專利名稱：一種糖化醪提取物的生產(chǎn)方法及實(shí)現(xiàn)該方法的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種糖化醪提取物的生產(chǎn)方法，尤其適用于酵母發(fā)酵飲料(如啤酒)的生產(chǎn)。更特別地，本發(fā)明提供一種方法，包括
a. 用水糖化微粒狀的、含淀粉的、并任選發(fā)芽的原料；
b. 加熱制得的糖化醪并對淀粉進(jìn)行酶水解；
c. 將熱處理過的糖化醪分離成糖化醪提取物和酒糟。本發(fā)明也涉及一種實(shí)現(xiàn)該方法的設(shè)備。
背景技術(shù)：
以上所述的打漿法公開于英國專利GB-B879 470中。更特別地，所述英國專利公開了一種啤酒麥芽汁的連續(xù)生產(chǎn)方法，其中熱處理糖化醪被引入至第一篩分機(jī)上。中
止于第一篩分機(jī)的酒糟落入第一洗槽，它們在那兒與第二洗槽中粒漿的篩分機(jī)產(chǎn)生的極稀釋麥芽汁相遇并混和。第一洗槽中混和的漿料溢出至第二篩分機(jī)上。通過第二篩分機(jī)的稀釋麥芽汁被重循環(huán)至搗碎步驟，且中止于篩分的酒糟滴落至第二洗槽內(nèi)，并與水流相匯。第二洗槽中混和的漿料溢出至第三篩分機(jī)上。通過篩分的極稀麥芽汁被泵送至第一洗槽，從篩分中被排放的酒糟進(jìn)行酒糟處理。
所述英國專利中公開的方法包括在多個(gè)階段中，連續(xù)的將固體部分逆流提取，每個(gè)階段包括利用來自后續(xù)階段的洗液再漿，機(jī)械分離粗大固體，產(chǎn)生充分完全用盡的粗大固體廢物。英國專利的實(shí)施例公開了三種不同生產(chǎn)流水作業(yè)結(jié)果。這些流水作業(yè)處理過程中生產(chǎn)的處理麥芽汁流具有特別的，范圍在1.04117 to 1.04484內(nèi)的比重(S.G.)。這樣的比重等于大約10-11度Plato(。P)的麥汁濃度。
DE-B 516 547公開了一種糖化醪被分離成發(fā)酵糖化醪提取物和濕酒糟的設(shè)備，它使糖化醪穿過格子，接著以擠壓活塞靠著篩子的方式壓擠濕酒糟，得到脫水酒糟和另外的發(fā)酵糖化醪提取物。
DE-B 165 124公開了連續(xù)的麥芽汁生產(chǎn)處理過程，其采用了連續(xù)的三個(gè)擠壓槽。第一個(gè)和第三個(gè)槽包含以圓錐形泵體安置的螺旋壓榨機(jī)。為使液體可以流掉，泵體被穿孔或包含網(wǎng)篩。第二個(gè)槽被用于噴射從第一個(gè)槽中出來，轉(zhuǎn)移到第三個(gè)槽中的酒糟。該處理過程中使用的噴射水采用逆流方式。在該德國專利公開的處理過程中，過篩和
5擠壓本質(zhì)上同時(shí)發(fā)生。
US 3,157,583公開了一種澄清麥芽汁提取物的生產(chǎn)方法，其中糖化醪通過第一個(gè)振動(dòng)篩除去大部分纖維和殼類材料，并且除去的纖維和殼類材料被轉(zhuǎn)移到另一個(gè)振動(dòng)篩，用噴射水沖洗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明開發(fā)了一種新穎的發(fā)酵糖化醪提取物的生產(chǎn)方法，其具有的優(yōu)勢在于(i)極其穩(wěn)定，(ii)能夠用于高麥汁度糖化醪提取物的生產(chǎn)(iii)耗電量低和(iv)提取物產(chǎn)率高。
該方法的特征在于，其采用了一個(gè)或更多個(gè)篩子-壓榨機(jī)結(jié)合生產(chǎn)發(fā)酵糖化醪提取物。更特別的，該方法的特征在于其包括以下步驟-
a. 用水糖化微粒狀的、含淀粉的、并任選發(fā)芽的原料；
b. 加熱制得的糖化醪并對淀粉進(jìn)行酶水解；
C.將熱處理過的糖化醪穿過第一篩子，分成發(fā)酵糖化醪提取物和濕酒糟；d.隨意的在所述濕酒糟進(jìn)行了清洗和篩分操作后，將濕酒糟轉(zhuǎn)移到第一壓榨機(jī)，并且擠壓所述濕酒糟得到脫水酒糟和另外的發(fā)酵糖化醪提取物。
該方法中采用的一個(gè)或更多個(gè)篩子-壓榨機(jī)結(jié)合，適合于以連續(xù)的方式進(jìn)行操作。篩子(或篩分機(jī))以高通量進(jìn)行操作得到第一個(gè)固液分離物。由于，保留在篩子上的固體部分典型的遠(yuǎn)小于透過的液體部分，壓搾機(jī)以低得多的通量進(jìn)行操作除去差不多全部仍然包含在固體部分中的液體。該方法將有效分離低固態(tài)流的篩子的能力與有效分離高固態(tài)流的壓榨機(jī)的能力結(jié)合起來。因此，該方法中篩子-壓榨機(jī)的組合具有高通量和高效的優(yōu)點(diǎn)。


圖1是使用本發(fā)明方法的用于高麥汁濃度糖化醪提取物連續(xù)生產(chǎn)的設(shè)備圖，所述設(shè)備采用兩個(gè)篩子-壓榨機(jī)的組合和一個(gè)混和槽生產(chǎn)糖化醪提取物。
圖2是用于高麥汁濃度糖化醪提取物連續(xù)生產(chǎn)的設(shè)備圖，所述設(shè)備包括三個(gè)篩子/
壓榨機(jī)組合和兩個(gè)混和槽。
圖3是用于高麥汁濃度糖化醪提取物連續(xù)生產(chǎn)的設(shè)備圖，其大部分與圖1中所示設(shè)備一致，除了第一個(gè)篩子-壓榨機(jī)的組合包括一個(gè)特別的篩子和一個(gè)沖洗槽。
a. 用水糖化微粒狀的、含淀粉的、并任選發(fā)芽的原料；
b. 加熱制得的糖化醪并對淀粉進(jìn)行酶水解；
發(fā)明詳述
因此，本發(fā)明關(guān)于方法的一個(gè)方面包括a. 用水糖化微粒狀的、含淀粉的、并任選發(fā)芽的原料；
b. 加熱制得的糖化醪并對淀粉進(jìn)行酶水解；
c. 將熱處理過的糖化醪穿過第一篩子，分離成發(fā)酵糖化醪提取物和濕酒糟；和
d. 任意地對所述濕酒糟進(jìn)行清洗和篩分操作后，將濕酒糟送到第一壓榨機(jī)，并且
擠壓所述濕酒糟得到脫水酒糟和另:z^:發(fā)酵糖化醪提取物。
這兒用到的術(shù)語"糖化"指的是，混和含淀粉原材料，水和能水解淀粉的酶。后 邊的酶可以通過例如麥芽汁被提供，或通過另一些酶源，例如商業(yè)途徑得到的含有淀 粉降解酶的酶制劑，例如那些發(fā)現(xiàn)于麥芽汁中的，典型的a-淀粉酶,(3-淀粉酶和/或葡糖 淀粉酶。優(yōu)選的，本發(fā)明中的酶采用麥芽汁的形式。
應(yīng)該被理解的，無論哪兒提及第一篩子，第二篩子，第三篩子等，這 樣的第一，第二或第三篩子實(shí)際包括基于顆粒尺寸的， 一起進(jìn)行固液 分離的兩個(gè)或更多個(gè)篩分設(shè)備。這些兩個(gè)或更多個(gè)篩分設(shè)備可以平行 和/或系列的方式進(jìn)行操作。例如，其可能具有優(yōu)勢的采用由一堆篩分 設(shè)備組成的篩子，其中篩分設(shè)備的孔徑尺寸下行減少。同樣的，可具 有優(yōu)勢的采用序列壓搾機(jī)，其中采用的壓力以下行增加。其也可具有 優(yōu)勢的平行操作許多篩分設(shè)備或壓榨機(jī)，特別的如果該處理過程以一 種連續(xù)方式進(jìn)行操作。當(dāng)流水作業(yè)平行的在全負(fù)荷以下操作， 一個(gè)分 離設(shè)備的故障或關(guān)機(jī)不會(huì)中斷糖化醪提取處理過程，意味著該處理過 程可以不間斷地在持續(xù)的時(shí)間周期進(jìn)行操作。
正像篩子和壓搾機(jī)一樣，該處理過程中采用的混和槽實(shí)際可由兩個(gè)或更多個(gè)以系 列或平行方式操作的混和設(shè)備組成。
該處理過程中一個(gè)特別有優(yōu)勢的實(shí)施例包括額外的步驟
e. 將脫水酒糟轉(zhuǎn)移到第一混和槽，并與噴射水混和產(chǎn)生槳料；
f. 將所述漿料通過第二篩子，分離成洗過的酒糟和沖洗水；和
g. 將洗過的酒糟轉(zhuǎn)移到第二壓榨機(jī)，擠壓所述洗過的酒糟得到酒糟殘余物和剩余水。
與這個(gè)實(shí)施例相一致的額外沖洗步驟的使用，使進(jìn)一步減少提取物的損失成為可能。
另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，先于被轉(zhuǎn)移到第一壓榨機(jī)前，濕酒糟進(jìn)行沖洗和篩分操作， 包括
將濕酒糟轉(zhuǎn)移到?jīng)_洗槽，并與噴射水混和產(chǎn)生漿料； 將漿料進(jìn)一步過篩分離為濕酒糟和沖洗水。這個(gè)實(shí)施例也具有提取物損耗能被有效減少的優(yōu)勢。
因此，本發(fā)明一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例涉及一種如前定義的糖化醪提取物生產(chǎn)方法， 其中該方法包括附加步驟
e. 將脫水酒糟轉(zhuǎn)移到第一混和槽，并與噴射水混和產(chǎn)生漿料；
f. 將所述漿料通過第二篩子，分離成洗過的酒糟和沖洗水；和
g. 將洗過的酒糟轉(zhuǎn)移到第二壓榨機(jī)，擠壓所述洗過的酒糟得到酒糟殘余物和剩余水。
和/或其中先于轉(zhuǎn)移到第一壓榨機(jī)前，濕酒糟進(jìn)行沖洗和篩分操作，包括 將濕酒糟轉(zhuǎn)移到?jīng)_洗槽，并與噴射水混和產(chǎn)生漿料； 將漿料進(jìn)一步過篩分離為濕酒糟和沖洗水。 并且，其中至少部分沖洗水和/或剩余水被重循環(huán)至打漿步驟a,和/或通過第一篩子前， 與熱處理糖化醪結(jié)合在一起。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特別優(yōu)選實(shí)施例，從篩子和/或壓榨機(jī)得到的至少部分沖洗水 和/或剩余水被重循環(huán)至打漿步驟a,和/或通過第一篩子前，與熱處理糖化醪結(jié)合在一 起。沖洗水和/或剩余水的重循環(huán)具有重要的優(yōu)勢，它能在不需要使用大量水時(shí)，提高 提取物的產(chǎn)率。同時(shí)，重循環(huán)使得得到高提取物產(chǎn)率并同時(shí)產(chǎn)生高麥汁濃度的糖化醪 提取物成為可能。根據(jù)效率和產(chǎn)率，沖洗水和剩余水都行進(jìn)充分重循環(huán)可產(chǎn)生特別好 的結(jié)果，尤其是如果重循環(huán)至打漿步驟a。重循環(huán)至打漿步驟相較于重循環(huán)至熱處理糖 化醪，具有以沒有使用大量水和/或長停留時(shí)間的有效方式，進(jìn)行淀粉水解的優(yōu)勢。
打漿步驟中，除采用從第二篩子/壓榨機(jī)組合中產(chǎn)生的重循環(huán)水流，也采用從啤酒 廠下游生產(chǎn)過程產(chǎn)生的重循環(huán)水流，例如酵母沖洗。
典型的，該過程中重循環(huán)沖洗水和剩余水的總量至少是打漿步驟a中使用水總量 的80重量％,優(yōu)選至少卯重量％。最優(yōu)選，從第二篩子/壓榨機(jī)組合中產(chǎn)生的沖洗水 和剩余水提供了用于打漿步驟中的所有打漿液體。
另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，該方法中的步驟c到g以一種連續(xù)的方式實(shí)現(xiàn)。進(jìn)一步優(yōu) 選步驟b到g和最優(yōu)選步驟a到g以一種連續(xù)的方式實(shí)現(xiàn)。由于其的穩(wěn)定性，該過程 完美的適于以一種連續(xù)方式進(jìn)行拉長時(shí)間周期的操作。
該方法適于采用任意種類的篩子，其可以保留糖化醪中所含主要 固體部分或酒糟漿料。尤其適合的是振動(dòng)篩。特別適合的振動(dòng)篩類型 具有自由移動(dòng)部件，在振動(dòng)的作用下，能靠著篩子的底部彈起。這些 自由移動(dòng)部件適合采用球形或環(huán)形。實(shí)際中采用這種安置的重要優(yōu)勢
8在于，它有助于防止篩孔堵塞。 一種適合的篩分設(shè)備由德國Allgaier WerkeGmbH提供。
該處理過程中采用的篩子孔徑尺寸典型的在20 pm到1 mm之間。優(yōu)選的，篩子 的孔徑尺寸在20-300 pm之間。更優(yōu)選的，所述孔徑尺寸在32-200 ixm之間，最優(yōu)選在 32-100 ixm之間。
該方法能使用各種壓榨機(jī)進(jìn)行操作。優(yōu)選的，該方法采用的壓榨機(jī)能以連續(xù)的方 式進(jìn)行操作。特別適合用于該方法中的是螺旋壓搾機(jī)。 一種適合的螺旋壓榨機(jī)由德國 Ponndorf Maschinenfabrik GmbH或荷蘭Beverwijk的van Tongeren陽Kennemer B.V.提供。 根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，壓榨機(jī)具有篩屏，額外的發(fā)酵糖化醪提取物快速通過它，保 留脫水酒糟。典型的，篩屏的孔徑尺寸在20-800 ^irn之間。優(yōu)選的，篩屏的孔徑尺寸 在20-300 pm之間。更優(yōu)選，所述孔徑尺寸在32-300 pm之間，最優(yōu)選在32-150 pm之 間。
從第一壓榨機(jī)得到的脫水酒糟的固體含量典型的至少為18重量％。優(yōu)選的，固體 含量至少為20重量％，更優(yōu)選至少為25重量％，進(jìn)一步優(yōu)選至少為30重量％,最優(yōu) 選至少為35重量％。特別的如果該方法采用序列的三個(gè)或更多個(gè)篩子/壓搾機(jī)組合，提 取物損失能被有效減少。因此，本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例涉及如前定義的方法，所述 方法進(jìn)一步包括
h. 將從第二壓榨機(jī)得到的酒糟殘余物轉(zhuǎn)移到第二混和槽，并且與噴射水混和產(chǎn)生
漿料；
i. 將漿料通過第三篩子分離為提取過的酒糟和稀釋的沖洗水；
j.將提取過的啤酒糟轉(zhuǎn)移到第三壓搾機(jī)，并且擠壓所述提取過的啤酒糟，得到用 盡的酒糟殘余物和稀釋的余水；和
k.將至少部分稀釋的沖洗水和/或稀釋的余水重循環(huán)至第一混和槽。 該方法中觀察到的提取損失典型的少于15重量。/。。該方法中，可實(shí)現(xiàn)提取損失少 于10重量％，或更少于5重量％,最優(yōu)選少于3重量％。優(yōu)選的，后者的效率跨越完 全的麥芽汁生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)，包括糖化醪分離和殘?jiān)蛛x。通過標(biāo)準(zhǔn)的確定麥芽汁中提 取物濃度的方法(例如AntonPaar密度測量)，測量酒糟液相階段中提取物濃度，糖化醪 提取物生產(chǎn)過程中提取損失量可被合適的確定。因?yàn)槊撍圃阒凶杂梢后w的缺乏，在 用盡的酒糟通過過濾被分隔后，所述酒糟便利的用熱水提取，。通過測量提取液體中提 取物水平，同時(shí)考慮加入的水的量，可計(jì)算提取損失。
該方法中，從第一分離器中得到的發(fā)酵糖化醪提取物的麥汁濃度典型的超過15 。P。該方法的優(yōu)勢特別的是，從第一分離器中所得糖化醪提取物麥汁濃度超過18。P。更優(yōu) 選糖化醪提取物麥汁濃度超過20。P，進(jìn)一步優(yōu)選超過25。P。在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例 中，從第一分離器中所得糖化醪提取物麥汁濃度超過28。P，更優(yōu)選超過30。P。利用減 少提取損失可獲得這些高麥汁濃度，假如從篩子和壓搾機(jī)中獲得的液體部分被全部以 上行重循環(huán)。在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例中該過程沒產(chǎn)生任何廢液體流，B卩，本質(zhì)上全 部的外部提供的水結(jié)束于糖化醪提取物，更優(yōu)選其結(jié)束于由糖化醪提取物制備的發(fā)酵 麥芽汁。
在釀造業(yè)中，通過添加顯著量的輔料(例如糖漿)來生產(chǎn)具有高麥汁濃度的發(fā)酵糖化 醪提取物是已知的，特別是在包含于糖化醪中的淀粉被酶水解后。這些輔料能提供高 濃度的發(fā)酵糖，并且因此能被用于提升糖化醪提取物和麥芽汁的麥汁濃度。在本發(fā)明 方法中，在包含于糖化醪中的淀粉酶水解后，不添加發(fā)酵糖，就能得到具有高麥汁濃 度的糖化醪提取物和麥芽汁。典型的，糖化醪提取物和麥芽汁中少于30重量％，優(yōu)選 少于10重量％的發(fā)酵糖，來自于包含于糖化醪中的淀粉被水解后加入的發(fā)酵糖。最優(yōu) 選，糖化醪提取物和麥芽汁不含來自于包含于糖化醪中的淀粉被水解后加入的發(fā)酵糖。
通過蒸發(fā)增加糖化醪提取物和麥芽汁的麥汁濃度也是已知的。在本發(fā)明過程中， 優(yōu)選不采用蒸發(fā)的方式進(jìn)行濃縮。
本發(fā)明的方法特別適于生產(chǎn)麥芽提取物，其可用于酵母發(fā)酵麥芽飲料像啤酒，淡 色啤酒，麥芽酒，porter酒和shandy啤酒的生產(chǎn)，特別是含醇類或無醇啤酒。
因此，本發(fā)明方法優(yōu)選包含額外的步驟
- 通過加熱所述糖化醪提取物至至少60 。C，至少15分鐘，將可選擇地加過啤酒
花的糖化醪提取物轉(zhuǎn)化成麥芽汁； -利用氣體或蒸汽，通過降低壓力和/或汽提從熱麥芽汁中除去有機(jī)揮發(fā)物。在一 個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例中，在這些額外的步驟中，糖化醪提取物的麥汁濃度維持 在15。P或更多，優(yōu)選18。P或更多，更優(yōu)選20。P或更多。進(jìn)一步優(yōu)選在這些 額外步驟中，所述麥汁濃度維持在至少25 。P,最優(yōu)選至少在30。P。 該過程中，優(yōu)選通過加熱所述糖化醪提取物至75-150 。C， 30分鐘到4小時(shí)，將其 轉(zhuǎn)化為麥芽汁，優(yōu)選30分鐘到2小時(shí)。糖化醪提取物可適合的在塞流式反應(yīng)器中被轉(zhuǎn) 化為麥芽汁。
利用氣體或蒸汽，通過降低壓力和/或汽提從熱麥芽汁中除去有機(jī)揮發(fā)物。優(yōu)選以 逆流方式進(jìn)行。最優(yōu)選，通過安裝篩板的塔，利用惰性氣體或蒸汽，通過汽提熱麥芽 汁除去有機(jī)揮發(fā)物。典型的，當(dāng)有機(jī)揮發(fā)物被除去時(shí)，麥芽汁的溫度維持在95-110 。C。揮發(fā)物的除去適合的在10分鐘內(nèi)，優(yōu)選2分鐘內(nèi)。
除去有機(jī)揮發(fā)物的熱麥芽汁，包含大部分由蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)-丹寧酸絡(luò)合物和啤酒 花組成的啤酒污泥，通常被指作熱凝固物或熱凝絮物。熱凝絮物或熱凝固物可在分離 器中被除去。適合的分離器實(shí)施例包括離心分離機(jī)，臥螺離心機(jī)，水力漩流器，沉淀 分離器，篩子和薄膜濾器。優(yōu)選的，分離器選自由臥螺離心機(jī)，錐筒體離心機(jī) (sedicanters)，碟式離心分離機(jī)組成的組中。最優(yōu)選的，分離器使用碟式離心分離機(jī)。 典型的，在麥芽汁流速為ln^/hr時(shí)，分離器的理論容量因子值至少為1,000 m2，優(yōu)選 至少為2，500m2，最優(yōu)選至少5,000m2。通過分離器和理論容量因子，可以由流量成比 例確定更高的容量。
離心分離機(jī)的理論容量因子(SIGMA值)，是基于Ladislav Svarovsky, Butterworth-Heineman的"Solid-Liquid Separation", 1981年第2版所描述的方法進(jìn)行 計(jì)算的。根據(jù)下述之間的關(guān)系計(jì)算所述因子碟片數(shù)(n)，重力加速度(g)，角速度(O))，
碟片和垂直加料管的角(a)，碟片包的內(nèi)半徑(n)和碟片包的外半徑(r2)。
<formula>formula see original document page 11</formula>
根據(jù)特別優(yōu)選的實(shí)施例，在除去有機(jī)揮發(fā)物和熱凝絮物后，先于酵母發(fā)酵前，麥 芽汁被稀釋。該法中先于酵母發(fā)酵前，麥芽汁優(yōu)選被稀釋成麥汁濃度在10-35 。P范圍 內(nèi)，優(yōu)選10-30 。P范圍內(nèi)。典型的，稀釋過程中，麥汁濃度被減少至少2度Plato，優(yōu) 選至少4度Plato，最優(yōu)選6度Plato。在高麥汁濃度發(fā)酵，例如麥汁濃度超過35 。P， 是不實(shí)際的，因?yàn)樵谶@樣高的麥汁濃度下，酵母生長和酵母代謝被削弱。麥芽汁稀釋 可出現(xiàn)在除去熱凝固物之前和/或之后。優(yōu)選的，麥芽汁稀釋出現(xiàn)在除去熱凝固物之后。
通過將麥芽汁結(jié)合比所述麥芽汁具有較低麥汁濃度的水流進(jìn)行麥芽汁的稀釋?？?以理解的，這樣的水流可由，例如自來水或礦泉水組成。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，也可用 在釀造過程中沖洗過程中排出的水。特別的，可有利地將麥芽汁結(jié)合來自于酵母沖洗 的水流。
將熱麥芽汁結(jié)合基本上具有較低溫度的水，對麥芽汁稀釋具有優(yōu)勢。其可以連續(xù) 方式，同樣也可以不連續(xù)的方式進(jìn)行，優(yōu)選前者。典型的，當(dāng)稀釋時(shí)，已經(jīng)移除了有 機(jī)揮發(fā)物的麥芽汁的溫度超過50。C，優(yōu)選超過60。C，最優(yōu)選在70-100 。C范圍內(nèi)。
這樣得到的稀釋麥芽汁可以分批或連續(xù)方式進(jìn)行發(fā)酵。根據(jù)特別優(yōu)選的實(shí)施例， 稀釋麥芽汁的發(fā)酵以連續(xù)的方式進(jìn)行
-將稀釋麥芽汁注入繁殖槽，在其中結(jié)合含酵母殘余物的重循環(huán)流，提供氧氣使 酵母生長；-將繁殖槽中的麥芽汁注入到序列的一個(gè)或更多個(gè)發(fā)酵槽中，在其中酵母保持懸 ??；
-將發(fā)酵麥芽汁注入到一個(gè)或更多個(gè)分離器，除去含酵母殘余物； -將部分含酵母殘余物重循環(huán)至繁殖槽；和 -將剩余的發(fā)酵麥芽汁注入到下一工序步驟。
典型的，稀釋的麥芽汁與繁殖槽及一個(gè)或更多個(gè)發(fā)酵槽中的含酵母殘余物的組合 流體的原麥汁濃度超過12 。P。優(yōu)選所述原麥汁濃度在14-35 。P的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在 15-30 。P的范圍內(nèi)。
為確保繁殖槽中的酵母以令人滿意的高速生長，必須提供氧氣?？梢允狗敝巢劬?有含空氣的頂端空間，其與周圍大氣保持連通，并大力攪拌發(fā)酵液。可選的，氧氣或 空氣可被引入到繁殖槽中的含酵母麥芽汁中，或可被引入到先于進(jìn)入繁殖槽前的麥芽 汁流或含酵母殘余物的重循環(huán)流。在兩個(gè)實(shí)例中，空氣或氧氣被有利的分布于整個(gè)含 酵母麥芽汁。通過攪拌，重循環(huán)和/或通過許多氣體注射器引入氧氣或空氣，來實(shí)現(xiàn)這 個(gè)目的。根據(jù)特別優(yōu)選的實(shí)施例，先于進(jìn)入繁殖槽前，氧氣被引入到麥芽汁流中。這 個(gè)實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于，氧氣的濃度可被準(zhǔn)確控制。典型的，基于主麥芽汁流計(jì)算，氧 氣以至少8ppm的量被引入到含酵母麥芽汁中，優(yōu)選10-40 ppm的量。
典型的，在繁殖槽內(nèi)的停留時(shí)間在0.5-5小時(shí)范圍內(nèi)。根據(jù)該過程，用繁殖槽的操 作容積除以麥芽汁的流速，得到在繁殖槽內(nèi)的停留時(shí)間。繁殖槽的操作容積等于槽中 所含液體的總?cè)莘e。
結(jié)合了所供氧氣的含酵母殘余物的重循環(huán)，使得在繁殖槽內(nèi)保持高酵母濃度成為 可能。典型的，繁殖槽內(nèi)麥芽汁的酵母含量保持在多于20g/l(基于濕酵母)。根據(jù)特別 優(yōu)選的實(shí)施例，繁殖槽內(nèi)麥芽汁的酵母濃度在30-300 g/1的范圍內(nèi)(仍然基于濕酵母)。 進(jìn)一步優(yōu)選的，繁殖槽內(nèi)麥芽汁的酵母濃度在50-200 g/l的范圍內(nèi)。所含的懸浮態(tài)的濕 酵母量等于水含量為73%的酵母餅的量，其可通過離心過濾方式從懸浮狀態(tài)中分離出 來。前述水的含量包括包含在酵母細(xì)胞中的水。有利的，在一個(gè)或更多個(gè)下行于繁殖 槽的發(fā)酵槽中，這些酵母濃度被維持。高酵母濃度具有幾個(gè)重要的優(yōu)點(diǎn)，特別是在產(chǎn) 量和成本效率方面。
通過重循環(huán)大部分的從分離槽中得到的含酵母殘余物，本發(fā)明過程能被高效率的 進(jìn)行操作。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，在10和100%之間，最優(yōu)選50和100%之間的從分離 槽中移除的酵母沉淀物被重循環(huán)至發(fā)酵過程。
典型的，至少20%，特別的至少40%的存在于發(fā)酵液體中的酵母被重循環(huán)至繁殖槽。更優(yōu)選至少60%的存在于發(fā)酵液體中的酵母被重循環(huán)，最優(yōu)選至少75%的存在于 發(fā)酵液體中的酵母被重循環(huán)。通常不超過98%的存在于發(fā)酵液體中的酵母被重循環(huán)。
繁殖槽內(nèi)液體的溫度適合的維持在5-40°(:的范圍內(nèi)，優(yōu)選6-25。C的范圍內(nèi)，更 優(yōu)選8-18。C的范圍內(nèi)。繁殖槽可在表壓壓力之下進(jìn)行操作，特別是如果加壓空氣或氧 氣被引入到槽中。優(yōu)選的，繁殖槽在接近大氣壓力下進(jìn)行操作。
為使效率最大化，應(yīng)確保未被重循環(huán)至繁殖槽的部分含酵母殘余物，已經(jīng)被大部 分耗盡，事實(shí)上，所有的(生啤)啤酒已經(jīng)被移除。通過沖洗包含于發(fā)酵麥芽汁中的酵母 和/或未重循環(huán)的含酵母殘余物，可有利的達(dá)到這個(gè)目的。
典型的，在澄清化前，至少20%，特別的至少40%的存在于發(fā)酵麥芽汁中的酵母 從發(fā)酵麥芽汁中移除或，如果未被澄清化，則在灌裝前進(jìn)行移除。優(yōu)選的，至少60%， 更優(yōu)選至少80%，進(jìn)一步優(yōu)選至少90%，最優(yōu)選至少95%的存在于發(fā)酵麥芽汁中的酵 母被移除。優(yōu)選的，酵母以沉淀的方式被移除。
該方法使用一個(gè)或更多個(gè)發(fā)酵槽，里面的酵母保持懸浮。優(yōu)選的，所述酵母并非 固定在載體上。酵母以攪拌，重循環(huán)和/或通入二氧化碳的方式，合適的保持懸浮。
典型的，在一個(gè)或更多個(gè)發(fā)酵槽中合并在一起的時(shí)間在5-80小時(shí)的范圍內(nèi)。
通過把在每個(gè)發(fā)酵槽中的停留時(shí)間相加，可計(jì)算出在一個(gè)或更多個(gè)發(fā)酵槽中合并 在一起的時(shí)間。用發(fā)酵槽總操作容積除以系統(tǒng)的麥芽汁流速，可計(jì)算出發(fā)酵槽中的停 留時(shí)間。
在一個(gè)或更多個(gè)發(fā)酵槽中的發(fā)酵麥芽汁的溫度，被合適的維持在5-40 °C的范圍內(nèi)， 優(yōu)選6-25。C范圍內(nèi)，更優(yōu)選在8-18。C的范圍內(nèi)。根據(jù)特別優(yōu)選的實(shí)施例，本發(fā)明的 方法采用至少兩個(gè)發(fā)酵槽。使用兩個(gè)或更多個(gè)發(fā)酵槽能顯示優(yōu)勢，在上一個(gè)發(fā)酵槽前 面的槽中獲得較高的基體轉(zhuǎn)化率。典型的，采用不超過四個(gè)的序列發(fā)酵槽。最優(yōu)選， 該方法采用兩個(gè)或三個(gè)的序列發(fā)酵槽。
該方法中，在繁殖槽和一個(gè)或更多個(gè)發(fā)酵槽中合并在一起的停留時(shí)間典型的不超 過80小時(shí)。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，所述合并停留時(shí)間不超過60小時(shí)。最優(yōu)選，合并停 留時(shí)間在10-50小時(shí)的范圍內(nèi)。如前所述，通過采用相對高的酵母濃度，可獲得這些相 對短的停留時(shí)間。
稀釋麥芽汁的發(fā)酵可以分批的方式獲得
將稀釋麥芽汁注入罐中或?qū)⑽聪♂岥溠恐⑷牍拗胁⒂盟♂專? 利用充分的生物活性酵母接種麥芽汁；和 將麥芽汁發(fā)酵到令人滿意的最終稀薄度。
13通過引入氧氣或空氣到有麥芽汁的罐中，或先于引入罐中，將氧氣或空氣引入到 稀釋的或未稀釋的麥芽汁中，提供酵母繁殖所需氧氣。
從發(fā)酵麥芽汁中移除含酵母殘余物后，這樣得到的生啤可進(jìn)一步被處理。在生產(chǎn) 啤酒的實(shí)例中，進(jìn)一步的處理優(yōu)選包括熟化，冷藏，澄清化，碳酸化和灌裝。優(yōu)選的， 這種進(jìn)一步的處理也可以連續(xù)的方式進(jìn)行。
典型的，該方法從發(fā)酵后移除酵母細(xì)胞后，進(jìn)行熟化步驟。發(fā)酵后，許多不令人 滿意的風(fēng)味和芳香味存在于"生啤"或未熟化啤酒中。熟化(有時(shí)也稱作成熟)將這些不 令人滿意的化合物的水平降至可生產(chǎn)更美味產(chǎn)品。優(yōu)選的，熟化步驟先于過濾出現(xiàn)在 該過程中，更優(yōu)選的，先于在一個(gè)或更多個(gè)分離器中的處理過程。有利的，通過注入 未成熟啤酒到槽的頂部，該方法中的熟化以連續(xù)的方式進(jìn)行。啤酒下行移動(dòng)，并且酵 母通過啤酒柱。在槽的底部收集酵母，且在酵母面之上，熟化啤酒被移出，放到冷藏 容器或在進(jìn)行熟化的同樣的容器中冷卻。在某一時(shí)間段內(nèi)，保持在冷藏溫度的啤酒， 允許膠狀顆粒的凝結(jié)和穩(wěn)定化。
通過在熟化槽或發(fā)酵槽中將未成熟啤酒熟化，熟化也可以批量生產(chǎn)方式進(jìn)行。熟 化后，優(yōu)選酵母被移除。接著，啤酒被轉(zhuǎn)移到冷藏罐進(jìn)行穩(wěn)定化或在發(fā)酵槽或熟化槽 中冷卻。
冷藏典型的涉及維持發(fā)酵在小于10 。C，優(yōu)選小于5 。C，更優(yōu)選小于2 。C的溫度下 保持至少12小時(shí)，優(yōu)選至少24小時(shí)。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，所述冷藏在熟化后過濾前進(jìn) 行。
根據(jù)如前定義的本方法中特別優(yōu)選的實(shí)施例，所述方法完全以連續(xù)的方式進(jìn)行操 作。該方法的連續(xù)操作具有很多優(yōu)勢，包括
*較高的產(chǎn)量和較低的投資槽可以在滿負(fù)荷條件下，以拉長的時(shí)間周期進(jìn)行操 作，意味著，與批處理相比，同樣的生產(chǎn)容積需要較小的槽；
恒定的和更好的質(zhì)量由于過程參數(shù)適合于局部和瞬間需要的可能性及更穩(wěn)定 的穩(wěn)態(tài)條件，過程更容易控制；
高衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)連續(xù)的過程在封閉系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行操作。 '較少的能量能耗平均分布，沒有大的能耗峰； '更少的勞動(dòng)力連續(xù)過程的操作需要較少的關(guān)注 '更少的停頓且清潔與批量生產(chǎn)相比，連續(xù)過程能在更長的運(yùn)行時(shí) 間內(nèi)進(jìn)行。
本發(fā)明的另一方面涉及一種生產(chǎn)糖化醪提取物的設(shè)備，包括-加熱單元(3)，其具有輸出裝置連接到
-篩分設(shè)備(4)，接受糖化醪漿料，篩分設(shè)備有低固態(tài)輸出裝置(5a)和高固態(tài)輸出 裝置(6)，用于包含在8重量％和25重量％之間固態(tài)的流體，其連接到擠壓單元 (7)，擠壓單元(7)有低固態(tài)輸出裝置(5b)和高固態(tài)輸出裝置(8)，用于包含在18 重量％和40重量％之間固態(tài)的流體
-混和單元(2)，具有用于水性液體的輸入裝置和用于固體材料的輸入裝置，所述 混和單元(2)具有連接到加熱單元(3)的輸出裝置，其中所述擠壓單元(7)的所述 高固態(tài)輸出裝置(8)連接到混和單元(9)，混和單元(9)也包括用于水性液體的輸 入裝置(IO)，所述混和單元具有連接到第二篩分設(shè)備(ll)的輸出裝置，其具有高 固態(tài)輸出裝置(13)連接到第二擠壓單元(14)，其中第二篩分設(shè)備(U)的低固態(tài)輸 出裝置(12a)禾t1/或第二擠壓單元(14)的低固態(tài)輸出裝置(12b)被連接到混和單元 (2)的輸入裝置上。
本發(fā)明的另一方面還涉及一種生產(chǎn)糖化醪提取物的設(shè)備，包括 -加熱單元(3)，其具有輸出裝置連接到
-篩分設(shè)備(4)，接受糖化醪漿料，所述篩分設(shè)備有低固態(tài)輸出裝置(5a)和高固態(tài) 輸出裝置(6)，用于包含在8重量％和25重量％之間固態(tài)的流體，其連接到混和 單元(22)，混和單元(22)也包括用于水性液體的輸入裝置(23)，所述混和單元(22) 具有連接到具有低固態(tài)輸出裝置(5c)的篩分設(shè)備(24)的輸出裝置，其具有高固態(tài) 輸出裝置(25)連接到
-擠壓單元(7)，擠壓單元(7)有低固態(tài)輸出裝置(5b)和高固態(tài)輸出裝置(8)，用于包
含在18重量％和40重量％之間固態(tài)的流體 根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，后者設(shè)備包括具有用于水性液體的輸入裝置和用 于固體材料的輸入裝置的混和單元(2)，所述混和單元(2)具有連接到加 熱單元(3)的輸出裝置并且其中擠壓單元(7)具有連接到混和單元(9)的 高固態(tài)輸出裝置(8)，混和單元(9)也包括用于水性液體的輸入裝置(10)， 所述具有連接到第二篩分設(shè)備(ll)的輸出裝置的混和單元，具有連接 到第二擠壓單元(14)的高固態(tài)輸出裝置(13)并且其中第二篩分設(shè)備(11)
的低固態(tài)輸出裝置(12a)和域第二擠壓單元(14)的低固態(tài)輸出裝置(12b) 被連接到混和單元(2)的輸入裝置上。
優(yōu)選的實(shí)施例中，篩分設(shè)備(4)包括振動(dòng)篩分平面。在特別優(yōu)選的實(shí)施例中，振動(dòng) 篩分平面包括屏或網(wǎng)，振動(dòng)單元以靠著篩分平面下行側(cè)的方式振動(dòng)被安置。篩分設(shè)備(4)有利的具有在20pm和1 mm之間的孔徑尺寸，優(yōu)選在20nm和300|am之間。
與該裝置的另一優(yōu)勢實(shí)施例相一致的，第二擠壓單元(14)的高固態(tài)輸出裝置(16)被 連接到第三混和單元(17),混和單元(17)也包括用于水性液體的輸入裝置(10)，所述混 和單元具有連接到第三篩分設(shè)備(18)的輸出裝置，其具有連接到第三擠壓單元(21)的高 固態(tài)輸出裝置(20)并且其中第三篩分設(shè)備(18)的低固態(tài)輸出裝置(19a)和/或第三擠壓單 元(21)的低固態(tài)輸出裝置(10b)被連接到混和單元(9)的輸入裝置上。
圖1所示的設(shè)備裝置中，發(fā)麥芽(ground malt)被連續(xù)的從漏斗1中注入到混和 槽2中，在里面麥芽與重循環(huán)水性流12充分混和產(chǎn)生糖化醪。糖化醪被連續(xù)的從混和 槽2中轉(zhuǎn)移到打漿塔3中，在里面糖化醪被輸入到加熱體系中，有利于淀粉的酶解。 從打漿塔3出來的熱處理糖化醪被注入到第一振動(dòng)篩4中，分離成糖化醪提取物5a和 濕酒糟6。濕酒糟6被連續(xù)的轉(zhuǎn)移到第一螺旋壓榨機(jī)7中，在此額外的糖化醪提取物 5b被移除，壓榨得到脫水酒糟8。進(jìn)一步處理以前，糖化醪提取物5a和5b組成單一 糖化醪提取物流5。從第一螺旋壓榨機(jī)7得到的脫水酒糟8被注入混合槽9，在此與噴 射水IO完全混和。得到的漿料被連續(xù)的轉(zhuǎn)移到第二振動(dòng)篩11，分離成沖洗水12a和洗 過的酒糟13。洗過的啤酒糟13被連續(xù)的轉(zhuǎn)移到第二螺旋壓榨機(jī)14，在此余水12b被 移除，壓搾得到酒糟殘余物15。沖洗水12a和剩余水12b組合成單一水性流體12，重 循環(huán)至混和槽2。
圖2所示的設(shè)備裝置中，麥芽(groundmalt)被連續(xù)的從漏斗1中注入到混和槽2 中，在里面麥芽與重循環(huán)水性流12充分混和產(chǎn)生糖化醪。糖化醪被連續(xù)的從混和槽2 中轉(zhuǎn)移到打漿塔3中，在里面糖化醪被輸入到加熱體系中，有利于淀粉的酶解。從打 漿塔3出來的熱處理糖化醪被注入到第一振動(dòng)篩4中，分離成糖化醪提取物5a和濕酒 糟6。濕酒糟6被連續(xù)的轉(zhuǎn)移到第一螺旋壓榨機(jī)7中，在此額外的糖化醪提取物5b被 移除，壓榨得到脫水酒糟8。進(jìn)一步處理以前，糖化醪提取物5a和5b組成單一糖化醪 提取物流5。從第一螺旋壓榨機(jī)7得到的脫水酒糟8被注入混合槽9，與重循環(huán)水性流 19完全混和。得到的漿料被連續(xù)的轉(zhuǎn)移到第二振動(dòng)篩ll,分離成沖洗水12a和洗過的 酒糟13。洗過的酒糟13被連續(xù)的轉(zhuǎn)移到第二螺旋壓榨機(jī)14，在此額外的余水12b被 移除，壓榨得到酒糟殘余物16。沖洗水12a和剩余水12b組合成單一水性流體12，重 循環(huán)至混和槽2。酒糟殘余物16被轉(zhuǎn)移到混合槽17中，與噴射水10完全混和。所得 漿料被連續(xù)從混和槽17轉(zhuǎn)移到第三振動(dòng)篩18中，在此被分離成稀釋的沖洗水19a和 提取過的酒糟20。提取過的酒糟20被連續(xù)轉(zhuǎn)移到第三螺旋壓搾機(jī)21中，在里面稀釋
16的余水19b被移除，壓榨得到用盡的酒糟15。稀釋的沖洗水19a和稀釋的余水19b組 合成水性流19，重循環(huán)至混和槽9。
圖3所示的設(shè)備裝置中，麥芽(groundmalt)被連續(xù)的從漏斗1中注入到混和槽2 中，在里面發(fā)芽麥芽完全與重循環(huán)水性流12混和產(chǎn)生糖化醪。糖化醪被連續(xù)的從混和 槽2中轉(zhuǎn)移到打漿塔3中，在里面糖化醪被輸入到加熱體系中，有利于淀粉的酶解。 從打漿塔3出來的熱處理糖化醪被注入到第一振動(dòng)篩4中，分離成糖化醪提取物5a和 濕酒糟6。濕酒糟6被連續(xù)的轉(zhuǎn)移到混和槽22中，與噴射水23完全混和。所得漿料被 連續(xù)轉(zhuǎn)移到第二振動(dòng)篩24中，在此被分離成沖洗水5c和濕酒糟25。濕酒糟25被連續(xù) 轉(zhuǎn)移到第一螺旋壓榨機(jī)7中，在里面額外的糖化醪提取物5b被移除，壓榨得到脫水酒 糟8。進(jìn)一步處理前，糖化醪5a， 5b和沖洗水5c組合成單一糖化醪流5。從第一螺旋 壓榨機(jī)7中得到的脫水酒糟8被注入混和槽9中，在此與噴射水10完全混和。所得漿 料被連續(xù)轉(zhuǎn)移到第三振動(dòng)篩11中，分離成沖洗水12a和沖洗過的酒糟13。沖洗過的酒 糟13被連續(xù)轉(zhuǎn)移到第二螺旋壓榨機(jī)14中，在里面余水12b被移除，壓搾得到酒糟殘 余物15。沖洗水12a和剩余水12b組合成單一的水性流12，重循環(huán)至混和槽2。
本發(fā)明進(jìn)一步通過下列實(shí)施例進(jìn)行解釋。 實(shí)施例
實(shí)施例1
在麥芽汁生產(chǎn)過程結(jié)束時(shí)，產(chǎn)生960kg/hr，提取濃度在14°P的麥芽汁流。該麥芽 汁在批處理發(fā)酵槽中被發(fā)酵，熟化和穩(wěn)定化，接著連續(xù)離心和過濾。
在該過程的前面，455 1/hr的釀造水(50。C)被連續(xù)的與205 kg/hr錘磨麥芽粉(篩分 尺寸1.5mm)混和。在溫度為58°C時(shí)，兩種流體被注入到具有70升工作容積的連續(xù) 攪拌塔反應(yīng)器中。該處理的停留時(shí)間大約是7分鐘，通?？墒果溠恐械牡鞍踪|(zhì)降解， 使葡聚糖和相關(guān)組份溶解和降解。
然后，混和物，指的是"糖化醪"，被注入到垂直的圓柱形塞流式反應(yīng)器。這個(gè)反 應(yīng)器的類型已經(jīng)被Heineken較早的專利(W0 92/12231)所公開。在塔的某個(gè)高度，通過 直接的蒸汽噴射進(jìn)行加熱，整個(gè)的反應(yīng)器被隔絕以減少熱量損失。溫度被選擇以便于 麥芽淀粉轉(zhuǎn)化成發(fā)酵糖對于得到滿意產(chǎn)品是合適的。本實(shí)施例中，溫度在58。C有首次 靜止持續(xù)13分鐘。接下來的糖化作用靜止在67°C，并持續(xù)80分鐘，接著糖化醪被加 熱至78。C的煮漿溫度，在此溫度最后靜止7分鐘。塔中糖化醪的總停留時(shí)間是100分 鐘，并且得到的糖化醪被注入到糖化醪分離區(qū)。先于糖化醪分離，加入78。C的熱水， 糖化醪被稀釋到13.7 ± 1.0 。P(95% CI)的提取濃度。利用德國Uhingen， Allgaier Werke GmbH的VTS 1200型振動(dòng)篩，將麥芽皮和另一 些固體從糖化醪中分離出去。這種篩子使用100pm的不銹鋼篩絹。在篩絹之下，聚合 球壓緊篩絹，防止篩絹孔被弄臟和堵塞。篩子將糖化醪中的顆粒分離成24%細(xì)流體和 76%的粗料。細(xì)流體在液體流中懸浮，以1002 ± 15 1/hr的流速通過篩絹的孔。粗顆粒 被變厚至濃度為15.8 ± 2.3% (wAv)的干性物質(zhì)，并仍包含顯著量的提取物和水。接著以 193 ± 7 kg/h的流速將部分脫水粗料注入到安裝有150 pm脫水區(qū)的螺旋壓榨機(jī)，使保 留的酒糟中液體含量被降低。因此從酒糟(41 ± 1.4kg/h)中除去顯著量的液體，并且排 放的酒糟中最終的千性物質(zhì)濃度是21.2 ± 3.8% (w/w)?？偟膿p失是14.4%。
糖化醪分離中的產(chǎn)物現(xiàn)在指的是麥芽汁，且流速大約在10001/hr。啤酒花浸膏以7 g/hr的速率連續(xù)向內(nèi)加入，用通以蒸汽的熱交換器，混和物被加熱至103°C。麥芽汁被 泵送至塞流式反應(yīng)器。這種塔反應(yīng)器與較早描述的打漿轉(zhuǎn)化塔有同樣的尺寸，且停留 時(shí)間是60分鐘。發(fā)生于這個(gè)反應(yīng)器中的典型反應(yīng)是蛋白質(zhì)變形和凝結(jié)，滅菌，啤酒 花異構(gòu)化，色度形成，基于麥芽前體(S-甲基蛋氨酸)產(chǎn)生二甲基硫(DMS)。
麥芽汁接著通過Heineken較早的專利(WO 95/26395)公開的篩板汽提塔進(jìn)行處理。 1.5bar蒸汽以逆流操作的方式和20kg/h的速率，在大氣壓條件下位于汽提塔頂部，除 去具有令人不滿風(fēng)味的化合物(主要是DMS)。留在汽提塔底部的麥芽汁被注入到具有 尺寸忽略不計(jì)的小緩沖器中，并直接注入到不連續(xù)排放類型的離心分離機(jī)。這種機(jī)器 具有7400 rpm的轉(zhuǎn)速，理論容量因子是13000 m2。
下一步，麥芽汁的冷卻發(fā)生在兩個(gè)平行的板內(nèi)和架構(gòu)式麥芽汁冷卻器，通過雙階 段水-乙二醇設(shè)置，能將麥芽汁的溫度從95-100°C降到8。C。
總?cè)莘e為2.2 m3的冷卻麥芽汁與濃度為2.5 g/1的活性酵母一起，被連續(xù)注入到圓 柱形/圓錐形發(fā)酵塔中。通過向內(nèi)通風(fēng)使其發(fā)生連續(xù)氧化。主要的批量發(fā)酵在10°C進(jìn) 行，且提取濃度達(dá)到6.5。P時(shí)，溫度被允許增加至13。C。在雙乙酰濃度降至30ppm的 水平之后，塔內(nèi)在24小時(shí)內(nèi)，被冷卻至-1.5。C。這個(gè)冷卻階段維持6天。
利用立式碟片形硅藻土清酒過濾器，將啤酒過濾。過濾后，用通常劑量的PVPP(交 聯(lián)聚乙烯基吡咯垸酮)和必要的PVPP過濾物對啤酒穩(wěn)定化。最后，啤酒以合適的容器(玻 璃瓶)包裝。 實(shí)施例2
在麥芽汁生產(chǎn)過程結(jié)束時(shí)，產(chǎn)生905 kg/hr，提取濃度在16.5°P的麥芽汁流。該麥 芽汁在批處理發(fā)酵槽中被發(fā)酵，熟化和穩(wěn)定化，接著連續(xù)離心和過濾。
在該過程的前面，460 1/hr的釀造水(50。C)被連續(xù)的與206 kg/hr錘磨麥芽粉混和(篩
18分尺寸1.5mm)。在溫度為58°C時(shí)，兩種流體被注入到具有70升工作容積的連續(xù)攪拌 塔反應(yīng)器中。該處理的停留時(shí)間大約是7分鐘，通?？墒果溠恐械牡鞍踪|(zhì)降解，使葡 聚糖和相關(guān)組份溶解和降解。
然后，混和物，指的是"糖化醪"，被注入到垂直的圓柱形塞流式反應(yīng)器。這個(gè)反 應(yīng)器的類型已經(jīng)被Heineken較早的專利(W0 92/12231)所公開。在塔的某個(gè)高度，通過 直接的蒸汽噴射進(jìn)行加熱，整個(gè)的反應(yīng)器被隔絕以減少熱量損失。溫度被選擇以便于 麥芽淀粉轉(zhuǎn)化成發(fā)酵糖對于得到滿意產(chǎn)品是合適的。本實(shí)施例中，溫度在58。C有首次 靜止持續(xù)13分鐘。接下來的糖化作用靜止在67°C，并持續(xù)80分鐘，接著糖化醪被加 熱至78。C的煮漿溫度，在此溫度最后靜止7分鐘。塔中糖化醪的總停留時(shí)間是100分 鐘，并且得到的糖化醪被注入到糖化醪分離區(qū)。
利用德國Uhingen， Allgaier Werke GmbH的VTS 1200型振動(dòng)篩，將麥芽皮和另一 些固體從糖化醪中分離出去。這種篩子使用100pm的不銹鋼篩絹。在篩絹之下，聚合 球壓緊篩絹，防止篩絹孔被弄臟和堵塞。篩子將糖化醪中的顆粒分離成24%細(xì)流體和 76%的粗料。細(xì)流體在液體流中懸浮，以9701/hr的流速通過篩絹的孔。粗顆粒被變厚 至濃度為16% (w/w)的干性物質(zhì)，注入到混和塔，通過加入78。C， 510 1/h的釀造水降 低提取濃度。通過具有IOO pm不銹鋼篩絹的振動(dòng)篩(VTS 600)，混和塔內(nèi)的產(chǎn)品再次 被分離。粗酒糟仍包含顯著量的提取物和水。接著以205 kg/h的流速將部分脫水粗料 注入到安裝有150pm脫水區(qū)的螺旋壓榨機(jī)，使保留的酒糟中液體含量被降低。顯著量 的液體因此從酒糟中被移除，并且排放的酒糟中最終的干性物質(zhì)濃度是24。/。(w/w)。第 二個(gè)篩子中的液體產(chǎn)品被重循環(huán)，并與糖化醪流混和，在第一個(gè)篩子上得到稀釋的原 料流，因此優(yōu)化了提取恢復(fù)條件?；谔腔卜蛛x，總提取損失減至2.6%。糖化醪分 離中的產(chǎn)物現(xiàn)在指的是麥芽汁，且流速在970 1/hr。啤酒花浸膏以7g/hr的速率連續(xù)向 內(nèi)加入，用通以蒸汽的熱交換器，混和物被加熱至103°C。麥芽汁被泵送至塞流式反應(yīng) 器。這種塔反應(yīng)器與較早描述的打漿轉(zhuǎn)化塔有同樣的尺寸，且停留時(shí)間是65分鐘。發(fā) 生于這個(gè)反應(yīng)器中的典型反應(yīng)是蛋白質(zhì)變形和凝結(jié)，滅菌，啤酒花異構(gòu)化，色度形 成，基于麥芽前體(S-甲基蛋氨酸)產(chǎn)生二甲基硫(DMS)。
麥芽汁接著通過Heineken較早的專利(WO 95/26395)公開的篩板汽提塔進(jìn)行處理。 1.5 bar蒸汽以逆流操作的方式和20 kg/h的速率，在大氣壓條件下位于汽提塔頂部，除 去具有令人不滿風(fēng)味的化合物(主要是DMS)。留在汽提塔底部的麥芽汁被注入到具有 尺寸忽略不計(jì)的小緩沖器中，并直接注入到不連續(xù)排放類型的離心分離機(jī)。這種機(jī)器 具有7400rpm的轉(zhuǎn)速，理論容量因子是13000m2。排放頻率可通過機(jī)器中的餅狀沉積物進(jìn)行調(diào)節(jié)。
下一步，麥芽汁的冷卻發(fā)生在兩個(gè)平行的板內(nèi)和架構(gòu)式麥芽汁冷卻器，通過雙階 段水-乙二醇設(shè)置，能將麥芽汁的溫度從95-100。C降到8。C。
總?cè)莘e為2.2 m3的冷卻麥芽汁與濃度為2.5 g/1的活性酵母一起，被連續(xù)注入到圓 柱形/圓錐形發(fā)酵塔中。通過向內(nèi)通風(fēng)使其發(fā)生連續(xù)氧化。主要的批量發(fā)酵在10°C進(jìn) 行，且提取濃度達(dá)到6.5°P時(shí)，溫度增加至13。C。在雙乙酰濃度降至30ppm的水平之 后，塔內(nèi)在24小時(shí)內(nèi)，被冷卻至-1.5。C。這個(gè)冷卻階段維持6天。
利用立式碟片形硅藻土清酒過濾器，將啤酒過濾。過濾后，用通常劑量的PVPP 和必要的PVPP過濾物對啤酒穩(wěn)定化。最后，啤酒以合適的容器(玻璃瓶)包裝。 實(shí)施例3
在麥芽汁生產(chǎn)過程結(jié)束時(shí)，產(chǎn)生904kg/hr，提取濃度在16.5°P的麥芽汁流。該麥 芽汁在批處理發(fā)酵槽中被發(fā)酵，熟化和穩(wěn)定化，接著連續(xù)離心和過濾。
在該過程的前面，410 1/hr的釀造水(50。C)被連續(xù)的與205 kg/hr錘磨麥芽粉混和(篩 分尺寸1.5mm)。在溫度為58。C時(shí)，兩種流體被注入到具有70升工作容積的連續(xù)攪拌 塔反應(yīng)器中。該處理的停留時(shí)間大約是7分鐘，通?？墒果溠恐械牡鞍踪|(zhì)降解，使葡 聚糖和相關(guān)組份溶解和降解。
然后，混和物，指的是"糖化醪"，被注入到垂直的圓柱形塞流式反應(yīng)器。這個(gè)反 應(yīng)器的類型已經(jīng)被Heineken較早的專利(W0 92/12231)所公開。在塔的某個(gè)高度，通過 直接的蒸汽噴射進(jìn)行加熱，整個(gè)的反應(yīng)器被隔絕以減少熱量損失。溫度被選擇以便于 麥芽淀粉轉(zhuǎn)化成發(fā)酵糖對于得到滿意產(chǎn)品是合適的。本實(shí)施例中，溫度在58。C有首次 靜止持續(xù)13分鐘。接下來的糖化作用靜止在67°C，并持續(xù)80分鐘，接著糖化醪被加 熱至78。C的煮漿溫度，在此溫度最后靜止7分鐘。塔中糖化醪的總停留時(shí)間是100分 鐘，并且得到的糖化醪被注入到糖化醪分離區(qū)。
利用德國Uhingen， Allgaier Werke GmbH的VTS 1200型振動(dòng)篩，將麥芽皮和另一 些固體從糖化醪中分離出去。這種篩子使用100pm的不銹鋼篩絹。在篩絹之下，聚合 球壓緊篩絹，防止篩絹孔被弄臟和堵塞。篩子將糖化醪中的顆粒分離成24%細(xì)流體和 76%的粗料。細(xì)流體在液體流中懸浮，以9711/hr的流速通過篩絹的孔。粗顆粒被變厚 至濃度為16。/。(w/w)的干性物質(zhì)，注入到螺旋壓搾機(jī)，在此酒糟中干性物質(zhì)含量增加至 21%。當(dāng)酒糟被注入到混和塔中時(shí)，在那兒加入78。C， 5401/h的釀造水降低提取濃度， 所得液體被重循環(huán)至上述篩子。通過具有IOO iam不銹鋼篩絹的振動(dòng)篩(VTS 600)，混 和塔內(nèi)的產(chǎn)品再次被分離。粗酒糟仍包含顯著量的提取物和水。接著以205 kg/h的流速將部分脫水粗料注入到安裝有150 pm脫水區(qū)的螺旋壓榨機(jī)，使保留的酒糟中液體含 量被降低。顯著量的液體因此從酒糟中被移除，并且排放的酒糟中最終的干性物質(zhì)濃 度是28。/。(w/w)。第二個(gè)篩子中的液體產(chǎn)品被重循環(huán)，并與糖化醪流混和，在第一個(gè)篩 子上得到稀釋的原料流，因此優(yōu)化了提取恢復(fù)條件?；谔腔卜蛛x，總提取損失減 至1.5%。
糖化醪分離中的產(chǎn)物現(xiàn)在指的是麥芽汁，且流速在971 1/hr。啤酒花浸膏以7g/hr 的速率連續(xù)向內(nèi)加入，用通以蒸汽的熱交換器，混和物被加熱至103°C。接著，麥芽汁 被泵送至塞流式反應(yīng)器。這種塔反應(yīng)器與較早描述的打漿轉(zhuǎn)化塔有同樣的尺寸，且停 留時(shí)間是65分鐘。發(fā)生于這個(gè)反應(yīng)器中的典型反應(yīng)是蛋白質(zhì)變形和凝結(jié)，滅菌，啤 酒花異構(gòu)化，色度形成，基于麥芽前體(S-甲基蛋氨酸)產(chǎn)生二甲基硫(DMS)。
麥芽汁接著通過Heineken較早的專利(WO 95/26395)公開的篩板汽提塔進(jìn)行處理。 1.5bax蒸汽以逆流操作的方式和20kg/h的速率，在大氣壓條件下位于汽提塔頂部，除 去具有令人不滿風(fēng)味的化合物(主要是DMS)。留在汽提塔底部的麥芽汁被注入到具有 尺寸忽略不計(jì)的小緩沖器中，并直接注入到不連續(xù)排放類型的離心分離機(jī)。這種機(jī)器 具有7400rpm的轉(zhuǎn)速，理論容量因子是13000 m2。排放頻率可通過機(jī)器中的餅狀沉積 物進(jìn)行調(diào)節(jié)。
下一步，麥芽汁的冷卻發(fā)生在兩個(gè)平行的板內(nèi)和架構(gòu)式麥芽汁冷卻器，通過雙階 段水-乙二醇設(shè)置，能將麥芽汁的溫度從95-100°C降到8°C。
總?cè)莘e為2.2 m3的冷卻麥芽汁與濃度為2.5 g/1的活性酵母一起，被連續(xù)注入到圓 柱形/圓錐形發(fā)酵塔中。通過向內(nèi)通風(fēng)使其發(fā)生連續(xù)氧化。主要的批量發(fā)酵在10°C進(jìn) 行，且提取濃度達(dá)到6.5。P時(shí)，溫度增加至13。C。在雙乙酰濃度降至30ppm的水平之 后，塔內(nèi)在24小時(shí)內(nèi)，被冷卻至-1.5。C。這個(gè)冷卻階段維持6天。
利用立式碟片形硅藻土清酒過濾器，將啤酒過濾。過濾后，用通常劑量的PVPP和必 要的PVPP過濾物對啤酒穩(wěn)定化。最后，啤酒以合適的容器(玻璃瓶)包裝。
2權(quán)利要求
1. 一種生產(chǎn)糖化醪提取物的方法，所述方法包括a. 用水糖化微粒狀的、含淀粉的、并任選發(fā)芽的原料；b. 加熱制得的糖化醪并對淀粉進(jìn)行酶水解；c. 將所述熱處理后的糖化醪穿過第一篩子，分離成發(fā)酵糖化醪提取物和濕酒糟；和d. 任意地對所述濕酒糟進(jìn)行了清洗和篩分操作后，將所述濕酒糟送轉(zhuǎn)移到第一壓榨機(jī)，并且擠壓所述濕酒糟得到脫水酒糟和另一部分發(fā)酵糖化醪提取物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，所述方法還包括以下步驟e. 將所述脫水酒糟轉(zhuǎn)移到第一混和槽，并用噴射水混合以形成漿料；f. 將所述漿料通過第二篩子，分離成洗過的酒糟和沖洗水；和g. 將所述洗過的酒糟送到第二壓榨機(jī)，擠壓所述洗過的酒糟得到酒糟殘余物和剩 余水。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中，將所述濕酒糟送到所述第一壓榨機(jī)前，對其進(jìn)行清洗和篩分操作，包括 將所述濕酒糟送到?jīng)_洗槽，并用噴射水混合以形成漿料； 將所述漿料進(jìn)一步過篩分離為濕酒糟和沖洗水。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3的方法，其中至少部分沖洗水和(或)剩余水被再循環(huán)至 所述打漿步驟a.和(或)在過所述第一篩前與所述經(jīng)加熱處理的糖化醪結(jié)合。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)的方法，其中所述沖洗水和所述剩余水被完全再循 環(huán)使用。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2-5中任一項(xiàng)的方法，其中所述沖洗水和(或)所述剩余水被再 循環(huán)至所述打漿步驟a.。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2-6中任一項(xiàng)的方法，其中再循環(huán)沖洗水和剩余水的總量，占所 述打漿步驟中用水總量的至少80% (重量)，優(yōu)選至少90% (重量)。
8. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其中從第一分離器得到的所述發(fā)酵糖化醪提 取物的麥汁度大于15°P。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2-8中任一項(xiàng)的方法，其中步驟c.到g.以連續(xù)的方式進(jìn)行。
10. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其中所述篩子是振動(dòng)篩分機(jī)。
11. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其中所述壓榨機(jī)是螺旋壓榨機(jī)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求2-11中任一項(xiàng)的方法，包括h. 將從所述第二壓榨機(jī)得到的所述酒糟殘余物送進(jìn)第二混合槽，并用噴射水混合 以形成槳料；i. 將所述漿料通過第三篩分離為提取過的酒糟和稀釋的沖洗水；j.將所述提取過的酒糟送到第三壓搾機(jī)，并且擠壓所述提取過的酒糟，得到不再 用的酒糟殘余物和稀釋的剩余水；k.將至少部分所述稀釋的沖洗水和/或所述稀釋的剩余水再循環(huán)至所述第一混合槽。
13. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其中所述糖化醪提取物生產(chǎn)中觀察到的提 取損失少于15重量百分比，優(yōu)選少于3重量百分比。
14. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，還包括的步驟有 通過加熱所述糖化醪提取物到至少60 。C，保持15分鐘，將任意選擇的加啤酒 花的糖化醪提取物轉(zhuǎn)化成麥芽汁； 利用氣體或蒸汽，通過降低壓力和/或汽提從所述熱麥芽汁中除去有機(jī)揮發(fā)物； 其中，糖化醪提取物的麥汁度維持在15 。P或更高，優(yōu)選18。P或更高，更優(yōu)選20 。P或更高。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14中的方法，其中在除去有機(jī)揮發(fā)物后，先于酵母發(fā)酵前，首 先把所述麥芽汁稀釋為麥汁度在10-25 。P的范圍內(nèi)的麥芽汁。
16. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其中所述方法以完全連續(xù)的方式進(jìn)行操作。
17. 生產(chǎn)糖化醪提取物的設(shè)備，包括 -加熱單元(3)，其出口連接到-篩分設(shè)備(4),接受糖化醪漿料，所述篩分設(shè)備有低固態(tài)物出口(5a)和高固態(tài)物 出口(6)，用于包括8% (重量)到25% (重量)之間固態(tài)的流體，篩分設(shè)備(4) 連接到擠壓單元(7)，所述擠壓單元(7)有低固態(tài)物出口(5b)和高固態(tài)物出口(8)， 用于包括18% (重量)到40% (重量)之間固態(tài)的流體-混合單元(2)，具有用于水性液體的輸入口和用于固體材料的輸入口，所述混合 單元(2)的輸出口連接到加熱單元(3)，且其中所述擠壓單元(7)的所述高固態(tài)物 出口(8)連接到混合單元(9)，混合單元(9)也包括用于水性液體的輸入口(10)，所 述混合單元具有連接到第二篩分設(shè)備(ll)的輸出口 ，其具有高固態(tài)物出口(13) 連接到第二擠壓單元(14)，且其中所述第二篩分設(shè)備(ll)的所述低固態(tài)物出口 (12a)和(或)所述第二擠壓單元(14)的所述低固態(tài)物出口(12b)被連接到所述混合單元(2)的輸入口上。
18. 生產(chǎn)糖化醪提取物的設(shè)備，包括 -加熱單元(3)，其出口連接到-篩分設(shè)備(4)，接受糖化醪漿料，所述篩分設(shè)備有低固態(tài)物出口(5a)和高固態(tài)物 出口(6)，用于包括8% (重量)到25% (重量)之間固態(tài)的流體，篩分設(shè)備(4) 連接到混合單元(22)，混合單元(22)也包括用于水性液體的輸入口(23)，所述混 合單元(22)具有連接到具有低固態(tài)物出口(5c)的篩分設(shè)備(24)的輸出口 ，其具有 高固態(tài)物出口(25)連接到-擠壓單元(7)，所述擠壓單元(7)有低固態(tài)物出口((5b)和高固態(tài)物出口(8)，用于 包括18% (重量)到40% (重量)之間固態(tài)的流體。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18中的設(shè)備，包括具有用于水性液體的輸入口和用于固體材料 的輸入口的混合單元(2)，所述混合單元(2)具有連接到加熱單元(3)的輸出口并且其中所 述擠壓單元(7)具有連接到混合單元(9)的高固態(tài)物出口(8)，混合單元(9)也包括用于水性 液體的輸入口(IO)，所述混合單元具有連接到第二篩分設(shè)備(ll)的輸出口，其具有連接 到第二擠壓單元(14)的高固態(tài)物出口(13)并且其中所述第二篩分設(shè)備(11)的所述低固態(tài) 物出口(12a)和/或所述第二擠壓單元(14)的所述低固態(tài)物出口置(12b)被連接到所述混合 單元(2)的輸入口上。
20. 根據(jù)權(quán)利要求17-19中任一項(xiàng)的設(shè)備，其中所述篩分裝置(4)包括振動(dòng)篩分表面。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20的設(shè)備，其中所述振動(dòng)篩分表面包括屏或網(wǎng)，振動(dòng)單元以靠 著所述篩分平面下行側(cè)的方式振動(dòng)被安置。
22. 根據(jù)權(quán)利要求17-21中任一項(xiàng)的設(shè)備，所述篩分設(shè)備具有在20pm和1 mm之 間的孔徑尺寸，優(yōu)選在20pm到300pm之間。
23. 根據(jù)權(quán)利要求17或19中的設(shè)備，其中所述第二擠壓單元(14)的所述高固態(tài)物 出口(16)被連接到第三混合單元(17)，混合單元(17)也包括用于水性液體的輸入口(10)， 所述混合單元具有連接到第三篩分(18)的輸出口 ，其具有連接到第三擠壓單元(21)的高 固態(tài)物出口(20)并且其中所述第三篩分設(shè)備(18)的所述低固態(tài)物出口(19a)和(或)所述 第三擠壓單元(21)的所述低固態(tài)物出口(19b)被連接到所述混合單元(9)的輸入口上。
全文摘要
本發(fā)明的一個(gè)方面涉及一種方法，包括a.用水糖化微粒狀的、含淀粉的、并任選發(fā)芽的原料；b.加熱制得的糖化醪并對淀粉進(jìn)行酶水解；c.將所述熱處理糖化醪穿過第一篩子，分成發(fā)酵糖化醪提取物和濕酒糟；d.在所述濕酒糟選擇性地進(jìn)行了清洗和篩分操作后，將所述濕酒糟轉(zhuǎn)移到第一壓榨機(jī)，并且擠壓所述濕酒糟得到脫水酒糟和另外的發(fā)酵糖化醪提取物。該方法的優(yōu)勢在于(i)極其穩(wěn)定，(ii)能夠用于高麥汁度糖化醪提取物的生產(chǎn)(iii)耗電量低和(iv)提取物產(chǎn)率高。本發(fā)明也提供了一種實(shí)現(xiàn)上述方法的設(shè)備。
文檔編號C12C7/06GK101490238SQ200780026956
公開日2009年7月22日 申請日期2007年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月19日
發(fā)明者亨德里克斯·馬兒德 申請人:喜力供應(yīng)鏈有限公司