專利名稱：：過濾啤酒的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種過濾啤酒的方法，其中將待生產(chǎn)的啤酒作為未過濾液導(dǎo)入到過濾器中。
背景技術(shù)：
：在啤酒的制造過程中，酵母細(xì)胞或其他固體或成分通過過濾被分離出去以保證啤酒的特定耐久性并避免造成任何隨后的混濁。到目前為止，主要利用預(yù)涂過濾器、例如利用濾筒對(duì)啤酒進(jìn)行過濾。對(duì)于這種預(yù)涂過濾器，到目前為止主要使用硅藻土作為助濾劑。由于硅藻土的毒性和處理硅藻土的問題，人們正在設(shè)法減少采用硅藻土或?qū)ふ以摷夹g(shù)的可選辦法。例如，薄膜濾器提供了一種可選方法，然而，它們僅僅具有小的過濾能力，而且很快便會(huì)被阻塞。
發(fā)明內(nèi)容由此出發(fā)，本發(fā)明的目的是提供一種用于過濾啤酒的改進(jìn)的方法，該方法防止過濾器的快速阻塞并能夠減少預(yù)涂過濾器中所需的助濾劑的量。根據(jù)本發(fā)明，通過權(quán)利要求1的特征達(dá)到此目的。通過將待生產(chǎn)的啤酒在導(dǎo)入過濾器之前進(jìn)行震動(dòng)處理，減少了例如多糖和蛋白質(zhì)的部分，諸如卩葡聚糖，這對(duì)過濾具有有益的作用。通過震動(dòng)處理，從而尤其是降低了在過濾器進(jìn)口和過濾器出口之間的壓力升高，這意味著過濾器不會(huì)那么快地阻塞，因此不必那么頻繁地清潔和預(yù)涂助濾劑。在預(yù)涂過濾器中，所需要的助濾劑的量本質(zhì)上可以減少。在本申請(qǐng)中，"待生產(chǎn)的啤酒"意指已經(jīng)發(fā)酵的啤酒，或諸如麥芽汁的啤酒前體(precursor)。根據(jù)本發(fā)明的方法還允許通過過濾器的高體積流量或較高的總過濾量。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，在震動(dòng)處理期間，將待生產(chǎn)的啤酒導(dǎo)入到容器中，在該容器處能夠利用振動(dòng)元件產(chǎn)生振動(dòng)。在該處理過程中，振動(dòng)元件可以例如3在震動(dòng)的同時(shí)機(jī)械地往復(fù)運(yùn)動(dòng)，或是可以電動(dòng)機(jī)械地被變形，以便在液體中形成振動(dòng)。優(yōu)選地，在下限頻率f:^和上限頻率4ax之間的范圍內(nèi)對(duì)振動(dòng)元件的振動(dòng)頻率f(t)進(jìn)行調(diào)制。已經(jīng)證明，如果在下限頻率值和上限頻率值之間對(duì)該頻率進(jìn)行調(diào)制，該方法可以特別有效地實(shí)施，并且過濾輸出特別高。優(yōu)選地，對(duì)振動(dòng)頻率f(t)進(jìn)行正弦調(diào)制。對(duì)振動(dòng)頻率f(t)以在0.1分鐘至5分鐘、優(yōu)選為1分鐘至3分鐘范圍內(nèi)的相延續(xù)時(shí)間(phaseduration)進(jìn)行調(diào)制。待生產(chǎn)的啤酒的這種激勵(lì)(excitation)被證實(shí)特別有益。在這種情況下，頻率范圍優(yōu)選地在30Hz和220Hz之間的總范圍內(nèi)。正是在該低頻范圍內(nèi)，令人驚訝地顯示了改進(jìn)的過濾。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，下限頻率是90Hz，上限頻率是120Hz。在這種情況下，上限頻率和下限頻率之間的差值優(yōu)選為10Hz至50Hz。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，通過預(yù)涂過濾器、優(yōu)選為濾筒或薄膜濾器對(duì)未過濾液進(jìn)行過濾。這種過濾器尤其適合于用于啤酒澄清的啤酒過濾，并允許濾出在10m至l(T2pm的范圍內(nèi)的粒子，從而即使具有約5pm至10pm的粒子尺寸的酵母也能夠被可靠地濾出。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，在發(fā)酵和儲(chǔ)藏處理之后對(duì)作為未過濾液的啤酒進(jìn)行過濾以用于啤酒澄清。優(yōu)選地，在釀造房處理期間、也即在發(fā)酵處理之前的麥芽汁的生產(chǎn)期間，或者是在釀造房處理之后、也即在發(fā)酵和儲(chǔ)藏處理之后或可能在發(fā)酵和儲(chǔ)藏處理期間，未過濾的啤酒已經(jīng)受震動(dòng)處理。待生產(chǎn)的啤酒優(yōu)選地由至少兩個(gè)、優(yōu)選為三個(gè)或四個(gè)振動(dòng)元件來激勵(lì)，其被證實(shí)尤其有益。以下將參照下列附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。圖1示意性地表示用于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法的過濾器裝置的設(shè)計(jì)。圖2示意性地表示被調(diào)制的振動(dòng)頻率f(t)的路線。圖3表示可能的總頻率范圍A，頻率范圍B可以位于該范圍內(nèi)。圖4表示具有震動(dòng)處理的過濾和不具有震動(dòng)處理的過濾之間的對(duì)比測(cè)量的過濾器參數(shù)。具體實(shí)施例方式圖l表示用于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法的可能的裝置，此處該方法結(jié)合濾筒1加以描述。然而，本發(fā)明并不限于使用濾筒，也適于使用不同的微孔過濾器，諸如薄膜濾器。如從圖1所得知的，濾筒1如公知地包括垂直布置在未過濾液腔4中的數(shù)個(gè)濾芯，此處，濾芯例如布置在分隔板14處，過濾液腔5位于未過濾液腔4和分隔板14的上方。在濾筒中的過濾期間，助濾劑沖刷中空濾芯13的表面，未過濾液在該處流經(jīng)預(yù)涂層和濾芯，并通過濾芯13被引入到未過濾液腔5中，并從那里作為過濾液F離開過濾器。對(duì)于在預(yù)涂過濾器中的過濾，必須利用計(jì)量裝置6和計(jì)量泵7對(duì)例如硅藻土的助濾劑進(jìn)行計(jì)量后添加適量的助濾劑。該配置進(jìn)一步包括未過濾液泵8，該泵用于將未過濾液泵入過濾器容器。此外，該裝置包括用于調(diào)節(jié)過濾液F的體積流量的控制閥9以及可選地包括用于測(cè)量過濾液的體積流量的流量計(jì)10。該裝置包括系統(tǒng)控制器11，例如，此處系統(tǒng)控制器11連接于未過濾液泵8、計(jì)量裝置6、計(jì)量泵7、控制閥9和流量計(jì)10。在啤酒制造過程中，在以已知方式生產(chǎn)麥芽汁的釀造房處理之后，且在發(fā)酵之后，能夠執(zhí)行微過濾，以便能夠去除包含在啤酒中的酵母細(xì)胞和其他固體。這類物質(zhì)可被濾出，以便它們不使啤酒變混濁。因?yàn)榻湍妇哂写蠹s5pm至lO)am的粒子尺寸，所以有必要使用上述微孔過濾器。根據(jù)本發(fā)明，容器2設(shè)置在過濾器1的上流，在容器2中可以利用振動(dòng)元件3機(jī)械地產(chǎn)生波動(dòng)。在本示例中，目前振動(dòng)元件3體現(xiàn)為布置在容器2內(nèi)下端處的振動(dòng)桿。自然地，也可以設(shè)置數(shù)個(gè)振動(dòng)元件。這些振動(dòng)元件還可以布置在容器內(nèi)的其他位置處。僅僅對(duì)于待生產(chǎn)的啤酒、也即后面的未過濾液來說，通過振動(dòng)元件被振動(dòng)是必要的。在處理過程中，振動(dòng)元件3可以例如在震動(dòng)的同時(shí)往復(fù)運(yùn)動(dòng)(例如類似在混凝土攪拌車中)。然而，振動(dòng)元件3還可以電動(dòng)機(jī)械地變形。由于振動(dòng)元件3，振動(dòng)在容器2內(nèi)傳播。振動(dòng)元件也可以從外部推動(dòng)容器?？梢岳每刂茊卧?2致動(dòng)振動(dòng)元件3，該控制單元12控制振動(dòng)元件的額定功率以及頻率響應(yīng)曲線。下面將參照?qǐng)D1至圖3更詳細(xì)地解釋根據(jù)本發(fā)明的方法。待生產(chǎn)的啤酒在過濾之前首先被導(dǎo)入容器2，該容器包括上述振動(dòng)元件3。容器2具有例如50hl至1000hl的容量。在容器2中，待生產(chǎn)的啤酒將經(jīng)受震動(dòng)處理。震動(dòng)處理可以例如在用于生產(chǎn)麥芽汁的釀造房處理期間、也即仍在發(fā)酵之前執(zhí)行。在該處理過程中，利用振動(dòng)元件3來分別振動(dòng)待生產(chǎn)的啤酒或麥芽汁。震動(dòng)處理持續(xù)大約5分鐘至60分鐘。振動(dòng)元件3的額定功率在O.IKW至3KW的范圍內(nèi)。如從圖3所得知的，顯示了頻率f(t)應(yīng)該在低頻范圍內(nèi)，例如在30Hz和220Hz之間的范圍內(nèi)。還進(jìn)一步顯示了將振動(dòng)元件3的振動(dòng)頻率f(t)調(diào)制在介于下限頻率fmin和上限頻率fmax之間的頻率范圍B內(nèi)特別有益，例如如圖2所示。在圖2中，在2分鐘的相延續(xù)時(shí)間內(nèi)，頻率在大約90Hz至120Hz的范圍內(nèi)被正弦調(diào)制。此處，f她和fmax之間的差值A(chǔ)f是30Hz。這一激勵(lì)被證實(shí)特別有益并出乎意料地顯得利于減少蛋白質(zhì)和多糖。當(dāng)然，振動(dòng)的頻率響應(yīng)曲線不限于圖2中所示的具體實(shí)施例。相延續(xù)時(shí)間可以是例如在0.1分鐘至5分鐘的范圍內(nèi)，優(yōu)選為在1分鐘至3分鐘的范圍內(nèi)。介于下限頻率fmin和上限頻率f:^之間的頻率范圍B(其中頻率響應(yīng)于時(shí)間而改變)可以位于圖3中所示的總范圍A內(nèi)，也即在30Hz和220Hz之間，圖3中的Af可以在10Hz和50Hz之間。激勵(lì)可以持續(xù)地或間歇地進(jìn)行。在震動(dòng)處理之后，待生產(chǎn)的啤酒被導(dǎo)出容器2，然后可能進(jìn)入用于生產(chǎn)麥芽汁的后續(xù)裝置，在所述后續(xù)裝置之后，對(duì)待生產(chǎn)的啤酒(意指麥芽汁)進(jìn)行發(fā)酵。在發(fā)酵處理之后，待生產(chǎn)的啤酒(意指未過濾液U)接著經(jīng)由泵8被泵入過濾器1中，在該處，在添加例如硅藻土的助濾劑的同時(shí)以公知方式對(duì)未過濾液U(意指待生產(chǎn)的啤酒)進(jìn)行過濾。然而，震動(dòng)處理還可以直接發(fā)生在過濾之前，也即發(fā)生在發(fā)酵和儲(chǔ)藏期間或之后。通過對(duì)未過濾液、也即待生產(chǎn)的啤酒在過濾之前經(jīng)受震動(dòng)處理，產(chǎn)生了對(duì)過濾本質(zhì)上有益的結(jié)果。例如，過濾液側(cè)和未過濾液側(cè)之間的壓力，AP=Pl-P2，不會(huì)增加像現(xiàn)有技術(shù)那么多，以便于可以實(shí)現(xiàn)較好的過濾輸出，這意味著更長(zhǎng)的過濾時(shí)間。過濾器完全不會(huì)那么快地被堵塞，以便可以降低過濾器清潔的頻率。此外，需要添加更少的硅藻土、也即助濾劑。這對(duì)特別是關(guān)于毒性和處理硅藻土的問題尤其有益。即使使用不同的微孔過濾器諸如薄膜6濾器取代濾筒1(在這種情況下不需要計(jì)量地添加助濾劑)，也存在薄膜濾器不會(huì)那么快地被堵塞的優(yōu)勢(shì)。因此可以本質(zhì)上降低跨膜壓差。結(jié)合圖4，將根據(jù)本發(fā)明的過濾與傳統(tǒng)的過濾方法進(jìn)行比較，在根據(jù)本發(fā)明的過濾的情況下，未過濾液已在其生產(chǎn)期間經(jīng)受了震動(dòng)處理。利用從一批麥芽中生產(chǎn)的啤酒來進(jìn)行比較過濾試驗(yàn)。一發(fā)酵池填充了未經(jīng)受震動(dòng)處理的標(biāo)準(zhǔn)釀造物。另一發(fā)酵池填充了在釀造房處理期間己經(jīng)受了震動(dòng)和振動(dòng)的釀造物。在2分鐘的相延續(xù)時(shí)間內(nèi)，在90Hz和120Hz之間對(duì)頻率進(jìn)行正弦調(diào)制，如結(jié)合圖2更詳細(xì)地描述的。對(duì)于過濾，使用的是斯坦耐克爾(Steinecker)公司的標(biāo)準(zhǔn)的雙流濾筒。為了檢査振動(dòng)對(duì)過濾過程的影響，在各個(gè)情況中均在過濾器處提供了同樣的先決條件。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)釀造物和根據(jù)本發(fā)明的經(jīng)受了震動(dòng)處理的釀造物，過濾器初始沉積有同樣的硅藻土混合物。作為主要值，處理控制系統(tǒng)11控制過濾器出口處過濾液的流量。硅藻土的用量作為設(shè)定值被儲(chǔ)存在處理控制系統(tǒng)中，且其是可變的。圖4表示過濾的相應(yīng)參數(shù)。結(jié)果相當(dāng)驚人。關(guān)于經(jīng)過震動(dòng)處理的釀造物，處理控制系統(tǒng)11在接近過濾結(jié)束時(shí)可以使流量維持在例如330hl/h的高體積流量。未經(jīng)震動(dòng)處理的標(biāo)準(zhǔn)釀造物的流量在幾分鐘后已經(jīng)下降，并持續(xù)減少直至處理結(jié)束。在根據(jù)本發(fā)明已被震動(dòng)的釀造物中，硅藻土混合物的硅藻土用量明顯較低。在未經(jīng)震動(dòng)處理的標(biāo)準(zhǔn)釀造物中，過濾器處的壓差的增加本質(zhì)上更急劇。此處，在過濾結(jié)束處記錄的壓差是2.9巴。根據(jù)本發(fā)明經(jīng)過震動(dòng)的釀造物，過濾器處的壓差僅1.9巴。通過采用振動(dòng)元件3，顯著地改進(jìn)了啤酒的過濾性。在下面的表格中，示出了常規(guī)過濾處理和根據(jù)本發(fā)明的過濾處理的硅藻土的消耗量。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>每百升過濾液的硅藻土消耗量(g/hl)*具有90kg的預(yù)涂層146118如從表格中所得知的，在本試驗(yàn)中，通過根據(jù)本發(fā)明的方法，硅藻土消耗量可以大約從430kg減少到350kg。同樣的過濾量，相應(yīng)節(jié)省了約20%的硅藻土。這意味著每百升過濾液的硅藻土消耗量可以從146g/hl減少到118g/hl。權(quán)利要求1、一種過濾啤酒的方法，將待生產(chǎn)的啤酒作為未過濾液(U)導(dǎo)入到過濾器(1)中，其特征在于使所述待生產(chǎn)的啤酒在導(dǎo)入所述過濾器(1)之前經(jīng)受震動(dòng)處理。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在震動(dòng)處理期間，將所述待生產(chǎn)的啤酒導(dǎo)入到容器(2)中，在容器(2)處利用振動(dòng)元件(3)機(jī)械地產(chǎn)生波動(dòng)。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在下限頻率fn^和上限頻率fmax之間的頻率范圍(B)內(nèi)對(duì)所述振動(dòng)元件(3)的振動(dòng)頻率f(t)進(jìn)行調(diào)制。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，對(duì)所述振動(dòng)頻率f(t)進(jìn)行正弦調(diào)制。5、根據(jù)權(quán)利要求3或4之一所述的方法，其特征在于，對(duì)所述振動(dòng)頻率f(t)以在0.1分鐘至5分鐘、優(yōu)選為1分鐘至3分鐘范圍內(nèi)的相延續(xù)時(shí)間進(jìn)行調(diào)制。6、根據(jù)權(quán)利要求3至5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述頻率范圍(B)在30Hz至220Hz的總頻率范圍(A)之內(nèi)。7、根據(jù)權(quán)利要求3至6中的至少一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述下限頻率是90Hz，所述上限頻率是120Hz。8、根據(jù)權(quán)利要求3至7中的至少一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述上限頻率和所述下限頻率之間的差值f皿-fmin介于10Hz和50Hz之間。9、根據(jù)權(quán)利要求1至8中的至少一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，通過預(yù)涂過濾器(1)、優(yōu)選為濾筒或薄膜濾器對(duì)所述未過濾液進(jìn)行過濾。10、根據(jù)權(quán)利要求1至9中的至少一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在發(fā)酵處理之后對(duì)作為未過濾液的啤酒進(jìn)行過濾以用于啤酒澄清。11、根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，在釀造房處理期間并在發(fā)酵處理之前、或在釀造房處理之后，使未過濾的啤酒經(jīng)受震動(dòng)處理。12、根據(jù)權(quán)利要求1至11中的至少一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述待生產(chǎn)的啤酒由至少兩個(gè)、優(yōu)選為三個(gè)或四個(gè)振動(dòng)元件來震動(dòng)。全文摘要本發(fā)明涉及一種過濾啤酒的方法，其中將待生產(chǎn)的啤酒導(dǎo)入到過濾器(1)中。為了改進(jìn)過濾輸出，使待生產(chǎn)的啤酒在導(dǎo)入到過濾器(1)之前經(jīng)受震動(dòng)處理。文檔編號(hào)C12H1/04GK101652466SQ200880010816公開日2010年2月17日申請(qǐng)日期2008年1月31日優(yōu)先權(quán)日2007年3月30日發(fā)明者拉爾夫·施奈德申請(qǐng)人:克朗斯股份公司