Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Maischen und Filtrieren für die Bierherstellung gemäß den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 12.

Bei der industriellen Bierbereitung erfolgt zur Herstellung der Würze klassisch zunächst eine Vermahlung (Schrotung) der eingesetzten Getreide und das Vermengen des Mahlguts mit Wasser (Einmaischen). Zum Gewinnen der Würze ist es notwendig, die zunächst noch unlösliche Stärke des Malzes mit Hilfe von Enzymen in vergärbare Zucker umzuwandeln. Dies erfolgt während des Maischprozesses, bei dem die Maische meist graduell erhitzt wird, um erwünschte enzymatische Reaktionen zu katalysieren.

Moderne Maischegefäße sind zu diesem Zweck mit Heizflächen an den Zargen und/oder Böden ausgestattet und beinhalten Rührwerke, um eine Homogenisierung und Wärmeübertragung während des Prozesses zu gewährleisten. Nachdem die Verzuckerung, d.h. insbesondere die Stärkehydrolyse erfolgt ist und gegebenenfalls noch andere gewünschte Prozesse wie zum Beispiel Eiweiß- oder Beta-Glucan-Abbau erfolgt ist, wird die Maische in Filtersysteme gepumpt, in denen anschließend eine Separation von festen und flüssigen Bestandteilen, also der Abzug der geklärten Vorderwürze und das Auswaschen des Treberku- chens erfolgt. Apparativ werden dazu überwiegend entweder Läuterbottiche eingesetzt, bei denen sich das Filterbett aus festen Bestandteilen (insbesondere Spelzen) durch Sedimentation ausbildet und die Filtration gravimetrisch erfolgt, oder es kommen z.B. Plattenfilter zum Einsatz, bei denen die Maische vertikal in Kammern eingelagert wird und eine horizontale Filtrationsrichtung der vergleichsweise dünnen Schichten erfolgt.

Der beschriebene Stand der Technik sieht, wie aus Fig. 1 1 hervorgeht, demnach für die industrielle Bierproduktion immer mindestens zwei verschiedene Apparate für die Prozessschritte Maischen und Filtration vor (mindestens einem Maischegefäß und mindestens einem zusätzlichen Läuterbottich bzw. Maischefilter).

Die Verwendung von mindestens zwei gesonderten Vorrichtungen für das Maischen und die Separation (Filtration) bedeutet einen großen apparativen Aufwand und hohe Kosten. Das Umpumpen der Maische von dem Maischegefäß in die Filtrationssysteme ist darüber hinaus zeitaufwendig. Schließlich ist auch die Steuerung der Prozessparameter beim Maischen schwierig, da bestimmte Prozessparameter, in der partikelhaltigen, oft hochviskosen, inhomogenen Maischen im Maischegefäß schlecht, oder aber zumindest nicht exakt messbar sind. Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zum Maischen und Filtrieren bereitzustellen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 12 gelöst.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum gleichzeitigen Maischen und Filtrieren für die Würze/Bierherstellung weist einen Plattenfilter mit mehreren Filterkammern auf. Der Plattenfilter hat mindestens einen Zulauf zum Zuführen von Maische in dem Plattenfilter und einen Ablauf zum Ableiten der filtrierten Würze aus dem Plattenfilter. Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die Vorrichtung eine Zirkulationsleitung, über die zumindest ein Teil der Würze vom Ablauf zurück zum Zulauf im Kreislauf geführt werden kann. Ein Plattenfilter ist ein Maischefilter, bei dem hintereinander in Reihe angeordnete Filterkammern die Würzeklärung ermöglichen. Eine Filterkammer wird beispielsweise von zwei Platten begrenzt. Zwischen den Platten befindet sich mindestens eine Filterfläche (z.B. Filtertuch), mit deren Hilfe Partikel, zumindest zu einem gewissen Grad, zurückgehalten werden. Dieser Plattenfilter kann nun erfindungsgemäß sowohl zum Maischen als auch zum Filtrieren verwendet werden, indem Maische in die Kammern des Plattenfilters eingelagert werden kann und die gefilterte Würze zumindest teilweise über eine Zirkulationsleitung vom Ablauf zurück zum Zulauf im Kreislauf K geführt und wahlweise temperiert (erwärmt und/oder abgekühlt) werden kann. Somit ist nur noch eine Vorrichtung für die beiden Prozesseschritte Maischen und Filtrieren notwendig.

Moderne Maischegefäße werden mit Heizzonen, Rührwerken, Kaminen, Begehungsmöglichkeiten, sowie Maischetransferpumpen als große, isolierte Edelstahlbehälter mit definiertem Puffervolumen ausgelegt. Das Entfallen derartiger Behältnisse führt somit zu einer deutlichen Investitionsreduzierung und einer deutlichen Platzersparnis. Zudem vereinfacht sich die Wartung und Instandhaltung, da weniger Ersatzteile, z.B. für Rührwerksgetriebe, etc. bevorratet werden müssen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist nun kein zeitaufwendiges Umpumpen der Maische vom Maischegefäß in das Filtrationssystem notwendig, sodass der Prozess zur Würze/Bierherstellung deutlich verkürzt bzw. die Anlageneffizienz gesteigert werden kann.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht auch ein enzymschonendes Aufheizen der eingelagerten Maische über die zirkulierende Würze, die über den Wärmetauscher erwärmt wird, da Aufgrund des guten Wärmeübergangs mit geringeren Heizmitteltemperaturen im Wärmetauscher und/oder gesteigerten Aufheizraten gearbeitet werden kann. Insbesondere bei dicken Maischen mit hohen Stammwürzen kann dies von Vorteil sein und zusätzlich die Anbrenngefahr verringern. Durch die entfallenden Transferzeiten reduziert sich weiterhin die Kontaktzeit bei hohem Temperaturniveau, sodass weniger unerwünschte Bestandteile, wie Polyphenole, aus den Spelzen ausgewaschen werden. Dadurch verbessert sich die chemisch-physikalische Stabilität und somit auch die Qualität des Bieres.

Es ist möglich, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem Wärmespeichersystem verbunden ist. Dieses kann beispielsweise das Heizmedium für die Heizeinrichtung in Form von Heizwasser in einem geschlossenem oder offenem Kreislauf zur Verfügung stellen. Zur Heizmediumherstellung eignen sich dabei insbesondere Würzekühler, Pfannendunstkonden- satoren, Solarthermieanlagen, Blockheizkraftwerke und/oder andere regenerative Energiequellen.

Vorteilhafterweise umfasst die Vorrichtung eine Heizeinrichtung, insbesondere einen Wärmetauscher, um das/die Einmaischwässer, Würzen und/oder Anschwänzwässer zu temperieren. Außerdem soll eine stufenweise Temperierung (insbesondere Erwärmung) unter Einhalten von sogenannten Rasten bis auf eine bestimmte Temperatur gewährleistet werden können. Da beim Maischen eine graduelle Temperaturerhöhung erfolgen soll, soll die Vorrichtung im Gegensatz zu herkömmlichen Maischefiltern eine gezielte Temperierung, insbesondere eine stufenweise Erwärmung des zu filtrierenden Guts ermöglichen. Vorteilhafterweise wird dazu die durch die Treberkuchen in den Filterkammern strömende Würze zum Aufheizen verwendet. Alternativ oder zusätzlich kann jedoch auch beispielsweise das Einmaischwasser und/oder die Anschwänz/Auslaugungsfluide temperiert werden und dadurch zu den gewünschten Temperaturniveaus in dem zu filtrierenden Gut führen. Eine Zirkulation bzw. gezieltes Ab- und erneutes Zuleiten der durch die Heizeinrichtung erwärmten Flüssigkeiten (Würze/Wasser) begünstigt dabei enzymatische Prozesse und katalysiert somit die gewünschten Reaktionsgeschwindigkeiten. Der zur Maischetemperatursteuerung eingesetzte Wärmetauscher kann dann vorteilhafterweise nachträglich als Läuterwürzeerhitzer vor dem Kochen der erzeugten Würze dienen, und/oder während der Würzekochung zur Erhitzung oder Heißhaltung während des Kochprozesses verwendet werden. Zudem kann erfindungsgemäß die Heizeinrichtung weitere, andere Würzeaufheiz- insbesondere Würzekochvorrichtungen, wie beispielsweise Innen- oder Außenkocher obsolet machen/ersetzen. Auch ist denkbar, dass so die Würzekochpfanne durch das erfindungsgemäße Vorlaufgefäß ganz, oder zumindest teilweise ersetzt wird. In diesem Fall finden ein Teil der üblichen Prozessschritte wie eine Hopfenisomerisierung, eine DMSP-Umwandlung, eine Eiweißausfällung und/oder zumindest ein Teil der Verdampfung im Vorlaufgefäß der erfindungsgemäßen Vor- richtung statt. In diesem Fall ersetzt das Vorlaufgefäß die Würzepfanne und/oder übernimmt deren Aufgaben zumindest teilweise, so dass hier beispielsweise auch eine Kochung der Vorderwürze und/oder Läuterwürze erfolgt.

Auch ist es möglich dass anstelle des Vorlaufgefäßes und/oder der hier vorgesehenen Heizeinrichtung die Würzekochpfanne, die z.B. mit Innen- und/oder Außenkochern verbunden ist, zur Zwischenspeicherung und Erwärmung des Gutes im erfindungsgemäßen Filter mitbenutzt wird. In einem besonderen Ausführungsbeispiel wird die Würze und/oder vorfiltrierte Maische oder zumindest ein Teil davon hierzu gezielt durch/oder an einem Platten- Rohrbündel und/oder Flächenheizelement (wie Dimpleplates/Heizschlangen/Heizkissen) an oder in der Würzepfanne zur Temperierung hindurch/vorbeigeführt. Neben der Erwärmung kann so auch bspw. eine partielle Verdampfung, bspw. von unerwünschten Aromen erfolgen.

Im Vergleich zu konventionellen Vorrichtungen kann somit die Anzahl der notwendigen Heizeinrichtungen und/oder Würzespeichereinrichtungen reduziert und somit Kosten gespart werden. Wird die erfindungsgemäße Heizeinrichtung, zu einem anderen Zweck - als die Flüssigkeit in der Zirkulationsleitung zu temperieren- also wie zuvor beschrieben zum Beispiel zum Heizen, Kochen oder Kühlen verwendet, werden dazu entsprechende Ventile geschaltet. Insbesondere kann die Heizeinrichtung dann zu anderen Zwecken verwendet werden, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung gerade nicht zum Maischen und/oder Filtrieren verwendet wird. Dies ist insbesondere bei Anlagen mit geringer Sudfolge vorteilhaft.

Als Heizmedium für die Heizeinrichtung eignen sich hierzu insbesondere Dampf, Heißwasser oder/oder andere Medien wie Heizöle, wobei eine Anbindung an ein Energiespeichersystem und/oder einem Blockheizkraftwerk in jedem Fall vorteilhaft ist.

In einem besonderen Ausführungsbeispiel wird die Vorderwürze oder zumindest der größte Anteil der Vorderwürze (sprich idealerweise mehr als 75%) und die Nachgüsse oder zumindest der größte Anteil der Nachgüsse (sprich idealerweise mehr als 75%) separat behandelt. So kann beispielswiese lediglich die Vorderwürze gekocht werden, so dass darin eine Verdampfung ungewünschter Aromastoffe und weiterer gewollter Reaktionen erfolgt und die Nachgüsse werden wahlweise zu einem späteren Zeitpunkt -wahlweise sogar an einer anderen Prozessstelle wie vor/in/und/oder nach dem Whirlpool oder Sedimentationstank- zugegeben, wodurch beispielsweise eine weitere DMSP Umwandlung reduziert wird und/oder weniger Energie benötigt wird. Vorzugsweise erfolgt das Aufheizen und Kochen der benötigten Vorderwürze und Nachgussmengen dabei zeitlich so, dass mindestens eins der zur Kochung und/oder Pufferung genutzten Gefäße spätestens dann entleert und somit für eine neue Charge bereit steht, wenn im erfindungsgemäßen Filter erneut eine Zwischenspeicherung und/oder Erwärmung der vorfiltrierten Würze notwendig sind. Idealerwiese ist somit Austreberende bzw. Einmai- schen des Folgesudes annähernd gleichzeitig, oder nur max. 20 Minuten mit dem Kochende des vorhergehenden Sudes versetzt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Vorrichtung eine Steuereinrichtung, die die Heizeinrichtung insbesondere zum stufenweisen Erwärmen der Flüssigkeiten (z.B. Würze oder Wasser) ansteuern kann. Somit kann ein optimaler und flexibler Maischprozess, z.B. abgestimmt auf die Rohstoffqualitäten und/oder Rohstoffarten realisiert werden.

Vorteilhafterweise ist diese Heizeinrichtung in einer Zirkulationsleitung angeordnet. Hier kann gezielt die Temperatur eingestellt werden, bevor die Würze erstmalig oder zum wiederholten Male in dem Plattenfilter einläuft. Vorteilhafterweise kann diese Heizeinrichtung über einen Bypass bzw. eine Bypassleitung und entsprechende Ventile überbrückt werden, wenn beispielsweise keine Heizleistung notwendig ist. Auch kann der Bypass beispielsweise dann genutzt werden, wenn partikelhaltige Würze (z.B. zu Prozessbeginn) zirkuliert werden soll.

Weil Maische ein Fest/Flüssigkeitsgemisch ist, das dynamischen Veränderungen unterliegt und das klassisch oftmals Inhomogenitäten aufweist, sind Mess- und somit Steuerungsverfahren schwer möglich. Daher wird üblicherweise, gemäß dem Stand der Technik, zum Maischen lediglich ein zuvor bestimmtes voreingestelltes Temperatur/Zeitprofil implementiert, bei dem erfahrungsgemäß eine Verzuckerung und gewünschte stoffliche Veränderung erzielt werden können. Dabei wird oftmals ein gewisser zeitlicher Aufschlag als Sicherheit dazu addiert, um eine vollständige gewünschte Umsetzung in jedem Fall zu gewährleisten. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht jedoch den Einsatz von optimierten Prozessüber- wachungs- und Steuerungsmethoden, da permanent ein vorgeklärter Würzestrom für die Messung von Prozessdaten verwendet werden kann, sodass die Messtechnik deutlich einfacher integriert und die Daten entsprechend ausgewertet werden können. Dazu ist gemäß der vorliegenden Erfindung in der Zirkulationsleitung mindestens ein Sensor zum Messen prozesstechnischer Daten angeordnet, insbesondere zumindest ein Sensor aus folgender Gruppe: Temperatursensor, pH-Sensor, Sensor zum Messen des Eiweißgehalts, des Zuckergehalts, der Zuckerart, des Brechungsindex, des Extraktgehalts, der Farbe, des Feststoffgehalts, des Jodwerts, der Viskosität, der Dichte, der Trübheit bzw. Klarheit, der Leitfä- higkeit und/oder des Drucks. Außerdem kann sich die Durchströmungsgeschwindigkeit mit Hilfe eines Durchflussmessers und einer frequenzgesteuerten Pumpe regeln lassen. Weiterhin können Probenamestellen vorgesehen werden. Die zur Kontrolle und Steuerung erfass- ten Parameter können erfindungsgemäß in der flüssigen, vorgeklärten Würze deutlich besser gemessen werden als in der herkömmlich inhomogenen, dicken und partikelreichen Maische.

Somit können viele Parameter inline und in Echtzeit erfasst werden und die Daten für eine Regelung/Steuerung verwendet werden. Idealerweise kann so der Prozess automatisiert und an schwankende Rohstoffqualitäten und/oder Rohstoffarten und/oder Rezepte angepasst werden. Dazu umfasst die Vorrichtung eine Steuereinrichtung, die Prozessparameter des Maische- und Filterprozesses steuert oder regelt und die insbesondere die Temperatur der zirkulierenden Würze und/oder somit des Guts in den Kammern vorzugsweise stufenweise erhöhen kann. Dabei ist der mindestens ein Sensor mit der Steuereinrichtung derart verbunden, dass die Prozessparameter in Abhängigkeit der Signale des mindestens einen Sensors eingestellt, insbesondere geregelt werden können. So kann das Temperatur/Zeitprofil (d.h. die Temperatur der Würze in Abhängigkeit der Zeit) in Abhängigkeit von mindestens einem der folgenden Parameter eingestellt werden: Viskosität, Eiweißgehalt, Zuckergehalt, Zuckerart, Gehalt an vergärbaren Zuckern, Brechungsindex, Farbe, Dichte, Extraktgehalt, Jodwert, pH-Wert, Leitfähigkeit, Trübung, Feststoffe, Druck.

Vorteilhafterweise befindet sich in der Zirkulationsleitung nach dem Plattenfilter ein Vorlaufgefäß. In diesem Vorlaufgefäß kann Würze gesammelt und dann entweder in die Zikulations- leitung zurück in den Plattenfilter oder z.B. in Richtung Würzepfanne weitergeleitet werden. Ein Teil dieser Würze oder Wässer bzw. Nachgüsse aus dem Vorlaufgefäß kann auch zum Einmaischen des nachfolgenden Sudes verwendet werden, z.B. wenn der Inhalt nicht komplett in die Würzepfanne gepumpt wird. Es ist auch möglich, dass zusätzlich vor dem Vorlaufgefäß ein Puffertank/Ausgleichsgefäß vorgesehen ist, über den beispielsweise Wasser oder Würze in das Vorlaufgefäß, das ab einer bestimmten Höhe bzw. einem bestimmten Füllungsgrad die Zirkulation in der Zirkulationsleitung erlaubt und/oder Druckschwankungen kompensiert. Die Zirkulation kann dann solange ablaufen, bis alle Geräte und Tanks auf die Einmaischtemperatur temperiert sind, derart, dass die zirkulierende Flüssigkeit eine konstante Temperatur haben kann.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann zumindest ein Teil der Maische direkt in der Vorrichtung eingemaischt werden. Dies ist besonders vorteilhaft, wobei die Vorrichtung, insbe- sondere die Zirkulationsleitung mit mindestens einer Dosagestelle für Malz und/oder Rohfrucht verbunden ist. Somit ergibt sich eine kompakte Anlage, die neben Maischen und Filtrieren auch noch das Einmaischen erlaubt und somit das notwendige Equipment vereinfacht sowie Platz und Transportwege spart und Verluste verringert. Wenn von Rohfruchtmaische gesprochen wird so kann diese auch einen gewissen Anteil von zuvor gekeimtem, vermälz- tem Getreide wie Gerstenmalz enthalten.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Filterkammern individuell mit Maische befüllbar sind und/oder die Filterkammern nacheinander von einer vorgeschalteten Filterkammer in eine nachgeschaltete Filterkammer mit Maische befüllbar sind. Entsprechendes kann erfindungsgemäß durch geeignete Ventile und deren Schaltung realisiert werden. Eine entsprechende Verschaltung ermöglicht, dass entweder ein Gemisch von unterschiedlichen Cerealien in den Kammern resultiert, oder dass unterschiedliche Rohstoffwassermischungen nacheinander in den Filter eingebracht werden, derart, dass unterschiedliche Zonen bzw. unterschiedliche Rohstoffe in unterschiedlichen Filterkammern vorgesehen sind. Somit können unterschiedliche Behandlungen in unterschiedlichen Filterkammern realisiert werden, wahlweise sogar unterschiedliche Temperaturniveaus innerhalb des Filters eingestellt werden.

Eine Filterkammer ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform seitlich von zwei Platten begrenzt, wobei für Filtrationen einer Filterkammer entweder ein Filtertuch und/oder zwei beabstandete Filtertücher, erfindungsgemäß mit unterschiedlicher Maschenweite für die Grob- und Feinfiltration vorgesehen sind. Dabei kann beispielsweise entschieden werden, durch welches Filtertuch die zirkulierende Würze bzw. Flüssigkeit durchtritt, indem entsprechende Anschlüsse an den Kammern geöffnet oder geschlossen werden.

Somit kann ganz gezielt eine Grob- und/oder eine Feinfiltration simultan oder zeitlich versetzt vorgenommen werden.

Dies ist beispielsweise dann von Vorteil, wenn während des Maischprozesses die noch nicht vollständig verzuckerte, ggf. stärkehaltige Würze zirkuliert und stufenweise erhitzt werden soll. Damit die feinen Poren der Filtrationsmembran nicht verblocken, erfolgt in diesem Fall zunächst das Abziehen der Würze über die Grobtuchseite hinter der wahlweise eine Membran befestigt ist. Durch die Erwärmung und während der Zirkulation werden dann nach und nach mehr Enzyme aktiviert; so dass die Würze verzuckert und die feine Filtration sowie das Auspressen der Treber mit Hilfe der Membran hinter der Grobtuchseite im Anschluss über die Feintuchseite erfolgen kann. An mindestens einer Platte bzw. Kammerseite kann eine aufblasbare (flexible und dehnbare) Membran angeordnet sein, wobei vorzugsweise die Membran an ihrer zur Kammermitte gerichteten Seite glatt ist, oder aber eine funktionelle Oberflächenstruktur aufweist. Die Membran kann beispielsweise mit Gas (bspw. Luft) oder Flüssigkeit (bspw. Wasser) aufgeblasen werden, derart, dass sie sich zur Mitte der Kammer hin stülpt und einen Druck auf die Treber in den Filterkammern ausübt, sodass die Treber ausgepresst werden. Erfindungsgemäß kann das Medium, das die Membran aufbläst, beheizt werden und dadurch zu den gewünschten Temperaturen im Filtrationsgut führen oder beitragen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung mindestens eine Einrichtung zum Dosieren von Enzymen oder anderen Stoffen wie Säuren oder Mineralstoffen auf, die insbesondere in der Zirkulationsleitung angeordnet ist oder in einer Leitung, die mit der Zirkulationsleitung verbunden ist. Somit ergibt sich eine kompakte, vorzugsweise geschlossene Anlage.

Bei einem dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zunächst Malz und/oder Rohfrucht eingemaischt. Vorzugsweise erfolgt dies bereits in der Vorrichtung, kann jedoch auch separat erfolgen, wobei zumindest ein Teil der eingemaischten Maische in die Filterkammern eines Plattenfilters eingelagert wird. Vorzugsweise erfolgt dies direkt nach dem Einmaischen, wobei wahlweise Komponenten wie Reaktionsstrecken, Separatoren und/oder (statische) Mischer in den Leitungssystemen integriert werden können. In einer vorteilhaften Ausführung ist die Reaktionsstrecke so ausgelegt, dass die Maische vor der Einbringung in den Filter 5 - 20 min, vorzugsweise 10 - 15 min temperiert wurde (z.B. auf die jeweilige Verkleisterungs- temperatur des Stärketrägers). Es ist jedoch auch möglich die Maische in die Filterkammern einzulagern und erst nach der Reaktionszeit mit dem Abzug der Würze begonnen wird. Die Verweilzeit der Maische in einer Reaktionsstrecke, bzw. in den Filterkammern vor Beginn des Würzeabzugs, ist vorteilhaft, da hierbei durch Umsetzungsreaktionen der Filterkuchenwiderstand der Suspension in einem technisch anwendbaren Bereich befindet. Vorteilhafterweise liegt zu Beginn der Filtration der Filterkuchenwiderstand unter 1 -10 ¹⁴ nr ² , vorzugsweise unter 5-10 ¹³ nr ² und ganz besonders vorteilhaft unter 2-10 ¹³ nr ² . Die Reaktionsstrecke kann auch anstelle einer Rohrleitung zusätzlich mit einem Puffertank ausgestattet sein um einen Teil der Maische für die genannte Verweilzeit aufzunehmen. Wesentlich ist jedoch, dass bei dieser Maische noch eine weitere Verzuckerung stattfinden muss und sie zur Stärkehydrolyse in die Filterkammern des Plattenfilters eingeleitet wird. Die Verzuckerung erfolgt somit in der Reaktionsstrecke (Wegstrecke zwischen Trockengut und Einmaischwassergabe und Plattenfilter), hauptsächlich im Plattenfilter. In der Würze enthaltene Maischepartikel können zusätzlich im Vorlaufgefäß und/oder in der Bypass/Zirkulationsleitung verzuckern, d.h., dass Stärke enzymatisch in niedermolekulare, überwiegend vergärbare Zucker abgebaut wird. Nach dem Einlagern der Maische wird gefilterte/filtrierte Würze aus dem Plattenfilter abgeleitet, wahlweise zumindest ein Teil davon bei Bedarf erwärmt und im Kreislauf erneut dem Plattenfilter zugeführt. Das bedeutet, dass während des Maischens, eine - zumindest partielle- Filtration stattfindet. Wenn eine ausreichende Verzuckerung der Maische stattgefunden hat, beispielsweise beim Erreichen der lod-Normalität und/oder des Ziel- Extrakt/Zuckergehaltes bzw. Gehalts an vergärbaren Zuckern, oder wenn das vorherige festgestellte Temperatur/Zeit-Programm abgeschlossen ist, kann dann, die Vorderwürze abgeführt und noch ein Auswaschen der Treber mit Würze und/oder Wasser erfolgen. Diese sollten dabei auf eine Temperatur eingestellt werden die dem Prozess begünstigt und sinnvoll im Energiesystem des Betriebes integriert werden kann.

Zur Stärkehydrolyse, d.h. zum Maischen, wird die im Kreislauf geführte Würze über einen Wärmetauscher insbesondere stufenweise temperiert (insbesondere erhitzt), wobei die für den speziellen Prozess geeigneten Maischerasten eingehalten werden.

Vorzugsweise wird zum Maischen die im Kreislauf K geführte Würze stufenweise erhitzt, wodurch auch der Treberkuchen in den Filterkammern des Plattenfilters stufenweise erwärmt wird, insbesondere bis auf Temperaturen <100 °C, vorzugsweise von minimal 35 °C bis maximal auf 95 °C, zum Beispiel bei Rohfruchtmaischen und bis auf 68-85 °C und bei Malzmaischen auf 60-78 °C, vorzugsweise bei einem Druck von <3 bar, insbesondere 0,2-2,0 bar. Durch die zuvor genannten Temperaturen und den relativ niedrigen Druckbereich kann verhindert werden, dass unerwünschte Stoffe, wie beispielsweise Gerbstoffe extrahiert werden, was zu einem dunkleren und kratzigerem Bier führen würde. Darüber hinaus würden bei zu hohen Drücken Feststoffpartikel durch die Siebfläche bzw. die Filtertücher gedrückt werden, und die Einheit müsste sehr viel aufwändiger konstruiert werden, was ebenfalls unerwünscht, bzw. unwirtschaftlicher ist

Vorteilhafterweise erfolgt das Einmaischen in einer Zirkulationsleitung für die im Kreislauf geführte Würze oder in einer Leitung, die unmittelbar mit der Zirkulationsleitung verbunden ist. Durch die Integration eines Mischers können die trockenen Bestandteile ideal mit der Flüssigkeit benetzt und homogenisiert werden. Außerdem kann eine Fraktionierung der festen und flüssigen Bestandteile wahlweise durch einen Vorseparator erfolgen, so dass unterschiedliche Feststoffgehalte und Feststoffgrößen zu unterschiedlichen Zeiten in die Vorrichtung eingebracht werden können. Denkbar sind dazu beispielsweise, Flotationstanks, Sedi- mentationstanks, Schwebebettreaktoren, Hydrozyklone und/oder sonstige Schwer- und Scherkraftabscheider. Außerdem kann dem Plattenfilter eine Reaktionsstrecke, z.B. als Rohrstrecke (wahlweise temperierbar) vorgeschaltet sein, um gewünschte Reaktionen zu erreichen.

Nach dem Maischen, d.h. dem ausreichenden Abbau von Stärke zu löslichem, vergärbarem Zucker und ggf. weiteren Stoffumsetzungen wie dem Abbau von Eiweiß und/oder Glucanen wird die Vorderwürze abgezogen. Anschließend können die zurückgehaltenen Feststoffe in Form von Filterkuchen bzw. Treberkuchen in den Filterkammern mit Wasser ausgewaschen werden, indem Wasser ebenfalls in die Zirkulationsleitung gegeben, im Kreislauf geführt, oder vorzugsweise durch den Maischefilter direkt bis zum Vorlaufgefäß oder Puffertank/Ausgleichsgefäß weitergeleitet wird. Außerdem kann bereits, während die Würze durch den Plattenfilter zirkuliert, der zirkulierenden Würze Wasser zudosiert werden.

Vorteilhafterweise erfolgt eine gezielte Einlagerung von Teilmaischen in bestimmte Filterkammern, wobei insbesondere in einem Teil der Filterkammern Rohfruchtmaische und in einem anderen Teil der Filterkammern vermälztes Getreide getrennt eingelagert wird. Dabei werden die Teile des Plattenfilters so voneinander getrennt, dass es beispielsweise möglich ist, dass die einzelnen Teilmaischen unabhängig voneinander eingelagert werden können, und dass die Teilmaischen auch unterschiedlich behandelt werden können. Die Teilmaischen können dann beispielsweise über die zirkulierende Würze auf unterschiedliche Temperaturen aufgeheizt und/oder unterschiedliche Stoffe zugegeben werden. Es ist auch möglich, dass Würze einer Teilmaische durch die Kammern, in der eine andere Teilmaische gelagert ist, geleitet wird.

Erfindungsgemäß kann jedoch auch eine gleichzeitige und/oder zeitlich versetzte Einlagerung unterschiedlicher Cerealien in den Filter erfolgen. So kann es beispielsweise vorteilhaft sein, erst Reis, Mais, oder Sorgum-Maischen einzulagern, bevor dann die Gersten/Malz Teilmenge in den Filter eingebracht wird, oder umgekehrt.

Um den enzymatischen Abbau zu beschleunigen sollte die Temperatur beim Einmaischen, sprich die Temperatur die nach dem Kontakt des trockenen Schüttgutes mit dem Einmaischwasser, vor der Einlagerung in den Plattenfilter resultiert, annähernd der spezifischen Verkleisterungstemperatur des jeweils verwendeten Rohstoffes; bzw. Rohstoffgemischs entsprechen. Vorzugsweise sollte die Abweichung nicht kälter als 5 °C und nicht wärmer als 10 °C bezogen auf die Sorten-, jahrgangs- und schüttungsspezifische Verkleisterungstempe- ratur sein, wobei exakte oder wärmere Temperaturen oberhalb der Verkleisterungstempera- tur immer bevorzugt werden sollten.

Vorteilhafterweise kann das Temperatur/Zeitprofil (d.h. die Temperatur der Würze in Abhängigkeit der Zeit) in Abhängigkeit von mindestens einem der folgenden Parameter eingestellt werden: Viskosität, Eiweißgehalt, Zuckergehalt, Zuckerzusammensetzung, Dichte, Extraktgehalt, Jodwert, Farbe, pH-Wert, Leitwert, Trübung, Brechungsindex, Gehalt vergärbarer Zucker. Während im Stand der Technik vorgegebene Temperatur/Zeitprofile beim Maischen in Maischegefäßen verwendet wurden, da eine Messung diverser Parameter in der partikel- haltigen und inhomogenen Maische nicht zuverlässig möglich war, ist es jetzt möglich, das Temperatur/Zeitprofil an den speziellen Prozess anzupassen, und somit den Prozess wesentlich zu optimieren bzw. zu beschleunigen.

Vorteilhafterweise weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Ventilanordnung auf, die so schaltbar ist, dass gezielt einzelne Filterkammern in einer vorbestimmten Reihenfolge durchströmt werden können und/oder Filterkammern überbrückt werden können. Dies dient insbesondere dazu, beispielsweise Teilmaischen unterschiedlich zu behandeln oder aber Maische gezielt einzulagern.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme der folgenden Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt grobschematisch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum gleichzeitigen Maischen und Filtrieren für die Würze- bzw. Bierherstellung.

Fig. 2 zeigt grobschematisch einen Schnitt durch einen Teil eines Plattenfilters gemäß der vorliegenden Erfindung.

Fig. 3 zeigt grobschematisch den in Fig. 2 gezeigten Plattenfilter, wobei die Kammern hintereinander angeströmt werden.

Fig. 4 zeigt grobschematisch unterschiedliche Ausführungsformen von Kammern eines

Plattenfilters.

Fig. 5 zeigt grobschematisch unterschiedliche aufblasbare Membranen an einer Platte mit und ohne Oberflächenstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung.

Fig. 6 zeigt grobschematisch Filtertücher mit unterschiedlicher Maschenweite. Fig. 7 zeigt grobschematisch eine weitere Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.

Fig. 8 zeigt unterschiedliche Möglichkeiten, Maische in die Filterkammern eines Plattenfilters einzulagern.

Fig. 9a zeigt eine Produktführung durch die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Fig. 9b zeigt eine weitere Produktführung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.

Fig. 9c zeigt eine weitere Produktführung durch die erfindungsgemäße Vorrichtung.

Fig. 9d zeigt eine weitere Würzeführung durch die erfindungsgemäße Vorrichtung.

Fig. 10 zeigt ein mögliches Temperatur/Zeitprofil für einen Maischevorgang in der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Fig. 1 1 zeigt exemplarisch eine Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik.

Fig. 1 zeigt grobschematisch eine Vorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung. Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient zum Maischen und Filtrieren für die Würze- und Bierherstellung in einer Apparatur. Die Vorrichtung weist einen Plattenfilter 2 auf mit mehreren Filterkammern 3, einen Zulauf 4 zum Zuführen von Maische M oder Flüssigkeit wie Wasser, Anschwänz/Auslaugungsmedium, Trub und/oder Würze in den Plattenfilter und einen Ablauf 5 zum Ableiten von zumindest vorgeklärter Würze W aus dem Plattenfilter 2. Ferner umfasst die Vorrichtung eine Zirkulationsleitung 6, über die zumindest ein Teil der Würze vom Ablauf 5 zurück zum Zulauf 4 im Kreislauf K geführt werden kann. Die Vorrichtung 1 weist weiter einen Zulauf 19 für Warmwasser, z.B. Brauwasser mit einer Temperatur von z.B. etwa BOSO °C und einen Zulauf 20 für Kaltwasser mit einer Temperatur von z.B.10-25 °C auf. Die Position dieses Anschlusses ist dabei frei wählbar, wobei die Installation vor dem Wärmetauscher insbesondere dann sinnvoll ist, wenn mit dessen Hilfe eine Temperierung erfolgen soll. Schließlich umfasst die Vorrichtung 1 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel einen Rohfrucht(Schrot/Mehl)tank 13a und/oder Malz(Schrot/Mehl)tank 13b, um bereits in der Vorrichtung 1 einzumaischen. Vorzugsweise sind diese Tanks 13a, 13b an der Zirkulationsleitung 6 oder einer damit verbundenen Leitung angeordnet. Weiterhin können bestimmte, wahlweise separat behandelte Mischungen, wie zuvor separat eingemaischte und wahlweise enzymatisch behandelte Stärke, z.B. aus Cerealien an Prozessstelle 26a, 26b, 26c, vor, während, und/oder nach dem erfindungsgemäßen Einmaischen der anderen Komponenten (z.B. 13a, 13b) dazugegeben werden. Um eine Durchmischung, Vorreaktion und/oder Parti- kelfraktionierung zu ermöglichen, können wahlweise Reaktionsstrecken und/oder Separatoren jedweder Art mitvorgesehen werden 25. Weiter umfasst die Vorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel ein Vorlaufgefäß 1 1 , in das die Würze vor oder nach dem Plattenfilter 2 geleitet und gesammelt werden kann und das wahlweise auch die Würzepfanne ersetzt, bzw. als Würzepfanne ausgeführt sein kann. Schließlich weist die Vorrichtung eine Heizeinrichtung, d.h. hier einen externen Wärmetauscher 7 auf, der zirkulierende Flüssigkeit, insbesondere zirkulierende Würze und/oder Wasser erwärmen kann, was insbesondere, wie nachfolgend näher erläutert wird, wichtig ist, da beim Maischen die Temperatur der Maische oft stufenweise erhöht werden muss. Somit kann hier mit dem Wärmetauscher 7 die Temperatur der Würze W in der Zirkulationsleitung 6 stufenweise erhöht werden und somit auch der Treberkuchen in den Filterkammern 3 des Plattenfilters 2. Der externe Wärmetauscher 7 kann in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel über eine Bypassleitung 8 überbrückt werden. Zum Fördern der Flüssigkeit kann eine Pumpe 18 vorgesehen sein. Auch wenn in der Fig. 1 nur eine Pumpe 18 zwischen dem Vorlaufgefäß 1 1 und dem Wärmetauscher 7 vorgesehen ist, so können auch mehrere, wahlweise andersartige Fördereinrichtungen - auch an anderen Stellen gemeint sein. Schließlich befindet sich in der Rezirkulationsleitung 6 mindestens ein Sensor 9a-f, um prozesstechnische Daten zu erfassen, die wesentlich sind, um die Prozessparameter des Prozesses zum Maischen und Filtrieren anzupassen.

Somit kann beispielsweise ein Temperatursensor, ein pH-Sensor, ein Sensor zum Messen des Extraktgehalts, ein Sensor zum Messen des Eiweißgehalts, des Feststoffgehalts, des Jodwertes, der Viskosität, der Dicht, der Farbe, der Leitfähigkeit, des Drucks, der Feststoffe ein Sensor zum Messen der Trübung (9a-9f) eingesetzt werden. Die Sensoren sind beispielsweise mit einer Steuer/Regeleinrichtung 10 verbunden, die die Prozessparameter dann in Abhängigkeit der Messwerte steuert oder regelt. Von einem Leitungsabschnitt 22 in Flussrichtung hinter dem Wärmetauscher 7 zweigt eine Leitung 23 ab, über die Würze beispielsweise zu einer Würzepfanne (nicht dargestellt) geleitet werden kann. Schließlich weist die Vorrichtung vorzugsweise noch mindestens eine Einrichtung 17 auf zum Zudosieren von Enzymen sowie eine Einrichtung 24 zum Zudosieren von Säure auf. Selbstverständlich ist die Erfindung hierauf nicht beschränkt. Mit der Einrichtung 17 und 24 können sämtliche Stoffe dosiert werden. Die Zirkulations- und/oder Filtrationsgeschwindigkeit können beispielsweise über eine frequenzgesteuerte Pumpe 18 reguliert werden. Die Sensoren 9a-9f können auch in Flussrichtung vor dem Wärmetauscher 7 angeordnet sein Die Sensoren 9a-9f können jedoch auch in Flussrichtung vor der Leitung 23 angeordnet sein. Oder an anderen Stel- len der Vorrichtung 1 wie beispielsweise im/am Plattenfilter 2, im/am Vorlaufgefäß 1 1 , an der Pumpe 18 oder im/am Wärmetauscher 7.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt einer mögliche Ausführungsform eines Teils eines Plattenfilters

2 gemäß der Erfindung. Der Plattenfilter 2 weist mehrere Filterkammern 3 auf, die jeweils von zwei Platten 14 begrenzt sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist in den Filterkammern

3 ein Filtertuch 15 mit einer bestimmten Maschenweite bzw. Porengröße vorgesehen. Als Filtertücher werden für Plattenfilter 2 beispielsweise Tücher aus folgenden Material: Po- lyetheretherketon (PEEK), Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyphenylensulfid (PPS), Ethylen- Tetrafluorethylen (ETFE), Polyethylenterephthalat (PET), Polyvinylidenfluorid (PVDF), Polyvinylchlorid (PVC), Polypropylen (PP), Polyamide (PA) mit einer Maschenweite von 100 bis 3000 μηη, vorzugsweise von 500 bis 1500 μηη verwendet. Wie allgemein bekannt ist, können die Platten rahmenartig ausgebildet sein oder in Rahmen eingelegt sein, wobei aufeinanderfolgende Rahmen beispielsweise über eine Dichtung miteinander verbunden und nach außen abgeschlossen sind und die Kammern 3, auf gegenüberliegenden Seiten des Filtertuchs 15 jeweilige Anschlüsse zum Zu- oder Ableiten von Maische oder Würze aufweisen. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, kann über den Zulauf 4 zunächst der in Fig. 2 gezeigten ersten Kammer über eine Öffnung, z.B. Maische, in den rechten Teil der Kammer 3i geleitet werden. Die Flüssigkeit passiert dann das Filtertuch 15 und kann auf der anderen Seite der Filterkammer 3, wie durch den Pfeil dargestellt ist, diese Kammer wieder verlassen. Bei dieser Ausführungsform kann beispielsweise eine Ventilanordnung (nicht dargestellt) so geschaltet werden, dass allen Kammern zunächst auf einer Seite 3i die Flüssigkeit zugeführt wird, und auf der gegenüberliegenden Seite 32 jeweils die Flüssigkeit abgeführt und schließlich über den Ablauf 5 aus dem Filter abgeführt wird.

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, kann aber eine entsprechende Ventileinheit auch anders geschaltet werden, nämlich, dass nicht die Flüssigkeit von einer Sammelleitung 4 aus den Filterkammern 3 zugeführt wird und gleichzeitig wieder in eine Sammelleitung abgeführt wird, sondern dass die Flüssigkeit (zum Beispiel eine im Kreislauf zirkulierende Würze) die Filterkammern 3 hintereinander passiert, d.h. dass Flüssigkeit zunächst in einen Teil 3i der Filterkammer 3 geleitet wird, das Filtertuch 15 passiert, und beispielsweise auf der gegenüberliegenden Seite des Filters aus dem Teil 32 der Filterkammer 3 abgeleitet wird und von dort aus wieder in einen Teil der nachfolgenden Filterkammer 32 eingeleitet wird, das Tuch 15 passiert, auf der gegenüberliegenden Seite abgeleitet wird, sodass die Würze von einer Filterkammer 3 zur nächsten läuft. Fig. 4, 5 und 6 zeigen grobschematisch den Aufbau einzelner Filterkammern 3. In der Abbildung in Fig. 4 ist eine Filterkammer 3 gezeigt, die von zwei Platten 14 begrenzt wird. Die linke Platte 14 weist eine Membran 16 auf, die aufblasbar/ausdehnbar ist und auf einem Tre- berkuchen, der sich in einer Filterkammer 3 ausbildet, drücken kann, um diesen auszupressen. Diese Membran kann beispielsweise mit Flüssigkeit oder Gas (z.B. Druckluft) aufgeblasen werden. Vor allem bei i Flüssigkeit kann diese Membran gezielt temperiert werden, indem z.B. erwärmte Flüssigkeit in die Membran geleitet wird. Weiter befindet sich ein Filtertuch 15 in der Filterkammer 3, derart, dass Flüssigkeit, die in die Filterkammer 3, wie durch den Pfeil dargestellt ist, eintritt über das Filtertuch 15 filtriert wird und die Filterkammer 3 über eine entsprechende Öffnung wieder verlassen kann. Dazu sind entsprechende Kanäle, Rohrleitungen und Ventile vorgesehen. Wie in der zweiten Darstellung von links gezeigt ist, ist es auch möglich, auf einer Seite eine Membran anzuordnen und zwei Filtertücher 15 vorzusehen. Der Treberkuchen kann sich dann zwischen den zwei Filtertüchern 15a, 15b ausbilden. Durch Schalten von Ventilen kann dann das Filtrat und/oder eine Auslaugungsflüssigkeit links oder rechts abgezogen und/oder auch wieder eingeleitet werden. Diese Bauweise ist beispielsweise dann zu präferieren, wenn im Filter sowohl eine grobe (z.B. erste Vorfiltration) wie auch eine feine (bspw. nachgeschaltete) Filtration erfolgen soll.

Die dritte Abbildung von links zeigt eine Ausführungsform mit aufblasbaren Membran 16a, 16b an beiden Seiten und mit einem Filtertuch 15. Die rechte Abbildung in Fig. 4 zeigt eine Variante mit zwei Membranen und zwei Tüchern, so dass hier in beide Richtungen filtriert und angepresst werden kann.

Die Tücher und Membran/Plattenstrukturen müssen dabei immer an den jeweiligen Prozess angepasst werden und können daher unterschiedlich in den Kammern oder sogar über die Filterlänge ausgeprägt sein.

Wie aus Fig. 5 hervorgeht, kann die Oberfläche der Membran entweder glatt ausgebildet sein oder strukturiert, d.h., dass über die Oberfläche verteilt Erhebungen/Absenkungen auf der Membran angeordnet sind. Ist die Oberfläche nicht glatt, sondern weist eine Oberflächenstruktur auf, ergibt sich der Vorteil, dass zum einen Gas oder Flüssigkeit besser und gleichmäßiger hinter den Kuchen gelangen kann; wodurch eine Auslaugung verbessert und ein Abrutschen erleichtert wird, zum anderen kann die Membran so auch als Stützschicht genutzt werden, vor der Tücher angebracht und eine Filtrationsrichtung zur Membran hin erfolgen kann. Die Membran kann beispielsweise aus folgenden Materialen gebildet sein: Polypropylen, Polyvinylidenfluorid und deren Derivaten. Fig. 6 zeigt, dass die Filtertücher 15 unterschiedliche Maschenweite aufweisen können. Somit können verschiedene Filtertücher 15 unterschiedliche Funktionen haben, einerseits zur Feinfiltration und andererseits zur Grobfiltration verwendet werden. Wahlweise kann das Material auch auf die Rohstoffanforderungen angepasst werden. Als ein Material für ein Filtertuch 15 ist beispielsweise: Polyetheretherketon (PEEK), Polytetrafluorethylen (PTFE), Po- lyphenylensulfid (PPS), Ethylen-Tetrafluorethylen (ETFE), Polyethylenterephthalat (PET), Polyvinylidenfluorid (PVDF), Polyvinylchlorid (PVC), Polypropylen (PP), Polyamide (PA) geeignet. Die Maschenweite zur Feinfiltration liegt in einem Bereich von 400 bis 800 μηη. Die Maschenweite im Bereich einer Grobfiltration liegt in einem Bereich zwischen 800 und 2000 μηι.

Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren exemplarisch erläutert.

Zunächst muss die Anlage für den nachfolgenden Prozess vorbereitet werden. Zum Anfahren der Anlage wird das Ganze in Fig. 1 gezeigte System mit dem Hauptguss (Wassermenge zum Erreichen der angestrebten Vorderwürzen konzentration) vorgelegt. Dafür wird z.B. Warmwasser 19 und Kaltwasser 20 so gemischt, dass sich eine gewünschte Einmaischtemperatur von zum Beispiel 35°C bis 75°C einstellt, die, je nach gewünschtem Maischverfahren, idealerweise im Bereich, oder leicht oberhalb der Verkleisterungstemperatur der Rohstoffe/Rohstoffgemische (optimal +3°C) liegen sollte. Das Wasser füllt die Kammern des Plattenfilter 2 z.B. von unten nach oben hindurch, um Luft zu verdrängen und somit eine Oxidation der Maische zu minimieren. Das Wasser kann dann über den Plattenfilter 2 und den Ablauf 5 in die Zirkulationsleitung 6 laufen und im Kreislauf K zirkulieren. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, wie in Fig. 7 gezeigt ist, läuft das Wasser aus dem Plattenreaktor 2 über den Puffertank/Ausgleichsgefäß 12 in das Vorlaufgefäß 1 1 , das nach einer bestimmten Höhe bzw. einen bestimmten Füllgrad die Zirkulation über die Zirkulationsleitung 6 erlaubt, derart, dass sich ein entsprechendes Ventil öffnet und die Pumpe 18 das Wasser im Kreislauf pumpt. Die Zirkulation des Wassers erfolgt entweder über den Bypass 8 und/oder den Wärmetauscher 7 indem eine weitere Temperierung erfolgen kann. Das Wasser zirkuliert solange, bis alle Geräte und Tanks auf die Einmaischtemperatur temperiert sind. In vorteilhafter Weise wird zum Einmaischen warmes Wasser, zum Beispiel Brauwasser aus der Leitung 19 verwendet. Alternativ kann Kaltwasser verwendet und wahlweise auch über den Wärmetauscher 7 erhitzt werden. Die Pumpe 18 kann auch an einem anderen Ort, als in Figur 7 gezeigt, angeordnet werden. Auch mehrere Pumpen können wahlweise zum Einsatz kommen. Ist der gesamte Hauptguss im System, d.h. eine vorbestimmte Menge an Wasser und sind alle Geräte, Leitungen und Gefäße temperiert, was zum Beispiel mit einer Temperaturmessung mittels Temperatursensor 9g im Vorlaufgefäß 1 1 zu bestätigen ist, kann nun der Ein- maischprozess erfolgen.

Wie bereits erläutert, kann, um ein sauerstoffarmes Arbeiten im Filtersystem zu gewährleisten, der Plattenfilter 2 primär mit Wasser befüllt werden oder aber beispielsweise mit Inertgas vorgespannt werden, wobei das Wasser oder das Inertgas beim Einlagern der durch die Maische aus dem Filter 2 verdrängt wird.

Vorteilhafterweise kann bei dieser Erfindung eine Inline-Zugabe der (zerkleinerten) Cereali- en, beispielsweise über die Tanks 13a, b erfolgen. Es ist besonders vorteilhaft, dass die Vorrichtung mindestens einen Tank 13a für Malz und/oder Rotfrucht 13b umfasst, sodass die Cerealien direkt in die zirkulierende Flüssigkeit eingemaischt werden können. Dabei können die Cerealien entweder kontinuierlich oder diskontinuierlich in Chargen aus reinen oder gemischten Getreidearten (wie z.B. Gerstenmalz, Rohfrucht wie Reis, Mais, Sorgum, Gerste, etc.) zudosiert werden. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann mit verhältnismäßig geringen Wassermengen homogen eingemaischt werden, sodass Vorderwürzekonzentrationen von 12-40 °Plato, vorzugsweise jedoch 18-30 °Plato resultieren. Wie bereits zuvor erläutert, wird die Einmaischtemperatur individuell angepasst. Insbesondere bei Rohfrucht sollte die Einmaischtemperatur annähernd der Verkleisterungstemperatur sein und ein idealer pH-Wert von pH 4-8, vorzugsweise pH 5, 2-5, 6 erreicht werden. Für vermälztes Getreide, insbesondere Gerstenmalz, sollte hingegen eine Temperatur von 35-75°C, vorzugsweise jedoch 55-68°C, in der Maische bzw. Teilmaische resultieren.

Es ist ganz besonders vorteilhaft, dass die Vorrichtung den Wärmetauscher 7 umfasst, da dann die Einmaischtemperatur und später die Maischtemperatur entsprechend angepasst werden kann. Über die Einrichtung 24 kann wahlweise der pH-Wert vor oder während des Prozesses eingestellt werden.

Durch die beschriebene Verfahrensweise reichern sich die nicht löslichen Teile nach und nach im Plattenfilter 2 an. Durch die Zirkulation der Würze erhöht sich die Enzymkonzentration im Hauptguss, so dass die gewünschten Reaktionen rasch stattfinden können.

In Fig. 8 sind unterschiedliche Einlagerungsmöglichkeiten beschrieben. Erfindungsgemäß kann die Einlagerung unterschiedlicher Ingredienzien z.B. klassisch, erfolgen, wie in Fig. 8a gezeigt ist, sodass ein Gemisch der Cerealien in den Kammern resultiert. Das Einlagern kann beispielsweise über beide Filterseiten erfolgen. Es ist aber auch möglich, dass die unterschiedlichen Teilmaischen, d.h. unterschiedliche Rohstoff-Wasser-Mischungen, nacheinander in den Plattenfilter 2 eingebracht werden, sodass unterschiedliche Zonen und/oder Schichten in den Kammern resultieren bzw. unterschiedliche Rohstoffe und/oder Rohstoff- zu-Wasser-Verhältnisse in unterschiedlichen Filterkammern 3 eingelagert sind, wie beispielsweise in den Fig. 8b, c, d gezeigt ist. Es ist auch möglich, dass die zuvor erläuterten Membranen 16 der Filterkammern 3 vor der Einlagerung aufgeblasen werden, sodass die Einlagerung unter Druck erfolgt und ein Absetzen der Partikel verhindert wird.

Wahlweise und rezeptabhängig können auch technische Enzyme wie beispielsweise Amyla- sen, ß-Glucanasen und/oder Proteasen und/oder Mineralstoffe, wie Calcium, Kalkmilch; Magnesium; Kalziumchlorid etc. zu den Einmaischwässern der (Rohfrucht)Teilmaischen zugegeben werden.

Neben dem hier illustrierten Verfahren besteht weiterhin die Möglichkeit, dass beispielsweise unvermälzte Getreide, d.h. Rohfrucht, in einem vorangegangenen Prozessschritt zunächst verkleistert oder zumindest teilweise verzuckert werden, bevor sie in dem Plattenfilter 2 als Teilmaische eingebracht werden (wahlweise mit oder vor/nach der restlichen Teilmaische).

Auch während des Einmaischens und Einlagern der Maische in dem Plattenfilter 2 wird vorzugsweise ständig Flüssigkeit in der Zirkulationsleitung 6 zirkuliert, und über einen entsprechenden Sensor 9 eine Trübungsmessung vorgenommen. Ist die Trübung und/oder andere Regelgröße gleich oder niedriger als ein bestimmter Sollwert (zum Beispiel 2 EBC- Einheiten), kann die klare Würze dann über den externen Wärmetauscher stufenweise erhitzt werden, sodass auch die in den Filterkammern 3 eingelagerten Treberkuchen stufenweise erhitzt werden, wodurch der eigentliche Maische Prozess, das heißt die Verzuckerung und anderen enzymatischen und thermischen Reaktionen erfolgen können.

Dabei wird zumindest ein Teil der Würze im Kreislauf geführt, wobei die Würze z.B. am Ende des gesamten Plattenfilters abgezogen und zirkuliert werden kann (siehe z.B. Fig. 1 , Fig. 9a), oder aber auch am Ende eines Teilbereichs (siehe z.B. Fig. 8d, Fig. 9c). Über die Zirkulationsleitung kann dann die zirkulierende Würze in die vorderste Filterkammer 3 (Fig. 9a, Fig.1 , Fig. 9c) des Plattenfilters und/oder in die vorderste Filterkammer eines Teilbereichs (Fig. 9b) und/oder in alle Filterkammern des Plattenfilters geleitet/zirkuliert werden.

Wird ein Plattenfilter 2 mit Filterkammern 3 verwendet, die zwei unterschiedliche Filtertücher 15a, b aufweisen, wird der Durchfluss z.B. über Ventile so geschaltet so dass die Flüssigkeit am Anfang des Maischens die Grobtücher zur Grobfiltration und später durch Schalten von Ventilen bzw. Ändern der Durchflussrichtung durch die Filterkammern die Feintücher durchströmt werden. Ein Umschalten auf die Filtertücher mit kleinerer Maschenweite erfolgt beispielsweise bei Veränderung der Messgrößen Viskosität, Trübung, Extraktgehalt, Jodwert, und/oder bei Erreichen einer anderen Messgröße bzw. wahlweise nach einer festgelegten Zeit.

Es gibt für das Maischverfahren unterschiedliche Ausführungsformen. Fig. 9a zeigt ein Verfahren, bei dem die Maische homogen in die Filterkammern 3 eingelagert ist. Fig. 9a ist eine vereinfachte Darstellung, die das Funktionsprinzip erläutert. Weil die Maische zu diesem Zeitpunkt noch nicht verzuckert ist, d.h. die gewünschten enzymatischen Reaktionen noch nicht hinreichend erfolgt sind, wird zunächst die vorgeklärte, enzymhaltige Würze über die in den Filterkammern 3 zurückgehaltenen Treber, d.h. Feststoffe 40, über die Zirkulationsleitung 6 zirkuliert. Die Würze wird dabei vorteilhaft stufenweise erhitzt, beispielsweise auf eine Temperatur <100 °C, vorzugsweise von 60 bis 95 °C bei Rohfruchtmaischen und von 35 bis 85 °C bei Malzmaischen bei einem Druck kleiner 2 bar. Fig. 10 zeigt ein geeignetes Temperatur/Zeitprofil, das die Maischetemperatur in Abhängigkeit der Zeit darstellt.

Wie in Fig. 9b und 9c dargestellt ist, können bestimmte Bereiche des Filters mit unterschiedlichen Teilmaischen mit unterschiedlichen Cerealienzusammensetzungen beschickt werden. Dies ist insbesondere deswegen vorteilhaft, weil bei unvermälzten Getreiden partiell höherer Temperaturen zur Verkleisterung benötigt werden. Fig. 9b zeigt das Aufheizen der Malzmaische, während Fig. 9c das Aufheizen der Rohfruchtmaische bei höheren Temperaturen zeigt.

Wie aus Fig. 9c hervorgeht, können dann beispielsweise die beiden rechten Kammern, in der die Rohfruchtmaische eingelagert ist, mit heißerem, gegebenenfalls mit Enzymen angereichertem Wasser eingemaischt und anschließend gezielt auf höhere Temperaturen aufgeheizt werden.

Hier erfolgt also (zunächst) eine separate Zirkulation der Rohfruchtseite. Bei einer separaten Zirkulation bietet sich beispielsweise eine Taktung an, bei der die Rohfrucht und die Malzwürzen separat nacheinander zirkuliert und simultan jeweils die andere Teilmaische heiß gehalten wird. Nach der Verkleisterung der Getreide kann dann die Würze über den gesamten Plattenfilter 2, d.h. über alle Filterkammern 3, in Folge zirkuliert werden, beispielsweise, indem die kühlere Würze durch die wärmeren Treber oder umgekehrt geführt wird. Fig. 9d zeigt eine Ausführungsform, bei der die Filterkammern 3 nacheinander mit der vorgeklärten Würze und/oder Flüssigkeit bzw. Wasser durchspült werden.

So kann beispielsweise auch bei einer Zirkulation im Kreislauf K, die Würze von der heißen Rohfruchtseite in Richtung kühlere Malzseite und somit eine gemeinsame Zirkulation erfolgen. In der Figur 9d wird dabei schematisch verdeutlicht, dass die wärmste Temperatur (T) direkt nach dem Wärmetauscher erreicht wird und sich dann eine Abkühlung über die Länge des Plattenapparates einstellt (T4<T3<T2<T1 ).

Durch die Sensoren 9a-9f, beispielsweise den Temperatursensor, pH-Sensor, Sensor zum Messen des Eiweißgehaltes, des Zuckergehaltes, des Feststoffgehaltes und/oder des Jodwertes etc. kann der Prozess besser gesteuert werden. Somit können durch den Einsatz der entsprechenden Mess- und Regeltechnik 9a-f, 10 die klassischen Rasten hinsichtlich der Temperatur und Rastzeiten prozess- und rohstoffspezifisch geregelt/gesteuert werden (siehe Fig. 10). Insbesondere wird die Temperatur und Rastzeit in Abhängigkeit von mindestens einem folgender Parameter eingestellt: Viskosität, Eiweißgehalt, Zuckergehalt, Dichte, Extraktgehalt, Jodwert, Trübung, Gehalt vergärbarer Zucker Leitfähigkeit.

Ist die Maische ausreichend verzuckert, was beispielsweise festgestellt wird, in dem der Sollwert von Extrakt, Viskosität, Jodwert und/oder Dichte erreicht wird, d.h., wenn alle Maischrasten durchgeführt sind, wird die zuckerhaltige Vorderwürze abgeführt und die Tre- berkuchen können über die mindestens eine aufblasbare Membran ausgepresst werden. Die Temperatur - und Zusammensetzung des Auspressmediums (z.B. mit/ohne Trub) können dabei frei gewählt werden. Anschließend beginnt das Anschwänzen des in Plattenfilter befindlichen Treberkuchens. Die Zugaben des Nachgusses können dabei verschiedentlich erfolgen: temperiertem Anschwänzwasser wird durch die Filterkammer 3 des Plattenfilters 2 geleitet und abgeführt, ohne dass das Wasser zirkuliert, oder durch portionsweise Zugabe von Wasser in die rezirkulierende (Läuter)würze.

Anschließend können die Treberkuchen erneut über die mindestens eine Membran ausgepresst werden.

Unabhängig von der ausgewählten Art und Weise des Anschwänzens wird die Zirkulation in der Zirkulationsleitung 6 am Ende der Auslaugung der Treber 40 ausgeschaltet, wobei das Vorlaufgefäß 1 1 mit dem kompletten Volumen an (Läuter)würze befüllt sein kann. Das heißt, dass der Wärmetauscher 7 nun dazu verwendet werden kann, die Läuterwürze, bevor sie z.B. in die Würzepfanne geleitet wird, auf Kochtemperatur zu erwärmen bzw. annähernd auf Kochtemperatur oder eine andere gewünschte Temperatur zu erwärmen. Das bedeutet, dass der Wärmetauscher 7 erfindungsgemäß sowohl für die Temperatursteuerung der Maischearbeit, als auch für die Erhitzung der Läuterwürze verwendet werden kann, und somit eine vorteilhafte Doppelfunktion aufweist. Das Umpumpen der Läuterwürze in die Würzepfanne kann bereits während des Anschwänzens bzw. während der Nachgüsse erfolgen bzw. während des Austreberns des Plattenfilters, sodass die üblichen Aufheiz- und Transferzeiten gespart werden. Weiterhin kann der Wärmetauscher 7 auch als Wärmetauscher für eine Würzekoch- und/oder Würzeheißhalteeinrichtung dienen, d.h. der Wärmetauscher 7 unterstützt oder ersetzt den Innenkocher, Außenkocher, die Boden- oder Zargenheizfläche z.B. einer Würzepfanne. Weiterhin kann das Vorlaufgefäß 1 1 zusätzlich als Würzepfanne dienen, d.h. das Vorlaufgefäß 1 1 und der Wärmetauscher 7 können die Wür- zekoch-/Würzeheiß-halteeinrichtung auch ersetzen.

Sobald alle gewünschten Umwandlungsreaktionen hinreichend erfolgt sind, die Vorderwürze abgezogen und die Getreidereste (T reber) im gewünschten Maße ausgewaschen wurden, kann der ausgeprägte Treber aus den Filterkammern 3 entfernt und der Plattenfilter 2 für die nächste Maischarbeit und Filtration vorbereitet werden. Das Entfernen des Trebers aus den Filterkammern kann beispielsweise über jeweilige Öffnungen im Boden der Filterkammern erfolgen. Die Öffnungen können über einen Verschließmechanismus geöffnet und verschlossen werden. Wenn die Filterkammern entsprechend entleert werden, ist es nicht mehr notwendig die einzelnen Filterkammern zum Entleeren seitlich auseinander zu fahren. Der Verschließmechanismus kann derart ausgebildet sein, dass entweder alle Filterkammern gleichzeitig geöffnet werden können, oder aber nur in Teilbereichen eine Öffnung stattfindet. Um den Treber besser aus den einzelnen Filterkammern zu entfernen kann in den Filterkammern beispielsweise jeweils ein Ausräumelement vorgesehen sein, dass sich zum Beispiel vorzugsweise in Richtung Öffnung bewegt. Zudem kann eine gezielte Membran und/oder Tuchbewegung innerhalb des Plattenfilters vor und/oder bei der Öffnung des Filters zur Filterkuchenentleerung vorgenommen werden, wodurch ein Abfallen und somit eine Entfernung des Filterkuchens begünstigt wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren bringen den Vorteil mit sich, dass in einer Vorrichtung ein Maisch- und Filterprozess möglich ist, wobei vorteilhafterweise die Schritte Einmaischen, Maischen, sowie Auswaschen der Treber (Nachgüsse) in einer Vorrichtung stattfinden können. Auch wenn der Wärmetauscher 7 in Fluss- richtung nach dem Plattenfilter 2 angeordnet ist, so ist es denkbar, dass dieser und/oder zusätzlich mindestens ein weiterer Wärmetauscher in Flussrichtung vor dem Plattenfilter 2 angeordnet ist.

In einer bestimmten Ausführungsform wird die im System gewonnene Vorderwürze getrennt von den zumindest letzten Nachgüssen behandelt, insbesondere gemeinsam mit Hopfen gekocht. Dadurch verringert sich die zu kochende Teilmenge deutlich, wodurch auf Energierückgewinnungssysteme wie Pfannendunstkondensatoren in der Pfanne gegebenenfalls verzichtet werden kann und allgemein weniger Energie zum Verdampfen benötigt wird. Durch die spätere Zugabe der Nachgüsse (die in etwa die Läutertemperatur bzw. das Temperaturniveau der Treber aufweisen) in die (kochend)heiße Kochwürze, stellt sich eine geringere Temperatur des Gemisches ein, wodurch eine unerwünschte DMSP-Umwandlung reduziert oder verhindert wird. In einer bevorzugten Anlagenausprägung wird somit nur die Vorderwürze max. mit der ersten Nachgussmenge mit Hopfen in der Pfanne gekocht, während idealerweise simultan die weiteren Nachgüsse in einem anderen Gefäß (Vorlaufgefäß) eingelagert werden. Diese letzteren Nachgüsse und/oder das Glattwasser werden dann an einer anderen, entweder vorgeschalteten Prozessstelle - bspw. zum erneuten Einmaischen- und/oder einer nachgeschalteten Prozessstelle - bspw. nach der Kochung- dem Prozess wieder zugeführt.