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"Procédé de liquéfaction et de sacchari- fication des matières amylacées en brasserie"
Dans la brasserie, plus encore peut-être que dans toute autre industrie, la filtration joue un rôle primordial.
Suivant le résultat de la filtration, le ren- dement variera dans de fortes proportions,sans compter qu'une filtration lente gêne les opérations subséquen- tes
Les causes de la mauvaise filtration sont as- sez nombreuses le pH du moût joue un rôle important, mais c'est surtout une saccharification incomplète qui influe sur la vitesse de filtration et sur l'égouttage.
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Il est reconnu depuis longtemps que, théori- quement, la quantité de diastase apportée par le malt est plus que suffisante pour saccharifier tout le grain mis en oeuvre . Cependant, en pratique, en constate souvent que les drèches se colorent en bleu avec l'iode; l'amidon restant représente une perte sérieuse pour le brasseur . Grâce une surveillance soutenue , on arrive à réduire fortement les pertes, mais malgré tous les soins apportés, on constate toujours que l'auidon des bouts durs n'est pas attaqué, ce qui provoque une perte appréciable .
La présente invention a pour but de remédier cette sacharification incomplète et d'obtenir ainsi un épuisement complet du grain et une filttartion parfai- te sans modification dans le mode de brassage habituel- lement suivi .
Les inventeurs ont tout d'abord constaté que si l'on soumet à l'action d'une amylase d'origine bacté- rienne ou animale ou encore d'une amylase sécrétée par une mucédinée quelconque, des grains crus ayantdéjà subi l'action d'une quantité de diastase de malt suf- fisante pour saccharifier l'amidon qu'ils contiennent, on parvient à récupérer une quantité appréciable d'ex- trait, alors qu'un nouveau traitement par une amylase végétale même en excès ne permet pas d'atteindre le même résultat .
Les nouvelles matières ainsi récupérées pro- viennent, d'une part, de l'amidon qui a échappé , la pre- mière saccharification et, d'autre part, de la décomposi- tion de certains glucosides, gommes etc...
Ce traitement supplémentaire par les amylases ¯non végétales assure-donc un élément plus complet des
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grains et permet ainsi une meilleure filtration.,
Cependant la nécessité de procéder L deux sac- charifications successives et de préparer deux moûts dif- férents modifierait sensiblement le mode opératoire usi- té en brasserie . De plus, ce mcde de travail nécessite une consommation de substance active assez élevée .
Or, il a été constaté qu'il est possible d'at- teindre plus facilement le résultat cherche en ajoutant au moût soit dès le début, soit à la fin de la sacchari- fication une quantité d'enzyme appropriée .
On réalise ainsi une économie considérable d'enzyme, de travail et de temps et, ce qui importe plus encore, le travail normal de la brasserie ne subit aucune modification
Les effets de l'addition d'amylase non végéta- le au moût varieront selon le moment où s'effectue cette addition .
Si on ajoute l'amylase au moment de l'empâ- tage, les diastases du malt et l'amylase agiront simul- tanément et l'amidon sera en majeure partie transformé en sucre . Le moût final contiendra cependant plus de dextrine que le moût habituel car une partie de l'amidon non attaquée aux basses températures, le sera lorsque l'on portera la masse à 75QC ou plus . L'amylase du malt n'ayant plus d'action à ces hautes températures, l'attaque sera due uniquement aux diastases bactériennes ou animales
Si au contraire on ajoute l'amylase non végé- tale à la fin de la saccharification par le malt c'est- à-dire lorsque la température est déjà élevée, l'amidon non attaqué par le malt (bouts durs ou grains d'amidon non empesés) reste à l'état de dextrine.
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Dans ce dernier cas, la bière produite aura un degré alcoolique aussi élevé que celle obtenue sans em- ploi d'amylase non végétale, et la présence de dextrine augmentera sa densité et ce faisant on s'assurera d'une atténuation plus faible .
On obtient également des résultats apprécia- bles lorsque l'on emploie pour le brassage, du malt, à l'exclusion de grains crus .
En effet, même dans le travail du malt, cer- taines quantités de matières amylacées ne sont pas solubilisées par l'action de la diastase contenue dans le malt L'addition d'amylase bactérienne liquéfiera ces matières, assurera ainsi une meilleure filtration et augmentera la quantité d'extrait quoique dans une proportion moindre que dans le travail des grains crus.
La quantité d'amylase à ajouter au moût doit être équivalente, au rpoint de vue de son pouvoir amylo- lytique à 1-5% du malt total employé selon que l'on tra- vaille avec ou sans grains crus On emploiera de préférence des diastasés puri- fiées et désodorisées selon les procédés décrits au Brevet français NQ 672.721, en date du 21 Juillet 1928, et ce afin d'éviter de donner un mauvais goût à la bière.
A cet égard se recommande l'emploi du produit mis sur le marché sous le nom de Super-Clastase et ou:) possède un pouvoir diastasique 50 fois plus élevé que ce lui d'un bon malt du commerce. Ce produit a de plus la propriété d'attaquer très efficacement les glucosides du grain . De plus la Super-Clastase ayant un pouvoir proté- olytique, amène une dégradation plus parfaite des matiè- res albuminoïdes, ce qui augmente la dispersion colloïda-
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le des matières protéiques et met à l'abri de tout trou- ble des glutines .
Quelques exemples d'application pratique de l'invention vont être décrits :
On prépare un moût contenant 30 gremmes de Super-Clastase pour 100 kg. de grains crus . On porte le tout à la température de 80 C. et on s'y tient pen- dant environ 20 minutes . Après ce temps la masse est devenue liquide comme de l'eau . Cette solution rentre dans le brassin et suit le mode opératoire habituels On ajoute également au moût de malt dès le début de la saccharification une dose de Super-Clastase égale à 5 gr. par 100 kg. de malt .
Si l'on travaille avec du malt à l'exclusion de grains crus, on ajoute au moût, au début de la sac- charification, 10 à 20 gr. de Super-Clastase par 100 kg. de malt .
Voici d'autres exemples de liquéfaction des grains crus .
Les grains crus ont traités de différentes fa- çons : en chaudière, en macérateur ou en cuiseur .
Le travail en chaudière et celui en macérateur sont sensiblement identiques .La quantité totale de Super-Clastase nécessaire à la transformation complète des grains, crus est de 30 à 50 grammes par 100 kg.
L'eau est mise dans la chaudière ou le maéra- teur, on ajoute la Super-Clastase à. l'eau au mcment de faire tomber le grain cru ; celui-ci peut ne pas être hydraté On chauffe, fait une petite pause à 70-72
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pour le malt ajouté, et monte à 80-85C.où l'on reste de 10 à 30 minutes avant de porter à l'ébullition. Si la trempe, étant à la température de l'ébullition., doit être mélangée à la trempe du malt, on mettra par exemple 20 gr. de Super-Clastasepour 100 kg. de grains et on ajoutera les 10 grammes restant à la trempe du malt.
Si, au contraire, il est possible de refroi- dir la trempe de grains crus, il sera préférable de mettre 10 grammes par 100 kgs à l'empâtage des grains crus et les 20 grammes après le refroidissement et le retour à 80 C,
Le refroidissement peut également se faire très bien en ajoutant de l'eau froide à la masse bouillante.
Pour le travail en cuiseur, on pourra opérer comme en chaudière sans refroidissement, en mettant la première partie de Super-Clastase à l'empatage et le reste dans l'autre trempe de malt.
Il est inutile de dire qu"avec l'emploi de la Super-Clastase, la dose de grains crus peut être por- tée à son maximum sans inconvénient pour le travail.
Brassage .- Dans le travail de brassage ou saccharification, avec un bon malt, 1*expérience a prou- vé que certaines parties d'amidon restant normalement inattaquées par l'amylsse du malt, le sont par la Super- Clastase, ajoutée à l'empâtage du malt, à raison de 5 grammes par 100 kilos. La masse finale à moins de vis- cosité et la cassure en chaudière se fait généralement mieux. Dans le cas d'un mauvais malt, son addition per- met d'avoir un travail régulier et rapide ;de plus la filtration est considérablement amfliorée, surtout dans le travail au filtre.
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La récupération de l'amidon et l'épuisement des dreches sont des opérations qui permettent au bras- seur de réaliser une économie très sensible tout en fa- cilitant considérablement le travail. Ces opérations peuvent se faire de deux façons, suivant qu'on travail- le au filtre ou en cuve filtrante.
Travail à la cuve.- Le brassin étant terminé comme d'ordinaire à 72-75 on soutire. La trempe sou- tirée, on ferme la vidange et l'on met le vagueur en mouvement ; on ajoute la Super-Clastase à raison de 10 à 15 gr. par 100 kilos suivant le degré de monture et l'on fait un bon "débattage" pour bien répartir la diastase. On verse alors de l'eau ordinaire bouillante que 1" on fait arriver directement par le dessus ou par le faux buck.
On met le minimum d'eau pour arriver à la température de 85 C, Cette température atteinte, on arrête le mouvement après quelques minutes et on laisse reposer le temps nécessaire pour pouvoir filtrer con- venablement ;on soutire ensuite et on'lave en arrosant avec de l'eau à 85 C minimum, bouillante de préférence, à l'aide de la croix écossaise,
Dans ce travail on ne chauffe pas le moût en chaudière au-dessus de 74 C, avant la rentrée des dernières trempes. Suivant la dose d'amidon restant dans les drèches, le moût claire remporte des dextrines rou- ges ou violettes qui sont saccharifiées presqu'instan- tanément à leur arrivée en chaudière.
Si l'on possède encore une prise de dickmaisch on peut renvoyer la masse en chaudière et la porter soit à 85 C, soit même à l'ébullition, larefroidir à 880 C par addition d'eau froide, ajouter la Super-Clastase à ce moment et renvoyer à la cuve de filtration.
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Travail au filtre.- Il n'est pas possible dans ce cas de remuer la drèche; on peut obtenir cependant une augmentation intéressante de rendement et, dans tous les cas, une filtration très facilitée en opérant de la fa- çon suivante:
On ajoute la Super-Clastase, lorsque la saccha- rification est terminée. On renvoie au filtre une par- tie du brassin (1/5 ou 1/4 par exemple) et on porte le reste à 85 C, en continuant d'envoyer au filtre, les lavages se font avec de l'eau à 85 C Au minimum .
Ici encore il ne faut pas chauffer le moût en chaudière ayant que tous les lavages soient rentras.
Autres exemples de travail .
Travail sur cuve matière.- 1000 kilos de malt - 200 kilos de grains crus).
Travail des grains crus en chaudière -ajouter à l'empâtage 40 grs. de Super-Clastase -.
Brassage - Ajouter à l'empâtage du malt : 70 grs. de Super-clastase ( c'est-à-dire 50 grs. soit 5 grs. par 100 kilos de malt + 20 grs. reste des 30 grs. par 100 kilos de grains crus.
Pour la récupération de l'amidon des drèches après soutirage de la première trempe, ajouter 100 grs. de Super-Clastase et monter la masse à85 .,
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Travail au filtre .- 1000 kilos de malt -
200 kilos de grains crus.
Travail des grains crus en chaudière (avec refroidissement après ébullition) : ajouter à l'empâtage 20 grs. de Super-Clastase ; après ébullition et refroidis- sement à 85 , ajouter 40 grs. de Supe-Clastase.
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Brassage.- Enin de saccharification, soit 1/4 d'heure avant l'envoi au filtre ajouter 150 grs de Super-Clastase. Envoyer 1/4 ou 1/3 au filtre.
Chauffer le reste à 85 , l'envoyer au filtre. Laver à l'eau à 85 ,
Au cas où l'on voudrait employer d'autres produits que la Super-Clastase on calculera leur pou- voir amylolytique par rapport au malt normal et on em- ploiera'des doses proportionnelles à celles indiquées pour la Super-Clastase.
Il va de soi que les doses varieront avec la qualité des grains et du malt à traiter. Les quantités indiquées ci-dessus sont des quantités moyennes. On pourra sez souvent réduire les dosea indiquées dans l'exemple et dans certains cas particuliers seulement on sera amené à les augmenter.
L'emploi du procédé ci-dessus décrit assurera, outre une filtration parfaite, une augmentation de la quantité d'extraitobtenu allant de 3 à 5 % selon la qualité des grains; il a de plus pour effet, d'aug- menter la densité de la bière, de diminuer l'atténua- tion et de rendre ainsi la bière d'une conservation meilleure et d'un goût plus agréable.
Il doit être entendu que le présent procédé de saccharification pourra être employé aussi dans la fabrication du vinaigre au moyen de moûts saccharifiés,
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"Process for liquefying and saccharifying starchy materials in a brewery"
In the brewery, perhaps more so than in any other industry, filtration plays a vital role.
Depending on the result of filtration, the yield will vary greatly, not to mention that slow filtration interferes with subsequent operations.
The causes of poor filtration are quite numerous. The pH of the must plays an important role, but it is above all an incomplete saccharification which influences the filtration speed and the drainage.
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It has long been recognized that, theoretically, the quantity of diastase supplied by the malt is more than sufficient to saccharify all the grain used. However, in practice, it is often observed that the spent grains turn blue with iodine; the remaining starch represents a serious loss for the brewer. Thanks to constant monitoring, we can greatly reduce losses, but despite all the care taken, we always see that the bar of the hard ends is not attacked, which causes an appreciable loss.
The object of the present invention is to remedy this incomplete sacharification and thus to obtain a complete depletion of the grain and a perfect filtration without modification in the method of stirring usually followed.
The inventors have first of all observed that if one submits to the action of an amylase of bacterial or animal origin or else of an amylase secreted by any mucedin, raw grains which have already undergone the action of a sufficient quantity of malt diastase to saccharify the starch which they contain, it is possible to recover an appreciable quantity of extract, whereas a new treatment with a vegetable amylase, even in excess, does not allow to achieve the same result.
The new materials thus recovered come, on the one hand, from the starch which has escaped, the first saccharification and, on the other hand, from the decomposition of certain glucosides, gums, etc.
This additional treatment by non-vegetable amylases therefore ensures a more complete element of
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grains and thus allows better filtration.,
However, the need to carry out two successive saccharifications and to prepare two different musts would appreciably modify the procedure used in brewing. In addition, this working method requires a fairly high consumption of active substance.
Now, it has been observed that it is possible to achieve the desired result more easily by adding to the must either from the start or at the end of the saccharification an appropriate quantity of enzyme.
This results in a considerable saving of enzyme, labor and time and, what is more important, the normal work of the brewery does not undergo any modification.
The effects of adding non-vegetable amylase to the wort will vary depending on the timing of the addition.
If amylase is added at the time of mashing, the malt diastases and amylase will act simultaneously and most of the starch will be converted to sugar. The final wort will however contain more dextrin than the usual wort because a part of the starch not attacked at low temperatures, will be when the mass is brought to 75 ° C or more. Malt amylase no longer has any action at these high temperatures, the attack will be due solely to bacterial or animal diastases
If, on the contrary, non-vegetable amylase is added at the end of saccharification by the malt, that is to say when the temperature is already high, the starch not attacked by the malt (hard ends or grains of starch not starched) remains in the dextrin state.
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In the latter case, the beer produced will have an alcoholic degree as high as that obtained without the use of non-vegetable amylase, and the presence of dextrin will increase its density and in doing so a lower attenuation will be ensured.
Appreciable results are also obtained when malt is used for brewing, excluding raw grains.
Indeed, even when working with malt, certain quantities of starchy materials are not solubilized by the action of the diastase contained in the malt. The addition of bacterial amylase will liquefy these materials, thus ensuring better filtration and increasing the quantity of extract, although in a lesser proportion than in the working of raw grains.
The quantity of amylase to be added to the must must be equivalent, from the point of view of its amylolytic power, to 1-5% of the total malt employed, depending on whether it is working with or without raw grains. diastase purified and deodorized according to the processes described in French Patent NQ 672,721, dated July 21, 1928, in order to avoid giving a bad taste to the beer.
In this regard, we recommend the use of the product marketed under the name Super-Clastase and or :) has a diastatic power 50 times higher than that of a good commercial malt. This product also has the property of attacking very effectively the glucosides of the grain. In addition, Super-Clastase, having a proteolytic power, brings about a more perfect degradation of albuminoid materials, which increases the colloidal dispersion.
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the protein matter and protects glutins from any disturbance.
Some examples of practical application of the invention will be described:
A must is prepared containing 30 gremmes of Super-Clastase per 100 kg. of raw grains. The whole is brought to a temperature of 80 C. and held there for about 20 minutes. After this time the mass became liquid like water. This solution goes into the brew and follows the usual procedure. A dose of Super-Clastase equal to 5 g is also added to the malt must from the start of saccharification. per 100 kg. of malt.
If working with malt, excluding raw grains, add to the must, at the start of saccharification, 10 to 20 gr. of Super-Clastase per 100 kg. of malt.
Here are other examples of liquefying raw grains.
Raw grains have been processed in different ways: in a boiler, in a macerator or in a cooker.
The work in the boiler and that in the macerator are essentially identical. The total quantity of Super-Clastase necessary for the complete transformation of the raw grains is 30 to 50 grams per 100 kg.
The water is put into the boiler or the boiler, the Super-Clastase is added to. water to drop the raw grain; it may not be hydrated We heat up, take a short break at 70-72
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for added malt, and rises to 80-85C, where it remains 10 to 30 minutes before bringing to the boil. If the mash, being at boiling temperature, must be mixed with the malt mash, for example 20 gr. of Super-Class per 100 kg. of grains and add the remaining 10 grams to the malt mash.
If, on the contrary, it is possible to cool the steeping of raw grains, it will be preferable to put 10 grams per 100 kgs in the pasting of raw grains and the 20 grams after cooling and return to 80 C,
Cooling can also be done very well by adding cold water to the boiling mass.
For work in a cooker, you can operate as in a boiler without cooling, putting the first part of Super-Clastase in the mash and the rest in the other malt mash.
It is needless to say that with the use of Super-Clastase the raw grain dose can be maximized without inconvenience to the job.
Brewing .- In the work of brewing or saccharification, with a good malt, experience has shown that certain parts of starch normally remaining unattacked by the amylsse of the malt, are so by the Super-Clastase, added to it. mashing of malt, at the rate of 5 grams per 100 kilos. The final mass at less viscosity and breakage in the boiler is generally better. In the case of a bad malt, its addition makes it possible to have a regular and rapid work, moreover the filtration is considerably improved, especially in the work with the filter.
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The recovery of the starch and the exhaustion of the dregs are operations which allow the brewer to achieve very significant savings while considerably facilitating the work. These operations can be done in two ways, depending on whether you are working with a filter or in a filter tank.
Work in the tank.- The mash being finished as usual at 72-75 we draw off. With the quenching removed, the drain is closed and the wanderer is set in motion; Super-Clastase is added at a rate of 10 to 15 g. per 100 kilos depending on the degree of mount and a good "deflection" is done to distribute the diastase well. We then pour ordinary boiling water that 1 "is made to arrive directly from above or through the false buck.
We put the minimum amount of water to reach the temperature of 85 C. This temperature reached, we stop the movement after a few minutes and we let stand the time necessary to be able to filter properly; we then draw off and wash with watering. with water at 85 C minimum, preferably boiling, using the Scottish cross,
In this work, the must in the boiler is not heated above 74 C, before the entry of the last mashings. Depending on the dose of starch remaining in the spent grains, the clear must wins red or purple dextrins which are almost instantaneously saccharified when they arrive in the boiler.
If you still have a bite of dickmaisch, you can return the mass to the boiler and bring it either to 85 C, or even to boiling, cool it to 880 C by adding cold water, add the Super-Clastase to this moment and return to the filter tank.
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Filter work.- In this case, it is not possible to stir the spent grain; however, it is possible to obtain an interesting increase in yield and, in all cases, a very facilitated filtration by operating as follows:
The Super-Clastase is added when the saccharification is complete. Part of the brew (1/5 or 1/4 for example) is returned to the filter and the rest is brought to 85 C, continuing to send to the filter, the washes are done with water at 85 C At least .
Here again it is not necessary to heat the must in a boiler having all the washes have entered.
Other examples of work.
Work on material tank - 1000 kilos of malt - 200 kilos of raw grains).
Working of raw grains in a boiler - add 40 grs to the mash. of Super-Clastase -.
Brewing - Add to the malt mash: 70 grs. of Super-clastase (i.e. 50 grs. or 5 grs. per 100 kilos of malt + 20 grs. rest of the 30 grs. per 100 kilos of raw grains.
To recover the starch from the spent grains after drawing off from the first steeping, add 100 grs. of Super-Clastase and raise the mass to 85.,
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Filter work. - 1000 kilos of malt -
200 kilos of raw grains.
Working of raw grains in a boiler (with cooling after boiling): add to the mash 20 grs. of Super-Clastase; after boiling and cooling to 85, add 40 grs. by Supe-Clastase.
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Brewing.- At the end of saccharification, ie 1/4 hour before sending to the filter add 150 grs of Super-Clastase. Send 1/4 or 1/3 to the filter.
Heat the rest to 85, send it to the filter. Wash with water at 85,
In the event that it is desired to use products other than Super-Clastase, their amylolytic potency in relation to normal malt will be calculated and doses proportional to those indicated for Super-Clastase will be employed.
It goes without saying that the doses will vary with the quality of the grains and malt to be treated. The amounts indicated above are average amounts. It is often possible to reduce the dosages indicated in the example and only in certain specific cases will it be necessary to increase them.
The use of the process described above will ensure, in addition to perfect filtration, an increase in the quantity of extract obtained ranging from 3 to 5% depending on the quality of the grains; moreover, it has the effect of increasing the density of the beer, reducing the attenuation and thus making the beer better in storage and more pleasant in taste.
It should be understood that the present saccharification process can also be used in the manufacture of vinegar by means of saccharified musts,