WO2005044971A1 - Verfahren zum kochen von würze - Google Patents

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Definitions

  • the invention relates to a method for cooking wort in beer production.
  • wort boiling the wort is known to be brought to a boil.
  • Systems have recently become known (see Brauwelt, edition 30/03, p. 948ff.) In which the wort is pumped through an inner cooker, through the center of which a tube is guided, at the upper end of which a wort distribution screen is attached.
  • the wort distribution screen is designed in such a way that it releases the wort through a circumferential, adjustable slot in a thin layer towards the interior.
  • the adjustable slot width can influence the surface of the wort screen and the circulation rate.
  • the boiled wort is then fed from the pan into the whirlpool, where the lees are separated. From there, the wort then reaches the plate cooler.
  • the object of the invention is to propose a method with which the e.g. DMS still occurring in the whirlpool can be reduced with little equipment.
  • This process takes advantage of the thin-layer distributors already present in the wort kettle.
  • the wort when it is in the wort pan has been cooked into the whirlpool. There the sedimentation takes place in a known manner.
  • the wort instead of being passed to the plate cooler via another evaporator, the wort is pumped back into the wort kettle in the process according to the invention and is fed there into the actual forced circulation circuit in such a way that it is passed through the thin-layer distributor.
  • the wort thus has a large, umbrella-like surface from which, for example, free strain gauges can effectively evaporate.
  • the actual wort kettle is therefore also used as an evaporator in the method according to the invention. It is therefore not necessary to provide a separate evaporator.
  • the circulation pump in the wort kettle can be used for pumping. Hot steam is preferably not applied to the inner cooker when the wort kettle is operated in the evaporation mode.
  • the wort can also be pumped several times over the thin-layer distributor in the evaporation mode, at least until the free strain gauge values have reached the desired values.
  • the plant comprises a wort kettle 1.
  • a tube bundle inner boiler 2 is arranged centrally in the wort kettle.
  • the tube bundle inner cooker has outer tubes 6, for example hot steam, and a central tube 5, at the upper end of which a thin-layer distributor 3 is arranged.
  • the thin-film distributor is designed in the manner of a deflecting screen. It has a lower deflecting surface 3a and an upper deflecting surface 3b curved like an umbrella. The two surfaces 3a and 3b are mutually adjustable, so that the exit slot width can be changed.
  • Below this thin-film distributor there is a further deflecting screen 2a, which deflects the wort heated and rising by the outer tube bundles 6 into the interior of the pan, while the thin-layer distributor directs the current conducted through the central inner tube 5.
  • the central inner tube 5 forms, together with the tube section 5a and the pump 4, a forced circulation circuit for the wort to be boiled in the wort kettle 1.
  • the pump 4 With the pump 4, the wort is removed from the pan and circulated via the line section 5a and a changeover valve 12 into the central tube 5 and from there via the thin-layer distributor into the interior of the wort pan.
  • the wort kettle is connected to the whirlpool 7 via a pump 10 and a line 9.
  • the cloudy 8 should settle in the whirlpool.
  • a line 11 leads back from the whirlpool, in which a pump 13 is in turn arranged.
  • This line opens into the forced circulation circuit via the changeover valve 12, so that the wort now coming from the whirlpool can be passed into the central inner tube 5.
  • a plate cooler 16 is connected to the wort kettle via a pump 14 and a line 15 in a conventional manner.
  • the wort is first brought to a boil in wort pan 1.
  • the heat exchanger through which superheated steam flows heats the wort.
  • a partial flow rises above the outer tube bundles 6 and is deflected by the deflecting screen 2a, while another part is circulated in a forced circulation via the pump 4, the line section 5a and the central tube 5 and also via the thin layer distributor 3 running.
  • the connection of the central tube 5 is designed in the transition to the thin-film distributor in the form of a jet pump, ie the wort ascending in the tube 5, as indicated by the two arrows P, also contains wort present in the upper part of the inner cooker with upward to the thin-layer distributor.
  • the wort can be cooked very gently with the effective degradation of harmful aroma substances.
  • the wort is pumped into the whirlpool 7 by means of the pump 10 via the line 9.
  • the cloudy 8 largely settles there. Further substance exposures take place during this whirlpool phase. This is how As is known, further free dimethyl sulfide, which under certain circumstances can have negative taste effects on the beers obtained.
  • the wort is then again introduced into the forced circulation circuit, more precisely, to the lower end of the central tube 5, by means of a pump 13 via the line 11 and the switching valve 12, the wort then being pumped can be conveyed via the thin layer distributor 3, so that due to the very large surface area thus achieved, an effective evaporation of residual undesirable aroma substances takes place.
  • pumping over can also be carried out a number of times via pump 4 and line 5a after the changeover valve 12 has been appropriately switched over.
  • the inner cooker remains out of operation as a cooker, ie it is not exposed to superheated steam. However, it may well be considered to run the cooker at a certain temperature below the cooking temperature in order to appropriately control the evaporation processes.
  • it could be provided that only the inner section of the heat exchanger surrounding the central tube can be flowed on separately, so that the central tube is surrounded by a small heating jacket, which could then be used to temper the wort. In the drawing we have designated this area with 6a.
  • the wort is then transported via the pump 14 and the line 15 to the plate cooler 16, where it is known to be cooled and from there, for example, to the fermentation tanks.
  • the procedure according to the invention eliminates the need for a separate evaporation vessel because the wort kettle can perform this function.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kochen von Würze bei der Bierherstellung. Bei dem erfindungsgemässen Verfahren wird die Würze in einer Würzepfanne (1), in der ein Innenkocher (6) mit einem darüber angeordneten Dünnschichtverteiler (3) angeordnet ist, gekocht. Nach der Kochung und nach dem Abscheiden des Trubs in einem Whirlpool (7) wird die Würze nochmals zum Ausdampfen über den Dünnschichtverteiler gefahren, so dass die Würzepfanne gleichzeitig auch als Verdampfer wirkt.

Description

Verfahren zum Kochen von Würze
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kochen von Würze bei der Bierherstellung.
Beim Würzekochen wird die Würze bekanntermaßen zum Kochen gebracht. Dabei sind in jüngerer Zeit Systeme bekannt geworden (siehe Brauwelt, Ausgabe 30/03, S. 948ff.), bei denen die Würze durch einen Innenkocher umgepumpt wird, durch dessen Zentrum ein Rohr geführt ist, an dessen oberem Ende ein Würzeverteilschirm angebracht ist. Der Würzeverteilschirm ist so ausgebildet, dass er die Würze durch einen umlaufenden, in seiner Weite einstellbaren Schlitz in dünner Schicht zum Innenraum hin abgibt.
Durch die einstellbare Schlitzweite kann Einfluss auf die Oberfläche des erzeugten Würzeschirms und auch auf die Umwälzrate genommen werden.
Es hat sich gezeigt, dass mit einem solchen System eine schonende Kochung erreicht werden kann.
Die gekochte Würze wird dann aus der Pfanne in den Whirlpool eingeleitet, wo die Trub- abscheidung stattfindet. Von dort gelangt die Würze dann zum Plattenkühler.
Um die auf dem Whirlpool noch entstehenden eventuell die Bierqualität beeinträchtigenden Stoffe, wie z.B. freies Dimethylsulfid (DMS) entfernen zu können, ist es auch bekannt, zwischen Whirlpool und Plattenkühler einen Verdampfer, beispielsweise in der Form eines Vakuumverdampfers, anzuordnen. Dies bedingt aber einen entsprechenden apparativen Aufwand und verteuert die Gesamtkosten der Anlage.
Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber darin, ein Verfahren vorzuschlagen, mit dem auch das z.B. noch im Whirlpool entstehende DMS mit geringem apparativen Aufwand verringert werden kann.
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren, wie es im Anspruch 1 angegeben ist, gelöst.
Dieses Verfahren macht sich dabei den in der Würzepfanne bereits vorhandenen Dunnschichtverteiler zunutze. Nach diesem Verfahren wird die Würze, wenn sie in der Würze- pfanne gekocht worden ist, in den Whirlpool eingeleitet. Dort findet in bekannter Weise die Trubabsetzung statt. Anstatt aber nun über einen weiteren Verdampfer zum Plattenkühler geleitet zu werden, wird die Würze beim erfindungsgemäßen Verfahren wieder zurück in die Würzepfanne gepumpt und dort in den eigentlichen Zwangsumlaufkreis so eingespeist, dass sie über den Dunnschichtverteiler geführt wird. Die Würze erhält also eine schirmartige große Oberfläche, aus der heraus wirkungsvoll z.B. freies DMS verdampfen kann. Die eigentliche Würzepfanne wird also beim erfindungsgemäßen Verfahren auch als Verdampfer eingesetzt. Dadurch ist es nicht erforderlich, einen separaten Verdampfer vorzusehen.
In der Würzepfanne kann die dort vorhandene Umwälzpumpe zum Umpumpen eingesetzt werden. Bevorzugt wird der Innenkocher nicht mit Heißdampf beaufschlagt, wenn die Würzepfanne im Ausdampfbetrieb gefahren wird.
Die Würze kann im Ausdampfbetrieb auch mehrmals über den Dunnschichtverteiler umgepumpt werden, jedenfalls so lange, bis die freien DMS-Werte die angestrebten Werte erreicht haben.
Die zu dieser Durchführung dieses Verfahrens erforderliche Anpassung der Anlagen muss lediglich sicherstellen, dass die Würze vom Whirlpool wieder zurück in die Würzepfanne geleitet und dort in den Zwangsumlaufskreis eingebracht werden kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand der einzigen Figur, die schematisch die Anlagenkomponenten zur Durchführung des Verfahrens darstellt, erläutert.
Die Anlage umfasst eine Würzepfanne 1. Im Inneren der Würzepfanne ist ein Rohrbündelinnenkocher 2 zentrisch angeordnet. Der Rohrbündelinnenkocher besitzt äußere, z.B. mit Heißdampf beaufschlagbare Rohre 6 sowie ein zentrales mittiges Rohr 5, an dessen oberem Ende ein Dunnschichtverteiler 3 angeordnet ist. Der Dunnschichtverteiler ist in der Art eines Umlenkschirms ausgebildet. Er weist eine untere Umlenkfläche 3a sowie eine obere schirmartig gekrümmte Umlenkfläche 3b auf. Die beiden Flächen 3a und 3b sind gegeneinander verstellbar, so dass die Austrittsschlitzbreite verändert werden kann. Unterhalb dieses Dünnschichtverteilers gibt es einen weiteren Umlenkschirm 2a, der die von den äußeren Rohrbündeln 6 erwärmte und aufsteigende Würze in den Pfannenin- nenraum umlenkt, während der Dunnschichtverteiler den durch das zentrale Innenrohr 5 geleiteten Strom lenkt.
Das zentrale innere Rohr 5 bildet zusammen mit dem Rohrabschnitt 5a und der Pumpe 4 einen Zwangsumlaufkreis für die in der Würzepfanne 1 zu kochende Würze. Mit der Pumpe 4 wird die Würze aus der Pfanne entnommen und über den Leitungsabschnitt 5a und ein Umschaltventil 12 in das zentrale Rohr 5 und von dort über den Dunnschichtverteiler in das Innere der Würzepfanne im Kreislauf umgeführt.
Die Würzepfanne ist über eine Pumpe 10 und eine Leitung 9 mit dem Whirlpool 7 verbunden. Im Whirlpool soll sich der Trüb 8 absetzen.
Vom Whirlpool zurück führt eine Leitung 11 , in der wiederum eine Pumpe 13 angeordnet ist. Diese Leitung mündet über das Umschaltventil 12 in den Zwangsumlaufkreis, so dass die nun vom Whirlpool kommende Würze in das zentrale innere Rohr 5 geleitet werden kann.
Schließlich ist an die Würzepfanne über eine Pumpe 14 und eine Leitung 15 in herkömmlicher Weise ein Plattenkühler 16 angeschlossen.
Es versteht sich, dass die Verrohrungen unvollständig und auch nur schematisch dargestellt ist, um die Grundzüge des Verfahrens erläutern zu können.
Mit einer solchen Anlage kann das erfindungsgemäße Verfahren nun wie folgt durchgeführt werden:
Die Würze wird zunächst in der Würzepfanne 1 zum Kochen gebracht. Der mit Heißdampf durchströmte Wärmetauscher erhitzt die Würze. Ein Teilstrom steigt über die äußeren Rohrbündeln 6 nach oben und wird von dem Umlenkschirm 2a umgelenkt, während ein anderer Teil im Zwangsumlauf über die Pumpe 4, den Leitungsabschnitt 5a und das zentrale Rohr 5 umgepumpt wird und dabei auch über den Dunnschichtverteiler 3 läuft. Der Anschluss des zentralen Rohrs 5 ist im Übergang zum Dunnschichtverteiler in der Form einer Strahlpumpe ausgestaltet, d.h., die im Rohr 5 aufsteigende Würze reißt, wie die beiden Pfeile P andeuten, auch im oberen Teil des Innenkochers vorliegende Würze mit nach oben zum Dunnschichtverteiler.
Dadurch, dass bereits beim Würzekochen Teilströme immer wieder in dünner Schicht über den Dunnschichtverteiler geführt werden, kann die Würze sehr schonend unter gleichzeitigem wirkungsvollen Abbau schädlicher Aromastoffe gekocht werden.
Nach Beendigung des Kochvorgangs wird die Würze mittels der Pumpe 10 über die Leitung 9 in den Whirlpool 7 umgepumpt. Dort setzt sich der Trüb 8 weitgehend ab. Während dieser Whirlpoolphase finden weitere Stoffaussetzungen statt. So entsteht u.a. bekanntermaßen weiteres freies Dimethylsulfid, was unter Umständen negative geschmackliche Auswirkungen auf die erhaltenen Biere haben kann.
Um insbesondere diese Stoffe entfernen zu können, wird die Würze nun wiederum mittels einer Pumpe 13 über die Leitung 11 und das Umschaltventil 12 in den Zwangsumlaufskreis, genauer, an das untere Ende des zentralen Rohrs 5, eingeleitet, wobei die Würze mit der Pumpe 13 dann über den Dunnschichtverteiler 3 gefördert werden kann, so dass aufgrund der damit erreichten sehr großen Oberfläche eine wirksame Ausdampfung restlicher unerwünschter Aromastoffe stattfindet.
Nach dem vollständigen Umpumpen über die Leitung 11 in die dann als Ausdampfgefäß wirkende Würzepfanne kann das Umpumpen auch über die Pumpe 4 und die Leitung 5a nach entsprechendem Umschalten des Umschaltventils 12 einige Male erfolgen. Der Innenkocher bleibt dabei als Kocher außer Betrieb, d.h., wird nicht mit Heißdampf beaufschlagt. Es kann aber durchaus daran gedacht sein, eine bestimmte unterhalb der Kochtemperatur liegende Temperatur mit dem Kocher zu fahren, um die Ausdampfprozesse geeignet zu steuern. Zu diesem Zweck könnte vorgesehen sein, nur den inneren, das Zentralrohr umgebenden Abschnitt des Wärmetauschers separat anströmbar zu gestalten, so dass das Zentralrohr von einem kleinen Heizmantel umgeben wird, der dann zur Temperierung der Würze dienen könnte. In der Zeichnung haben wir diesen Bereich mit 6a bezeichnet. Nach genügender Behandlung wird die Würze dann über die Pumpe 14 und die Leitung 15 zum Plattenkühler 16 verbracht, wo sie bekannterweise gekühlt und von dort z.B. in die Gärtanks gelangt.
Durch die erfindungsgemäße Verfahrensführung erübrigt sich ein separates Ausdampfgefäß, weil die Würzepfanne diese Funktion übernehmen kann.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Kochen von Würze bei der Bierherstellung mit folgenden Schritten: a) die Würze wird in einer Würzepfanne (1 ) mit Hilfe eines Rohrbündelinnenko- chers (2) in einem Zwangsumlaufkreis (4, 5a, 5, 3), der einen oberhalb des Innenkochers angeordneten Dunnschichtverteiler (3) enthält, mit einer Pumpe (4) umgepumpt und gekocht; b) die Würze wird danach in einen Whirlpool (7) gepumpt; c) die Würze wird danach vom Whirlpool (7) über den Dunnschichtverteiler (3) der Würzepfanne gepumpt und anschließend d) gekühlt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Würze im Schritt c) in den Zwangsumlaufkreis der Würzepfanne (1) eingeleitet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenkocher (2) im Schritt c) nicht mit Dampf beaufschlagt wird.
4. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zentralrohr durch den inneren, das Zentralrohr umgebenden Bereich des Rohrbündelinnenkochers beheizt wird.
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