1/min、优选地1/min到600/min、优选地10/min到60/min的频率发生。10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，所述预先确定的函数(Fmod)是预先确定的特性图或实时计算并且考虑所述麦芽汁(W)和/或所述麦芽汁(W)的热处理的一个或
多个参数PW，所述一个或者多个参数PW从组中选择，所述组包括：目标总蒸发量、残余蒸发量、所述麦芽汁(W)中DMS的浓度、所述麦芽汁(W)中可凝固氮(Nkoag)的浓度、所述麦芽汁(W)中一种或多种酒花油的浓度、所述麦芽汁(W)中α
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酸、β
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酸和/或异α
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酸的浓度、根据EBC所述麦芽汁(W)的苦味单位、所述麦芽汁(W)的颜色、所述麦芽汁(W)的TBA、所述麦芽汁(W)的运动粘度、所述麦芽汁(W)的沸腾时间、所述麦芽汁(W)的pH值、所述麦芽汁(W)中总可溶性氮的浓度、所述麦芽汁(W)的原始重量、所述麦芽汁(W)的电导率、所述麦芽汁(W)中游离氨基氮的浓度、所述麦芽汁(W)中固体的浓度、所述麦芽汁(W)的浊度、所述麦芽汁(W)中多酚的浓度、所述麦芽汁(W)中DMS
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P的浓度、所述麦芽汁(W)中蛋白质的浓度、所述麦芽汁(W)中花色素原的浓度以及所述麦芽汁(W)中的碘值；或者其中，所述预先确定的函数(Fmod)是实时计算并且考虑所述麦芽汁(W)和/或所述麦芽汁(W)的热处理的一个或多个参数PW，所述一个或者多个参数PW从组中选择，所述组包括：目标总蒸发量、残余蒸发量、所述麦芽汁(W)中DMS的浓度、所述麦芽汁(W)中可凝固氮(Nkoag)的浓度、所述麦芽汁(W)中一种或多种酒花油的浓度、所述麦芽汁(W)中α
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酸、β
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酸和/或异α
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酸的浓度、根据EBC所述麦芽汁(W)的苦味单位、所述麦芽汁(W)的所述颜色、所述麦芽汁(W)的所述TBA、所述麦芽汁(W)的所述运动粘度、所述麦芽汁(W)的沸腾时间、所述麦芽汁(W)的pH、所述麦芽汁(W)中总可溶性氮的浓度、所述麦芽汁(W)的原始重量、所述麦芽汁(W)的电导率、所述麦芽汁(W)中游离氨基氮的浓度、所述麦芽汁(W)中固体的浓度、所述麦芽汁(W)的浊度、所述麦芽汁(W)中多酚的浓度、所述麦芽汁(W)中DMS
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P的浓度、所述麦芽汁(W)中蛋白质的浓度、所述麦芽汁(W)中花色素原的浓度以及所述麦芽汁(W)中的碘值。11.因此，一种用于确定用于啤酒厂中麦芽汁(W)热处理的所述麦芽汁(W)目标温度(Tmod)的装置V，其中所述装置V包括：压力检测装置(PS)，用于检测所述啤酒厂的环境空气或所述啤酒厂的酿造室中的空气或叠加在所述麦芽汁(W)上的气相(GW)的压力(p)，其中所述压力检测装置(PS)适于在所述麦芽汁(W)的热处理开始和/或期间检测压力(p)；检测装置(ETB)，用于依赖于在步骤(a)中检测到的所述压力p检测水(A)或所述麦芽汁(W)或模型物质混合物(M)的沸腾温度(TB)；和修改装置(MTB)，用于在考虑到所述麦芽汁(W)和/或所述麦芽汁(W)的热处理的至少一个情况下，基于预先确定的函数(Fmod)修改所述沸腾温度(TB)，由此获得所述麦芽汁(W)的目标温度(TBmod)，所述沸腾温度TB由所述检测部件ETB检测或者计算，所述参数PW优选为总蒸发量，所述预先确定的...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱莉安，
申请(专利权)人：齐曼霍夫利卡有限公司，
类型：发明
国别省市：