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PROCEDE, APPAREILS ET PRODUIT POUR LA FABRICATION DE' BOISSONS FERMENTEES, TELLE LA BIERE*
L'invention est relative à la fabrication des boissons fermentées, en particulier de la bière, et elle a pour objet un procédé, des appareils et un produit pour cette préparation.
On sait que la fabrication d'une boisson du genre de la bière s'effectue en deux stades, un premier stade comportant la préparation, à partir d'un malt, d'orge, riz, mats, ou autre , d'un jus sucré ou môut qui est filtré et ensuite aromatisé, en particulier à l'aide de houblon. Dans un deuxième stade, le moût aromatisé et refroidi est soumis à fermentation par addition de levure,
En principe, les opérations du premier stade de la fabri- cation sont complexes et délicates tandis que les opérations du second stade,sont relativement beaucoup plus simples.
D'autre part, il y a intérêt tant au point de vue de la qualité du produit qu'au point de vue de l'économie de l'opéra- tion, de mettre en oeuvre, dans le premier stade, de grandes quantités de matières, tandis que dans le second stade on peut,
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sans inconvénient, voire même avec avantage dans la plupart des cas, . opérer sur des quantités de matières de beaucoup plus réduites, ceoi afin d'éviter les inconvénients qui peuvent résulter, pour la oonser- vation, d'un emmagasinage plus ou moins prolongé.
Mais le moût, tel qu'il est produit dans la première phase de l'opération, ne peut être conservé tel quel, de sorte que dans les petites et moyennes exploitations on est obligé ou bien de subir les désavantages d'une première phase exécutée en petit, ou bien ceux d'un emmagasinage prolongé de la bière en cave de garde.
L'invention a pour but surtout de remédier à ces inconvénient
A cet effet elle consiste, principalement, à confectionner à partir du moût tel qu'il est obtenu dans la première phase actuelle de la fabrication, un produit qui peut être conservé, en principe pendant une période de temps indéfinie, et qui peut être mis en oeuvre en quan- tité aussi réduite ou aussi importante qu'on le désire pour en déter- miner la fermentation.
Elle consiste encore, pour réaliser le produit intermédiaire dont il est question au paragraphe précédent, à enlever au moût son eau d'hydratation, au moins dans la mesure nécessaire à le rendre im- putrescible, cette deshydratation pouvant aller jusqu'à l'assèchement quasi complet.
De cette façon on pourra fabriquer un moût dans les meilleu- res conditions d'économie et de qualité, tandis que l'on pourra égale- ment ne soumettre, après addition d'eau, à la fermentation,que les quantités de moût strictement nécessaires.
Comme le produit intermédiaire, conforme à l'invention, est facilement transportable étant donné ses qualités de conservation et son volume réduit, il pourra être fabriqué en grande quantité par un établissement spécialisé et ensuite distribué et expédié, même au loin, aux exploitations moyennes et petites pour être mis en oeuvre suivant leurs besoins.
Pour exécuter la déshydratation, partielle ou totale, du moût, on pourra procéder de toute manière appropriée, mais en prenant
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soin d'éviter la destruction des principes organiques de la matière, ce qui'est obtenu, suivant l'invention, en exécutant la déshydrata- tion du moût à basse température, toutes les températures étant en principe convenables, dès lors que la condition indiquée ci-dessus est satisfaite.
Si le moût n'est déshydraté que partiellement, sa concentra- tion est poursuivie jusqu'au moment où sa teneur en eau est de 1' ordre de 30%; il se présente alors sous la forme d'une pâte consis- tante qui peut être transportée et expédiée dans des récipients quel- conques.
Si au contraire son évaporation est poussée jusqu'à dessica - tion complète, on l'obtiendra soit sous forme de poudre, soit sous forme de paillettes ou de pellicule suivant le mode de concentration adopté.
Et pour que de toute manière l'invention puisse être claire- ment comprise, on décrira ci-après plus en détail certains de ses modes préférés de réalisation, donnés à titre d'exemples non limita- tifs, en référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels : Fig. 1 est une vue d'ensemble d'une installation pour la con- centration sous vide;
Fig. 2 est une vue en élévation latérale d'un évaporateur à contre courant;
Fig. 3 montre une modification;
Fig. 4 montre, en coupe, un appareil pour transformer le moût en poudre;
Figs, 5 et 6 représentent, en coupe verticale et horizontale, un dispositif pulvérisateur pour cet appareil ;
Fig. 7 montre, également en coupe, un dispositif permettant de recueillir le moût concentré sous forme de pellicule..
En se référant à la figure 1, 1 désigne un récipient clos dans lequel le mont est amené par une canalisation 2, et qui est pour- vu d'un agitateur 3, tandis qu'il est chauffé par un moyen quelconque, par exemple extérieurement, au moyen de vapeur circulant dans l'enve- loppe 4. Un dispositif de vidange 5 complète le récipient 1 qui est
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d'autre part raccordé par 6 à un condenseur 7 entouré d'une chemise 8 dans laquelle circule de l'eau froide entrant par 9 et sortant par 10.
Le condenseur 7 est relié à un récipient collecteur 11 muni d'une décharge,12 et le tout est placé sous un vide approprié indi- qué en 14 et 15, par exemple par une canalisation 13 reliée à une source de vide convenable.
Le moût placé dans le récipient 1 est continuellement agité à l'aide de l'agitateur 3, et concentré jusqu'à ne plus contenir que de 20 à 30% d'eau, la vapeur s'échappant par 6 étant condensée en 7 et recueillie sous forme liquide en 11 pour être évacuée en 12. Après concentration le moût est recueilli en 5.
Dans la fig. 2, on a prévu une succession d'appareils éva- porateurs à faisceaux tubulaires représentés au nombre de trois, 16 17 et 18, dans lesquels le moût entre dans le faisceau de l'évapo- rateur 18 par la canalisation 19 et passe successivement, par les conduits 20 et 21, dans les faisceaux des évaporateurs 17 et 16, pour sortir sous forme concentrée par la canalisation 22.
D'autre part, de la vapeur vive est introduite extérieure- ment au faisceau dans l'évaporateur 16 par la canalisation 23' pour passer successivement par les conduits 24 et 25 à l'extérieur des faisceaux des évaporateurs 17 et 18 et finalement s'évacuer par la canalisation 26.
;On peut modifier le mode opératoire précédent, de la manière suivante.
Le moût est introduit par la canalisation 19 dans un appa- reil évaporateur inférieur 16 contenant un faisceau tubulaire, dont les tubes sont chauffés par l'extérieur au moyen de vapeur vive, amenée par 23.
Le moût monte à l'intérieur des tubes du faisceau dans les- quels il est chauffé et en arrivant à la partie supérieure du fais- ceau il se rassemble à l'état de première concentration.
La vapeur qui se dégage de ce moût est conduite par 24 à 1' extérieur des tubes du faisceau du second appareil évaporateur 17,
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semblable à l'évaporateur 16, et à l'intérieur des tubes duquel monte le moût liquide de première concentration amené par le con- duit 21, lequel se rassemble également à la partie supérieure du faisceau sous forme d'une deuxième concentration,
La vapeur qui s'en dégage est à son tour conduite par le conduit 25 à l'extérieur du faisceau du troisième évaporateur 18 dans les tubes duquel monte le moût de deuxième concentration amené par le conduit 20.
Le moût concentré dans ce troisième évaporateur est éva- cué par 22 et les vapeurs dégagées par la troisième concentration sont évacuées par 26,
La concentration du moût est ainsi assurée avec une con- sommation de vapeur réduite.
Dans les deux exemples précédents,., un nombre d'appareils évaporateurs différent de trois pourrait naturellement être prévu. suivant les besoins pour obtenir une concentration finale du moût à 30% d'eau environ, ou moins.
En référence à la fig. 4, dans une chambre telle que 27, comprenant une entrée 28 et une sortie 29, on fait passer un courant @ on injecte le moût d'air modérément chauffé, et d'autre part,/à l'aide d'un dispositif pulvérisateur 30, dans lequel le moût est introduit par un conduit 31.
Le dispositif pulvérisateur comprend en principe une cham- bre 32 fermée par un chapeau 33 muni d'un orifice 34, comme il est indiqué dans les figures 5 et 60
Le moût est refoulé dans le pulvérisateur 30 sous une pres- sion assez élevée, de l'ordre de 100 kgs. par exemple, et il en sort sous forme de très fines gouttelettes qui, en raison de leurs dimen- sions réduites, se vaporisent presque instantanément au contact de l'air chauffé circulant dans la chambre 27. Le résidu de la vapori- sation qui constitue l'extrait de moût est recueilli dans la partie inférieure de la chambre 27 sous forme de poudre fine.
L'agencement indiqué de l'appareil précédent, ainsi que celui du pulvérisateur, ne sont bien entendu que des exemples, et
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l'on pourrait adopter d'autres dispositions.
Suivant la fig. 7, le moût est amené par la canalisation 36 dans un réservoir 35 dans lequel son niveau est maintenu sensi- blement constant et qui est équipé d'un ou plusieurs cylindres tournants, tels que 38, plongeant partiellement dans le moût et chauffés par une circulation de vapeur agencée d'une manière appro- priée, en elle-même connue, dont le détail n'a pas été représenté.
Des lames de raclage, telles que 38, portent sur la partie supérieure de la périphérie des cylindres, et se prolongent dans des chambres collectrices 41 pourvues de passages d'évacuation 42.
L'ensemble de l'appareil est de préférence agencé dans une envelop- pe 39 raccordée à une source de vide par une canalisation 40, les passages 42 étant en ce cas convenablement organisés pour assurer leur étanchéité.
Les cylindres 37 en tournant dans le moût se recouvrent chacun d'une couche de matière qui,sous l'action de la chaleur et du vide,se transforme en pellicule pratiquement sèche d'extrait de moût détachée par une lame de raclage 39 et évacuée par le passage 42 correspondant.
Au lieu de cylindres tournants, on pourrait aussi bien pré'- . voir des plateaux fixes ou mobiles, chauffés, de préférence par une circulation de vapeur, et sur lesquels le moût est placé sous forme de couche plus ou moins mince. Après évaporation de la partie li- quide, l'extrait est détaché de ces plateaux à l'aide de racloirs, et il est en ce cas recueilli soit sous forme de pellicule, soit sous forme de paillettes.
Pour confectionner la boisson à l'aide de l'extrait de moût obtenu sous l'une quelconque des formes précédemment indiquées, il suffit de le mélanger à froid ou à chaud avec la quantité d'eau nécessaire pour lui restituer la concentration qu'il possédait à la fin de la première phase normale de sa préparation et de soumettre la liqueur à l'opération de fermentation connue par addition de la levure nécessaire.
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Bien que l'invention ait été décrite en référence à cer- tains modes préférés de préparation du moût concentré, elle n'y est bien entendu pas limitée, mais elle englobe au contraire les varian- tes et les équivalents.
REVENDICATIONS.
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PROCESS, APPARATUS AND PRODUCT FOR THE MANUFACTURE OF FIRMED BEVERAGES, SUCH AS BEER *
The invention relates to the manufacture of fermented drinks, in particular beer, and its subject is a process, apparatus and a product for this preparation.
It is known that the manufacture of a drink of the beer type is carried out in two stages, a first stage comprising the preparation, from a malt, barley, rice, mats, or other, of a juice sweet or môut which is filtered and then flavored, in particular using hops. In a second stage, the flavored and cooled must is subjected to fermentation by adding yeast,
In principle, the operations of the first stage of manufacture are complex and delicate while the operations of the second stage are relatively much simpler.
On the other hand, it is advantageous both from the point of view of the quality of the product and from the point of view of the economy of the operation, to use, in the first stage, large quantities of materials, while in the second stage we can,
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without inconvenience, or even with advantage in most cases,. operate on much smaller quantities of material, this in order to avoid the inconveniences which may result, for the conservation, from more or less prolonged storage.
But the must, as it is produced in the first phase of the operation, cannot be kept as it is, so that in small and medium-sized farms one is obliged either to suffer the disadvantages of a first phase carried out. in small, or those of a prolonged storage of the beer in cellar of guard.
The object of the invention is above all to remedy these drawbacks
For this purpose it consists, mainly, in making from the must such as it is obtained in the current first phase of manufacture, a product which can be kept, in principle for an indefinite period of time, and which can be put used in as small or as large a quantity as desired to determine fermentation.
It also consists, in order to produce the intermediate product referred to in the preceding paragraph, in removing the water of hydration from the must, at least to the extent necessary to make it imputrescible, this dehydration which can go as far as drying out. almost complete.
In this way we can make a must in the best conditions of economy and quality, while we can also subject, after addition of water, to fermentation, only the quantities of must strictly necessary. .
As the intermediate product, in accordance with the invention, is easily transportable given its storage qualities and its reduced volume, it can be manufactured in large quantities by a specialized establishment and then distributed and shipped, even far away, to medium-sized farms and small to be implemented according to their needs.
To carry out the partial or total dehydration of the must, one can proceed in any suitable manner, but taking
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care to avoid the destruction of the organic principles of the material, which is obtained, according to the invention, by carrying out the dehydration of the must at low temperature, all the temperatures being in principle suitable, provided that the indicated condition above is satisfied.
If the wort is only partially dehydrated, its concentration is continued until its water content is of the order of 30%; it is then in the form of a consistent paste which can be transported and shipped in any receptacle.
If, on the contrary, its evaporation is pushed to complete drying, it will be obtained either in the form of a powder, or in the form of flakes or a film, depending on the concentration mode adopted.
And so that in any case the invention may be clearly understood, some of its preferred embodiments will be described in more detail below, given by way of non-limiting examples, with reference to the accompanying schematic drawings, in which: Fig. 1 is an overall view of an installation for the vacuum concentration;
Fig. 2 is a side elevational view of a countercurrent evaporator;
Fig. 3 shows a modification;
Fig. 4 shows, in section, an apparatus for transforming the must into powder;
Figs, 5 and 6 show, in vertical and horizontal section, a spray device for this device;
Fig. 7 shows, also in section, a device for collecting the concentrated must in the form of a film.
Referring to figure 1, 1 denotes a closed container in which the mount is brought by a pipe 2, and which is provided with a stirrer 3, while it is heated by any means, for example externally. , by means of steam circulating in the casing 4. An emptying device 5 completes the receptacle 1 which is
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on the other hand connected by 6 to a condenser 7 surrounded by a jacket 8 in which circulates cold water entering by 9 and leaving by 10.
The condenser 7 is connected to a collecting vessel 11 provided with a discharge, 12 and the whole is placed under an appropriate vacuum indicated at 14 and 15, for example by a pipe 13 connected to a suitable vacuum source.
The must placed in the container 1 is continuously stirred using the stirrer 3, and concentrated until it no longer contains more than 20 to 30% water, the steam escaping through 6 being condensed in 7 and collected in liquid form at 11 to be discharged at 12. After concentration, the must is collected at 5.
In fig. 2, there is provided a succession of tube bundle evaporator apparatuses represented in number of three, 16 17 and 18, in which the wort enters the bundle of the evaporator 18 via the pipe 19 and passes successively, through conduits 20 and 21, in the bundles of evaporators 17 and 16, to exit in concentrated form via line 22.
On the other hand, live steam is introduced outside the bundle into the evaporator 16 through the pipe 23 'to pass successively through the conduits 24 and 25 outside the bundles of the evaporators 17 and 18 and finally through the ducts 24 and 25. evacuate through pipe 26.
; The previous operating mode can be modified as follows.
The must is introduced through line 19 into a lower evaporator unit 16 containing a tube bundle, the tubes of which are heated from the outside by means of live steam, fed through 23.
The must rises inside the tubes of the bundle in which it is heated and on reaching the upper part of the bundle it collects in the state of first concentration.
The vapor which emerges from this must is conducted through 24 to the outside of the tubes of the bundle of the second evaporator apparatus 17,
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similar to the evaporator 16, and inside the tubes of which rises the liquid must of the first concentration brought by the pipe 21, which also collects at the upper part of the bundle in the form of a second concentration,
The vapor which emerges therefrom is in turn conducted through line 25 to the outside of the bundle of third evaporator 18, in the tubes of which rises the second concentration wort brought through line 20.
The must concentrated in this third evaporator is evacuated through 22 and the vapors given off by the third concentration are evacuated through 26,
Concentration of the wort is thus ensured with reduced steam consumption.
In the two preceding examples,., A number of evaporator devices other than three could naturally be provided. as needed to obtain a final wort concentration of around 30% water or less.
With reference to FIG. 4, in a chamber such as 27, comprising an inlet 28 and an outlet 29, a current is passed through the wort is injected with moderately heated air, and on the other hand, / using a spray device 30, in which the must is introduced through a pipe 31.
The spray device comprises in principle a chamber 32 closed by a cap 33 provided with an orifice 34, as shown in Figures 5 and 60.
The wort is pumped into the sprayer 30 under a fairly high pressure, of the order of 100 kgs. for example, and it comes out in the form of very fine droplets which, because of their reduced dimensions, vaporize almost instantaneously on contact with the heated air circulating in chamber 27. The residue of the vaporization which constitutes the wort extract is collected in the lower part of the chamber 27 in the form of a fine powder.
The arrangement shown of the preceding apparatus, as well as that of the sprayer, are of course only examples, and
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other provisions could be adopted.
According to fig. 7, the wort is brought through line 36 into a tank 35 in which its level is kept substantially constant and which is equipped with one or more rotating cylinders, such as 38, partially immersed in the wort and heated by circulation. of steam arranged in an appropriate manner, in itself known, the detail of which has not been shown.
Scraper blades, such as 38, bear on the upper part of the periphery of the rolls, and extend into collecting chambers 41 provided with discharge passages 42.
The entire apparatus is preferably arranged in a casing 39 connected to a vacuum source by a pipe 40, the passages 42 being in this case suitably organized to ensure their sealing.
The cylinders 37, while rotating in the wort, are each covered with a layer of material which, under the action of heat and vacuum, turns into a practically dry film of wort extract detached by a scraping blade 39 and evacuated. through the corresponding passage 42.
Instead of rotating cylinders, one might as well pre'-. see fixed or mobile trays, heated, preferably by a circulation of steam, and on which the must is placed in the form of a more or less thin layer. After evaporation of the liquid part, the extract is detached from these trays using scrapers, and in this case it is collected either in the form of a film or in the form of flakes.
To make the drink using the must extract obtained in any of the forms previously indicated, it suffices to mix it cold or hot with the quantity of water necessary to restore it to the concentration it needs. possessed at the end of the first normal phase of its preparation and subjecting the liquor to the known fermentation operation by adding the necessary yeast.
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Although the invention has been described with reference to certain preferred methods of preparing the concentrated must, it is of course not limited thereto, but on the contrary encompasses the variants and the equivalents.
CLAIMS.