BE1031817B1 - Werkwijze voor het behandelen van wort in een ketel - Google Patents
Werkwijze voor het behandelen van wort in een ketelInfo
- Publication number
- BE1031817B1 BE1031817B1 BE20245473A BE202405473A BE1031817B1 BE 1031817 B1 BE1031817 B1 BE 1031817B1 BE 20245473 A BE20245473 A BE 20245473A BE 202405473 A BE202405473 A BE 202405473A BE 1031817 B1 BE1031817 B1 BE 1031817B1
- Authority
- BE
- Belgium
- Prior art keywords
- wort
- kettle
- gas
- stream
- temperature
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12C—BEER; PREPARATION OF BEER BY FERMENTATION; PREPARATION OF MALT FOR MAKING BEER; PREPARATION OF HOPS FOR MAKING BEER
- C12C7/00—Preparation of wort
- C12C7/20—Boiling the beerwort
- C12C7/205—Boiling with hops
- C12C7/22—Processes or apparatus specially adapted to save or recover energy
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12C—BEER; PREPARATION OF BEER BY FERMENTATION; PREPARATION OF MALT FOR MAKING BEER; PREPARATION OF HOPS FOR MAKING BEER
- C12C12/00—Processes specially adapted for making special kinds of beer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12C—BEER; PREPARATION OF BEER BY FERMENTATION; PREPARATION OF MALT FOR MAKING BEER; PREPARATION OF HOPS FOR MAKING BEER
- C12C13/00—Brewing devices, not covered by a single group of C12C1/00 - C12C12/04
- C12C13/02—Brew kettles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12C—BEER; PREPARATION OF BEER BY FERMENTATION; PREPARATION OF MALT FOR MAKING BEER; PREPARATION OF HOPS FOR MAKING BEER
- C12C13/00—Brewing devices, not covered by a single group of C12C1/00 - C12C12/04
- C12C13/02—Brew kettles
- C12C13/08—Brew kettles with internal heating elements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12C—BEER; PREPARATION OF BEER BY FERMENTATION; PREPARATION OF MALT FOR MAKING BEER; PREPARATION OF HOPS FOR MAKING BEER
- C12C7/00—Preparation of wort
- C12C7/20—Boiling the beerwort
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Distillation Of Fermentation Liquor, Processing Of Alcohols, Vinegar And Beer (AREA)
Abstract
De onderhavige uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze voor het behandelen van wort in een ketel, genoemde werkwijze omvattende de stappen van: (a) het voorzien van: een ketel (1) voorzien van een inlaat (1u) die geschikt is om wort in de ketel (1) toe te voeren en van een uitlaat (1d) die geschikt is om wort uit de ketel (1) te laten stromen, verwarmingsmiddelen (2) die geschikt zijn om het in de ketel (1) vervatte wort in de buurt van of op kooktemperatuur te brengen en om genoemde temperatuur te regelen, een gasbesprenkelingssysteem (3) dat geschikt is om het in de ketel (1) vervatte wort met een gas te sprenkelen, en een opslagtank (9); (b) het verdelen van een wortstroom uit een filterstap in twee deelstromen, waarbij de eerste deelstroom 50 tot 75 volumeprocent is en de tweede deelstroom 50 tot 25 volumeprocent is ten opzichte van het totale volume van de initiële wortstroom; (c) het toevoeren van wort uit de eerste deelstroom in de ketel (1) via de inlaat (1u), waarbij genoemd wort op een temperatuur is die lager is dan zijn kooktemperatuur Tb; (d) terwijl het in de ketel (1) vervatte wort door een gas wordt besprenkeld, het verwarmen van genoemd wort tot en het houden ervan op een behandelingstemperatuur Ta, die lager is dan de kooktemperatuur Tb van het wort, gedurende een behandelingstijd t; (e) het toevoeren van wort uit de tweede deelstroom in de opslagtank (9); (f) het overbrengen van het behandelde wort via de uitlaat (1d) van de ketel (1) en het combineren ervan met wort uit de opslagtank (9), of het overbrengen van wort uit de opslagtank (9) in de ketel (1) en het combineren ervan met het behandelde in de ketel (1) vervatte wort. De onderhavige uitvinding heeft verder betrekking op een systeem voor het behandelen van wort en op bier dat of op een op mout gebaseerde drank die wordt geproduceerd uit wort dat is behandeld volgens de werkwijze van de uitvinding.
Description
Werkwijze voor het behandelen van wort in een ketel
Technisch gebied
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een verbetering van conventionele wortkooktechnieken in bierbrouwprocessen. De uitvinding betreft in het bijzonder een proces dat aanzienlijk zuiniger is qua energieverbruik dan tot nu toe het geval was.
Achtergrond van de uitvinding
Zoals weergegeven in Figuur 1, omvat het brouwen van bier of een op mout gebaseerde drank het toevoeren van mout (100) aan een molen (200), welke mout vervolgens wordt gemengd met water en wordt gemaischt (300) bij een matig hoge temperatuur om enzymatische omzetting van zetmelen in fermenteerbare suikers te stoppen. In de filterstap (400), wordt het beslag gescheiden in het heldere vloeibare wort en het restgraan. Het aldus gescheiden wort wordt vervolgens toegevoerd aan een ketel (1) in een stap die traditioneel ‘kook'-stap wordt genoemd, omdat het wort gewoonlijk tot boven zijn kooktemperatuur wordt verwarmd om het te steriliseren, enzymatische activiteit te beëindigen en ongewenste componenten om te zetten en/of te verwijderen. Na de kookstap wordt het trub, dat tijdens de kookstap is gevormd, van het wort gescheiden, gewoonlijk in een whirlpool-kuip (500), zoals bijvoorbeeld geopenbaard in DE10 2008 033 287. Het wort wordt vervolgens gekoeld (600), gefermenteerd (700), gerijpt (800), gefilterd (900) en verpakt (1000), bv. in flessen, vaten, blikken, en dergelijke.
Brouwerijen in de globaliserende wereld worden geconfronteerd met talloze uitdagingen, waaronder de steeds stijgende energieprijzen en het ingewikkelde transport vanwege export. De toegenomen export dwingt brouwerijen om op zoek te gaan naar technologische veranderingen die de colloïdale, microbiële en smaakstabiliteit verbeteren. Smaakstabiliteit wordt vandaag de dag nog niet volledig doorgrond. Het is echter bekend dat van alle stappen van het volledige brouwproces, zoals bijvoorbeeld weergegeven in Figuur 1, de wortkookstap een grote invloed op stabiliteit van de biersmaak heeft.
Het koken van wort is een van de meest energieverslindende processtappen in de brouwerij. Het vervult verschillende functies: (a) het steriliseren van wort,
(b) het beëindigen van enzymatische activiteit, (c) het isomeriseren van alfazuren in iso-alfazuren, (d) het coaguleren van eiwitten en polyfenolen, (e) het afbreken van S-methylmethionine (SMM) in dimethylsulfide (DMS), en (f) het verwijderen van ongewenste smaakstoffen.
Het steriliseren van wort en het beëindigen van enzymatische activiteit worden eenvoudig bereikt bij temperaturen van meer dan 90 °C. De isomerisatiesnelheid van hopzuren is temperatuurafhankelijk, en verdubbelt ongeveer elke 10 °C. Het denatureren van enzymen en troebelgevoelige eiwitten met daaropvolgende coagulatie en precipitatie met polyfenolen moet tijdens het wortkookproces worden voltooid. Het coagulatieproces wordt aanzienlijk verbeterd wanneer het grensvlak tussen vloeistof en gas wordt vergroot. Wanneer wort de kooktemperatuur bereikt, zorgen dampbellen voor dit extra grensvlak.
Het afbreken van S-methylmethionine (SMM) tot dimethylsulfide (DMS), dat bijzonder vluchtig is, is een noodzakelijke stap voorafgaand aan de evacuatie van DMS. De meest energieverslindende taak is het verwijderen van ongewenste smaakstoffen, in het bijzonder
DMS, maar ook andere smaakstoffen. Elke vluchtige stof wordt bepaald door het damp- vloeistof-evenwicht (VLE) van de component en wort, waarbij dit laatste fysiek gezien bijna identiek is aan zuiver water. Dit betekent dat er een bepaalde hoeveelheid verdamping nodig is om het gehalte van een ongewenste verbinding tot onder de drempelwaarde te verlagen. Er is daarom altijd een minimale verdamping nodig en de meeste moderne systemen werken met ten minste 4-6 gew.% verdamping tijdens het kookproces.
Er zijn verschillende wortkooktechnieken bekend in de techniek. Sinds de jaren 70 is bijvoorbeeld een veelgebruikte kookmethode het koken met natuurlijke convectie door middel van een interne boiler. De interne boiler is cilindervormig, gevormd door een bundel holle, verwarmde buizen en wort kan vrij door deze buizen stromen. Het werkingsprincipe is dat van het ‘thermosifon’-type, waardoor wort in de verwarmingsbuizen binnenkomt, de kooktemperatuur bereikt en er dampbellen ontstaan en verschijnen. Deze dampbellen (met bijzonder lage dichtheid) zijn de drijvende opwaartse kracht door de interne boiler, en zorgen zo voor een natuurlijke convectie. Een andere mogelijkheid is dat de boiler zich buiten de ketel bevindt en wort door middel van een pomp daardoorheen wordt gepompt en terugkeert in de ketel.
In het afgelopen decennium zijn er talloze nieuwe kooksystemen geïntroduceerd. Ze richten zich allemaal op energiereductie door verminderde verdamping en door reductie van thermische belasting gemeten op wort met de thiobarbituurzuur (TBA)-methode.
Voorbeelden van moderne wortkooksystemen zijn gebaseerd op: dynamisch koken van wort, dunnefilmverdamping, externe thermosifonboiler met vergroot verwarmingsoppervlak, continu koken van wort, vacuümkoken, interne boiler met geforceerde convectie, zacht koken met flitsverdamping en koken van wort met besprenkeling met inert gas. In het bijzonder houdt het koken van wort met besprenkeling met inert gas in dat wort gedurende een tijd van ongeveer 30 minuten wordt gekookt, waarna, nog altijd tijdens het koken, het kokende wort met een inert gas wordt besprenkeld, waardoor de verwijderingssnelheid van DMS aanzienlijk wordt verbeterd. Het besprenkelen wordt verzorgd door een ringstructuur die zich aan de onderkant van de wortketel bevindt, zoals geopenbaard in EP 0 875 560. Door de vereenvoudigde verwijdering van DMS kan de kooktijd worden verkort en kunnen verdampingssnelheden worden verlaagd tot ongeveer 4 gew.%.
In EP 2 871 227 wordt een ‘pseudo-kook'-proces beschreven, omdat wort, in tegenstelling tot de processen beschreven in EP 0 875 560 en DE 10 2008 033 287, op elk moment van de kooktijd onder zijn kooktemperatuur wordt gehouden. Volgens EP 2 871 227 wordt de volledige wortstroom die uit een filterstap komt, onderworpen aan een pseudo-kookproces.
EP 2 871 227 openbaart geen fractioneel koken.
Ferreira A.A.: “Determination of the Foam Stability of Beer Using the NIBEM-T Meter”,
JOURNAL OF THE INSTITUTE OF BREWING, deel 109, nr. 4, 1 januari 2003 (01-01- 2003), bladzijden 400-402, XP093112727, GB ISSN: 0046-9750, DOI: 10.1002/j.2050- 0416.2003.t000614.x (Gevonden op het Internet met
URL:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdfdirect/10.1002/j. 2050-0416.2003.tb00614.x op 15-12-2023) en Rice Christopher J. et al: "Evaluating haze formation in flavoured lager beers using a range of forcing methods : Evaluating haze formation in flavoured lager beers", JOURNAL OF THE INSTITUTE OF BREWING, deel 123, nr. 3, 1 juli 2017 (01-07- 2017), bladzijden 388-395, XP093112750, GB ISSN: 0046-9750, DOI: 10.1002/jip.442 (Gevonden op het Internet met
URL:https://api.wiley.com/onlinelibrarytdm/v1/articles/10.1002%2Fjib.442 op 15-12-2023) beschrijven bijvoorbeeld enkele bieren met bepaalde eigenschappen.
Zelfs met de nieuwste wortkooktechnieken blijft het koken van wort de meest energieverslindende stap van het volledige brouwproces. Dit is nodig om DMS en andere bijsmaken te verwijderen, schuimstabiliteit te verstrekken en eiwitten en polyfenolen te laten coaguleren, die anders troebeling veroorzaken. Er bestaat daarom in de techniek nog altijd een duidelijke behoefte aan een zuiniger kookproces voor wort dat uit een filterkuip komt.
De onderhavige uitvinding stelt een dergelijk proces voor.
Samenvatting van de uitvinding
De onderhavige uitvinding wordt gedefinieerd in de bijgevoegde onafhankelijke conclusies.
Voorkeursaspecten van de uitvinding worden gedefinieerd in de afhankelijke conclusies. In het bijzonder heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een werkwijze voor het behandelen van wort in een ketel, genoemde werkwijze omvattende de stappen van: (a) het voorzien van: - een ketel (1) voorzien van een inlaat (1u) die geschikt is om wort toe te voeren in de ketel (1) en van een uitlaat (1d) die geschikt is om wort uit de ketel (1) te laten stromen, - verwarmingsmiddelen (2) die geschikt zijn om het in de ketel (1) vervatte wort in de buurt van of op kooktemperatuur te brengen en om genoemde temperatuur te regelen, - een gasbesprenkelingssysteem (3) dat geschikt is om het in de ketel (1) vervatte wort met een gas te besprenkelen, en - een opslagtank (9); (b) het verdelen van een wortstroom uit een filterstap in twee deelstromen, waarbij de eerste deelstroom 50 tot 75 volumeprocent en de tweede deelstroom 50 tot 25 volumeprocent bedraagt ten opzichte van het totale volume van de initiële wortstroom; (c) het toevoeren van wort uit de eerste deelstroom in de ketel (1) via de inlaat (1u), waarbij genoemd wort een temperatuur heeft die lager is dan zijn kooktemperatuur
Tb; (d) terwijl het in de ketel (1) vervatte wort met een gas wordt besprenkeld, het verwarmen van genoemd wort tot en het houden ervan op een behandelingstemperatuur Ta, die lager is dan de kooktemperatuur Tb van het wort, gedurende een behandelingstijd t; (e) het toevoeren van wort uit de tweede deelstroom in de opslagtank (9);
(f) het overbrengen van het behandelde wort via de uitlaat (1d) van de ketel (1) en het combineren ervan met wort uit de opslagtank (9), of het overbrengen van wort uit de opslagtank (9) in de ketel (1) en het combineren ervan met het behandelde in de ketel (1) vervatte wort. 5
De sleutel tot stap (f) is dat het behandelde wort afgeleid van de eerste deelstroom wordt gecombineerd met het onbehandelde wort van de tweede deelstroom. Het combineren of mengen kan plaatsvinden in de ketel (1), in een ander vat of in-lijn.
Een voordeel van de onderhavige uitvinding is dat bereikt wordt dat wort wordt gekookt met lagere totale energie dan bij bekende processen, maar dat het verrassend genoeg toch een wort en bier van ten minste vergelijkbare kwaliteit oplevert. Dit was volkomen onverwacht, omdat een gedeelte van het wort niet wordt gekookt of pseudo-gekookt, terwijl volgens de gangbare opvatting het koken of pseudo-koken van het volledige wort nodig is om bijsmaken te voorkomen en om schuimstabiliteit en troebeling in het uiteindelijke bierproduct te verstrekken.
Bij voorkeur omvat stap (a) verder het voorzien van een buffertank (7). Wanneer een buffertank (7) is voorzien, omvat stap (c) verder het toevoeren van wort uit de eerste deelstroom in de buffertank (7) en het toevoeren van wort uit de buffertank (7) in de ketel (1).
De behandelingstemperatuur Ta is bij voorkeur hoger dan 90 °C, met een grotere voorkeur hoger dan 93°C, nog met een grotere voorkeur hoger dan 96 °C en met de grootste voorkeur tussen (Tb- 2 °C) en Tb, waarbij Tb de kooktemperatuur van het wort is. Het verdient de voorkeur dat het wort, zelfs na de behandelingstijd t, gedurende de volledige behandelingstijd t van zijn verblijf in genoemde ketel nooit de kooktemperatuur Tb ervan bereikt.
Dienovereenkomstig is de behandelingstijd t bij voorkeur vervat tussen 15 en 90 minuten, met een grotere voorkeur tussen 20 en 75 minuten, nog met een grotere voorkeur tussen 30 en 60 minuten, en met de grootste voorkeur niet langer dan nodig om ten hoogste 4 gew.% van het initieel in het wort aanwezige water te verdampen.
Het proces volgens de onderhavige uitvinding kan worden uitgevoerd in ketels volgens de stand van de techniek die worden gebruikt voor het op conventionele wijze koken van wort, waaraan een gasbesprenkelingssysteem is toegevoegd. In het bijzonder kan de ketel van het type met interne boiler zijn, omvattende verticaal georiënteerde verwarmingsbuizen waardoor het wort stroomt dat moet worden verwarmd of op een verhoogde temperatuur moet worden gehouden. Het is een voordeel als genoemde verwarmingsbuizen zich direct boven de gasbesprenkelaar bevinden. Als alternatief kan de ketel van het type met externe boiler zijn, omvattende verwarmingsbuizen waardoor het wort stroomt dat moet worden verwarmd of op een verhoogde temperatuur moet worden gehouden, waarbij genoemde verwarmingsbuizen zich buiten de ketel bevinden en in fluidumverbinding daarmee staan via buizen en een pomp.
Het wort kan met het gas worden besprenkeld door middel van een gasbesprenkelaar die zich aan de onderkant van de ketel bevindt en in radiale richting naar boven of opzij is gericht, waarbij genoemde besprenkelaar bij voorkeur een ronde plaat, cilindrisch of ringvormig, voorzien van een veelheid van openingen omvat. De openingen kunnen monden of open poriën zijn van een gesinterd materiaal, zoals gesinterd roestvrij staal. Om de temperatuur van het wort tijdens de opwarmfase te homogeniseren, wordt de voorkeur gegeven aan een beginwaarde van het gasbesprenkelingsdebiet die het hoogst is bij het inbrengen van het wort in de ketel (1), vervat tussen 0,05 en 50 m%Yu/hl wort, met een grotere voorkeur tussen 0,1 en 10 m3/u/hl wort. Naarmate de behandelingstemperatuur Ta wordt bereikt, kan het gasdebiet geleidelijk worden verlaagd tot een waarde die bij voorkeur is vervat tussen 25 en 75 %, met een grotere voorkeur tussen 37 en 45 %, van de initiële waarde van het gasbesprenkelingsdebiet. Het gas is bij voorkeur een inert gas, zoals stikstof of koolstofdioxide, of een mengsel van gassen, zoals lucht.
Aan het einde van het proces kan het op deze manier behandelde wort worden overgebracht naar een trubscheidingsstap, bijvoorbeeld in een whirlpool-kuip, en vervolgens naar verdere behandelingsvaten om bier of een op mout gebaseerde drank te produceren. Het aldus geproduceerde bier of de aldus op mout gebaseerde geproduceerde drank heeft bij voorkeur een of meer van de volgende eigenschappen: (a) schuimstabiliteit (NIBEM) van ten minste 150 s; (b) troebeling gemeten op vers bier of op verse op mout gebaseerde drank lager dan 1,0
EBC; en/of
(c) troebeling gemeten op bier of op op mout gebaseerde drank die gedurende 3 dagen bij 60 °C is gerijpt, lager dan 1,5 EBC.
De hoge kwaliteit van het bier was onverwacht, door het feit dat de tweede deelstroom nooit is behandeld door middel van koken of pseudo-koken om schuimstabiliteit te verbeteren en bijsmaken (bijv. DMS, alfazuren) te verwijderen of eiwitten en polyfenolen te laten coaguleren.
De onderhavige uitvinding heeft ook betrekking op een systeem voor het behandelen van wort, omvattende: - middelen geschikt om een wortstroom uit een filterstap te verdelen in twee deelstromen, waarbij de eerste deelstroom 50 tot 75 volumeprocent en de tweede deelstroom 50 tot 25 volumeprocent bedraagt ten opzichte van het totale volume van de wortstroom; - een opslagtank (9) die is geconfigureerd om wort uit de tweede deelstroom te ontvangen en wort over te brengen in de ketel (1); - een ketel (1) voorzien van een inlaat (1u) die is geconfigureerd om wort uit de eerste deelstroom te ontvangen en met een uitlaat (1d) die is geconfigureerd om wort uit de ketel (1) te laten stromen en te combineren met wort uit de opslagtank (9); - verwarmingsmiddelen (2) die zijn geconfigureerd om het in de ketel (1) vervatte wort in de buurt van of op kooktemperatuur te brengen en om genoemde temperatuur te regelen; - een gasbesprenkelingssysteem (3) dat is geconfigureerd om het in de ketel (1) vervatte wort met gas te besprenkelen; en - optioneel een buffertank (7) die is geconfigureerd om wort uit de eerste deelstroom te ontvangen en wort over te brengen in de ketel (1).
Korte beschrijving van de figuren
Voor een beter begrip van de aard van de onderhavige uitvinding wordt verwezen naar de volgende gedetailleerde beschrijving in samenhang met de bijgevoegde tekeningen waarin:
Figuur 1 de verschillende stappen van een brouwproces toont dat bekend is in de stand van de techniek; en
Figuur 2 het CO2-verbruik van het proces toont volgens de uitvinding en een vergelijkend proces.
Gedetailleerde beschrijving van de uitvinding
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op de wortkookstap, die deel uitmaakt van een brouwproces zoals bijvoorbeeld weergegeven in Figuur 1. De wortkookstap volgt op het filteren (400) en gaat vooraf aan het afscheiden van trub (500), zoals die meestal wordt uitgevoerd in een whirlpool-kuip. Het is duidelijk dat een buffertank of voorverwarmingstank tussen een filterkuip en de ketel (1) kan worden geplaatst zonder dat er iets aan de onderhavige uitvinding hoeft te worden gewijzigd. De wortbehandelingsstap, die het onderwerp is van de onderhavige uitvinding, wordt traditioneel een ‘kook’-stap genoemd, omdat het wort traditioneel wordt verwarmd tot boven zijn kooktemperatuur om het te steriliseren, enzymatische activiteit te beëindigen en ongewenste componenten om te zetten en/of te verwijderen. In het onderhavige proces wordt echter de term ‘pseudo-koken’ gebruikt, omdat het wort, in tegenstelling tot de traditionele kookstappen, op geen enkel moment tijdens de behandelingstijd t op de kooktemperatuur wordt gebracht.
Het pseudo-kookproces van de onderhavige uitvinding is bedoeld om op voordelige wijze de tot nu toe in de techniek geopenbaarde en gebruikte kookprocessen te vervangen, met een daarmee gepaard gaande substantiële vermindering van het energieverbruik. In het bijzonder, na zowel een kook- als een pseudo-kookstap: (a) moet het wort worden gesteriliseerd, (b) moet de enzymatische activiteit worden beëindigd, (c) moet de hoeveelheid alfazuren worden verminderd en vervangen door iso-alfazuren, (d) moet een aanzienlijke hoeveelheid S-methylmethionine (SMM) zijn omgezet in dimethylsulfide (DMS), (e) moeten troebelgevoelige eiwitten en polyfenolen voor de scheiding zijn gecoaguleerd, en (f) moeten ongewenste smaakstoffen, in het bijzonder DMS, worden verwijderd.
De bovenstaande doelstellingen (a) tot (d) zijn grotendeels afhankelijk van de tjd en temperatuur en kunnen worden bereikt bij temperaturen boven de 90 °C, waarbij de snelheid toeneemt met de temperatuur. Coagulatie van eiwitten en polyfenolen en verwijdering van ongewenste vluchtige smaakcomponenten worden daarentegen aanzienlijk versneld wanneer het grensvlak tussen vloeistof en gas wordt vergroot. Daarom is het noodzakelijk om het wort aan de kook te brengen, om dampbellen te genereren die het grensvlak tussen vloeistof en gas aanzienlijk vergroten en de coagulatiesnelheid van de troebelgevoelige eiwitten en polyfenolen en de verwijderingssnelheid van ongewenste vluchtige componenten verbeteren. Deze werkwijze van het koken van wort om het vloeistof-gas-grensvlak te vergroten werkt goed, maar heeft twee grote nadelen: (a) het verbruikt veel energie, en (b) de waterverdamping varieert van 4 gew.% voor de zuinigste kooksystemen tot 6-10 gew.% en meer voor eerder traditionele kooktechnieken.
Het koken van water verbruikt veel energie. De fysieke warmte-eigenschappen van wort zijn vergelijkbaar met die van water. De latente verdampingswarmte van water (en wort) is bijzonder hoog: 2260 kJ/kg. Hieruit volgt dat als de warmte nodig om 1 liter wort te verwarmen met een temperatuurverschil dT tot een temperatuur onder de kooktemperatuur van wort Tb, Q = cp dT kJ/kg is, waarbij cp de soortelijke warmte van wort (=4,19 kJ/kg*°C) is, het systeem 2260 kJ/kg nodig heeft om genoemde 1 liter vloeistof in damp om te zetten zodra de temperatuur van het wort de kooktemperatuur Tb heeft bereikt. Houd er rekening mee dat aangezien de kooktemperatuur van wort (en water) drukafhankelijk is, de werkelijke waarde van Tb afhankelijk van het weer en de locatie van de brouwerij varieert.
Bij atmosferische druk geldt Tb = 100 °C, maar het is duidelijk dat vloeibaar wort nooit een dergelijke temperatuur zal bereiken in een brouwerij in Mexico-Stad of Lhasa.
Het verwijderen van ongewenste vluchtige smaakstoffen, zoals DMS, is afhankelijk van het damp-vloeistof-evenwicht (VLE) van elke vluchtige stof met wort. Dit betekent dat er een bepaalde hoeveelheid verdamping nodig is om het niveau van een ongewenste verbinding terug te brengen tot een niveau onder de drempelwaarde. Daarom is er altijd een minimale verdamping nodig en de meest recente systemen werken met een minimum van 4-6 % verdamping, wat nog steeds een aanzienlijke hoeveelheid is.
Een systeem om het proces volgens de onderhavige uitvinding uit te voeren omvat een middel dat geschikt is om een wortstroom uit een filterstap in twee deelstromen te verdelen, waarbij de eerste deelstroom 50 tot 75 volumeprocent is en de tweede deelstroom 50 tot 25 volumeprocent is ten opzichte van het totale volume van de wortstroom. De eerste deelstroom wordt behandeld door pseudo-koken. De tweede deelstroom wordt niet behandeld door pseudo-koken of koken. Met andere woorden, de tweede deelstroom ondergaat geen enkele vorm van ‘kook’-proces zoals gebruikelijk is in de techniek. De middelen die geschikt zijn voor het verdelen van een wortstroom kunnen elk conventioneel apparaat zijn voor het regelen van vloeistofstroom, bijv. kleppen of vertakkingsbuizen enz.
Het systeem van de onderhavige uitvinding omvat een ketel (1), die is voorzien van een inlaat (1u) die geschikt is voor het toevoeren van wort in de ketel en van een uitlaat (1d) die geschikt is om wort uit de ketel te laten stromen.
Het systeem van de onderhavige uitvinding omvat verwarmingsmiddelen (2) die geschikt zijn om het in de ketel (1) vervatte wort in de buurt van of op kooktemperatuur te brengen en om genoemde temperatuur te regelen. De verwarmingsmiddelen zijn doorgaans in de vorm van een bundel parallelle, ommantelde holle buizen, waarbij het wort door het lumen van de holle buizen wordt gecirculeerd die worden verwarmd door een verwarmingsvloeistof die in de mantels circuleert. De verwarmingsmiddelen (2) kunnen zich in de ketel bevinden, waardoor een interne boiler wordt gevormd. Door hun bijzonder lage dichtheid zijn deze dampbellen de drijvende opwaartse kracht door de interne boiler, waardoor ze voor een natuurlijke convectie zorgen. Bij sommige systemen uit de stand van de techniek bevindt zich onder de interne boiler een pomp om het wort dat op verschillende punten in de ketel is verzameld, te forceren om door de verwarmingsbuizen te stromen.
Hoewel toepasbaar, is een dergelijk geforceerd convectiesysteem niet verplicht in de onderhavige uitvinding omdat, zoals hieronder zal worden besproken, de besprenkelde gasbellen al een geforceerde convectie creëren. Als alternatief kunnen de verwarmingsmiddelen (2) zich buiten de ketel bevinden, in fluidumverbinding daarmee door leidingen, waardoor een externe boilerketel wordt gevormd.
Meestal wordt een pomp (8) gebruikt om de wortstroom door de boiler te forceren. De meeste ketels uit de stand van de techniek die traditioneel worden gebruikt voor het uitvoeren van een wortkookstap, voldoen aan de bovenstaande vereisten.
Het systeem van de onderhavige uitvinding omvat een gasbesprenkelingssysteem (3) dat geschikt is het in de ketel (1) vervatte wort met een gas te besprenkelen. Hoewel bekend in de techniek, zoals geopenbaard in EP 0 875 560, zijn er maar weinig ketels voorzien van een gasbesprenkelingssysteem. Een gasbesprenkelingssysteem kan heel eenvoudig zijn en kan een ronde plaat, cilinder of ring voorzien van een groot aantal openingen omvatten.
De openingen kunnen doorgaande kanalen zijn, zoals in een douchekop, of kunnen de poriën zijn van een open poriënstructuur, zoals een gesinterd materiaal (bijv. gesinterd roestvrij staal). Als er een inert gas zoals stikstof wordt gebruikt, is een stikstofconverter heel eenvoudig en goedkoop te installeren en als er in plaats daarvan koolstofdioxide wordt gebruikt, is dit gas duidelijk overvloedig aanwezig in alle brouwerijen. Een voordeel van de onderhavige uitvinding is daarom dat er geen of weinig aanpassingen aan de bestaande apparatuur nodig zijn. De gasbesprenkelaar (3) bevindt zich bij voorkeur aan de onderkant van de ketel (1), zodat de gasbellen naar het oppervlak van het wort kunnen opstijgen en onderweg vluchtige stoffen en troebelgevoelige eiwitten kunnen vasthouden. In een alternatief aspect, is een externe boilerketel voorzien van een gasbesprenkelingssysteem (3) dat zich aan het stroomopwaartse uiteinde van de externe boiler bevindt ten opzichte van de wortstroomrichting. De bellen worden door de holle verwarmingsbuizen (2a) geforceerd en samen met het wort in de ketel (1) geïnjecteerd. Voor ketels (1) van het type met interne boiler heeft het de voorkeur dat de besprenkelaar (3) zich onder de verwarmingsbuizen (2a) bevindt en bij voorkeur een grootste afmeting (diameter in het geval van een schijf, cilinder, of een ring) heeft die kleiner is dan de grootste diameter van de boiler (2). Bij dergelijke configuratie creëren de gasbellen die door de holle buizen (2a) van de interne boiler opstijgen een geforceerde convectie die wort door de lumina van de holle buizen van de boiler drijft. Dit is bijzonder voordelig, omdat er enerzijds geen dompelpomp nodig is om dergelijke geforceerde convectie te creëren en anderzijds het debiet van het wort door de holle verwarmingsbuizen tijdens de verwarmingsfase hoger en homogener is in vergelijking met natuurlijke convectiesystemen bij temperaturen onder Tb, waarbij er onvoldoende dampbellen aanwezig zijn om een natuurlijke convectie te creëren met het risico van plaatselijke oververhitting van het wort.
Wanneer een ketel (1) wordt gebruikt die is voorzien van een interne boiler (2), worden bij voorkeur een afschermplaat (5) en een deflectordak (6) bovenop de interne boiler voorzien om de stromen van opstijgende gasbellen en wort te kanaliseren, deze te herverdelen over het bovenste grensvlak tussen vloeistof en lucht van het wort, en de dikte van het aldus gevormde schuim te verminderen om betere verwijdering in de lucht van de vluchtige stoffen die met de bellen worden meegevoerd mogelijk te maken.
Het systeem van de onderhavige uitvinding omvat een opslagtank (9) om wort uit de tweede deelstroom te ontvangen en om wort over te brengen in de ketel (1). Optioneel omvat het systeem van de onderhavige uitvinding een buffertank (7) om wort uit de eerste deelstroom te ontvangen en wort over te brengen in de ketel (1). Wanneer zowel een buffertank (7) als een opslagtank (9) worden gebruikt, komt wort uit de buffertank (7) via de inlaat (1u) de ketel (1) binnen, terwijl wort uit de opslagtank (9) wordt gecombineerd met behandeld wort dat via de uitlaat (1u) van de ketel (1) wordt overgebracht, of wordt wort uit de opslagtank (9) overgebracht in de ketel (1) en gecombineerd met het behandelde in de ketel (1) vervatte wort. In het laatste geval wordt het wort uit de opslagtank (9) niet in de ketel behandeld, maar wordt het eenvoudigweg gemengd met het behandelde wort in de ketel.
Volgens het proces van de onderhavige uitvinding wordt een wortstroom die uit een filterstap (400) komt in twee deelstromen verdeeld. De eerste deelstroom bedraagt 50 tot 75 volumeprocent, bij voorkeur 55 tot 70 volumeprocent, met een grotere voorkeur 60 tot 65 volumeprocent, ten opzichte van het totale volume van de wortstroom die uit de filterstap (400) komt.
Wort uit de eerste deelstroom kan via de inlaat (1u) direct in de ketel (1) worden toegevoerd.
Bij voorkeur wordt het wort uit de eerste deelsttoom in de buffertank (7) of voorverwarmingskuip toegevoerd voordat het de ketel (1) binnengaat. De temperatuur van het wort in de buffertank (7) is doorgaans onder de 90 °C, vaak tussen de 65 en 85 °C.
De tweede deelstroom bedraagt 50 tot 25 volumeprocent, bij voorkeur 45 tot 30 volumeprocent, nog met een grotere voorkeur 40 tot 35 volumeprocent, ten opzichte van het totale volume van de initiële wortstroom. Bij voorkeur wordt het volume van de eerste deelstroom geminimaliseerd en het volume van de tweede deelstroom gemaximaliseerd, terwijl de algemene kwaliteit van het wort en het uiteindelijke geproduceerde bier behouden blijft. Hoe groter het volume van de tweede deelstroom, hoe groter de energiebesparing in het totale proces. De temperatuur van de tweede deelstroom is doorgaans lager dan 90 °C, vaak tussen 75 en 85 °C. Bij voorkeur wordt de temperatuur van de tweede deelstroom tussen 75 en 85 °C gehouden terwijl de eerste deelstroom wordt behandeld.
De tweede deelstroom wordt in de opslagtank (9) toegevoerd, en wort uit de opslagtank (9) wordt gecombineerd met het behandelde wort dat de ketel (1) verlaat via de uitlaat (1d) (bijvoorbeeld in-lijn of in een ander vat), of wort uit de opslagtank (9) wordt overgebracht in de ketel (1) en gecombineerd met het behandelde in de ketel (1) vervatte wort. Zoals hierboven beschreven wordt in het laatste geval het wort uit de opslagtank (9) niet in de ketel behandeld, maar wordt het eenvoudigweg gemengd met het behandelde wort in de ketel, in-lijn of in een ander vat.
Bij voorkeur wordt de volledige tweede deelstroom gemengd met de volledige eerste deelstroom, d.w.z. het totale volume wort is ongeveer constant. In bepaalde omstandigheden kan het echter voorkomen dat er extra pseudo-gekookt wort of onbehandeld wort in de brouwerij aanwezig is. In dat geval mag ten minste een deel van het onbehandelde wort niet worden gecombineerd met het behandelde wort, maar kan het bv. elders in het proces worden gebruikt. De eis waaraan voldaan moet worden, is dat de totale hoeveelheid van de tweede deelstroom (d.w.z. onbehandeld wort) niet meer dan 50 %vol bedraagt van de totale hoeveelheid wortdat wordt gecombineerd.
Nadat de ketel (1) is gevuld met wort uit de eerste deelstroom, wordt het wort met een gas besprenkeld en wordt het wort gelijktijdig verwarmd tot een behandelingstemperatuur Ta, die lager is dan de kooktemperatuur Tb van het wort. Wanneer het wort de behandelingstemperatuur Ta heeft bereikt, wordt het op genoemde temperatuur Ta gehouden, nog altijd onder stroming van genoemd gas, gedurende een tijdsperiode t, bij voorkeur tussen 15 en 90 minuten, met een grotere voorkeur tussen 20 en 75 minuten, nog met een grotere voorkeur tussen 30 en 60 minuten, en met de grootste voorkeur niet langer dan nodig om maximaal 4 gew.% van het initieel in het wort aanwezige water te verdampen.
Zoals hierboven vermeld, is het gas bij voorkeur een inert gas, zoals stikstof of koolstofdioxide, of een mengsel van gassen, zoals lucht.
Het gasdebiet is het hoogst tijdens de verwarmingsperiode van het wort tot temperatuur Ta, en neemt af wanneer het wort op temperatuur Ta wordt gehouden. Het initiële gasdebiet is bij voorkeur vervat tussen 0,05 en 50 m“/u/hI wort, met een grotere voorkeur tussen 0,1 en 10 m3u/hl. Zodra het wort zijn behandelingstemperatuur Ta heeft bereikt, kan het gasdebiet worden verlaagd tot een waarde die bij voorkeur is vervat tussen 25 en 75 %, met een grotere voorkeur tussen 35 en 50 %, met de grootste voorkeur tussen 37 en 45 %, van de initiële waarde van het gasbesprenkelingsdebiet.
De behandelingstemperatuur Ta volgens de onderhavige uitvinding ligt onder de kooktemperatuur Tb van het wort. In het bijzonder is de temperatuur bij voorkeur hoger dan 90 °C, met een grotere voorkeur hoger dan 93 °C, nog met een grotere voorkeur hoger dan 96 °C en met de grootste voorkeur tussen (Tb-2°C) en Tb. Zoals hierboven besproken, is de snelheid van verschillende reacties die tijdens het pseudo-kookproces moeten plaatsvinden afhankelijk van de temperatuur. Voorbeelden hiervan zijn sterilisatie,
beëindiging van de enzymactiviteit, omzetting van SMM in DMS, en dergelijke. Er moet dus een evenwichtige temperatuurwaarde worden gevonden waarbij behandelingstijd t vanuit commercieel oogpunt redelijk blijft en het energieverbruik onder het huidige niveau ligt.
Deze afwegingswaarde van de behandelingstemperatuur Ta is vervat tussen (Tb-2 °C) en de kooktemperatuur Tb van het wort. Het is niet uitgesloten dat het wort na de behandelingstijd t wordt verwarmd op de kooktemperatuur Tb, maar in de overgrote meerderheid van de gevallen is dit niet nodig en de extra energie die nodig is om het wort te koken, zelfs gedurende een korte tijd, moet worden gerechtvaardigd door enkele specifieke vereisten van het behandelde wort. Bij voorkeur bereikt het in de ketel (1) vervatte wort, gedurende de volledige behandelingstijd van zijn verblijf in genoemde ketel (1) niet de kooktemperatuur Tb daarvan.
Een gasbesprenkelaar die zich op de bodem van de ketel bevindt, genereert een kolom gasbellen. De vluchtige componenten in het wort bevinden zich dus in een evenwicht tussen de gas- en vloeistoffase, zonder dat het wort hoeft te koken. Zoals hierboven besproken, creëert de kolom van bellen die door de lumina van de holle buizen van een interne boiler dringt, een geforceerde convectie die onafhankelijk is van de temperatuur. Dit in tegenstelling tot natuurlijke convectie, die sterk afhankelijk is van de temperatuur voor de vorming van voldoende dampbellen. Gasbellen gedragen zich daarentegen als dampbellen wanneer ze aan de oppervlakte komen, waardoor ze hetzelfde effect als deze laatste creëren met betrekking tot het verwijderen van vluchtige stoffen en het coaguleren van troebelgevoelige eiwitten. Er hoeven echter geen grote hoeveelheden wort te worden gekookt en verdampt. De gasstroom heeft ook een voordeel omdat deze het wort homogeniseert door een gasliftsysteem te creëren met een centrale opstijgende stroming en een zijdelings neerdalende stroming.
Na de eerder beschreven pseudo-kookstap wordt het wort ofwel overgebracht via de uitlaat (1d) van de ketel (1) en gecombineerd met het wort uit de opslagtank (9), ofwel wordt het wort uit de opslagtank (9) overgebracht in de ketel (1) en gecombineerd met het behandelde in de ketel (1) vervatte wort. In het laatste geval wordt het wort uit de opslagtank (9) niet in de ketel behandeld, maar wordt het eenvoudigweg gemengd met het behandelde wort in de ketel.
De totale verdampingssnelheid voor het geproduceerde gecombineerde wort bedraagt bij voorkeur minder dan 2,0 gew.%, bij voorkeur minder dan 1,2 gew.%, met een grotere voorkeur minder dan 1,0 gew.% en nog met een grotere voorkeur minder dan 0,9 gew.%, op basis van het totale gewicht van het initiële wort. De aanzienlijk lagere totale verdampingssnelheid vergeleken met een conventioneel kook- of pseudo-kookproces betekent dat er een aanzienlijke vermindering van het energieverbruik wordt bereikt.
Het gecombineerde wort kan worden toegevoerd aan een whirlpool-kuip (6) of dergelijke om trub van helder wort te scheiden, en vervolgens over te gaan tot fermentatie (700), rijping (800), filtering (900) en verpakking (1000) van het aldus geproduceerde bier of de aldus geproduceerde op mout gebaseerde drank, precies op dezelfde manier als bij de conventionele brouwprocessen.
Het wort dat is behandeld volgens het proces van de onderhavige uitvinding toont lagere hoeveelheden 2-furfural, DMS en cacaopyrazine vergeleken met wort dat is behandeld volgens een traditioneel pseudo-kookproces.
De onderhavige uitvinding heeft tevens betrekking op een bier of een op mout gebaseerde drank, geproduceerd uit wort, behandeld volgens de hierboven beschreven werkwijze.
Het bier dat wordt verkregen uit wort dat is behandeld volgens het proces van de onderhavige uitvinding, vertoont een betere schuimstabiliteit vergeleken met bier dat wordt verkregen uit wort dat is behandeld volgens een traditioneel pseudo-kookproces.
Bovendien kan het bier dat wordt verkregen uit wort dat is behandeld volgens het proces van de onderhavige uitvinding, ook verbeterde troebelingsstabiliteit vertonen, vooral onder koude omstandigheden.
De onderhavige uitvinding heeft ook betrekking op bier of een op mout gebaseerde drank met een of meer van de volgende eigenschappen: (a) schuimstabiliteit (NIBEM) van ten minste 150 s; (b) troebeling gemeten op vers bier of op verse op mout gebaseerde drank lager dan 1,0
EBC; en/of (c) troebeling gemeten op bier of op op mout gebaseerde drank die gedurende 3 dagen bij 60 °C is gerijpt, lager dan 1,5 EBC.
VOORBEELDEN
Voor dit onderzoek werden twee brouwsels van 6,0 hl geproduceerd: één controlebrouwsel en één proefbrouwsel. Het controlebrouwsel werd behandeld volgens een traditioneel pseudo-kookproces en wordt gebruikt als referentievoorbeeld (REX), terwijl het proefbrouwsel werd behandeld volgens het proces van de onderhavige uitvinding en wordt gebruikt als inventief voorbeeld (EX). De twee batches werden afzonderlijk behandeld in dezelfde externe boilerketel (1), maar de batch die volgens een traditioneel pseudo- kookproces werd behandeld, werd niet in twee deelstromen verdeeld voordat het wort in de ketel werd toegevoerd.
Referentievoorbeeld (REX)
Nadat alle wort dat uit de maischfiltratiestap komt in de ketel was ontvangen, werd het besprenkelingsproces met koolstofdioxide opgestart met een constant debiet van 0,12 m3u/hl. Het wort werd op een temperatuur Ta = 98,3 °C gehouden, waardoor de pseudo- kookachtige toestand werd gehandhaafd gedurende een behandelingstijd t = 60 min. Het behandelde wort werd vervolgens in de whirlpoolstand gehouden alvorens het werd afgekoeld.
Inventief voorbeeld (EX)
Nadat de ketel ongeveer 65 % van het wort uit de maischfiltratiestap had ontvangen, werd het besprenkelingsproces opgestart met koolstofdioxide met een constant debiet van 0,12 m3u/hl. Het wort werd op een temperatuur Ta = 98,3 °C gehouden, waardoor de pseudo- kookachtige toestand gedurende een behandelingstijd t = 60 min. werd gehandhaafd.
De tweede stroom, die de laatste 35 % van het wort uit de maischfiltratiestap vertegenwoordigde, werd omgeleid naar een opslagtank (9) en op een temperatuur van 78,0 °C gehouden terwijl werd gewacht tot de eerste stroom de kookstap had voltooid.
Vervolgens werden de twee stromen gemengd en in de whirlpoolstand gehouden, alvorens ze werden afgekoeld.
Energieverbruik
Het brouwsel van het inventieve voorbeeld (EX) registreerde een totale verdampingssnelheid van 0,8 gew.%, terwijl het brouwsel van het referentievoorbeeld (REX) een verdampingssnelheid van 1,2 gew.% registreerde. Daarmee kon de verdamping met ca. 33 % worden verminderd.
De werkwijze en het systeem van de uitvinding verminderen ook het CO2-verbruik en het
CO2-gebruik, zoals weergegeven in de Figuren 2a en 2b. In Figuren 2a en 2b is links het referentievoorbeeld met 0 % fractioneel koken weergegeven en rechts het inventieve voorbeeld met 35 vol.% fractioneel koken. Het is duidelijk dat er bij het inventieve proces veel minder CO2 wordt verbruikt.
Bierproductie
Bij het vergelijken van het inventieve voorbeeld (EX) met het referentievoorbeeld (REX) werden alle overige parameters van de bierproductie gedurende het volledige productieproces constant gehouden. Na afkoeling werd het beluchte wort aangevuld met gelijke hoeveelheden gistsuspensie en werden de temperatuurprofielen tijdens fermentatie gelijk gehouden (700). Na filtratie (900) werden de uiteindelijke bieren gebotteld (1000), en werd een gedeelte daarvan onderworpen aan versnelde (thermische of oxidatieve) veroudering, voorafgaand aan analyse.
Resultaten
Algemene kwaliteitsparameters van het koude wort en van de bieren die uit dit wort worden geproduceerd, staan respectievelijk vermeld in Tabel 1 (koud wort) en in Tabel 2 (eindproduct).
Gevoelig eiwit werd gemeten volgens EBC 9 40 Sensitive Proteins in Beer by
Nephelometry; 2-furfural werd gemeten volgens de interne GC-MS-methode;
DMS werd gemeten volgens de interne GC-methode;
Cacaopyrazine werd gemeten volgens de interne GC-MS-methode;
Zwaartekracht werd gemeten volgens EBC 9.4 Original, Real and Apparent Extract and
Original Gravity of Beer - 2004;
Bierkleur werd gemeten volgens EBC 9.6 Colour of Beer: Spectrophotometric Method (IM) - 2000;
Schuimstabiliteit werd gemeten volgens EBC 9.42.1 Foam Stability of Beer using the
NIBEM-T Meter - 2004; en
Koudetroebeling werd gemeten volgens EBC 9.41 ALCOHOL CHILL HAZE IN BEER (TEST CHAPON) - 2004.
Tabel 1 (koud wort)
DL | 5
Tabel 2 (eindproduct)
Smaaktestpanel
Er werd een blinde smaaktest uitgevoerd door een panel van 5 gekwalificeerde proevers, gebaseerd op productie van een bekend pilsbier, volgens het referentieproces en volgens het inventieve proces. De monsters werden ongeveer op hetzelfde moment en volgens een identiek proces bereid, afgezien van het koken van het wort. De geproduceerde bieren werden vóór het proeven op dezelfde manier in flessen verpakt en opgeslagen. De smaaktest werd uitgevoerd volgens het standaardprotocol. De pilsbieren werden elk vergeleken met de scorekaart van een bekend merk, die hieronder is weergegeven.
Zeer goed of uitstekend voorbeeld van het merk
Goed voorbeeld van het merk 6,0-6,5 Matig voorbeeld van het merk 5,0-5,5 Slecht voorbeeld van het merk 4,0-4,5 Onaanvaardbaar; slecht voorbeeld van het merk
Scores
Tester Bier volgens referentiewerkwijze | Bier volgens de werkwijze van ee (OT
A.
LD CE
CE CE
PO (18 18
EI 8e vas (TO (88
Uit statistische analyse van deze resultaten bleek dat de gemiddelde waarden niet significant van elkaar verschilden. Het inventieve proces van de uitvinding bereikt het koken van wort met een lager CO2-verbruik en een lager energieverbruik. Het wort van het inventieve proces levert echter nog altijd een bier op dat minstens van vergelijkbare kwaliteit is als bier dat volledig pseudo-koken ondergaat. Dit was onverwacht. Er werd gedacht dat het gedeelte onbehandeld wort dat bij de fermentatie wordt vermengd, zou leiden tot bijsmaken door DMS, alfazuren en andere verbindingen, en tot lagere schuimstabiliteit en onaanvaardbare troebeling vanwege eiwitten en polyfenolen.
Zoals blijkt uit het lagere 2-furfuralgehalte, ondervond het wort uit het inventieve proces een lagere thermische belasting.
Claims (13)
1. Werkwijze voor het behandelen van wort in een ketel, genoemde werkwijze omvaitende de stappen var: (a) het voorzien van: - sen ketel (1) voorzien van een inlaat die geschikt is om wort in de ketel (1) toe te voeren en van een uitlaat die geschikt is om wort uit de ketel (1) te lalen stromen, - verwarmingsmiddelen die geschikt zijn om het in de ketel {1} vervaite wort in de buurt van of op kooktemperatuur te brengen en om genoemde temperatuur te regelen, - sen gasbesprenkelingssysteem dal geschikt is om het in de ketel (1) vervalie wort met een gas te besprenkelen, en - cen opslaglank; {bi} het verdelen van sen wortstroom uit een filterstap in twee deelstromen, waarbij de eerste deelstroom 50 tot 75 volumeprocent is en de iweede deelsiroom 50 toi 25 volumeprocent is ten opzichte van het totale volume van de initiële wortstroom: {c) het toevoeren van wort uit de serste deeistroom in de kele! (1) via de inlaat, waarbij het wort op een temperatuur lager dan zijn kooklemperaluur Tb is; {cd} terwijl het in de ketel (1) vervaite wort door een gas wordt besprenkeld, het verwarmen van genoemd wort tot en houden op een behandeiingstemperaluur Ta, die lager is dan de kooktemperatuur Tb van het wart, gedurende een behandeingstijd t {8} het ioevoeren van wort uit de tweede deelstroom in de opslagtank; ff het overbrengen van het behandelde wort via de uillaat van de kele! (1) en het combineren ervan met wort uit de opslagiank, of het overbrengen van wort uit de opslagtank in de ketel (1) en het combineren ervan met het behandelde in de kele! (1) vervatte wort. 2, Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij stap (a) verder het voorzien omvat van een buffertank, en waarbij stap (Cc) verder het toevoeren omvat van wort uit de eerste deelstroom in de buffertank en het toevoeren van wort uit de buffertank in de kele!
(1).
3. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de behandelingstijd tis vervat tussen 15 en 90 minuten, bij voorkeur tussen 20 en 75 minuten, met een grotere voorkeur tussen 30 en 60 minuten, en met de meeste voorkeur niet langer dan nodig is om maximaal 4 gew.% van het water dat aanvankelijk in het wort aanwezig is, te verdampen.
4, Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het in de ketel (1) vervatie wort, gedurende de volledige behandelingstijd van zijn verblijf in genoemde ketel (1) niet de kooktemperatuur Tb daarvan bereikt.
5. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de behandelingstemperatuur Ta hoger is dan 50 °C, bij voorkeur hoger dan 93 °C, met een grotere voorkeur hoger dan 96 °C en met de grooïste voorkeur tussen (Tb-2 °C} en Tb.
6. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het in de ketel (1) vervatte wort wordt besprenkeld met gas door middel van een gasbesprenkelaar die zich op de bodem van genoemde ketel (1) bevindt en naar boven is gericht, genoemde besprenkelaar bij voorkeur omvattende een cirkelvormige plaat, cilinder of ring voorzien van een veelheid van openingen.
7. Werkwijze volgens conclusie 6, waarbij de ketel {1} van het type met interne boller is, omvatiende verticaal georiënteerde verwarmingsbuizen waardoor het te verwarmen of op verhoogde lemperaluur le houden wort stroomt, waarbij gencemde verwarmingsbuizen zich boven de gasbesprenkelaar bevinden.
8. Werkwijze volgens conclusie 6, waarbij de ketel (1) van het type met externe boiler is, omvatiende verwarmingsbuizen waardoor het le verwarmen of op verhoogde temperatuur te houden wort stroomt, waarbij genoemde verwarmingsbuizen zich buiten de ketel (1) bevinden en in fluïdumverbinding daarmee staan via buizen en gen pomp.
9. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het gasbesprenkelingsdebiet een beginwaarde heeft, die het hoogst is bil het inbrengen van het wort in de ketel (1), verval tussen 0,05 en 50 mŸ/u/hi wort, bij voorkeur tussen 0,1 en 10 m%u/hl wort, en geleidelijk afneemt naarmate het wort zijn behandelingstemperatuur Ta bereikt tot een waarde verval tussen 25 en 75 %, bij voorkeur tussen 35 en 50 %, met een grotere voorkeur lussen 37 en 45 %, van de beginwaarde van het gasbesprenkelingsdebiet.
10. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het gas cen inert gas is, geselecteerd uit stikstof en koolstofdioxide.
11, Werkwijze volgens een van de conclusies 1 tot 9, waarbij het gas lucht is.
12. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het behandelde wort en het wort uit de tweede deelstroom worden overgebracht naar een whirlpool en vervolgens naar verdere behandelingsvaten om een bier of een op mout gebaseerde drank te produceren.
13. Systeem voor het behandelen van wort, omvattende: - middelen die geschikt zijn om een worlstroom uit een filterstap in twee deelstromen te verdelen, waarbij de eerste deelstroom 50 tot 75 volumeprocent is en de tweede deelstroom 50 tot 25 volumeprocent is ten opzichte van het totale volume van de woristroom, - sen opslagtank die is geconfigureerd om wort uit de tweede deelstroom te ontvangen en wort over te brengen in de ketel {1}; een ketel (1) voorzien van een iniaal die is geconfigureerd om wort uit de eerste deelstroom te ontvangen en met een uitlaat die is geconfigureerd om wort uit de ketel (1} te laten stromen en het met wort uit de opslagtank te combineren; - yverwarmingsmiddelen die zijn geconfigureerd om het in de ketel (1) vervaite wort in de buurt van of op kooktemperatuur te brengen en om genoemde temperatuur te regelen; - sen gasbesprenkelingssysteem dat is geconfigureerd om het in de ketel (1) vervaite wort met gas te besprenkelen; en - optioneel een buffertank die is geconfigureerd om wort uit de eerste deeisiroom te ontvangen en wort over te brengen in de ketel (1).
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP23187046.0A EP4495217A1 (en) | 2023-07-21 | 2023-07-21 | Method for treating wort in a kettle |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BE1031817A1 BE1031817A1 (nl) | 2025-02-13 |
| BE1031817B1 true BE1031817B1 (nl) | 2025-10-31 |
Family
ID=87429440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BE20245473A BE1031817B1 (nl) | 2023-07-21 | 2024-07-18 | Werkwijze voor het behandelen van wort in een ketel |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP4495217A1 (nl) |
| BE (1) | BE1031817B1 (nl) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2871227A1 (en) * | 2013-11-07 | 2015-05-13 | Anheuser-Busch InBev S.A. | Method for treating a wort in a boiling kettle |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998015612A1 (fr) | 1996-10-07 | 1998-04-16 | Sapporo Breweries Limited | Procede pour bouillir du mout de brasserie et bouilleur a mout utilise dans ce procede |
| DE102008033287A1 (de) | 2008-07-11 | 2010-01-14 | Scheuren, Hans, Dipl.-Ing. | Verfahren zur Aromastoffaustreibung während der Heißtrubabscheidung sowie Vorrichtung zur Heißtrubabscheidung |
-
2023
- 2023-07-21 EP EP23187046.0A patent/EP4495217A1/en active Pending
-
2024
- 2024-07-18 BE BE20245473A patent/BE1031817B1/nl active IP Right Grant
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2871227A1 (en) * | 2013-11-07 | 2015-05-13 | Anheuser-Busch InBev S.A. | Method for treating a wort in a boiling kettle |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| FERREIRA A.A.: "Determination of the Foam Stability of Beer Using the NIBEM-T Meter", vol. 109, no. 4, 1 January 2003 (2003-01-01), GB, pages 400 - 402, XP093112727, ISSN: 0046-9750, Retrieved from the Internet <URL:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdfdirect/10.1002/j.2050-0416.2003.tb00614.x> [retrieved on 20231215], DOI: 10.1002/j.2050-0416.2003.tb00614.x * |
| RICE CHRISTOPHER J. ET AL: "Evaluating haze formation in flavoured lager beers using a range of forcing methods : Evaluating haze formation in flavoured lager beers", vol. 123, no. 3, 1 July 2017 (2017-07-01), GB, pages 388 - 395, XP093112750, ISSN: 0046-9750, Retrieved from the Internet <URL:https://api.wiley.com/onlinelibrary/tdm/v1/articles/10.1002%2Fjib.442> [retrieved on 20231215], DOI: 10.1002/jib.442 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP4495217A1 (en) | 2025-01-22 |
| BE1031817A1 (nl) | 2025-02-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US12187990B2 (en) | Method for treating a wort in a boiling kettle | |
| AU681128B2 (en) | Improvements in production of fermented malt beverages | |
| US11788037B2 (en) | Process for treating wort | |
| JP2017012092A (ja) | 麦芽発酵飲料 | |
| US20190177672A1 (en) | Method for producing beer-flavored beverage | |
| US5869114A (en) | Production of fermented malt beverages | |
| BE1031817B1 (nl) | Werkwijze voor het behandelen van wort in een ketel | |
| Grover et al. | Non alcoholic beers: Review and methods | |
| O'Rourke | The function of wort boiling | |
| JP2024500094A (ja) | ホップ抽出物 | |
| JP2015216904A (ja) | 煮沸工程における消費エネルギー量が低減されたビールテイスト飲料の製造方法 | |
| JP2025107400A (ja) | ビールテイスト飲料の製造方法 | |
| USRE36897E (en) | Methods for chill treating non-distilled malted barley beverages | |
| WO2025108579A1 (en) | Energy efficient process for the production of fermented malt beverages |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Effective date: 20251031 |