BE1031465B1 - Procédé de brassage amélioré et méthode de filtrage de la maische - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un procédé de brassage et une méthode de filtrage du malt améliorés, qui renforcent l'efficacité de l'étape de filtrage du malt dans la production de bière. En mettant en œuvre des techniques de filtration innovantes et des modifications de l'équipement, l'invention relève les défis associés aux méthodes traditionnelles de filtrage du malt, ce qui permet d'améliorer la clarté, de réduire le temps de traitement et d'augmenter le rendement global de la production. Cette demande de brevet fournit une description détaillée des composants, des étapes opérationnelles et des caractéristiques uniques de l'invention.

Description

Description

Procédé de brassage amélioré et méthode de filtrage de la maische

Domaine de l'invention:

[1]La présente invention concerne le domaine de la production de bière et, plus précisément, un procédé de brassage amélioré et une méthode de filtrage du malt pendant la production de bière. Elle concerne en particulier une méthode et un système de filtration permettant de produire de la bière plus rapidement, avec un écoulement de moût plus stable, et d'améliorer le rendement et l'efficacité de l'ensemble du processus.

État de la technique:

[2]La production de bière est ancienne dans les arts humains. Certains historiens et anthropologues pensent que c'est la nécessité de produire des céréales pour les faire fermenter en bière qui a conduit à l'établissement de la civilisation il y a des milliers d'années.

[3]En termes très généraux, la production de bière implique d'abord la production d'un "moût doux". Le moût doux est formé par l'ajout d'eau à des grains concassés maltés et non maltés, tels que, mais sans s'y limiter, l'orge, pour former une bouillie ou une purée dans une cuve d’empâtage. Sous l'action d'enzymes naturelles, cette purée est ensuite transformée en moût doux. Le liquide contenu dans le moût doux est ensuite évacué de la cuve d’empâtage et dirigé vers une bouilloire où le houblon est ajouté. Le liquide houblonné est ensuite porté à ébullition dans la bouilloire pour produire un "moût houblonné". La dernière étape du processus de brassage consiste à ajouter une levure pour provoquer la fermentation dans une cuve de fermentation, ce qui entraîne la production d'alcool.

[4]Au fil des ans, le processus général décrit ci-dessus a été modifié par les maîtres-brasseurs pour produire des bières aux saveurs, à la couleur, à la clarté et à la teneur en alcool différentes. Des pressions, des températures, des grains, des levures et des durées de fermentation différentes produisent des bières différentes, ce qui inclut les ales et les lagers.

[5]Le filtrage de la maische joue un rôle crucial dans le processus de production de la bière, où la séparation du moût des particules solides de malt est essentielle à l'obtention d'un liquide clair pour la fermentation. Les méthodes conventionnelles de filtrage de la maische souffrent souvent de limitations telles qu'une faible efficacité de filtration, une augmentation du temps de traitement et une réduction du rendement de production en raison du colmatage et du phénomène de canaux. Il est donc nécessaire d'améliorer le processus de brassage et la méthode de filtrage du malt pour remédier à ces inconvénients.

[6]L'art antérieur divulgue une interruption du processus de brassage dans le brevet américain n° 3 290 153 de Bayne, et al. Dans ce brevet, le processus de brassage est interrompu après la production du moût houblonné. Le moût houblonné est ensuite concentré en le faisant passer dans des évaporateurs à film continu ou en faisant bouillir l'eau sous haute pression pour produire un concentré de moût ayant une teneur en solides d'environ 80 %. Après concentration, le moût est refroidi à une température inférieure à 105° F. Le brevet indique ensuite que le concentré de moût peut être stocké sur place ou expédié ailleurs en vue d'une reconstitution et d'une fermentation ultérieures. Il n'est pas certain que cette méthode n’ait jamais été mise en œuvre, mais en tout état de cause, cette méthode de production présente cependant de nombreuses difficultés, dont, et non des moindres, le goût, la couleur, etc. de la bière dépendent dans une large mesure de la qualité de l'eau utilisée pour la production du produit final. Ainsi, la production de bière à un endroit différent de celui où le moût a été produit à l'origine selon ce procédé est sujette à la production d'une bière de qualité et de goût variables dans les diverses installations de production finale ou à des coûts élevés pour neutraliser l'effet de la qualité de l'eau locale. En outre, le coût de production du moût concentré est lui-même élevé, car il nécessite plusieurs évaporateurs ou équipements équivalents pour produire le moût concentré.

[7]Une autre question concernant l'interruption du processus de brassage après la production du moût houblonné se trouve dans Homebrew Digest. Un brasseur amateur y demande s'il serait possible de stocker une petite quantité de moût après l'avoir fait bouillir et refroidir afin de le vendre aux clients d'un magasin de brassage domestique local. Il ressort clairement de la divulgation que le processus n'a pas été mis en œuvre. Aucune étape du processus n'est divulguée et aucun appareil n'est discuté. La nature de la divulgation indique toutefois que le stockage de petites quantités de moût est envisagé, avec un transport très court vers un magasin de brassage domestique "local" pour le stockage et la vente ultérieurs. Les complications rendent également le procédé proposé non fonctionnel pour les magasins de brassage domestique.

[8]De nombreuses solutions ont été présentées dans l'art antérieur. Cependant, ces solutions sont limitées et restreintes à leur architecture conventionnelle et à leur système d'installation et présentent des défauts considérables qui nuisent à la commodité, au rendement et à l'efficacité du système.

[9]Il serait donc avantageux de proposer cette nouvelle méthode qui réduit la durée de ce processus de +/- 30 minutes, ce qui représente une réduction de +/- 15 %. Elle vise également à minimiser la détérioration de la couche filtrante dans la cuve d'empâtage, qui est constituée des drêches de malt, afin d'obtenir un moût aussi clair que possible. Le système actuel permet un écoulement plus rapide et plus stable du moût avec au moins 2 phases de coupe profonde.

[10]Aucune des inventions et aucun des brevets antérieurs, pris isolément ou en combinaison, ne semble décrire l'invention actuelle telle qu'elle est revendiquée. L'inventeur de la présente invention se propose donc de résoudre et de surmonter les difficultés techniques existantes afin d'éliminer les défauts susmentionnés de l'art antérieur.

Résumé de l’invention: 2Q11]À la lumière des inconvénients de l'art antérieur, le résumé suivant est fourni pour faciliter la compréhension de certaines des caractéristiques innovantes propres à la présente invention et n'est pas destiné à être une description complète. Une appréciation complète des divers aspects de l'invention peut être obtenue en considérant l'ensemble de la spécification, des revendications, des dessins et de l'abrégé comme un tout. 2512]La présente invention propose un procédé de brassage innovant et une méthode de filtrage du malt qui améliorent considérablement l'efficacité de la filtration du malt pendant la production de bière. En mettant en œuvre de nouvelles techniques et en modifiant l'équipement, l'invention surmonte les inconvénients des méthodes traditionnelles, ce qui permet d'améliorer la clarté, de réduire le temps de traitement et d'augmenter le rendement de la production.

[13]Le principal objectif de la présente invention est de fournir une forme nouvelle et améliorée d'une méthode et d'un système de filtration pour la production de bières.

[14]Un autre objectif de la présente invention est de fournir une méthode améliorée, dans laquelle le rendement est amélioré en réduisant la concentration d'extrait du dernier écoulement de 1,8 à 0,5 % °plato. Il en résulte une réduction significative de la DCO dans les eaux usées de la salle de brassage et une utilisation plus efficace du malt.

[15]La présente invention a également pour objet de proposer une méthode nouvelle et améliorée dans laquelle la reprogrammation de la méthode de clarification de la maische permet de réduire la durée du processus de +/- 30 minutes, ce qui représente une réduction de+/-15%.

[16]L’un des objectifs de l’invention est de fournir une méthode dans laquelle l'accent est mis sur la minimisation de la détérioration de la couche filtrante dans la cuve d'empâtage, qui est constituée des drêches de malt, afin d'obtenir un moût aussi limpide que possible.

[17]L'objectif de l'invention est également de fournir un ensemble permettant à l'utilisateur de régler la température du liquide en fonction de ses besoins.

[18]L'objectif de l'invention est également de fournir un flux de moût plus rapide et plus stable avec au moins deux phases de coupe profonde. Dans les approches antérieures, le moût est trop clair, ce qui peut être contre-productif et allonger le temps de fermentation.

[19]Un autre aspect de la présente invention consiste à fournir une méthode nouvelle et améliorée dans laquelle le rendement est amélioré en réduisant la concentration d'extrait du dernier écoulement de 1,8 à 0,5 % °plato, ce qui entraîne une réduction significative de la DCO dans les eaux usées de la salle de brassage et une utilisation plus efficace du malt.

[20]L'objectif est donc de proposer une méthode nouvelle et améliorée de production et de filtration de la bière. D'autres aspects, avantages et caractéristiques nouvelles de la présente invention ressortiront de la description détaillée de l'invention à la lumière des dessins qui l'accompagnent.

[21]Ce résumé n'a d'autre but que de résumer certains exemples de réalisation, afin de permettre une compréhension de base de certains aspects de l'objet décrit ici. En conséquence, il sera apprécié que les caractéristiques décrites ci-dessus ne sont que des exemples et ne doivent pas être interprétées comme limitant la portée ou l'esprit de l'objet décrit ici de quelque manière que ce soit. D'autres caractéristiques, aspects et avantages de l'objet décrit ici ressortiront de la description détaillée, des figures et des revendications qui suivent.

Description détaillée de l'invention :

[22]Des descriptions détaillées du mode de réalisation préféré sont fournies dans le présent document. Il est toutefois entendu que la présente invention peut être réalisée sous 5 diverses formes. Par conséquent, les détails spécifiques divulgués ici ne doivent pas être interprétés comme limitatifs, mais plutôt comme une base pour les revendications et comme une base représentative pour enseigner à une personne compétente dans l'art d'utiliser la présente invention dans pratiquement n'importe quel système, structure ou manière convenablement détaillée. 1423]La terminologie utilisée ici a pour seul but de décrire des modes de réalisation particuliers et n'est pas destinée à limiter l'invention. Tel qu’utilisé ici, le terme "et/ou" comprend toutes les combinaisons d'un ou de plusieurs des éléments énumérés associés. Tel qu’utilisées ici, les formes singulières "un", "une", "la" et "le" sont destinées à inclure les formes plurielles ainsi que les formes singulières, à moins que le contexte n'indique clairement le contraire. Il est entendu que les termes "comprend" et/ou "comprenant", lorsqu'ils sont utilisés dans la présente spécification, indiquent la présence de caractéristiques, d'étapes, d'opérations, d'éléments et/ou de composants donnés, mais n'excluent pas la présence ou l'ajout d'une ou de plusieurs autres caractéristiques, étapes, opérations, éléments, composants et/ou groupes de ceux-ci. 2024]La présente invention vise à fournir un procédé amélioré de filtration et de production de bière qui soit efficace dans son rendement, réduise la DCO dans les eaux usées de la salle de brassage et permette une utilisation efficace du malt.

[25]La première étape, selon les modes de réalisation préférés, est le broyage. Le broyage du malt est très important car il constitue le point de départ du processus dans la salle de _ brassage. Le processus de broyage expose le contenu des grains de malt, qui peut ensuite être extrait lors de l'empâtage. Le processus de broyage doit être adapté au processus de brassage ultérieur, en particulier au processus d'empâtage et de clarification sélectionnée, et vice versa. En général, la mouture de la cuve de filtration doit être composée comme suit : Des cosses intactes, aussi complètement broyées que possible ; un peu de semoule grossière, beaucoup de semoule fine ; un peu de farine. Les cosses doivent être aussi intactes que possible pour les raisons suivantes : elles forment la couche filtrante dans la cuve de clarification ; minimisation de la lixiviation des polyphénols, des substances amères, des silicates et des protéines des cosses lors de l'empâtage et de la clarification (les cosses intactes ont une surface plus petite). Ces substances ont une influence négative sur : la couleur, la saveur et la stabilité. Les cosses doivent être complètement broyées, car les résidus d'endosperme dans les cosses sont protégés des attaques enzymatiques pendant le brassage, ce qui entraîne des pertes de rendement brassicole + l'amidon restant peut encore être dissous pendant la filtration -> perte de la normalité de l'iode (turbidité de la pâte dans la bière).

[26]Selon d'autres modes de réalisation, les gros grains se composent principalement des parties les plus dures du grain qui n'ont pratiquement pas subi de modifications au cours du maltage. Les enzymes cytolytiques n'ont pas encore pu développer leur effet sur ces parties. Les gros grains ne sont donc que faiblement accessibles aux enzymes lors du brassage. Les fins et les farines, par contre, sont constituées des autres parties de l'endosperme qui ont subi des modifications cytolytiques lors du maltage. Ces semoules et farines contiennent beaucoup d'enzymes dégradant l'amidon et leur sont facilement accessibles, ce qui signifie que le rendement en extrait de ces lots de farine est très élevé.

Les farines sont encore plus accessibles aux enzymes. Cependant, les farines peuvent avoir un effet négatif sur la vitesse de clarification car elles réduisent le volume des drêches. En outre, la farine forme facilement des grumeaux lors de l'empâtage, dans lesquels l'eau et donc les enzymes ne peuvent pas pénétrer lors de l'empâtage.

[27]L'étape suivante, selon les modes de réalisation préférés, concerne les plâtres de malt. Il est essentiel de nettoyer le malt avant le broyage : Les pièces métalliques peuvent provoquer des étincelles dans le moulin -> risque d'explosion. En outre, elles peuvent, tout comme les pierres, endommager les rouleaux du moulin. En outre, la poussière et les cosses détachées sont éliminées. En particulier lors du conditionnement du malt : les impuretés humides entraînent des charges considérables dans le moulin.

[28]L'étape suivante, selon les modes de réalisation préférés, est le conditionnement. Le conditionnement augmente la teneur en eau du malt, en particulier celle des enveloppes.

Les enveloppes deviennent plus élastiques en raison de l'augmentation de la teneur en eau et se brisent moins rapidement dans le moulin. Broyage plus intensif des enveloppes sans les détruire -> moins de farine d'enveloppes, avantage pour le goût et la couleur de la bière ; -> plus de grains fins par rapport aux grains grossiers sans augmentation de la teneur en farine ; -> avantages lors du filtrage : vitesse, rendement et lors de l'empâtage : moins de risque d'agglutination : meilleure solution d'amidon -> meilleur rendement brassicole.

[29]Les modifications de l'équipement requises pour l'invention comprennent les éléments suivants : a) Système de filtration amélioré : L'invention incorpore un système de filtration amélioré qui comprend une combinaison de tamis à mailles fines, de plaques poreuses et de différentiels de pression réglables pour atteindre des taux de filtration optimaux tout en minimisant le colmatage. b) Contrôle du débit variable : Le système de filtration est équipé de mécanismes de contrôle du débit réglables qui régulent le débit du moût à travers le lit de malt, évitant ainsi une canalisation excessive et assurant une distribution uniforme.

[30]Selon d'autres modes de réalisation, les techniques de filtration suivantes sont utilisées dans l'invention : a) Préconditionnement : Avant la filtration, le malt est soumis à un processus de préconditionnement spécifique qui implique un trempage, un brassage ou d'autres traitements destinés à améliorer sa filtrabilité et à réduire les variations de taille des particules. b) Filtration par étapes : Le processus de filtration du malt est divisé en plusieurs étapes séquentielles, ce qui permet de contrôler le débit du moût et d'éliminer progressivement les particules solides. Chaque étape utilise un support de filtration de plus en plus fin, ce qui permet d'améliorer la clarté et de réduire le colmatage.

[31]Méthode de clarification de la maische: Après l'empâtage, la présente invention intègre une méthode de clarification de l'empâtage reprogrammée qui réduit la durée du processus d'environ 30 minutes, soit une réduction d'environ 15 %. L'objectif de cette méthode est d'obtenir un flux de moût plus rapide et plus stable en mettant en œuvre au moins deux phases de coupe profonde. Il a été observé qu'un moût trop clair peut entraîner des temps de fermentation plus longs, et c'est pourquoi la méthode reprogrammée établit un équilibre entre la clarté et l'efficacité de la fermentation.

[32]Une coupe profonde supplémentaire se produit dans le processus en fonction du débit du moût et de la vitesse d'augmentation du débit.

[33]Augmentation du rendement et réduction de la concentration d'extrait : Outre les améliorations apportées à la filtration et à la clarification de la bouillie, l'invention a permis d'augmenter le rendement en réduisant la concentration d'extrait de la dernière eau de ruissellement de 1,8 à 0,5 % °Plato. Cette réduction de la concentration d'extrait améliore non seulement la rentabilité de l'utilisation du malt, mais entraîne également une réduction significative de la DCO (demande chimique en oxygène) dans les eaux usées de la salle de brassage. Par conséquent, l'invention contribue à des pratiques de brassage plus durables et à une utilisation efficace des ressources.

[34]L'étape suivante, selon les modes de réalisation préférés, concerne le broyeur à grains (broyeur à six rouleaux). L'espacement des rouleaux des paires de rouleaux respectives doit être réglé de manière à ce que la mouture ait la finesse souhaitée (calibrage de la mouture). Une échelle permet de régler avec précision l'écartement des rouleaux.

Toutefois, la composition de la mouture ne dépend pas seulement de l'écartement des rouleaux, mais aussi du type de malt et de la texture du malt. C'est pourquoi la mouture doit être contrôlée régulièrement (triage de la mouture) et le moulin doit être réajusté si nécessaire.

[35]L'étape suivante, selon les modes de réalisation préférés, est l'empâtage. La tâche principale de l'empâtage est de dissoudre les composants fermentescibles du malt (sucre) à partir de la mouture et de convertir l'amidon existant en sucre à l'aide des enzymes du malt. Cela crée une solution, le malt, dans laquelle l'extrait (somme des composants dissous) est dissous. En ce qui concerne la dégradation des protéines, lors de l'empâtage, des protéines sont libérées du malt. Elles sont importantes pour la rondeur et l'ampleur de la bière, ainsi que pour la mousse. Elles servent également de nourriture à la levure, mais peuvent également entraîner un trouble dans la bière. 2G36]Selon d'autres modes de réalisation, les autres réactions de dégradation au cours du brassage sont la Dégradation des hémicelluloses et des résines (les substances de soutien et d'échafaudage, y compris les B glucanes -> peuvent causer des problèmes dans le processus de filtrage et de clarification, s'ils sont présents en concentrations élevées, en raison de la formation de gel). La modification des phosphates (dégradation des phosphates organiques, formation d'acide phosphorique et de phosphates primaires -> abaissement du pH et augmentation du tamponnement de la maische). La dégradation des lipides (les lipides ont un effet négatif sur la mousse ; les lipides oxydés peuvent influencer négativement le goût ; mais les lipides stimulent également le métabolisme de la levure (en particulier les acides gras insaturés)) ; 3037]Selon d'autres modes de réalisation, la modification des substances phénoliques (les polyphénols contribuent au goût et à l'amertume de la bière et améliorent la qualité de la mousse, les polyphénols oxydés, en revanche, ont une influence négative sur le goût, les polyphénols favorisent également les réactions de précipitation lors de l'empâtage et de l'ébullition -> stabilité accrue). Cela implique également la libération de zinc (trace importante de substance pour la croissance de la levure, cofacteur de l'alcool déshydrogénase). 138]Selon d'autres modes de réalisation, le processus d'empâtage est déterminé en fonction des propriétés des matières premières utilisées (eau de brassage et malt), de l'équipement de la salle de brassage et du type de bière à produire. Le malt subit des variations qualitatives au fil du temps, ce qui signifie que le processus d'empâtage doit être régulièrement contrôlé au moyen d'une fermentation finale et ajusté, si nécessaire (en modifiant les temps de repos), afin de maintenir une qualité de bière constante.

[39]Selon les modes de réalisation préférés, l'étape de mouture implique un processus de brassage qui commence par le mélange de la mouture de malt avec l'eau de brassage, l'empâtage (mashing in). La température de l'eau de brassage (température de brassage) est importante, tout comme le rapport entre la quantité de malt utilisée et la quantité d'eau dans la coulée principale.

[40]Dans ses modes de réalisation préférés, le procédé de brassage par infusion s'oppose aux procédés de décoction. L'empâtage se fait dans un seul récipient, sans ébullition de la maische. Les processus de brassage par infusion entraînent la dissolution et la dégradation des composants du malt uniquement par l'action des enzymes présentes dans le malt (sans décomposition mécanique des grains d'amidon par ébullition).

[41]Selon les modes de réalisation préférés, l'étape suivante est la dégradation de l'amidon. Il s'agit du processus de transformation de la peau et du processus le plus important de l'empâtage. La dégradation de l'amidon qui ne peut être métabolisé par la levure en sucres métabolisables. Les trois processus partiels sont : le gonflement des grains d'amidon ; la gélatinisation de l'amidon (transformation de l'amidon en solution/suspension) ; la dégradation enzymatique proprement dite en sucres solubles et fermentescibles (liquéfaction et saccharification). En outre, en fonction de la qualité et de la composition du malt, on ajuste le processus d'empâtage, en particulier les temps de repos. Les enzymes les plus importantes sont : ° a-amylase, dégrade l'amylose / l'amylopectine "de l'intérieur" -> oligosaccharides de 6 - 7 résidus de glucose, formation de dextrines lors de la dégradation de l'amylopectine (optimum à pH = 5,6 - 5,8 et 70 - 75 °C, endommagement de l'enzyme à partir d'environ 70 °C, inactivité à partir d'environ 80 °C);

° B-Amylase, dégrade l'amylose / l'amylopectine à partir de l'extrémité réductrice, formation de dextrines de bordure lors de la dégradation de l'amlyopectine (optimum à pH = 5,4 - 5,6 et 60 - 65 °C, détérioration au-dessus d'environ 65 °C, inactivité à partir d'environ 70 °C) ; ° Dextrinase limite, coupe les liaisons a-(1->6)-glycosidiques des dextrines de bordure. (Optimale à pH = 5,1 et 60 - 62,5 °C, inactive à 65 °C);

D'autres enzymes, telles que la maltase ou la saccharase, ne sont pas pertinentes aux températures qui prévalent lors de l'empâtage (plus de 60 °C).

[42]On peut supposer que l'activité de la dextrinase limite est très faible par rapport aux amylases pendant l'empâtage (température d'inact. basse + peu de dextrines de bordure présentes au début du processus) -> beaucoup de dextrines de bordure restent dans l'empâtage. + peu de dextrines de bordure présentes au début du processus) -> beaucoup de dextrines de bordure restent dans le moût. En outre, des oligosaccharides linéaires subsistent (préférence des amylases pour les chaînes plus grandes). L'objectif du brassage est la neutralité en iode (uniquement des dextrines ramifiées jusqu'à 60 résidus de glucose, des dextrines linéaires jusqu'à 9) et une valeur ES de 1,80 (inférieure à 2,00) (pour la

Bofferding Pils). Cela signifie qu'il y a suffisamment de sucre fermentable pour obtenir la teneur en alcool souhaitée et qu'il n'y a pas de coagulation.

[43]Selon d'autres modes de réalisation, la température d'empâtage et la température du ler repos de 64 °C, la B-amylase est au point optimal et sépare donc les unités de maltose de l'extrémité non réductrice des chaînes d'amylose et d'amylopectine. La température optimale de l'a-amylase se situe entre 70 et 75 °C, mais elle est également très active à des températures plus basses et dégrade également l'amidon. La température d'inactivation de la dextrinase limite est de 65 °C. Son activité diminue également rapidement à des températures plus élevées. En outre, il n'y a pas encore beaucoup de dextrines limitantes en solution, car celles-ci doivent d'abord être formées par la dégradation de l'amylopectine par l'a amylase, ce qui signifie que seule une quantité relativement faible de dextrines limitantes peut être dégradée par les dextrinases limitantes. Le deuxième repos a lieu à 66 °C. A cette température, la dextrinase limite est inactivée. L'activité de la B amlyase diminue plus fortement à une température supérieure à 65 °C. Cependant, l'alpha-amylase fonctionne encore en dessous de son optimum à 70 - 75 °C. Le 3ème repos a lieu à 72 °C. A cette température, la B amylase est inactivée.

L'a-amylase fonctionne de manière optimale. Par conséquent, il ne se forme principalement que des oligosaccharides non fermentescibles et neutres en iode. 3344]|Selon les modes de réalisation préférés, l'étape suivante est la décomposition des protéines. Cette étape a déjà lieu dans une large mesure pendant le maltage -> les malts bien dissous sont d'une grande importance. La teneur en protéines de l'orge est très importante pour la concentration finale en protéines. Les carboxypeptidases, qui dégradent les peptides à partir de l'extrémité carboxyle, sont responsables de 80 % de la dégradation des peptides pendant le brassage, car elles sont les seules à présenter une certaine activité aux températures de brassage, ainsi qu'une résistance relativement élevée aux températures plus élevées. (Inactifs au-dessus de 70 °C). En outre, d'autres protéines dégradant les peptides ont une température d'inactivité plus basse : ° Aminopeptidases (inact. au-dessus de 55 °C) ; ° Dipeptidases (inact. au-dessus de 50 °C); ° Endopeptidases (inact. au-dessus de 60 °C, mais montrent encore une certaine activité lors de l'empâtage au-dessus de 60 °C), les endopeptidases jouant un rôle majeur dans la dégradation des peptides dans l'orge et le maltage.

[45]Selon d'autres modes de réalisation, les produits de dégradation peuvent être divisés en : eL'azote aminé libre (FAN), source d'azote pour la levure, est important pour une bonne croissance de la levure et un spectre normal de sous-produits de fermentation ; eLes peptides de poids moléculaire élevé ont une influence positive sur la qualité de la mousse (poids moléculaire de 10 000 à 60 000) ; eLes corps protéiques actifs dans la turbidité, souvent nouvellement formés par la formation de ponts disulfures, avec une forte aération de la trempe, ont une influence négative sur l'attaquabilité de l'amidon, la vitesse de décantation (en bloquant les pores dans la couche de drêches), provoquent une mauvaise séparation du trub chaud et froid et ont donc une influence négative sur la durée de conservation et le goût de la bière (poids moléculaire supérieur à 60.000). 2546]Selon d'autres modes de réalisation, l'objectif de la dégradation des protéines implique la fourniture de l'azote aminé libre nécessaire à une bonne nutrition de la levure. La présence de quantités suffisantes de peptides de haut poids moléculaire pour un bon moussage. Une quantité résiduelle aussi faible que possible de corps protéiques actifs sur la turbidité afin de rejeter leurs effets négatifs. Il est donc important de viser une décomposition des protéines ni trop importante ni trop faible. En principe, la situation suivante s'applique : à des températures d'empâtage plus basses et lors de l'insertion d'un "repos protéique" à une température relativement basse, le degré de dégradation des protéines augmente ; à partir d'environ 70 °C, il n'y a plus de dégradation des protéines.

[47]L'étape suivante, selon les modes de réalisation préférés, implique la dégradation des hémicelluloses et des résines. La dégradation des hémicelluloses et des résines ne peut être influencée que dans une mesure limitée par la modification des conditions d'empâtage.

L'action compensatrice des principales enzymes B-glucan solubilase (dissout le B-glucan de son association avec les protéines) et endo-B-1,3-glucanase (dégrade les B-glucanes mais est plus sensible à la température) (d'autres B-glucanases sont encore plus sensibles à la température et ne jouent donc pas un rôle majeur). Les concentrations élevées en B- glucanes et les forces de cisaillement élevées favorisent la formation de gel. (-> Réduction des forces de cisaillement introduites par le brasseur et les pompes). Des températures d'empâtage particulièrement basses entraînent une plus faible teneur en B-glucanes dans le malt et donc dans la bière. Toutefois, ces températures sont associées à des conversions d'autres substances, telles que les protéines et les lipides, dans le moût. La plus grande influence sur la teneur en B-glucanes est donc la qualité du malt, en particulier une solution complète du malt. Mais il faut surtout que la valeur de friabilité soit élevée au test de la friabilité.

[48]Selon les modes de réalisation préférés, d'autres conversions impliquent que les polyphénols soient transférés au malt dans une composition favorable. Les influences positives sont, par exemple, un pH de la maische de 5,4, des températures de brassage élevées avec une bonne qualité de malt, l'absence d'oxydation, peu de grains écrasés. Les lipides dégradés ne doivent pas être oxydés, si possible (par exemple, par des températures de brassage élevées -> inactivation rapide des lipoxygénases ; faible pH de la maische ; éloignement de l'O2), car cela a une influence négative sur le goût et la stabilité de la bière. Toutefois, l'ébullition du malt et la précipitation des lies peuvent éliminer des quantités relativement importantes d'acides gras. La solubilité du zinc augmente avec la réduction du pH (ajout d'acide) (le malt contient théoriquement une quantité suffisante de zinc). Toutefois, une grande partie du zinc dissous est à nouveau excrétée lors du dégermage ou de la séparation du trub chaud (principalement sous la forme de complexes protéine-phénol), de sorte qu'après le processus de brassage, il n'y a souvent pas assez de zinc dans le malt pour assurer une croissance optimale de la levure et une fermentation optimale et rapide (min. 0,15 - 0,18 mg/l).

[49]Selon les modes de réalisation préférés, la purification implique la séparation du malt et des drêches. L'apport d'eau par le bas pour chasser l'air du faux fond (blocage des fentes du faux fond par des bulles d'air). La formation d'une couche filtrante par les drêches dans la cuve de clarification -> fonction de filtrage du malt. Le gâteau de trub se compose d'une couche inférieure de cosses (plus denses, se déposent en premier) et d'une couche supérieure, la pâte supérieure. (Fins éclats de cosse et protéines excrétées). 150]Selon ses autres réalisations, l'introduction en douceur du malt juste au-dessus du faux fond, pour une bonne formation de la couche de drêches et une faible entrée d'air (évitant l'oxydation). La vitesse de débourbage constante due au hachage par la machine à hacher (hachage sans mélange des couches de drêches -> colmatage des pores de la couche de tégument, débourbage plus lent du malt). Un débourbage aussi rapide que possible (moins de lixiviation des substances amères et tanniques des enveloppes), mais sans augmentation de la turbidité due à un hachage excessif.

[51]Selon d'autres modes de réalisation, le post-versage (prélavage, édulcoration) pour laver le malt restant dans le gâteau de drêche, avec une vitesse de clarification adéquate pour éviter de dissoudre les composants indésirables de l'enveloppe, mais sans trop de substances troubles dues à un découpage excessif du gâteau de drêche, et avec peu d'eau (dissolution des substances indésirables), mais une quantité d'eau suffisante pour minimiser les pertes de rendement (température de l'eau = 78 °C). La cuve de pré-coulée prend en charge le malt filtré tant que le brassin précédent est encore en ébullition / tant que le Merlin + WHFP est en train d'être rincé. 2452]Selon les modes de réalisation préférés, la cuisson comprend les étapes suivantes : ° Concentration du malt par évaporation d'une certaine quantité d'eau ° Destruction des enzymes du malt -> Fixation de la composition du malt ° Stérilisation du malt ° Précipitation de l'azote coagulable ("cassure") ° Administration de houblon ° Évaporation des substances de base (substances aromatiques indésirables du malt/houblon) ° Effets secondaires : ° Augmentation de la couleur et de l'acidité ; ° Modification thermique des ingrédients du malt ; ° Réaction de Maillard (coloration + arôme)

[53]Dans ses versions préférées, l'étape Merlin implique :

° Évaporateur à film mince : Le malt circule en film mince sur un cône chauffant. ° Grande surface de chauffage et d'évaporation -> cuisson douce, bonne évaporation ° Clarification dans le tourbillon (séparation du trub chaud) ° Dépouillement sur la surface de chauffage -> post-évaporation des substances aromatiques répliquées. ° Temps de cuisson plus court (35 - 40 min) que les systèmes de cuisson conventionnels (réduction de la précipitation des protéines ; moins de formation de produits de Maillard). ° Dépouillage efficace (élimination des substances aromatiques indésirables). e [0047] elon les modes de réalisation préférés, l'administration de Houblon implique : ° Isomérisation (et dissolution) des acides a insolubles en acides iso-a solubles, déterminants pour l'amertume de la bière, processus plus long dans le temps lors de l'ébullition. ° Les huiles de houblon (substances aromatiques) se dissolvent relativement rapidement dans le malt, mais sont également des substances volatiles qui s'évaporent rapidement. ° Le moment de l'ajout du houblon est donc décisif pour déterminer si la bière contient plus de substances amères ou plus de substances aromatiques provenant du houblon.

[54]Selon ses modes de réalisation préférés, la cuve de tourbillon (Whirlpool Pan « WHPF ») implique: ° Pendant le processus d'ébullition, la WHPF sert de simple récipient à malt à partir duquel le malt est pompé dans un circuit vers le Merlin et vice-versa. ° Ce n'est qu'après la fin de l'ébullition qu'un mouvement de rotation est créé dans la WHPF par le pompage tangentiel du malt, ce qui entraîne le dépôt du trub dans un cône de trub au milieu de la cuve (effet "tasse de thé"). ° La séparation des lies est importante pour le goût, le caractère corsé et la stabilité. ° Le trub se compose principalement de protéines coagulées et de résidus de houblon / de composants de malt restants et non dissous. ° Evacuer d'abord par une vanne supérieure (pour éviter l'entraînement du trub), puis à un débit plus faible par une vanne inférieure.

[55]Selon les modes de réalisation préférés, le processus de refroidissement implique :

° Refroidir le malt jusqu'à une température de fermentation de 10 °C. ° Dans ce processus, le malt est d'abord envoyé de la WHPF via le Merlin, vers le dépouillage (post-évaporation des substances de base, par exemple le

DMS), puis vers le chemin du malt et le refroidisseur à plaques. Après le refroidissement : aération (1800 l/h), ajout de levure et transfert en cave de fermentation.

[56]Bien qu'un modèle spécifique ait été montré et décrit, de nombreuses variantes sont possibles. Avec le temps, des caractéristiques supplémentaires peuvent être utilisées. La forme ou la configuration particulière de la plate-forme ou la configuration intérieure peuvent être modifiées pour s'adapter au système ou à l'équipement avec lequel elle est utilisée.

[57]Après avoir décrit l'invention en détail, l’homme du metier appréciera que des modifications puissent être apportées à l'invention sans s'écarter de son esprit. Par conséquent, la portée de l'invention n'est pas limitée à la forme spécifique illustrée et décrite. La portée de l'invention est plutôt déterminée par les revendications annexées et leurs équivalents.

[58]L'abrégé de la divulgation est fourni pour permettre au lecteur de comprendre rapidement de la nature de la divulgation technique. Il est entendu qu'il ne sera pas utilisé pour interpréter ou limiter la portée ou la signification des revendications. En outre, dans la description détaillée qui précède, il est possible devoir que diverses caractéristiques sont regroupées dans divers modes de réalisation afin de simplifier la divulgation. Cette méthode de divulgation ne doit pas être interprétée comme reflétant l'intention que les modes de réalisation revendiqués nécessitent plus de caractéristiques que celles expressément mentionnées dans chaque revendication. Au contraire, comme le montrent les revendications suivantes, l'objet inventif réside dans moins que toutes les caractéristiques d'un seul mode de réalisation divulgué. Ainsi, les revendications suivantes sont incorporées dans la description détaillée, chaque revendication étant considérée comme un objet revendiqué séparément.

Avantages de l'invention :

[59]Le processus de brassage amélioré et la méthode de filtrage du malt, comprenant la méthode de clarification de la maische reprogrammée et la réduction de la concentration enextrait, offrent plusieurs avantages par rapport aux techniques conventionnelles, y compris, mais sans s'y limiter :

[60]Réduction du temps de traitement d'environ 15 % grâce à l'optimisation de la méthode de clarification de la maische.

[61]Amélioration de la stabilité et du débit du moût pendant la filtration, ce qui se traduit par une efficacité globale accrue. 162]Clarté équilibrée du moût pour une performance optimale de la fermentation et une réduction du temps de fermentation.

[63]Augmentation du rendement de production en optimisant le processus d'extraction et en réduisant la concentration enextrait.

[64]Des pratiques de brassage plus durables avec une réduction de la DCO dans les eaux usées et une meilleure utilisation des ressources.

Conclusion :

[65]La présente invention introduit un processus de brassage amélioré et une méthode de filtrage du malt qui révolutionne l'efficacité et l'efficience du filtrage du malt pendant la production de bière. En mettant en œuvre de nouvelles techniques de filtration, des modifications de l'équipement et des méthodes de clarification de la maische reprogrammées, l'invention offre des avantages substantiels par rapport aux méthodes traditionnelles. La description détaillée et les étapes opérationnelles décrites dans cette demande de brevet permettent aux praticiens qualifiés de mettre en œuvre l'invention dans une variété d'installations de production de bière.

Claims (16)

Revendications

1. Méthode de filtration de la maische pendant la production de bière, comprenant :

a. Le préconditionnement de la maische en la soumettant à un traitement spécifique pour améliorer la filtrabilité et réduire les variations de taille de particules ;

b. Le transfert de la maische préconditionnée dans un système de filtration comprenant des tamis à mailles fines, des plaques poreuses et des différentiels de pression réglables ;

c. Le lancement d'une filtration par étapes en faisant passer progressivement le malt à travers une série d'étapes de filtration utilisant des milieux de filtration de plus en plus fins ;

d. Le contrôle du débit du moût à travers le lit de la maische en utilisant des mécanismes de contrôle du débit ajustables ;

e. La collecte du moût filtré pour des étapes de brassage ultérieures.

2. Méthode selon la revendication 1, dans laquelle le processus de préconditionnement du malt comprend le trempage ou le brassage de la maische dans l'eau.

3. Méthode selon la revendication 1, dans laquelle le processus de préconditionnement de la maische comprend en outre un traitement visant à réduire les variations de taille de particules.

4. Méthode selon la revendication 1, dans laquelle le système de filtration comprend une combinaison de tamis à mailles fines, de plaques poreuses et de différentiels de pression réglables.

5. Méthode selon la revendication 1, dans laquelle la filtration par étapes comprend plusieurs étapes de filtration séquentielles utilisant des milieux de filtration de plus en plus fins.

6. Méthode selon la revendication 1, dans laquelle les mécanismes de contrôle du débit ajustables régulent le débit du moût à travers le lit de la maische pour éviter un écoulement excessif et assurer une distribution uniforme.

7. Méthode selon la revendication 1, comprenant en outre la soumission du moût filtré à des techniques de clarification supplémentaires pour améliorer la clarté.

8. Méthode selon la revendication 1, dans laquelle le processus de filtration réduit la teneur en particules solides dans le moût filtré, ce qui améliore la clarté.

9. Méthode selon la revendication 1, dans laquelle l'amélioration de l'efficacité de la filtration réduit le colmatage et le temps de traitement.

10. Méthode selon la revendication 1, dans laquelle le processus de filtration amélioré augmente le rendement global de la production en minimisant les pertes de maische et en garantissant une extraction uniforme du moût.

11. Méthode selon la revendication 1, dans laquelle le lit de la maische dans le système de filtration comprend les drêches de la maische.

12. Système de brassage selon la revendication 1 comprenant :

a. Un système de filtration comprenant des tamis à mailles fines, des plaques poreuses et des différentiels de pression réglables ;

b. Des mécanismes de contrôle du débit ajustables pour réguler le débit du moût à travers le système de filtration ;

c. Une méthode de clarification de la maische reprogrammée pour réduire la durée du processus d'environ 30 minutes ;

d. Au moins deux phases de coupe profonde pour obtenir un écoulement de moût plus rapide et plus stable ; e Un mécanisme de réduction de la concentration en extrait pour réduire la concentration en extrait de l’eau de rinçage finale de 1,8 à 0,5 % °plato.

13. Système de brassage selon la revendication 12, dans lequel la méthode de clarification de la maische reprogrammée comprend le contrôle du processus de clarification de la maische après le brassage pour obtenir un écoulement du moût plus rapide et plus stable.

14. Système de brassage selon la revendication 12, dans lequel les phases de coupe profonde sont initiées en fonction de l’écoulement du moût et de la vitesse d'augmentation de l’écoulement.

15. Système de brassage selon la revendication 12, dans lequel le mécanisme de réduction de la concentration de l'extrait améliore le rendement et réduit la DCO dans les eaux usées de la brasserie.

16. Système de brassage selon la revendication 12, dans lequel le système de filtration amélioré, la méthode de clarification de la maische reprogrammée et le mécanisme de réduction de la concentration d'extraits permettent une utilisation plus rentable de la maische et des pratiques de brassage plus durables.