Verfahren zur Herstellung von Bier Die Erzeugung von Bier erfolgt allgemein derart, dass geschrotetes Malz in Wasser eingemaischt wird, die so gebildete MalzIäsung (Stammwürze) von den '.Malzrückständen (Trebern) befreit wird, darauf die Würze unter Zugabe der erforderlichen Hopfenmenge gekocht wird, nach erfolgter Kochung von den Hop fenresten (Hopfentrebern)
getrennt wird und unter Zusatz von Hefe vergoren wird. Der Hopfen wird im praktischen Brauereibetrieb allgemein als solcher, ge gebenenfalls in grob vorzerkleinertem Zustand, der Würze zugesetzt. Dieses Verfahren ist aber mit dem Nachteil verbunden, dass beim Kochen nur etwa 1/ bis 1/4 der im eingesetzten Hopfen vorhandenen Bit terstoffe in die Würze (Anstellwürze)
übergehen und ausserdem noch eine gewisse Menge von Bitterstoffen, z. B. etwa 3 bis 7 /o, bei der Weiterbehandlung (Gä- runig und Lagerung) durch Ausscheidung verloren gehen.
Die bisher bekanntgewordenen Versuche, diese Nachteile zu beseitigen, haben nicht zu befriedigen den Erfolgen geführt. Neuerdings wurde vorgeschla gen, dem anzuwendenden Hopfen durch Ultrabeschal lung in Gegenwart von Wasser oder wässrigen Lösun gen die Bitterstoffe zu entziehen und den so gewon nenen Bitterstoffextrakt durch Einführung in die ko chende Würze anstelle der bisherigen unmittelbaren Zugabe von Hopfen zur Hopfung zu verwenden. Die ses Verfahren hat sich aber für den <RTI
ID="0001.0043"> praktischen Brauereibetrieb, insbesondere Grossbetrieb, nicht be währt. Die Ultrabeschallung erfordert kostspielige empfindliche Geräte, deren: Betrieb mit grossen Ener giekosten verbunden ist und die infolgedessen für den praktischen Brauereibetrieb unwirtschaftlich sind. Die Herstellung der Bitterstoffextrakte mit Hilfe von Ultraschall nimmt einen erheblichen Zeitaufwand, z.
B. ein bis zwei Stunden und mehr, in Anspruch. Während dieser langwierigen Behandlung ist Gelegen- heit zu störenden Nebenreaktionen gegeben, die zu Störungen des Brauereiprozesses, z. B. mit Bezug auf den gleichmässig guten und feinen Geschmack des hergestellten Bieres, Veranlassung geben können.
Es wurde nun gefunden, dass die Hopfung des Bieres durch ein sehr viel einfacheres, zuverlässiges und billigeres Verfahren, durch welches der Aufwand an teurem Hopfen sehr beträchtlich herabgesetzt werden kann und das trotzdem Biere von stets gleichblei bender einwandfreier Beschaffenheit,
insbesondere in geschmacklicher Hinsicht, liefert, erfolgen kann.
Gegenstand des Patentes ist ein Verfahren zur Herstellung von Bier, welches dadurch gekennzeich- net ist, dass Hopfen mit einem Teil der Würze ver mischt wird, die Mischung durch ein Kreiselgerät ge leitet wird, in:
dem sie während des DurchB.usses durch das Gerät ineine Dispersion übergeführt wird, welche die löslichen Inhaltsstoffe des Hopfens in Lö sung enthält, während die unlöslichen Hopfenbestand teile in feiner Verteilung in der Flüssigkeit dispergiert sind, und die,
so erhaltene Dispersion ohne vorherige Abtrennung der Feststoffe ih den restlichen Teil der Würze eingeführt wird und die Feststoffe erst vor der Vergärung aus der gehopften Würze entfernt wer den.
Kreiselgeräte enthalten bekanntlich als Haupt- bestandteile einen Rotor und einen Stator, deren Oberflächen mit dispergierend wirkenden Organen ausgerüstet Bind und welche in Relativbewegung mit einander stehen.
Eine Ausführungsform eines für die Herstellung der Dispersion geeigneten Kreiselgeräts ist auf der beigefügten Zeichnung veranschaulicht.
Das Kreiselgerät 1 besitzt bei 2 einen Zulauf, in. den die aus Hopfen und Würze hergestellte Suspen sion kontinuierlich eingeleitet wird. 3 ist der Rotor, 4 der Stator, 5 und 6 sind die Dispergierelemente, die aus Nuten bestehen, zwischen denen Rippen vorgese hen sind.
Der für die Dispergierung wichtigste Teil des Geräts besteht in der Drosselzone, in der sich Kammern 7 und 8 befinden. Die Zahl dieser Kam mern kann beliebig gross sein. Es können z. B. 200 Kammern auf dem Rotor und ebenso viele Kammern auf dem Stator vorhanden sein. Die Zahl der Nuten 5 und 6 kann kleiner sein als die der Kammern. Es können sich z.
B. etwa 40 Nutten auf dem Rotor und 40 Nuten auf dem Stator befinden. 9 ist ein Sammel- raum für die aus der Drosselzone kommende Disper sion, in dem Schaufeln 10 für die Austragung der Di spersion durch einen (nicht gezeichneten) Stutzen vor gesehen sind.
Bei der gezeichneten Ausführungsform ist das Kreiselgerät 1 durch eine Kupplung 12 mit einem Elektromotor 11 verbunden.
Der Hopfen kann einer an sich bekannten Vor- zerkleinerung unterworfen werden, die zweckmässig rasch durchgeführt wird, um störende Oxydations wirkungen auszuschliessen. Das zerkleinerte Hopfen gut wird vorteilhaft in unmittelbarem Anschluss an den Zerkleinerungsvorgang in einen Mischbottich ein geführt, in den gleichzeitig die zur Herstellung der Hopfendispersion dienende Würze in bemessener Menge eingeführt wird.
Hopfen und Würze werden z. B. mit Hilfe eines Rührwerks einer guten Durch mischung unterworfen und hierdurch in eine gleich mässige Suspension übergeführt. Nachdem die Hop fenbestandteileeine gute und gleichmässige Anfeuch tung bzw. Durchfeuchtung erfahren haben, was im allgemeinen nur wenige Minuten in Anspruch nimmt, wird die Suspension in den Zulauf 2 des Kreisel geräts 1 kontinuierlich eingeleitet. Bei Durchführung, des Verfahrens im Betriebsmassstab hat sich heraus gestellt, dass auf Vorzerkleinerung des Hopfens ver zichtet werden kann und der Hopfen, so wie er an.
geliefert wird, in das Kreiselgerät eingeführt werden kann. Dieses Verfahren hat sich .besonders bei An wendung von grossen Kreiselgeräten mit grosser Lei- stungsfähigkeit bewährt. Da hierbei die Zerteilung des Hopfens erst nach Einführung in das Kreiselgerät in dem Anfangsteil dieses Geräts erfolgt, wird die Ge fahr von unerwünschten Oxydationsvorgängen,
welche bei Vorzerkl'einerunig des Hopfens gegebenenfalls stattfinden könnten, vermieden. Ausserdem kommt die Arbeitsstufe der Vorzerkleinerung in Wegfall. Infolge der Antriebsenergie, die durch die Zentrifugalkraft beschleunigt wird, strömt die Hopfensuspension vor nehmlich in. radialer Richtung durch das Gerät.
In der im Strömungsweg befindlichen Drosselzone, die bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel aus einer grossen Anzahl von durch Einfräsungen gebildeten Kammern. besteht, die sich sowohl auf dem Stator wie auch auf dem Rotor befinden, spielen sich fol gende Vorgänge ab:
Die auf dem Rotor befindlichen Kammern be wegen sich im Rhythmus der Kammerzahl und der Umlaufgeschwindigkeit des Rotors an den feststehen- den Kammern. des Stators vorbei.
Sobald sich Rotor- kammern und Statorkammern gegenüber befinden, fliesst das Behandlungsgut aus den Rotorkammern in die benachbarten Statorkammern. Befindet sich bei fortschreitender Drehbewegung eine Rotorkammer nicht mehr gegenüber einer Statorkammer, sondern gegenüber der Wand zwischen zwei Stato:rkammern, so wird die Strömung des Behandlungsguts gestoppt. Es tritt infolgedessen ein Stau innerhalb des Behand- lungsguts ein.
Dieser Vorgang wiederholt sich bei jeder Phase der Drehbewegung, in der sich Kammern des Rotors und des Stators gegenüberliegen oder Rotorkammem sich gegenüber den Wandungen zwi schen je zwei Statorkammem befinden. Infolgedessen erfolgt ein ständiger Wechsel von Entspannungen. und Spannungen im Behandlungsgut.
Hierdurch werden die Zellen der Hopfenbestandteile ebenfalls einer ständig wechselnden Spannung und Entspannung unterworfen und dadurch die Inhaltsstoffe der Zellen freigelegt und je nach ihrer Beschaffenheit in dem flüssigen Medium gelöst oder kolloidal gelöst, wäh rend die nicht in Lösung übergeführten festen Teil chen, deren Zellen weitgehend aufgeschlossen sind, in feinster Verteilung in der Flüssigkeit dispergiert werden.
Da die Aufenthaltsdauer des durch das Kreisel gerät fliessenden Gemisches von Hopfen in Würze nur Bruchteile einer Sekunde beträgt, treten keine störenden Nebenreaktionen, insbesondere keine Oxy dationserscheinungen, und keine störenden Rotor erhitzungen auf.
Der Betrieb des Kreiselgeräts und die sich darin abspielenden Vorgänge können so gesteuert werden, dass der Aufschluss des Hopfens, die Lösung der darin befindlichen l'ösl'ichen Stoffe und die Feinver- teilung des Unlöslichen unter Bildung von Dispersio nen stattfinden, die für die Hopfung des Bieres be sonders geeignet sind.
Wenn bei dem vorstehend erläuterten Kreisel gerät die Zahl der Kammern bei dem Rotor und dem Stator je 200 beträgt und der Motor mit 3000 Tou ren je Minute umläuft, dann ergibt sich für den Span nungswechsel innerhalb des Behandlungsguts eine Frequenz von
EMI0002.0118
Wie gefunden wurde, wird die in das Gerät ein- geführte Hopfen-Würze-Suspension trotz der ausser ordentlich kurzen Aufenthaltsdauer im Gerät haupt sächlich in der Drosselzone in eine Feindispersion übergeführt,
welche die löslichen Bestandteile des Hopfens unter Einschluss der im Hopfen enthaltenen Kolloide in gelöster bzw. kolloidal gelöster Form und die ungelösten Feststoffe in weitgehend aufgeschlos senem Zustand in, feinster Dispergierung enthält.
Die bestgeeigneten Mengenverhältnisse von Hop fen und Würze können durch Vorversuche ermittelt werden. Im allgemeinen können für die Dispergierung von 0,5 bis 1,0 kg Hopfen etwa 1001 Würze verwen det werden. Der mechanische Zerteilungsvorgang wird zweckmässig bei mässig erhöhten Temperaturen, z. B. solchen zwischen etwa 50 und etwa 100 C, durch geführt.
Die so hergestellte Dispersion kann in üblicher Weise zu der zu hopfenden Würze in der bei der Bierbereitung üblichen Weise zugegeben werden. Im Vergleich zu dem allgemein gebräuchlichen Hop- fungsverfahren unter direkter Anwendung von un behandeltem Hopfen bietet die Anwendung der nach dem erfindungsgemässen Verfahren erhältlichen Di spersion den grossen Vorteil, dass erhebliche Einspa rungen an Hopfen gemacht werden können.
Betriebs versuche haben gezeigt, dass die Einsparung an Hop fen mehr als 3011/o, im allgemeinen bis zu etwa 501110 der bisher üblichen Hopfengabe betragen kann, und dass trotzdem Biere von einwandfreier Beschaf fenheit erhalten werden, die einen besonders guten Geschmack aufweisen und sich durch ausgezeichnete Schaumbildung und Standfestigkeit des Schaumes auszeichnen.
Die überraschend hohe Wirksamkeit der Disper sion und die damit verbundene grosse Ersparnis an Hopfen dürfte gegebenenfalls auch darauf beruhen, dass die Hopfung nicht ausschliesslich durch die in der Dispersion gelösten Stoffe bewirkt wird, sondern bei dem Kochprozess noch andere Stoffe aus den weit gehend aufgeschlossenen feinen Feststoffteilchen her ausgelöst werden und sich an der Hopfung beteiligen.
Die Anwesenheit der durch die Einführung der Hopfendispersion in die Würze eingeführten. Fest stoffteilchen wirkt sich, wie sich gezeigt hat, in vor teilhafter, die Klarfiltration des. Bieres günstig beein flussender Weise aus. Kreiselgeräte, wie solche zur Herstellung der Hopfendispersionen gemäss vorliegen der Erfindung verwendet werden, sind an sich be kannt.
Aus der Tatsache des Bekanntseins von Kreisel geräten und ihrer Verwendbarkeit zur Herstellung von Dispersionen und Emulsionen, z. B. in der phar- mazeutischen Industrie, konnte keinesfalls die vorlie gende Erfindung hergeleitet werden, die darin be steht, dass zerkleinerter Hopfen und Würze mit Hilfe der Kreiselgeräte :
in feinstverteilte Dispersionen über geführt werden und diese ohne Abtrennung der Fest- bestandteile zur Hopfung von Bier verwendet werden, wobei erhebliche Ersparnisse an Hopfen im Ver gleich zu der bisher üblichen Verwendung von Hop fen zu diesem Zweck erzielt werden.