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Patent Searching and Data


Title:
VESSEL AND WORT PROCESSING METHOD FOR PRODUCING BEER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2000/000583
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a vessel and wort processing method for producing beer. According to the present invention, a wort guiding cone is placed inside said vessel and a feeding pipe ending above said cone is used to discharge wort from the top of the cone. The inventive wort boiling method is characterised in that wort is discharged on an inclined, heated, guiding surface and in that wort flows and spreads into a sheet and is consequently heated.

Inventors:
STIPPLER KURT (DE)
WASMUHT KLAUS-KARL (DE)
Application Number:
PCT/EP1998/008185
Publication Date:
January 06, 2000
Filing Date:
December 14, 1998
Export Citation:
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Assignee:
STEINECKER MASCHF ANTON (DE)
STIPPLER KURT (DE)
WASMUHT KLAUS KARL (DE)
International Classes:
C12C7/20; C12C7/22; C12C7/14; C12C7/28; C12C13/02; C12C13/08; (IPC1-7): C12C7/20; C12C7/28
Foreign References:
DE538073C1933-04-03
GB498081A1939-01-03
US2250777A1941-07-29
DE548187C1932-04-09
US4550029A1985-10-29
DE19539509C11996-11-07
Other References:
See also references of EP 1088053A1
Attorney, Agent or Firm:
GRÜNECKER, KINKELDEY, STOCKMAIR & SCHWANHÄUSSER (Maximilianstrasse 58 München, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Gefäß zur Behandlung von Würze bei der Bierherstellung, gekennzeichnet durch einen im Inneren angeordneten Wurzeleitschirm (3,22,30,34) und eine oberhalb des Würzeleitschirmes (3) mündende Zulaufleitung (5) zum Aufgeben der Würze von oben auf den Würzeleitschirm.
2. Gefäß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Zulaufquerschnitt (S) der Würze auf den Würzeleitschirm veränderbar ist.
3. Gefäß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zulaufleitung (5) hbhenverstellbar über dem Würzeleitschirm angeordnet ist.
4. Gefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Würzeleitschirm (3,22,30,34) mit einer Heizeinrichtung (7,8) versehen ist.
5. Gefäß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Würzeleitschirm 34) als doppelwandiger Schirm ausgebildet ist, durch dessen Innenraum Heizmedium, z. B. Dampf leitbar ist.
6. Gefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Würzeleitschirm wenigstens zwei Drittel der Grundfläche des Gefäßes (1) abdeckt.
7. Gefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Würzeleitschirm kegelförmig ausgebildet ist.
8. Gefäß nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel des Würzeieitschirmes zur Horizontalen zwischen 20 und 40° be trägt.
9. Gefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es als Ausdampfgefäß zwischen eine Würzepfanne oder Whirlpool (Pfanne) und einem Plattenkühler geschaltet ist.
10. Gefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es als Vorlaufgefäß/Pfanne mit einer Würzepfanne kombiniert ist.
11. Gefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Würzepfanne (40) vorzugsweise mit einem Vorlaufgefäß (66) kombiniert ist.
12. Gefäß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der WOrzeleitschirm wenigstens zwei kaskadenartig übereinanderliegende Leitflä chen (22) aufweist.
13. Gefäß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Würzeleitschirm als Kegelfläche (30) mit Ausrichtung der Kegelspitze nach unten ausgebildet ist.
14. Gefäß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Würzeleitschirm als zylindrische Fläche (34) ausgebildet ist, an deren Innenumfang die Würze in der Art einer Spirale nach unten laufend geführt wird.
15. Gefäß nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Würzeleitschirms zur Verbesserung der Wärmeübertragung zumin dest teilweise geriffelt oder wellenartig strukturiert ausgebildet ist.
16. Verfahren zur Würzekochung bei der Bierherstellung, dadurch gekennzeichnet, dass die Würze auf eine geneigte, beheizte Leitfläche aufgegeben, dort sich beim Herab strömen flächig verteilt und dabei erhitzt wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Würze durch Umpumpen im Kreislauf über die Leitfläche geführt wird.
18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Würzekochung in wenigstens zwei Phasen durchgeführt wird, wobei die erste Phase das Aufheizen der Würze durch Umpumpen über die beheizte Leitfläche und die zweite Phase das Kochen durch Umpumpen über die beheizte Leitfläche umfasst.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass sich an die zweite Phase gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer Ruhephase eine dritte Phase anschließt, in der die Würze durch Umpumpen über die Leitfläche ge strippt wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass während der ersten Phase die Umpumpmenge größer als während der zweiten Phase gewählt wird.
21. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass während der dritten Phase die Umpumpmenge kieiner als während der ersten beiden Phasen gewählt wird.
22. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die der Leitfläche zugeführte Wärmemenge in der ersten Phase höher als in der zweiten Phase gewahlt wird.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung der Wärmemengenzufuhr durch Einstellung unterschiedlicher Dampf drücke bei einer mit Heißdampf beheizten Leitfläche erfolgt.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke des Würzestromes über der Leitfläche weniger als 20 mm, vorzugswei se jedoch zwischen 1 und 10 mm beträgt.
25. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 16 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Fließgeschwindigkeit der Würze über die Leitfläche in einem Bereich von 0.2 m/s bis 1 m/s bewegt.
Description:
Gefäß und Verfahren zur Behandlung von Würze bei der Bierherstellung Die Erfindung betrifft ein Gefäß und ein Verfahren zur Behandlung von Würze bei der Bierherstellung.

Bei der Bierherstellung muß die Würze bekanntlich unterschiedlichen Behandlungs- schritten unterzogen werden. Wichtig ist dabei der Würzekochprozeß, in dem die durch den LäuterprozeR gewonnene Würze gekocht und dann in irgendeiner Form Hopfen zugegeben wird. Das Kochen der Würze bezweckt das Verdampfen des überschüssi- gen Wassers zum Erzielen einer gewünschten Würzekonzentration, die Zerstörung der Enzyme und eine Sterilisierung der Würze, eine Ausscheidung gerinnbarer Eiweißstoffe und schließlich auch die Lösung der Hopfenwertbestandteile, vor allem der Bitterstoffe in der Würze.

Es ist außerdem bekannt, die Würze im Anschluß an die Würzepfanne in einen Whirlpooltank zu leiten, um den Heißtrub abzutrennen. Die Würze wird in dem Whirlpooltank heißgehalten. Schließlich kommen als weitere Behandlungsschritte auch das Einleiten der Würze nach der Würzepfanne in einen Entspannungskühler in Frage, in dem eine Abkühlung der Würze auf ca. 70 bis 75° stattfindet. Im Entspannungskühler kann z. B. mit Hilfe von Vakuum ein Austreiben vom DMS (Dimethylsulfid) erreicht wer- den.

Bei allen diesen Behandlungsschritten wird die Würze thermisch entweder durch Abküh- lenlassen oder durch Erwärmen behandelt. Im allgemeinen setzt man zum Erwärmen Innen-oder Außenröhrenkocher ein, durch die die Würze geleitet wird. Zum Entspan- nen, d. h. zum Austreiben von Aromastoffen aus der Wurze, hat man auch schon vorge- schlagen, die Würze von unten gegen einen Umlenkschirm zu leiten, so daß sich die Würze fächerartig in einem Gefäß ausbreitet und dabei Ausdampfen kann.

Der Erfindung liegt hiervon ausgehend die Aufgabe zugrunde, ein Gefäß und ein Ver- fahren vorzuschlagen, das an verschiedenen Stellen des Würzebehandlungsprozesses zur wirksamen Temperaturbehandlung der Würze eingesetzt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ein Gefäß vor, in dem im Inneren ein Würzeleitschirm angeordnet ist, sowie eine oberhalb des Würzeleitschirms mündende Zulaufleitung zum Aufgeben der Würze von oben auf den Würzeieitschirm.

Mit einem solchen Gefäß ist es möglich, Würze, z. B. unmittelbar nach der Würzepfanne, von oben auf den Würzeleitschirm aufzugeben. Die Würze strömt dann entlang der Oberfläche des Würzeleitschirms nach unten und verteilt sich somit über eine große Flache, so daß sie sich wirksam und schnell abkühlen kann, oder aber wenn der Würze- leitschirm, wie gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen, erwärmbar ist, auch großflächig erwärmt werden kann, was eine effektive Wärmeübertragung ermög- licht. Wenn im Anspruch von"im Inneren"die Rede ist, schließt das nicht aus, dass der Würzeleitschinm selbst zumindest zum Teil Bestandteil der Wandung des Würzeleit- schirmes sein kann.

Wenn des Weiteren im Anspruch davon die Rede ist, dass die Würze von oben auf den Wurzeleitschirm aufgegeben wird, so schließt dies mit ein, dass der Würzezulauf durch entsprechende Durchtritte im oberen Bereich des Würzeleitschirmes oder auch als Überlauf über eine obere Würzeleitfläche verwirklicht werden kann.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der freie Zulaufquer- schnitt der Würze auf dem Würzeleitschirm veränderbar ist. Durch Verändern des Zu- laufquerschnitts lassen sich unterschiedliche Flüssigkeitsmengen pro Zeiteinheit über den Würzeleitschirm leiten, so daß die Leistung des Gefäßes veränderbar ist. Am ein- fachsten geschieht die Veränderung durch höhenverstellbare Ausführung der Zulauflei- tung, so daß also die Mündung der Zulaufleitung abstandsveranderlich über dem Wür- zeleitschirm zu liegen kommt.

Wenn der Würzeleitschirm mit einer Heizeinrichtung versehen ist, läßt sich eine Erwär- mung der Würze oder auch eine Beeinflussung der Abkühigeschwindigkeit der Würze erzielen, wenn die gewählte Temperatur unterhalb der Aufgabetemperatur der Würze liegt. Beim Erwärmen der Würze, wie es z. B. beim Einsatz als Vorlaufgefäß erforderlich sein kann, wird ein sehr effektiver Wärmeübertrag erreicht, so daß sich eine gleichmä- ßige Erwärmung erreichen täßt.

Die Heizeinrichtung wird in bevorzugter Weise so verwirklicht, daß der Würzeleitschirm als doppelwandiger Schirm ausgebildet ist, durch dessen Innenraum Heißdampf oder ein anderes Heizmedium leitbar ist. In diesem Falle ist der Würzeleitschirm mit An- schlüssen zum Einleiten von Heißdampf und mit Ablaufen zum Auslauf des Kondensats versehen.

In einer sehr vorteilhaften Ausgestaltung überdeckt der Würzeleitschirm wenigstens zwei Drittel der Grundfläche des Gefäßes, d. h., der Würzeleitschirm besitzt eine große Oberfläche, so daß eine entsprechende effektive Wärmebehandlung möglich ist.

Verwirklicht werden kann der Würzeleitschinm in bevorzugter Ausgestaltung mit einer Kegelform, wobei die Kegelspitze auf der Mittelachse des überlicherweise mit runder Querschnittsform hergestellten Gefäßes liegt und die Aufgabestelle für die Würze bildet.

Von der Spitze weg verteilt sich die Würze dann über die gesamte Kegelfläche und kann so ausdampfen oder erwärmt werden.

Der Neigungswinkel des Würzeleitschirms zur Horizontalen beträgt bevorzugt zwischen 20 und 40°. Ein so gewählter Neigungswinkel stellt einerseits sicher, daß die Würze aus- reichend gut abfließen kann, andererseits ist in diesem Bereich die Abfließgeschwindig- keit auch nicht zu groß, so daß sich ein ausreichend langer Verbleib auf dem Schirm und damit eine ausreichende Wärmebehandiungsmöglichkeit ergibt.

Wie bereits erwähnt, kann das Gefäß an verschiedenen Stellen zur Wärmebehandlung der Würze im Laufe des Bierherstellungsprozesses verwendet werden. So kann es z. B. als Ausdampfgefäß (Stripper) zwischen einer Würzepfanne oder Whirlpool- (Pfanne) einerseits und einem Plattenkühler andererseits geschaltet sein. Bei dieser Verwendung hat es den Zweck, daß unerwünschte Aromastoffe, z. B. DMS, aus der Würze ausgetrie- ben werden kann.

Bei einer anderen Anwendung wird das Gefäß als Vorlaufgefäß/-Pfanne mit einer Wür- zepfanne kombiniert. Dieses Vorlaufgefäß nimmt in bekannter Weise während des Würzekochens des vorausgehenden Suds abläuternde Würzemengen auf. Bei hohen Sudfolgen kann es dann erforderlich sein, die Würze im Vorlaufgefäß z. B. auf 90 bis 95°C aufzuheizen, um die Würzepfanne von diesem Zeitaufwand zu entlasten. Das er- findungsgemäße Gefäß eignet sich auch für diesen Zweck, wenn es, wie vorgeschla- gen, mit einer Heizeinrichtung versehen ist. Dabei kann dann das Gefäß im Durchmes- ser auch auf eine Würze-und/oder Whirlpoolpfanne so angepaßt sein, daß es über der Pfanne angeordnet werden kann. Es gibt dann in diesem Falle Leitungssysteme, die ein Umpumpen von dem Gefäß in die Würzepfanne und zurück ermöglichen.

Schließlich ist es auch möglich, das Gefäß mit seiner Heizeinrichtung als Würzepfanne selbst einzusetzen.

Dabei kann das Gefäß auch mit einem Vorlaufgefäß kombiniert sein, so dass durch Umpumpen zwischen Vorlaufgefäß und Würzepfanne die Würze erhitzt werden kann.

Herkömmliche Würzekochvorrichtungen wie z. B. Außen-oder Innenröhrenkocher erüb- rigen sich dann. Es hat sich hier insbesondere gezeigt, dass bei Einsatz eines erfin- dungsgemäß ausgestalteten Gefäßes mit einer Leitfläche über die die Würze großflä- chig, also in dünner Schicht zum Aufheizen geführt wird, sehr wirkungsvoll aufgeheizt werden kann und sich bedeutende Energieeinsparungspotentiaie im Vergleich zu her- kömmlichen Würzekochsystemen ergeben.

Der Würzeleitschirm kann in verschiedener Art und Weise verwirklicht werden. Insbe- sondere ist es möglich, ihn aus kaskardenartig übereinanderliegenden Leitflächen zu bilden oder als Kegelfläche mit Ausrichtung der Kegelspitze nach unten. Ebenfalls wäre es auch denkbar, den Würzeleitschirm als zylindrische Flache zu verwirklichen, an de- ren Innenumfang die Würze in der Art einer Spirale nach unten laufend geführt wird. Der Würzeleitschirm im Sinne der Erfindung soll somit jede geneigte Leitfläche verstanden werden, über die die Würze zum Behandeln, insbesondere zum Aufheizen großflächig, d. h. mit geringer Schichtdicke geführt werden kann.

Die Würzeteitschirmoberftäche kann bevorzugt zur Verbesserung der Wärmeübertra- gung zumindest teilweise geriffelt oder wellenartig strukturiert ausgebildet sein. Eine Strukturierung der Oberfläche des Würzeleitschirmes sorgt für turbulente Strömungs- verhaltnisse, was zu einem noch besseren Wärmeübergang führt.

Die Aufgabe wird insbesondere auch durch ein Verfahren zur Würzekochung bei der Bierherstellung mit den Merkmalen des Anspruchs 16 gelost.

Es hat sich herausgestellt, dass sich bei dieser Art der Würzekochung bedeutende ver- fahrenstechnische Vorteile erzielen lassen. Gegenüber herkömmlichen Kochverfahren konnte die Gesamtverdampfung deutlich reduziert werden, d. h. bis zu 60% Energieein- sparungen sind möglich. Auch verfahrenstechnologisch ergeben sich deutliche Verbes- serungen der damit hergestellten Biere bei den Indikatoren für die Hitzebelastung, bei der Farbe, den DMS-und den TBZ-Werten.

Die Würzekochung wird bevorzugt in wenigstens zwei Phasen durchgeführt, wobei in der ersten Phase das Aufheizen der Würze durch Umpumpen über die beheizte Leitfla- che und in der zweiten Phase das Kochen durch Umpumpen über die beheizte Leitflä- che geschieht. An die eigentliche Kochphase (zweite Phase) kann sich ggf. unter Zwi- schenschaltung einer Ruhepause eine dritte Phase anschliessen, in der die Würze durch Umpumpen über die Leitfläche gestrippt wird (Ausdampfen unerwünschter Aro- mastoffe). Das Verfahren kann also so durchgeführt werden, dass die Würze sowohl zum Aufheizen als auch zum eigentlichen Kochen großflächig über dieselbe Leitfläche geführt wird, was konstruktiv und verfahrenstechnisch insgesamt zu einem einfachen Gesamtwürzekochprozess führt.

Während der ersten Phase (Aufheizen) kann die Würze mit größerer Umpumpmenge (Würzemenge pro Zeiteinheit) als während der zweiten Phase umgepumpt und damit über die Leitfläche geführt werden. Während der dritten Phase, in der das Strippen ge- schieht, wird die Umpumpmenge bevorzugt kleiner als während der ersten beiden Pha- sen gewählt. Die der Leitfläche zugeführte Wärmemenge, bevorzugt in Form von Heißdampf, kann in der ersten Phase höher als in der zweiten Phase gewahlt werden. Dies kann bevorzugt durch eine entsprechende Steuerung der Wärmemengenzufuhr, beispielsweise durch Einstellung unterschiedlicher Dampfdrücke oder Dampfmengen verwirklicht werden.

Es hat sich gezeigt, dass bei der Durchführung des Verfahrens die Schichtdicke des Würzestromes über der Leitflache unter 20 mm betragen sollte, vorzugsweise jedoch zwischen 1 und 10 mm beträgt. Bevorzugte Fließgeschwindigkeiten der Würze über die Leitfläche liegen in einem Bereich von 0,2 m pro Sekunde bis 1 m pro Sekunde. Wird die Geschwindigkeit zu hoch gewählt, d. h. wird mit steilen Winkeln der Leitfläche gear- beitet, müssten die Heizflächen entsprechend groß dimensioniert werden, damit eine genügend lange Verweilzeit der Würze auf den Leitflächen für die Aufheizung gegeben ist. Bei zu langsamer Fließgeschwindigkeit kann es zu Überhitzungen der Würze kom- men.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren und einer Tabelle weiter erläutert und beschrieben.

Dabei zeigt Figur 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gefäßes zur Be- handlung der Würze, Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel in schematischer geschnittener Darstel- lung, Figur 3 eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels eines Würzeleitschirmes, Figur 4 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines Würzeleitschirmes, Figur 5 den grundsätzlichen Aufbau eines Würzekochsystems nach der Erfindung und die einzige Tabelle einen Vergleich der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielbaren Werte mit einem herkömmlichen Verfahren.

Das in Figur 1 dargestellte Gefäß ist insgesamt mit 1 bezeichnet und umfaßt ein in einen Gasaustritt 2 mündendes Oberteil sowie einen Innenraum 12, in dem ein Würzeleit- schirm 3 angeordnet. Der Würzeleitschirm 3 schafft eine kegelförmige Fläche, die einen wesentlichen Teil des Bodens des Gefäßes abdeckt, also eine große Oberfläche auf- weist. Dieser Leitschirm ist über Stützfüße 4 am Boden 13 abgestützt. Uber der Spitze 10 des Würzeleitschirms mündet in einem Mündungskonus 6 die Zulaufleitung 5 für die zu behandelnde Würze. Die Zulaufleitung ist höhenverstellbar in nicht näher gezeigter Weise in dem Gefäß angeordnet, so daß sich der freie Öffnungsquerschnitt S zwischen Würzeleitschirmoberfläche und Öffnungskonus 6 verändern ! äßt.

Der Neigungswinkel a des Würzeleitschirmes 3 beträgt zwischen 20 und 40°.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Leitschirm als doppelwandiger Leit- schirm ausgebildet, in dessen schraffiertem Innenraum Dampfkanale verwirklicht sind, über die über eine Dampfzuleitung 7 Heißdampf zugeführt werden kann. Das Konden- sat wird gesammelt und über einen Kondensatauslauf 8 abgeführt. Die sich unterhalb des Würzeteitschirmes sammelnde Würze kann über den Auslauf 9 abgeführt werden.

Das so konstruierte Gefäß kann in verschiedener Art und Weise für die Würzebehand- lung eingesetzt werden. Wird es als Vorlaufgefäß bzw. Heißhaltegefäß eingesetzt, so wird die Würze über den Einlauf 11 unmittelbar aus der Würzepfanne der Zulaufleitung 5 zugeführt. Der Zulaufquerschnitt S wird je nach zu verarbeitender Würzemenge ge- eignet eingestellt und die Würze gelangt dann über die Kegelfläche des Würzeleitschir- mes 3 zum Boden des Gefäßes. Während des Herabfließens auf der Kegelfläche wird die Würze aufgeheizt, indem durch den Leitschirm Heißdampf strömt. Die Würze kann dann auf 90 bis 99°C erhitzt und in dem Gefäß gehalten werden. Ggf. kann auch ein Umpumpsystem vorgesehen sein, das die Würze aus dem Auslauf 9 entnimmt und über den Zulauf 11 wieder zuspeist, so daß im Kreislauf die Würze erhitzt bzw. warmgehalten werden kann.

Das Gefäß kann aber auch als Ausdampfgefäß, z. B. einem Plattenkühler vorgeschaltet sein. Dann wird der Leitschirm, ohne beheizt zu werden, als Kühlfläche verwendet.

Durch die große geschaffene Oberfläche kann die aufgebrachte Würze wirkungsvoll störende Aromastoffe abdampfen, die dann über den Auslaß 2 entweichen. Ggf. kann vorgesehen sein, in diesem Zusammenhang das Gefäß auch unter einen leichten Un- terdruck zu setzen, um die Ausdampfwirkung zu verbessern.

Das Gefäß kann als selbständig freistehendes Gefäß eingesetzt werden, es kann aber auch als kombinierbares Gefäß auf einer Würzepfanne, Whirlpool oder Whirlpoolpfanne aufgesetzt sein, die gestrichelt in der Zeichnung ebenfalls dargestellt und mit dem Be- zugszeichen 14 versehen ist. Die Durchmesser sind dann entsprechend aufeinander abgestimmt und entsprechende Leitungssysteme vorhanden, um die Gefäße strö- mungsmäßig miteinander zu verbinden. Beispielsweise könnte der Auslauf des unteren Gefäßes, das beispielsweise eine Whirlpoolpfanne sein kann, mit dem Einlauf 11, wie angedeutet, des darüber liegenden Gefäßes verbunden sein.

Der Würzeleitschirm des Gefäßes kann in verschiedener Art und Weise verwirklicht werden. Bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Gefäß insgesamt mit dem Bezugszeichen 20 bezeichnet. Im Inneren des Gefäßes befinden sich mehrere, kaskardenartig übereinander angeodnete, in der nicht dargestellten Draufsicht runde oder rechteckige Würzeieitflächen 22, die doppelwandig ausgebildet sind und im schraf- fiert dargestellten Innenraum mit Heißdampf durchströmt werden können, also beheiz- bar sind. Die zu erhitzende Würze gelangt über einen Zulaufverteiler 24 auf die ver- schiedenen Leitflächen 22, strömt dort entlang, wird dabei erhitzt und wird über die Sammeirinnen 28 einer Sammelleitung 26 zugeführt, um dann, je nach Verwendung des Gefäßes, beispielsweise zu einem Vorlaufgefäß verbracht zu werden und ggf. im Kreis- lauf umgepumpt zu werden, bis die gewünschte Behandlung der Würze, insbesondere die Kochung, abgeschlossen ist.

Figur 3 zeigt wiederum eine andere Variante, bei der der Würzeleitschirm als umgekehr- ter Konus 30 ausgestaltet ist, ebenfalls wieder mit nicht dargestellten Doppelwandungen zur Erwärmung. Die Zulaufleitungsmündungen 32 sind über den Umfang verteilt ange- ordnet und erlauben so die Zuführung der Würze. Die Mündungen können dabei auch tangential die Innenfläche anströmen, so dass die Würze in einer spiralförmigen Fließ- bewegung nach unten zum Auslauf 33 gelangt.

Bei dem in Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Würzeleitschirm als Zylinder mit anschließend konisch zulaufendem Bodenteil 38 ausgebildet (und stellt somit das Gefäß selbst dar), an dessen Innenwand die Würze tangential angeströmt wird, so dass sie in der angedeuteten spiralförmigen Bewegung zum Auslauf 36 in die Konusspitze gelangt. Dieser Würzeleitschirm ist somit in der Art eines Zyklons ausgebildet. Entlang der Wandung können strömungs ! eitende, nicht näher dargestellte spiralförmig nach unten verlaufende Leitbleche angeordnet sein, die als Fließrinnen für die Würze dienen.

Auch hier ist die Wandung wieder doppelwandig oder mit Heizflächen spiralförmig be- stückt ausgebildet, so dass sie z. B. mit Heißdampf beaufschlagt werden kann.

Mit einem erfindungsgemäß ausgestalteten Gefäß kann ein erfindungsgemäßes Verfah- ren zu einem kompletten Würzekochprozess mit einem System durchgeführt werden, wie es in Figur 5 dargestellt ist. Das erfindungsgemäße Gefäß dient dabei als Würze- pfanne 40, an die in herkömmlicher Weise eine Brudendampfabzugsleitung 42 und ein Pfannendunstkondensator 44 angeschlossen sein kann. Im Inneren befindet sich der beheizbare Würzeleitschirm 3, dessen Doppelwandung in dem gezeigten Beispiel in die Dampfzufuhr 7 angeschlossen ist. Die Dampfzufuhr 7 umfasst ein Zulaufventil 46 sowie zwei stromabwärts davon liegende Zweige 48 und 50, die selektiv die beiden Zonen 52 und 54 des Würzeleitschirmes zu beheizen erlauben. Es können also bei diesem Aus- führungsbeispiel verschiedene Flächenbereiche des Würzeteitschirmes auch mit unter- schiedlichen Dampfdrücken und damit mit unterschiedlichen Temperaturen gefahren werden.

Am unteren Umfang des Würzeleitschirmes befindet sich ein umiaufender Sammelkanal 56, der in eine Leitung 58 mündet, die zum Plattenkühler 60 für die Würzekühiung führt.

Von der Leitung 58 zweigen auch Leitungen 62 ab, die zurück in das Vorlaufgefäß 66 münden. Je nach Stellung der Ventile 63 bzw. 65 und 67 kann die Würze entweder zum Plattenkühler oder zurück in das Vorlaufgefäß geleitet werden. Aus dem Vorlaufgefäß kann die Würze mittels einer Pumpe 70 und einer Leitung 68 zurück in die Würzepfanne 40 geführt und über den Konus 6 auf den Würzeleitschirm 3 aufgegeben werden. An die Leitung 68 ist außerdem zur Hopfengabe das Hopfengabegefäß 72 angeschlossen, das für die Hopfengabe dem Kreislauf zugeschaltet werden kann.

Bei einem konkreten, in der Praxis durchgeführten Versuch wurde ein Würzeieitschirm mit einem Neigungswinkel a von 25° und einem Durchmesser von 3,50 m am unteren Ende (maximaler Durchmesser) für die Würzekochung eingesetzt. Zum Kochen einer üblichen Sudmenge von 110 hl, die vom nicht dargestellten Läuterbottich in das Vor- laufgefafß vorgelegt wird, wurde die Würze mit Hilfe der Pumpe 70 zum Aufheizen mit einer Umpumpmenge von 500 bis 550 hl pro Stunde im Kreislauf zwischen der Würze- pfanne 40 und dem Vorlaufgefäß 66 umgepumpt. Die Würzeleitfläche 3 wurde mit ei- nem Dampfdruck von 1,6 bis 2 bar beheizt. In einer Zeit von 25 bis 30 Minuten wurde die Würze insgesamt damit von ca. 72° auf 99° aufgeheizt. Die verdampfte Menge da- bei betrugt ca. 1 bis 2 hl.

Dieser ersten Phase des Aufheizens schloß sich eine zweite Phase des Kochens an, wobei mit einer Umpumpmenge von 400 bis 430 hl pro Stunde gearbeitet wurde. Der Dampfdruck dabei betrug 1,0 bis 1,5 bar. In einer Zeit von 40 bis 50 Minuten wurde die Würze dabei gekocht. Die insgesamt verdampfte Menge während des Kochens betrug 1,5 bis 2,5 hl. Anschließend wurde die Würze ca. 10 bis 15 Minuten im Voriaufgefäß, das auch als Whirlpool ausgebildet sein kann, belassen (Rast).

Danach wurde die Würze erneut über die Würzeleitfläche 3 umgepumpt jedoch mit ge- ringeren Umpumpmengen von ca. 120 bis 130 hl pro Stunde. Der Dampfdruck, mit dem die Würze dabei beheizt wurde, betrug 0,3 bis 1,5 bar. Diese dritte Phase des Strip- pens, die insbesondere dem Austreiben des neu gebildeten DMS (Dimethylsulfid) dient, wurde entsprechend der Kühtzeit am Plattenkühler ca. 50 Minuten lang durchgeführt.

Dabei verdampfte eine Menge von ca. 1 hl.

Die Gesamtverdampfungsmenge betrug damit ca. 4,5 hl, was einer Verdampfungsziffer von ca. 4 bis 4,1 % entspricht.

Diese niedrige Gesamtverdampfung bedeutet eine wesentliche Energieeinsparung von 40 bis 50% im konkreten Fall gegenüber der herkömmlichen Normalkochung mit Innen- kocher. Eine Untersuchung des mit dem geschilderten Verfahren gekochten Bieres er- gab Werte, wie sie in der einzigen Tabeile dargstellt sind. Der TBZ-Wert (Thiobarbitursäure-Zahl) stellt einen Indikator für die Hitzebelastung dar. Je geringer die Zunahme, desto besser ist die Geschmacksstabilität der fertigen Biere. Auch die gealter- ten Biere sind dann geschmacksstabiler. Bei dem erfindungsgemäß durchgeführten Verfahren fand eine Zunahme von nur 8,3 Einheiten statt, während die Zunahme bei vergleichbaren herkömmlichen Normalkochung mit Innenkocher 23,7 Einheiten beträgt.

Der Farbwert, der in etwa mit dem TBZ-Wert parallel läuft, ist ebenfalls günstiger als bei der herkömmlichen Kochung. Hier ist nur eine Zunahme von 0,75 gegenüber 1,25 bei der normalen Kochung festgestellt worden.

Der Wert für den noch koalgulierbaren Stickstoff sollte 1,5 bis 2,5 mg/100 ml betragen.

In letzter Zeit werden aber Werte von > als 2,5 bis 3,0 als positiv für den Schaum ange- sehen. Je niedriger dieser Wert ist, desto intensiver ist die Kochung. Es zeigt sich auch hier, dass das erfindungsgemäße Verfahren bessere Werte zeigt.

Der freie DMS-Wert ist beim erfindungsgemäßen Verfahren bei einer Verdampfung von 3,5 bis 4% während des Kochens mit 96 tg/I sehr niedrig. Das Strippen (dritte Phase) reduziert den DMS-Wert noch weiter auf 0,38 pLg/l. Bei der Normalkochung von 39 auf 97 ist durch den DMS-Precursor-Zerfall während der Whirlpoolrast bedingt.

Schließlich ist der DMS-Precursor-Wert ein Indikator über die Güte der Kochung. Je niedriger dieser ist, desto weniger DMS kann sich noch frei nachbilden. Auch hier zeigt somit das erfindungsgemäße Verfahren bessere Werte.

Der hier erläuterte Vergleich mit der Normalkochung wurde gegenüber einem normalen Kochverfahren mit Innenkocher durchgeführt (annahemd gleiche Pfannenvollmenge), bei dem der Innenkocher mit 2,1 bar während der Zeit des Befüllens ca. 48 Minuten be- trieben worden ist. Vom Ende des Befülivorgangs bis zum Kochbeginn (12 Minuten) wurde der Innenkocher ebenfalls mit 2,1 bar weiter betrieben. In der ersten Kochphase erfolgte die Kochung mit 2 bar ca. 28 Minuten, wobei danach eine Rast bei 98° von 15 Minuten erfolgt ist. In der zweiten Kochphase, die ebenfalls mit 2 bar Dampfdruck durchgeführt wurde, wurde die Würze 30 bis 35 Minuten gekocht, danach erfoigte eine Rast im nachgeschalteten Whirlpool von 15 Minuten. Die dabei insgesamt verdampfte Menge betrug mehr als 8 hl, d. h. der Kochvorgang hat ca. 50% mehr Energie benötigt als bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Das erfindungsgemäße Gefäß zur Behandlung der Würze und das erfindungsgemäße Verfahren ermöglichen es somit, in einer neuen Art einen Würzebehandlungs-, insbe- sondere einen Würzekochprozess durchführen zu können. Der Einsatz des Gefäßes sowohl zum Aufheizen als auch zum Kochen als auch zum Strippen bietet nicht nur be- deutende Vorteile bei der Qualität der damit erzeugbaren Biere, sondern bringt eine be- deutende Energieeinsparung und eine Vereinfachung in konstruktiver Hinsicht der An- lagen für die Bierherstellung mit sich.