用于格瓦斯麦汁的热处理的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于格瓦斯麦汁或格瓦斯麦汁浓缩液的热处理的方法，还涉及特别用于实施所述方法的装置，其中，将格瓦斯麦汁引入到过压蒸煮容器中并加热，其中，在过压蒸煮容器中设置过压使得在整个过程中格瓦斯麦汁不会煮沸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于格瓦斯麦汁(kvass wort)，特别是格瓦斯麦汁浓缩液的热处理的方法，以及实施该方法的装置。
技术介绍
格瓦斯是一种非常古老的饮料，传统上使用面包、谷物、麦芽和糖制备，通常也向其中加入其他蔬菜物质。在大多数情况下，用酵母菌和乳酸菌的混合培养液进行发酵，以使所述含二氧化碳的软饮料有明显的酸性，但其仅含有少量酒精。格瓦斯的保健效果已经被承认近几个世纪了，在俄罗斯、乌克兰和一些其他东欧国家，它跻身于全国性的饮品。近年来，这个传统的产品主要在俄罗斯和乌克兰有着广泛的宣传。为了制作轻微烤焦、类似面包皮的风味类型的黑麦面包，通常将格瓦斯麦汁，特别是格瓦斯麦汁浓缩液进行多个热处理。这导致了风味组分、类黑精产品和产品的额外着色剂的积累。在此，热处理是在100°C至130°C的核心温度下，在特定的设备中且在大多数情况下持续20至30分钟而完成的。目前，有三种以如下方式的热处理格瓦斯麦汁浓缩液的常规方法第一常规方法在较早的蒸发系统中，其中麦汁通过强热预先蒸发成浓缩液，有时在设备中进一步集成煮沸阶段，在所述煮沸阶段中，浓缩液被额外热处理。然而，为了在蒸发期间减少能量输入，现代蒸发设备通常在真空(部分真空)下运行，从而产品温度将在随后的蒸发阶段下降。因此，所述浓缩液不能在现代和经济的真空蒸发设备中煮沸。第二常规方法在此，在大多数情况下在现代真空蒸发器中预先制备的所述浓缩液首先被引入到大的压力蒸煮容器中。在大多数情况下，它们装配有电或蒸汽加热的加热区域，有时还装配有搅拌器。在填充后关闭盖子，将浓缩液加热并打开搅拌器。随着煮沸过程的终止，容器被释放且热浓缩液被手动排空或用泵抽空。但是，此过程的主要缺点在于该容器根据与压力锅相同的原理运行。因此，通过加热，在产品中包含的部分液体(水)蒸发了，且由此形成的(水)蒸气增加了容器内部压力，且因此产品的沸腾温度也提高了。然而，大体上，如果产品中的水含量较低，比如在浓缩液的情况下，产品可能因液体的蒸发而在容器内壁上烤焦。此效果通常因如下事实而得到额外增强在加热区域和产品之间的温差在初始时较大， 且加热介质(电流/蒸汽)以恒定的功率引入。因烤焦而发生了产品的损耗，且显然容器的清洗会更加恶化，且必须更频繁地进行。此外，可能形成不想要的物质，其中的一些甚至会对健康有害(例如，糠醛，丙烯酰胺)。即使在压力罐被释放时，具有相同效果的这样的沸腾延迟(retardation of ebullition)也可能在加热区域和/或容器的热的内壁处发生。第三常规方法为了避免或减少浓缩液的烤焦，开发了第三种煮沸浓缩液的可能性。为此，首先将浓缩液填入开口容器中。随后，热蒸汽通过喷管(在大多数情况下，从容器的顶部到底部) 被充入产品中，直到罐的内容物被煮沸且达到了所需要的核心温度。但是，此方法也具有一些缺点。例如，因为在所述过程期间，由于蒸汽气泡的大小、气泡的数量及其保持时间、以及浓缩液的化学-物理组成的改变，且因此在引入的水和蒸发的水之间的平衡是不断变化的，所以在最终产品中的水含量的精确调整在实践上是不可能的。此外，在流体中发生了局部温度峰值和不均勻现象，因此，风味特征和所形成的物质在此也不能精确控制。另一个缺点可能是想要的风味组分会通过蒸气排出。此外，如果没有蒸气的能量回收，则还会预见到有较高的能量损失。此外，在此，产品还可能在喷管和/或容器壁处变焦。
技术实现思路
由此情况出发，本专利技术的目的是提供一种能够以可靠的和可再生的方式热处理格瓦斯麦汁，特别是格瓦斯麦汁浓缩液的方法和装置，且能分别减少或者避免常规方法所述的缺点。根据本专利技术，此目的通过权利要求1和9所述的特征得以实现。出于简便性考虑，下文中频繁使用术语“格瓦斯麦汁”，然而其也包括“格瓦斯麦汁浓缩液(KWC)”和/或其他产品，但主要指浓缩液。此外，实际的反应和加热容器是指蒸煮器或反应器，虽然产品由于高压而未煮沸，但仍可以从外部完成加热。根据格瓦斯麦汁或格瓦斯麦汁浓缩液的热处理方法，通过增加压力和产品中所含的水由液体到气体的相转变的相应变化，格瓦斯麦汁(KWC)可以被加热到很高的温度而格瓦斯麦汁(KWC)不会被煮沸。由此，理想情况下在加热时和在容器表面不发生沸腾延迟，且产品也不会变焦。由此，产品的损耗降低，且因此，可以更容易地清洗设备。此外，还因此可以延长清洗间隔(应该进行清洗的周期)。此外，明显形成了较少的不想要的对健康有害的反应产物，如糠醛和/或丙烯酰胺。由于高压，优选没有或者仅有非常少量的水从浓缩液中蒸发，基于上述事实，浓缩液的干物质含量没有或者仅有少量的改变。因此，可以制备标准化的产品，其对于浓缩物的售卖和随后的混合是很重要的。防止煮沸还可以减少气泡的过量形成和由此导致的相应的产品的起沫膨胀。由此，可以减小容器的尺寸或高度。由于没有用在相转变上的能量，因此用于达到所需温度而应用的能量降低了。此外，优选不会因形成和去除的蒸气而从系统排出能量和/或风味剂。该方法能够使容器内全部内容物快速加热到相当高的温度，从而可以减少相应的处理时间，还能增加设备的总效率并允许进一步的风味组分的形成和累积。例如，对于某一温度或最大温度而需要调节的压力值，例如可以近似地由水的蒸气压曲线得到。在此过程中，调节容器内和/或总系统内的过压使得在所需要的温度下，不发生水的相转变(参看图4)。特别优选地，在产品被引入过压(蒸煮)容器之前，通过一个或几个热交换器和/ 或加热装置预热产品。在此，应选择预热温度使得与想要的反应(蒸煮)温度的温差尽可能地小(例如，预热到130°C，在135°C “蒸煮”)，然而，优选为对应于反应/(蒸煮)温度(例如，预热到135°C，在135°C“蒸煮”或保持热度)。为了确保产品(水)在过程中不会煮沸， 有利的是可以在整个系统(即，例如热交换器、加热装置和/或实际的反应容器等)被填充之前增加其压力，从而可以确保产品的加热、填充、随后的热处理和/或排空和/或冷却不会煮沸(参看图4)。由于为了达到想要的最大加热温度，在反应器内必须克服一个非必须的较低的温度差，因而预热有助于在压力蒸煮器中的热处理。此外，通过这样的安装，温度可以这样调节使得在实际反应器中，不用完成产品的进一步加热(例如，预热到137°C，在优选的隔热反应器中保持热度20分钟，其中，例如可以冷却到135°C)。此外，通过加热，减少了高粘性浓缩液的粘度，从而有助于在过压(蒸煮)容器中的引入和搅拌和/或再循环。 由于低粘度，人们可以从一开始就搅拌和/或再循环，从而可以更好地防止粘稠的浓缩液的烤焦。预热可以进一步的使得产品的温度分布更加均勻。这改进了想要的反应过程，并可以减少搅拌和/或再循环作用，或者使其成为多余的。虽然加热也可以通过一次能源实现，预热过程的另一个决定性的优点在于二次能源的合理利用，这意味着利用由生产的另一部分产生的废热。在此，系统自身热量的上述全部应用都供应到其本身。例如，在本专利技术的一个优选实施方式中，通过冷却热处理的浓缩液得到的废热可以被用于预热下一批产品。如果在浓缩液的预热和冷却之间的温度差几乎相同，则可以在上游和下游的热交换器之间特别方便地集成热缓冲器(energy swing)。这可以通过减少对一次能源的需求并从生产的其他部分区域去耦合根据本专利技术的系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：康拉德·米勒奥费曼，斯特凡·赖施曼，
申请(专利权)人：克朗斯股份公司，
类型：发明
国别省市：