Procedimiento de cocción del mosto.

Procedimiento para cocer mosto en el curso de un proceso de fabricación de cerveza,

- en el que el mosto a cocer (W) se lleva por lotes y discontinuamente a una caldera de cocción (2),

- en el que cada lote (C) de mosto (W) llevado a la caldera de cocción (2) se cuece durante una fase decocción, y

- en el que el vapor de mosto (D) que se disipa durante la fase de cocción se conduce a una columna deseparación ascendente (10) unida por el lado del vapor con la caldera de cocción (2) y se rectifica en lamisma.

Procedimiento de cocción del mosto La invención se refiere a un procedimiento de cocción de mosto en el curso de un proceso de fabricación de cerveza.

Se denomina mosto en la industria cervecera al producto final líquido, claro, que resulta en la fabricación de cerveza al final de la clarificación. El mosto se cuece en el curso del proceso tradicional de fabricación de cerveza, para expulsar indeseadas sustancias aromáticas extrañas volátiles con el vapor de cocción. La cocción del mosto sirve además para coagular la albúmina contenida en el mosto, para deshacer las enzimas de la malta, para esterilizar el mosto y para isomerizar los principios amargos del lúpulo. Además se forman durante la cocción del mosto deseadas sustancias aromáticas.

En un procedimiento clásico de fabricación de la cerveza, tal como el que se practica por lo general en particular en cerveceras pequeñas y medianas, se prevé para cocer el mosto una llamada caldera de cocción, en la que se cuece el mosto de forma discontinua, es decir, por lotes. El vapor de cocción que se forma durante la cocción del mosto se evacúa entonces mediante la salida del vapor de la caldera de cocción. A veces, en particular en la gran industria cervecera, se utilizan además también procedimientos en los que el mosto se cuece en un proceso de flujo continuo.

Los costes de energía suponen un factor de coste esencial en la fabricación tradicional de cerveza. Así el consumo promedio de calor en el proceso de fabricación de cerveza es de aprox. 145 a 185 MJ/hl de cerveza para venta. Aquí recae el máximo consumo de energía, con 81 a 128 MJ/hl de cerveza para venta, en la elaboración del mosto, con lo que existe un considerable potencial de racionalización en la realización de un procedimiento de cocción del mosto que ahorre energía.

Por M. Hertel “Investigaciones relativas al comportamiento en cuanto a vaporización de sustancias aromáticas durante la cocción de mosto desde el punto de vista técnico del procedimiento", en "Anuario 2002 de los Amigos de la Cátedra de la Ciencia de Máquinas y Aparatos, Asoc. Reg.”, Editorial propia de la Cátedra de la Ciencia de Máquinas y Aparatos, Universidad Técnica de Munich 2002, se conoce la elaboración de mosto mediante rectificación del mosto, para incrementar los componentes volátiles de las sustancias aromáticas del mosto en el vapor y reducir así la vaporización total.

El concepto rectificación o destilación a contracorriente designa en general un procedimiento de separación termoquímico en el que mediante conducción a contracorriente de dos fases, en particular una fase de vapor y una fase del líquido que se encuentra en contacto directo con la anterior, están conectadas una tras otra varias etapas de destilación discreta o continuamente.

En la industria cervecera se utiliza hasta hoy la rectificación en el curso de la cocción del mosto en forma de un procedimiento de "stripping" o separación, en el que el mosto se introduce continuamente en la zona de cabecera de una columna de separación descendente y al fluir hacia abajo dentro de esta columna es sometido a contracorriente con gas inerte o vapor. En la superficie de contacto entre el mosto que fluye hacia abajo y el vapor que fluye en sentido contrario, se absorben sustancias aromáticas volátiles en el vapor y con ello se eliminan del mosto. Tales procedimientos, tal como se conocen por ejemplo por los documentos DE 31 26 714 A1, US 4, 550, 029, WO 95/26395 y WO 97/15654 A1, son no obstante comparativamente costosos de realizar y sólo pueden utilizarse por lo tanto de forma rentable por lo general en la industria cervecera a escala industrial, pero no en pequeñas y medianas industrias cerveceras.

Otro inconveniente adicional del procedimiento de "stripping" conocido es que durante el paso del mosto a través de la columna de separación descendente se depositan residuos sólidos del mosto en la columna, en particular en las estructuras internas de la columna. La columna se ensucia así y debe limpiarse a intervalos más cortos de tiempo. Máxime debido a que las estructuras internas de una columna de rectificación usualmente presentan una configuración de estructura relativamente fina, implica un tal proceso de limpieza un elevado coste.

El documento alemán de publicación DE 36 18 156 A1 da a conocer un procedimiento para la obtención de alcohol en el que a partir de mosto fermentado se destila alcohol. Entonces se calienta el mosto en una caldera discontinua mediante calentamiento directo hasta la correspondiente temperatura de ebullición, por ejemplo unos 93 °C. Los vapores alcohólicos que resultan se conducen a una columna de destilación o rectificación conectada a la caldera discontinua, allí se concentran y se extrae el alcohol purificado o no purificado de la columna.

La invención tiene como tarea básica indicar un procedimiento para la cocción de mosto que ahorre energía y simplificado en cuanto a la realización y al manejo.

En cuanto al procedimiento, se resuelve esta tarea según la invención mediante las características de la reivindicación 1.

Según ello, se lleva el mosto a cocer por lotes y de manera discontinua a una caldera de cocción y se cuece en la misma durante una fase de cocción durante un tiempo de cocción predeterminado a una temperatura de cocción predeterminada esencialmente por la composición del mosto y las condiciones de presión. La caldera de cocción está unida por el lado del vapor con una columna de separación ascendente, en la que se somete el vapor de mosto que se disipa durante esta fase de cocción a una rectificación a contracorriente con el condensado de vapor que se condensa.

La invención combina así las ventajas de la cocción del mosto clásica discontinua, que en particular residen en su facilidad comparativa de realización y manejo con el aumento de eficiencia que puede lograrse mediante un procedimiento de rectificación. Esto último se manifiesta respecto a un sencillo procedimiento de cocción en una reducción considerable de la cantidad total de vaporización necesaria y a consecuencia de ello en un claro ahorro de energía.

En una ejecución ventajosa del procedimiento desde el punto de vista de la técnica de manejo, se conduce exclusivamente el vapor de mosto que asciende a la columna de separación ascendente. Una ventaja esencial de esta variante de procedimiento reside en que sólo entra en contacto con la columna de separación ascendente y sus estructuras internas del vapor de mosto y el condensado de vapor que se genera en la columna de separación ascendente, pero no el mosto. Los componentes del mosto difícilmente solubles que tienden a formar residuos sólidos, permanecen por el contrario durante la fase de cocción en la zona de la caldera de cocción. El coste de limpieza se reduce así considerablemente.

En una variante alternativa del procedimiento se recircula el mosto durante la fase de cocción, extrayendo el mosto de la caldera de cocción - preferiblemente del fondo de la caldera de cocción - y se conduce a la columna de separación ascendente. Debido a ello la columna de separación ascendente funciona en cuanto al mosto introducido a la vez como columna de separación descendente. Los ensayos realizados han mostrado que mediante esta circulación del mosto durante la fase de cocción se provoca un empobrecimiento especialmente grande de sustancias aromáticas. Además, mediante la recirculación del mosto durante la fase de cocción se logra una mejor homogeneización del mismo, con lo que a su vez se fomenta la coagulación de la albúmina y la formación de residuos en caliente. La circulación del mosto se realiza mediante una tubería de recirculación que une la caldera de cocción con la columna de separación ascendente.

Una ventaja de ambas variantes del procedimiento y del correspondiente dispositivo reside en que para la cocción del mosto puede utilizarse una caldera de cocción tradicional, sobre la que esencialmente sólo ha de colocarse una columna de separación ascendente para poder realizar el procedimiento correspondiente a la invención. Esto permite un reequipamiento relativamente sencillo de una fábrica de cervezas tradicional ya existente para llevar a cabo el procedimiento correspondiente a la invención. Este último puede realizarse en particular por esta razón también en pequeñas y medianas fábricas de cerveza de forma económica. El condensado de vapor que se produce en la columna de separación ascendente se conduce de retorno preferiblemente... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para cocer mosto en el curso de un proceso de fabricación de cerveza,

- en el que el mosto a cocer (W) se lleva por lotes y discontinuamente a una caldera de cocción (2) , -en el que cada lote (C) de mosto (W) llevado a la caldera de cocción (2) se cuece durante una fase de cocción, y

- en el que el vapor de mosto (D) que se disipa durante la fase de cocción se conduce a una columna de separación ascendente (10) unida por el lado del vapor con la caldera de cocción (2) y se rectifica en la misma.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el condensado de vapor (K) que se genera en la columna de separación ascendente (10) se conduce de retorno a la caldera de cocción (2) .

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el mosto (W) a cocer se precalienta en una fase de pre-cocción previa a la fase de cocción según un ciclo de temperatura (T2 (t) ) predeterminado.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el vapor final (E) que se genera en una zona de cabecera (15) de la columna de separación ascendente (10) se conduce a un intercambiador de calor (17) para la recuperación del calor y la condensación.

5. Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado porque el calor residual del vapor final (E) se recupera para calentar agua de proceso para la elaboración del mosto.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque la relación de retorno del condensado de vapor (K) se controla o regula para lograr una fase de cocción especialmente corta y/o una vaporización total necesaria reducida.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la fase de cocción se realiza bajo una presión situada entre 500 mbar y la presión del entorno.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque durante la fase de cocción se extrae mosto (W) de la caldera de cocción (2) y se conduce a la columna de separación ascendente (10) .

9. Procedimiento según la reivindicación 8, caracterizado porque el mosto (W) se extrae del fondo de la caldera de cocción (2) .