Procedimiento y dispositivo en particular para el macerado durante la elaboración de cerveza.

Procedimiento para el macerado durante la elaboración de cerveza con las etapas siguientes:

introducción del macerado

(28) en un dispositivo de macerado (1),

vaciado de una parte de este macerado, y

suministro de este macerado a un aparato distribuidor (8) que proporciona el macerado por encima de la superficie de nivel (20) del macerado sobre una superficie calentadora (13) en la pared lateral (3) de un recipiente (2) del dispositivo de nnacerado, de manera que el macerado desciende sobre la superficie calentadora (13) hasta la superficie de nivel (20) del macerado.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2011/004945.

Solicitante: KRONES AG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: BÖHMERWALDSTRASSE 5 93073 NEUTRAUBLING ALEMANIA.

Inventor/es: KAMMERLOHER, HELMUT.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > INTERCAMBIO DE CALOR EN GENERAL > INTERCAMBIADORES DE CALOR, NO PREVISTOS EN NINGUNA... > Aparatos cambiadores de calor que tienen conjuntos... > F28D1/06 (con las canalizaciones para el intercambio de calor formando parte o estando fijadas al tanque que contiene la masa fluida)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > BIOQUIMICA; CERVEZA; BEBIDAS ALCOHOLICAS; VINO; VINAGRE;... > FABRICACION DE CERVEZA (limpieza de materias primas... > Aparatos de cervecería no cubiertos por uno solo... > C12C13/02 (Calderas de cervecería)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > BIOQUIMICA; CERVEZA; BEBIDAS ALCOHOLICAS; VINO; VINAGRE;... > FABRICACION DE CERVEZA (limpieza de materias primas... > Preparación del mosto (extracto de malta C12C 1/18) > C12C7/06 (Aparatos de malteado)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > BIOQUIMICA; CERVEZA; BEBIDAS ALCOHOLICAS; VINO; VINAGRE;... > FABRICACION DE CERVEZA (limpieza de materias primas... > C12C13/00 (Aparatos de cervecería no cubiertos por uno solo de los grupos C12C 1/00 - C12C 12/04)

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Ilustración 1 de Procedimiento y dispositivo en particular para el macerado durante la elaboración de cerveza.
Ilustración 2 de Procedimiento y dispositivo en particular para el macerado durante la elaboración de cerveza.
Ilustración 3 de Procedimiento y dispositivo en particular para el macerado durante la elaboración de cerveza.
Ilustración 4 de Procedimiento y dispositivo en particular para el macerado durante la elaboración de cerveza.
Ilustración 5 de Procedimiento y dispositivo en particular para el macerado durante la elaboración de cerveza.
Procedimiento y dispositivo en particular para el macerado durante la elaboración de cerveza.

Fragmento de la descripción:

Procedimiento y dispositivo en particular para el macerado durante la elaboración de cerveza

La invención se refiere a un procedimiento para el macerado durante la elaboración de cerveza, así como a un dispositivo para la realización del procedimiento.

El documento WO 2/12433 A1 describe un envase para la elaboración de cerveza que se puede usar para el macerado y cocción del mosto. En este caso el macerado se conduce sobre una superficie calentadora inclinada y fluye en una canaleta.

El documento DE 1 28 744 A1 ya describe un dispositivo y un procedimiento para la destilación del mosto, conduciéndose el mosto a través de un aparato distribuidor sobre un aparato calentador y pudiendo descender en éste. También se describe un ejemplo de realización en el que se debe usar un dispositivo correspondiente para el macerado. Entonces el macerado no se introduce a través de un aparato distribuidor sino a través de una admisión separada.

El documento DE 198 28 686 C1 describe un dispositivo en el que el medio a calentar se conduce exclusivamente a través de una superficie calentada en el centro del recipiente.

El documento US 29/27689 A1 describe un reactor para el calentamiento de un fluido, no obstante, no se refiere a un dispositivo de macerado. El recipiente presenta una tubuladura de admisión que sirve como soporte para piezas adicionales o como tubuladura de conexión para un suministro de producto.

Una etapa del proceso importante para la elaboración de la cerveza es el macerado. Durante el macerado se mezclan entre sí malta molida y agua y en este caso los ingredientes del macerado se disuelven. Para la elaboración de mosto con una concentración elevada (procedimiento high-gravity) se usan macerados muy viscosos, así denominados macerados gruesos. Actualmente el trabajo de macerado en la cuba de macerado sólo es posible frecuentemente de forma limitada desde una concentración que produce un mosto previo al 22% (sin encimas) o produce un mosto previo al 24% (con encimas). Esto puede repercutir negativamente en todos los procesos siguientes que sólo funcionan de forma limitada o no funcionan en absoluto.

Un motivo de ello es, por ejemplo, el rebajamiento condicionado por la viscosidad del coeficiente de transmisión de calor. Pero para un flujo térmico elevado es necesario un coeficiente de paso de calor elevado o una superficie calentadora mayor, pero en los que sólo se pueden influir con dificultad o están limitados. Con una temperatura elevada del medio de calentamiento también se podría aumentar el flujo térmico, pero de este modo se aumenta la temperatura de capa límite, por lo que se deterioran entre otros las encimas. Además, también pueden aumentar fuertemente el fouling y las pérdidas condicionadas por la temperatura, por lo que incrementa la necesidad de energía primaria. Igualmente se aumenta el coste de limpieza.

Otro motivo es la actividad enzimática reducida. En el macerado grueso pueden permanecer más tiempo p. ej., las inclusiones de gases y por consiguiente formar un tipo de barrera entre las encimas y el sustrato. Adicionalmente la viscosidad aumentada del macerado dificulta la movilidad y el trabajo de las encimas, de modo que los descansos predeterminados ya no conducen con frecuencia al resultado deseado.

Un tercer motivo puede ser un macerado no homogéneo que se produce p. ej., debido a diferencias de densidad condicionada por los gases y la segregación resultante de ello del macerado. En este caso las partículas de macerado sujetas a gases y más ligeras tienden más fuertemente hacia la superficie de nivel, lo que frecuentemente no se puede impedir suficientemente por el tipo de construcción cerca del suelo de los agitadores. Estas partículas de macerado se sitúan luego eventualmente menos tiempo en el óptimo de temperatura de las encimas lo que puede conducir, por ejemplo, a pérdidas de extracto.

Partiendo de ello la presente invención tiene el objetivo de proporcionar un procedimiento mejorado para el macerado y un dispositivo correspondiente, en particular para macerados gruesos, que permitan un calentamiento suave y ahorrando energía del macerado.

Según la invención este objetivo se consigue mediante las características de las reivindicaciones 1 y 8.

Ejemplos de realización preferidos se deducen de las reivindicaciones dependientes.

Según la presente invención, la superficie calentadora se extiende ahora hacia arriba sobre la superficie de nivel del macerado, de manera que el macerado puede descender sobre la superficie calentadora hasta la superficie de nivel del macerado. El aumento de la superficie calentadora independiente del volumen reduce por consiguiente la problemática del rebajamiento de la transmisión de calor condicionado por la viscosidad en el caso de macerados más concentrados y durante la fase de gelatinización.

Ya que el macerado fluye hacia abajo en una lámina delgada sobre la superficie calentadora, las burbujas de gas próximas a la superficie pueden aumentar y expulsarse de repente o muy rápidamente debido al aumento de la temperatura. Mediante la desgasificación del macerado se pueden reducir esencialmente p. ej., las distintas densidades del macerado condicionadas por el gas y se puede aumentar la actividad enzimática según se ha descrito arriba en el caso de macerados gruesos. Ya que el macerado se conduce sobre la superficie calentadora, también se pueden expulsar otras sustancias volátiles ¡ndeseadas, como por ejemplo, dimetil sulfuro (DMS), del macerado. El DMS es un compuesto orgánico que contiene azufre y provoca un mal sabor en la cerveza. El DMS se origina del precursor formado durante el malteado S-metilmetionina (SMM) y dimetil sulfóxido (DMSO).

Ya que el macerado se calienta adicionalmente en tanto que se conduce sobre la superficie calentadora se puede reducir la temperatura del medio de calentamiento. Por consiguiente es posible un calentamiento suave del macerado. Ya que no son necesarias temperaturas elevadas del medio de calentamiento también se puede usar, por ejemplo, energía térmica de una recuperación de calor, es decir, que el calor de escape de otras etapas del proceso (p. ej., agua caliente que se origina en el enfriamiento del mosto) se puede usar de forma razonable para el calentamiento del medio de calentamiento y por consiguiente para el calentamiento del macerado, de modo que se puede impedir el uso de energía primaria para el calentamiento del macerado o al menos reducir esencialmente. La temperatura del medio de calentamiento reducida, así como el uso posible de macerados muy concentrados trae consigo por consiguiente un ahorro de energía esencial. Mediante el uso de un medio de calentamiento de la recuperación de calor se puede elaborar más económicamente la pared de la superficie calentadora. Mediante p. ej., una pared de la superficie calentadora más delgada se puede mejorar de nuevo la transmisión de calor.

Otra ventaja es que debido a la novedosa gestión del macerado se produce una mezcla global mejorada, en particular también en el caso de grandes diámetros de cuba y niveles de llenado elevados.

Al proporcionar el macerado sobre la superficie calentadora que se extiende por encima de la superficie de nivel se aumenta el caudal en la superficie de macerado, en particular en el caso de niveles de llenado elevados, lo que reduce de nuevo la alfombra de macerado originada a veces, condicionada por la densidad en la superficie de nivel y por consiguiente tiene como consecuencia de nuevo una actividad enzimática mejor y conversión del almidón en el macerado.

Otra ventaja consiste en que el macerado se puede calentar de forma óptima independientemente de la cantidad de macerado por uno y el mismo dispositivo. No se necesitan subdivisiones especificas... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1Procedimiento para el macerado durante la elaboración de cerveza con las etapas siguientes: introducción del macerado (28) en un dispositivo de macerado (1), vaciado de una parte de este macerado, y

suministro de este macerado a un aparato distribuidor (8) que proporciona el macerado por encima de la superficie de nivel (2) del macerado sobre una superficie calentadora (13) en la pared lateral (3) de un recipiente (2) del dispositivo de macerado, de manera que el macerado desciende sobre la superficie calentadora (13) hasta la superficie de nivel (2) del macerado.

2.- Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la superficie calentadora se calienta con un medio de calentamiento que presenta una temperatura de impulsión que es preferentemente mayor 1-3K que la temperatura de producto conespondiente del macerado a calentar durante las diferentes etapas del proceso y/o la temperatura de impulsión en el medio liquido de calentamiento se sitúa en el rango de la temperatura de ebullición del medio de calentamiento o es menor que la temperatura de ebullición.

3.- Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el macerado se proporciona en una zona superior, en particular en el cuarto superior del dispositivo de macerado (1) sobre la superficie calentadora (13).

4.- Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el macerado se almacena preferentemente en el dispositivo de macerado (1) a través de un aparato distribuidor.

5.- Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque en el dispositivo de macerado (1) se aplica un gas y/o se genera una depresión en el dispositivo de macerado.

6.- Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque durante el vaciado de la parte del macerado se vacía el macerado de la zona inferior del dispositivo de macerado (1), en particular de la zona de fondo central.

7.- Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el macerado se agita en la zona inferior del dispositivo de macerado (1).

8.- Dispositivo para la realización del procedimiento según al menos la reivindicación 1, con un recipiente (2) que presenta una admisión (7) y una descarga (1),

una calefacción (3) en la pared lateral (3) del recipiente (2) para el calentamiento del macerado (28) y con

un dispositivo de bombeo (12) para el bombeo del macerado (28) a un aparato distribuidor (8),

en el que el aparato distribuidor (8) está configurado de modo que el macerado se puede proporcionar sobre una superficie calentadora (13) de la calefacción que se extiende sobre la superficie de nivel (2) y puede descender desde allí hasta la superficie de nivel,

en el que el dispositivo comprende un dispositivo de control (4) que controla el suministro de una cantidad máxima de macerado hasta un nivel de llenado máximo, en el que la superficie calentadora (13) se extiende por encima de este nivel de llenado máximo.

9.- Dispositivo según la reivindicación 8, caracterizado porque el aparato distribuidor (8) está dispuesto en el cuarto superior del recipiente (2), y

está configurado preferentemente como tubo anular o como serpentín semitubular con aberturas (9) o una hendidura anular (9).

1.- Dispositivo según al menos una de las reivindicaciones 8 ó 9, caracterizado porque la calefacción (3) presenta al menos una descarga (15a) para el medio de calentamiento en la zona superior de la calefacción, al menos una descarga (15b) en la zona inferior de la calefacción y al menos una admisión (14) para el medio de calentamiento que está dispuesta en la zona central de la calefacción (3), atravesando el medio de calentamiento preferentemente verticalmente la superficie calentadora por lo que se produce una transmisión de calor a contracorriente.

11.- Dispositivo según la menos una de las reivindicaciones 8 a 1, caracterizado porque la superficie calentadora (13) de la calefacción (3) dirigida hada el interior presenta una multipliddad de irregularidades, en particular una multipliddad de bolsillos (34) abombados, dispuestos unos junto a otros y unos sobre otros, que están en conexión entre sí y a través de los cuales fluye el medio de calentamiento.

12.- Dispositivo según al menos una de las reivindicaciones 8 a 11, caracterizado porque la dirección de flujo del medio de calentamiento está configurada preferentemente por estos bolsillos, de manera que a un bolsillo (34) abombado le sigue un punto de conexión (35) y/o la dirección de flujo del medio líquido es a través del bolsillo abombado, de modo que a un bolsillo (34) abombado le sigue un punto de conexión (35).

13.- Dispositivo según la reivindicación 11, caracterizado porque el espesor d2 de la superficie de calentamiento es

de ,4 - 2 mm.

14.- Procedimiento según al menos una de ias reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el macerado (28) desciende en una hendidura (51), entre la superficie calentadora (13) y un elemento de delimitación (5), en particular una chapa de delimitación, en la dirección de la superficie de nivel (2) del macerado.

15.- Dispositivo según al menos una de las reivindicaciones 8 a 13, caracterizado porque el dispositivo presenta

además un elemento de delimitación, en particular una chapa de delimitación anular, que está dispuesta de manera que entre la superficie calentadora (13) y el elemento de delimitación se forma una hendidura (51) a través de la que fluye el medio liquido en la dirección de la superficie de nivel (2).

16.- Dispositivo según al menos una de las reivindicaciones 8 a 13 ó 15, caracterizado porque el elemento de 15 delimitación se extiende al menos de una zona en altura en la que se proporciona el medio liquido por el aparato

distribuidor (8) sobre la superficie calentadora (13) hasta como máximo una zona que se sitúa por encima del fondo del envase (6).

17.- Dispositivo según al menos una de las reivindicaciones 15 6 16, caracterizado porque la hendidura (51) es una hendidura anular y está cerrada en particular hacia arriba.

18.- Dispositivo según al menos una de las reivindicaciones 8 a 13 y 15 a 17, caracterizado porque el elemento de

delimitación (5) está configurado como calefacción.