Sposób dojrzewania piwa

RZECZPOSPOLITA
POLSKA
(12) OPIS PATENTOWY (19)PL (11)188257
(13)B1
(21) Numer zgłoszenia:
336598
(22) Data zgłoszenia:
28.04.1998
(86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego:
Urząd Patentowy
Rzeczypospolitej Polskiej
28.04.1998, PCT/FI98/00370
(87) Data i numer publikacji zgłoszenia
międzynarodowego:
(51) IntC l7:
C12C 11/09
C12H 1/00
05.11.1998, WO98/49264,
PCT Gazette nr 44/98
(54)
Sposób dojrzewania piwa
(73)
(30)
(43)
O Y P A N IM O LA B O R A TO R IO B R YG G E R ILA B O R A TO R IU M AB, Espoo, FI
Pierwszeństwo:
29.04.1997,FI,971838
Uprawniony z patentu:
(72)
Twórcy wynalazku:
Matti Linko, Espoo, FI
Ilkka Virkajärvi, Espoo, FI
Jukka Kronlöf, Hollola, FI
Esko Pajunen, Helsinki, FI
Zgłoszenie ogłoszono:
03.07.2000 BUP 13/00
(74)
Pełnomocnik:
Kulikowski Jarosław,
KULIKOW SKA & KULIKOW SKI
(45)
O udzieleniu patentu ogłoszono:
31.01.2005 WUP 01/05
PL
188257
B1
1. Sposób dojrzewania piwa po fermentacji głównej, w którym niedojrzałe piwo
(57) po usunięciu drożdży i po obróbce cieplnej podaje się do bioreaktora wypełnionego materiałem nośnym z unieruchomionymi na nim drożdżami, znamienny tym, że materiał nośny
złożony jest głównie z kawałków drewna i/łub podobnych cząstek.
2
188 257
Sposób dojrzewania piwa
Zastrzeżenia
patentowe
1. Sposób dojrzewania piwa po fermentacji głównej, w którym niedojrzałe piwo po
usunięciu drożdży i po obróbce cieplnej podaje się do bioreaktora wypełnionego materiałem
nośnym z unieruchomionymi na nim drożdżami, znamienny tym, że materiał nośny złożony
jest głównie z kawałków drewna i/lub podobnych cząstek.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wymienionymi cząstkami są cząstki
podobne do wiórów lub żerdzi albo cząstki w kształcie podobnym do brył regularnych lub
nieregularnych, których wymiar jest rzędu 1-100 mm, korzystnie 1-50 mm, najlepiej 3-20 mm.
3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że kawałki drewna są wykonane
z drewna z drzew liściastych.
4. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że kawałki drewna są wykonane
z drewna z drzew szpilkowych.
5. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że stosuje się kawałki drewna wykonane z trawiastych roślin tropikalnych.
6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w reaktorze na kawałkach drewna stosuje się konwencjonalne drożdże browarnicze i/lub drożdże silnie kłaczkujące.
7. Sposób według zastrz. 1 albo 6, znamienny tym, że drożdże w reaktorze stosuje się
w ilości 10 -109 komórek na 1 cm3 cząstek.
8. Sposób według zastrz. 1 albo 6, znamienny tym, że w reaktorze utrzymuje się temperaturę w zakresie 5-25°C, korzystnie 5-20°C.
9. Sposób według zastrz. 1 albo 6, znamienny tym, że natężenie przepływu niedojrzałego piwa poprzez reaktor ustala się na poziomie rzędu 0,05-2 objętości reaktora na godzinę,
korzystnie 0,5-1 objętości reaktora na godzinę.
10. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosowane jako nośnik kawałki drewna regeneruje się, korzystnie za pomocą gorącej wody lub pary.
11. Sposób według zastrz. 1 albo 10, znamienny tym, że kawałki drewna przed unieruchomieniem poddaje się obróbce, korzystnie gotowaniu w wodzie lub ekstrakcji etanolem.
12. Sposób według zastrz. 11, znamienny tym, że kawałki drewna przemywa się.
13. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że dojrzewanie piwa prowadzi się w pionowym, kolumnowym reaktorze przepływowym zawierającym jedno lub więcej sit, pośrednich
den lub kołnierzy, wypełnionym rozdrobnionymi kawałkami drewna w postaci wiórów lub kawałków w kształcie brył regularnych lub nieregularnych, o wymiarach rzędu 1-100 mm, korzystnie 1-50 mm, najkorzystniej 3-20 mm.
***
Przedmiotem wynalazku jest ciągły sposób dojrzewania piwa po głównej fermentacji,
zgodnie z którym niedojrzałe piwo po usunięciu drożdży i po obróbce cieplnej przekazuje się
do bioreaktora wypełnionego nośnikiem z unieruchomionymi na nim drożdżami. Zazwyczaj
proces ten prowadzi się w reaktorze do ciągłego dojrzewania piwa stanowiącym pionowy
kolumnowy reaktor przepływowy, wypełniony nośnikiem z unieruchomionymi drożdżami.
Wytwarzanie piwa zasadniczo składa się z następujących głównych etapów:
- słodowanie ziarna (zwykle jęczmiennego) przez kiełkowanie,
- rozdrabnianie słodowanego ziarna w celu wytworzenia śrutu słodowego,
- dodawanie wody do tego śrutu w celu wytworzenia zacieru,
- zacieranie w celu rozłożenia skrobi na cukier nadający się do fermentacji,
- oddzielanie tak otrzymanej brzeczki od zacieru,
188 257
3
- warzenie brzeczki z chmielem dla uzyskania odpowiedniego smaku i aromatu oraz zahamowania aktywności enzymów,
- klarowanie i chłodzenie brzeczki,
- fermentowanie brzeczki za pomocą drożdży w celu przetworzenia glukozy i maltozy
w etanol i dwutlenek węgla (fermentacja główna) i otrzymanie niedojrzałego piwa,
- dojrzewanie niedojrzałego piwa (wtórna fermentacja) oraz
- filtrowanie i stabilizowanie piwa, po czym rozlewanie go do odpowiednich pojemników.
Dojrzewanie piwa jest ważną operacją nadawania piwu do stałego i jednorodnego smaku i aromatu.
Tradycyjnie dojrzewanie piwa przeprowadza się przez przetrzymywanie/leżakowanie
niedojrzałego piwa po fermentacji głównej przez kilka tygodni w niskiej temperaturze. Wiąże
się to z kosztami przechowywania, w celu zmniejszenia których opracowano szybki ciągły
sposób dojrzewania piwa, w miejsce leżakowania. W sposobie tym drożdże usuwa się z niedojrzałego piwa po przeprowadzeniu fermentacji głównej, niedojrzałe piwo poddaje się obróbce cieplnej (np. 80-90°C przez 5-15 minut), następnie piwo chłodzi się (np. 10-15°C)
i przeprowadza się dojrzewanie w reaktorze, w którym drożdże są unieruchomione na nośniku. Wreszcie piwo jest wykańczane, to znaczy stabilizowane i filtrowane w sposób tradycyjny. Czas przebywania w reaktorze ciągłym jest rzędu np. dwóch godzin.
Podczas obróbki cieplnej a-acetomleczan zawarty w niedojrzałym piwie zostaje przekształcony w diacetyl i częściowo też w acetoinę. Smak diacetylu jest odczuwany w piwie
nawet gdy stężenie acetylu wynosi tylko 0,05 mg/l. Jest to silny cukierkowy lub irysowy
smak i zapach, który jest charakterystyczny dla niedojrzałego lub świeżo warzonego piwa.
W reaktorze drożdże redukują diacetyl do acetoiny. Równocześnie redukowane są też pewne
inne związki karbonylowe i w rezultacie uzyskuje się aromatyczne piwo. Acetoina ma łagodny smak i zapach, a stężenie progowe 50-1000 mg/l, powyżej którego ten smak jest odczuwany w piwie, jest znacznie wyższe niż w przypadku diacetylu.
Znane sposoby produkcji i dojrzewania piwa są opisane np. w następujących
publikacjach: Monograph XXIV of the European Brewery Convention, E.B.C. - Symposium
Immobilized yeast application in the brewing industry, Espoo, Finlandia, październik 1995
(ISBN 3-418-00749-X): E. Pajunen: Immobilized yeast lager beer maturation: DEAE-cellulose at Sinebrychoff (str. 24-40) oraz I. Hyttinen: Use of porous glass at Hartwell
brewery in the maturation of beer with immobilized yeast (str. 55-56). W przedostatnim artykule nośnikiem używanym do unieruchomienia drożdży jest celuloza DEAE zmieszana
z dwutlenkiem tytanu i polistyrenem. W opisie patentowym US 4 915 959 opisano to samo
rozwiązanie. W ostatnim artykule nośnikiem jest porowate szkło. W produkcji piwa zawierającego tylko niewielką ilość alkoholu lub wcale nie zawierającego alkoholu stosowano kolumnę, w której drożdże są unieruchomione w celulozie DEAE (H. Lommi: Immobilized
yeast for maturation and alcohol-free beer. Brewing and Distilling International, maj 1990, str.
22-23).
Rozwiązania te są dobre w sensie technicznym, a produkowane piwo jest dobrej jakości,
takiej samej jak piwo, którego dojrzewanie jest przeprowadzane tradycyjnym sposobem. Jednakże problemem w przypadku tych znanych rozwiązań jest wysoki koszt materiałów nośnych.
Zakup materiału nośnika jest znaczną inwestycją, a ze względu na wysoką cenę nośnik musi
być regenerowany po pewnym czasie używania, tak żeby można było go ponownie użyć.
W tradycyjnym sposobie dojrzewania piwa do zbiorników wprowadza się dość duże listwy drzewne, np. o długości 400-500 mm i o szerokości 40-50 mm. Zadaniem tych listew
jest wiązanie części drożdży i przez to wspomaganie klarowania oraz, do pewnego stopnia,
fermentacji wtórnej piwa. Jest to konwencjonalny powolny proces wsadowy. Niektóre browary stosująjeszcze tę procedurę, głównie dla podtrzymania tradycji.
Podczas produkcji alkoholu etylowego w ciągłym procesie fermentacji unieruchomienie
drożdży osiągano stosując kawałki drewna, np. bukowego (M. Moo-Young, J. Lamptey
i C. W. Robinson: Immobilisation of yeast calls on various supports for ethanol production.
Biotechnology Letters 2 (*1980) nr 12, str. 541-545) oraz brzozowego (M.A. Gencer
i R. Mutharasan: Ethanol fermentation in a yeast immobilised tubular fermentor, Bio-
4
188 257
technology and Bioengineering 25 (1983) 2243-2262). Jednakże produkcja etanolu jest całkowicie odmienna od wytwarzania piwa: w pierwszym przypadku celem jest uzyskanie alkoholu w możliwie najbardziej efektywnym procesie fermentacji, natomiast w drugim przypadku głównym celem jest uzyskanie pożądanego dobrego smaku i zapachu w procesie fermentacji przy niskiej zawartości alkoholu.
W odniesieniu do produkcji piwa prowadzono na niewielką skalę doświadczenia, w których do głównej fermentacji zastosowano wióry drzewne do unieruchomienia drożdży co opisano w J. Kronlôf i W. P. Mââttà: Main fermentation using immobilised yeast in beer production, Mailas ja Olut 1993, nr 5, str. 133-147).
Celem wynalazku było opracowanie szybkiego, ciągłego sposobu dojrzewania niedojrzałego piwa, w którym drożdże unieruchomione na nośniku skutecznie zmniejszałyby stężenie diacetylu do poziomu poniżej progu akceptowanego smaku i który nadawałby się do stosowania w połączeniu ze znanymi sposobami produkcji piwa, a także wyeliminowanie napotykanych niedogodności.
Innym zadaniem wynalazku było opracowanie szybkiego ciągłego sposobu dojrzewania
piwa, w którym nośnik byłby tanim materiałem nie powodującym ryzyka.
Dalszym zadaniem wynalazku było opracowanie ciągłego reaktora dojrzewania do realizowania tego sposobu.
Ciągły sposób dojrzewania piwa po fermentacji głównej, w którym niedojrzałe piwo po
usunięciu drożdży i po obróbce cieplnej wprowadza się do bioreaktora wypełnionego materiałem nośnika z unieruchomionymi na nim drożdżami, według wynalazku polega na tym,
że jako materiał nośnika stosuje się rozdrobnione kawałki drewna.
Korzystnie, jako kawałki drewna stosuje się cząstki drewna takie jak wiórki lub patyczki
albo kawałki w kształcie brył regularnych lub nieregularnych, o wymiarach rzędu 1-100 mm,
korzystnie 1-50 mm, najkorzystniej 3-20 mm.
Można stosować kawałki drewna wykonane z drewna drzew liściastych, drzew iglastych lub z trawiastych roślin tropikalnych.
W reaktorze, w którym prowadzi się proces dojrzewania piwa, na kawałkach drewna
stosuje się tradycyjne drożdże browarnicze i/lub drożdże silnie kłaczkujące. Korzystnie, drożdże stosuje się w ilości 106-109 komórek na 1 cm3 kawałków rozdrobnionego drewna utrzymując temperaturę w zakresie 5-25°C, korzystnie 5-20°C.
Proces prowadzi się przy natężeniu przepływu niedojrzałego piwa poprzez reaktor
na poziomie rzędu 0,05-2 objętości reaktora na godzinę, korzystnie 0,5-1 objętości reaktora na godzinę.
Przed rozpoczęciem procesu i przed unieruchomieniem drożdży w reaktorze kawałki
drewna poddaje się obróbce, korzystnie gotowaniu w wodzie lub ekstrakcji etanolem, a następnie przemywaniu.
Wyczerpane w trakcie procesu kawałki drewna można regenerować, na przykład za
pomocą gorącej wody lub pary.
Sposób według wynalazku korzystnie prowadzi się w reaktorze do ciągłego dojrzewania piwa, stanowiącego pionowy, kolumnowy reaktor przepływowy zawierający jedno lub
więcej sit, pośrednich den lub kołnierzy, który jest wypełniony materiałem nośnika z unieruchomionymi na nim drożdżami i w którym materiałem nośnika są rozdrobnione kawałki
drewna. Korzystnie, kawałki drewna są w postaci cząstek drewna takich jak wiórki lub patyczki albo kawałki w kształcie brył regularnych lub nieregularnych, o wymiarach rzędu
1-100 mm, korzystnie 1-50 mm, najkorzystniej 3-20 mm.
Wynalazek bazuje na przeprowadzonych pracach badawczych, których celem było rozpoznanie i opracowanie sposobu unieruchamiania drożdży przy fermentacji wtórnej i dojrzewaniu piwa. Niespodziewanie ustalono, że rozdrobnione kawałki drewna doskonale nadają się
do zastosowania w reaktorze jako nośnik do unieruchomienia drożdży.
W ciągłym sposobie dojrzewania piwa według wynalazku niedojrzałe piwo po usunięciu drożdży i obróbce cieplnej podawane jest do bioreaktora wypełnionego głównie kawałkami drewna, na których unieruchomione są drożdże. Zasada sposobu według wynalazku jest
taka sama jak w procedurach przemysłowych z zastosowanie celulozy DEAE lub porowatego
188 257
5
szkła w charakterze nośnika. Usuwanie drożdży i inne operacje obróbki pomocniczej przeprowadza się według znanych procedur.
Sposób według wynalazku nadaje się do wytwarzania różnych rodzajów piwa, to znaczy piwa z fermentacji dolnej i piwa z fermentacji górnej. Odpowiednimi surowcami są słód
i inne źródła skrobi i cukru, znane w produkcji piwa. Wytwarzane piwo może mieć zawartość
alkoholu 0-10% i zawartość nastawionych drożdży w brzeczce 5-20%, nawet 30%.
Według wynalazku nośnik może składać się z kawałków drewna o dowolnych wymiarach
i kształtach, korzystnie ciętych na dość małe wióry, patyki lub na kształt dowolnych regularnych lub nieregularnych brył o wymiarach z grubsza równomiernych. Największy wymiar tych
elementów wynosi zasadniczo 1-100 mm, korzystnie 1-50 mm, a najkorzystniej 2-20 mm.
Stosowane kawałki drewna mogą być wykonane z dowolnych gatunków drewna
z drzew liściastych, np. z osiki, buku, palmy itp. Kawałki te mogą być również wytwarzane
z drewna z drzew iglastych. Stosowane gatunki drewna należy dobierać tak, aby zawarte
w nich substancje zapachowe miały pożądany wpływ na smak i zapach produkowanego piwa.
Kawałki takie można również wytwarzać z traw tropikalnych, np. z bambusa, ratanu itp.
W reaktorze ciągłym część drożdży jest unieruchomiona na nośniku, a część może
znajdować się swobodnie w zawiesinie. Znane drożdże browarnicze dobrze nadają się do stosowania w takim reaktorze. Jednakże, jeżeli stosuje się drożdże o silnej zdolności kłaczkowania, wówczas w reaktorze szybko osiągnie się duże stężenie drożdży i takie duże stężenie
drożdży jest również utrzymywane, przez co polepsza się skuteczność reaktora.
Unieruchomienie drożdży można zrealizować dowolnym sposobem, np. znanym z opisu
patentowego US 4 915 959.
Ilość unieruchomionych drożdży w reaktorze może być różna, przy czym korzystną ilością jest 106-109 komórek drożdży na 1 cm3 cząstek nośnika.
Żywotność kawałków drewna używanych do unieruchamiania drożdży wynosi kilka
miesięcy, np. 1-6 miesięcy, ale może wynosić nawet 1 rok lub dłużej.
Prędkość, z którą niedojrzałe piwo przepływa przez reaktor oraz czas przebywania
w reaktorze mają wpływ na zawartość diacetylu w piwie. Natężenie przepływu niedojrzałego
piwa ustawia się na taką wartość, aby w reaktorze wystarczająca ilość diacetylu została zredukowana do acetoiny, dzięki czemu stężenie diacetylu w dojrzałym piwie nie przewyższa
akceptowanego progu smakowego. Natężenie przepływu niedojrzałego piwa przez reaktor
może wynosić 0,05-2 objętości reaktora na godzinę. Korzystne natężenie przepływu niedojrzałego piwa jest rzędu 0,5-1 objętość reaktora na godzinę. Temperatura w reaktorze wynosi
5-22°C, korzystnie 5-20°C, ale można stosować nawet wyższą temperaturę.
Reaktor dojrzewania może być utrzymywany pod ciśnieniem, aby utrzymywać dwutlenek węgla w stanie rozpuszczonym w reaktorze. Wolny dwutlenek węgla może przeszkadzać
w pracy reaktora. Ciśnienie robocze można dobrać w zależności od temperatury, żądanego
smaku i jakości piwa.
Po dojrzewaniu piwo można schłodzić do żądanej temperatury stabilizacji, a obróbkę
pomocniczą piwa, taką jak stabilizacja, filtrowanie i zlewanie piwa, można prowadzić w znany sposób.
Ze względu na swą niską cenę kawałki drewna używane jako nośnik można wyrzucić
po zużyciu. Pozbywanie się takich cząstek jest łatwe i pozbawione ryzyka. Nośnik może być
również regenerowany po użyciu, np. przez obróbkę gorącą wodą lub parą, przez przepłukiwanie lub inną odpowiednią obróbkę.
Jeśli zachodzi taka potrzeba, kawałki drewna użyte jako nośnik można poddawać obróbce przed unieruchamianiem. Cząstki te można np. płukać lub obrabiać w inny sposób, zależnie od potrzeb.
Stosowany w sposobie według wynalazku reaktor ciągłego dojrzewania ma postać pionowej kolumny, w której ciecz przepływa od dołu do góry lub od góry do dołu. Średnica reaktora jest rzędu od 1,5 ± 1 m do 2,5 ± 1 m, a jego wysokość jest rzędu 2,5-10 m. Kolumna może być wyposażona w jedno lub więcej sit oraz pośrednie dna lub kołnierze do utrzymywania
cząstek nośnika w reaktorze. Wypełnieniem kolumny są głównie osadzone na sitach kawałki
rozdrobnionego drewna z unieruchomionymi na nich drożdżami.
6
188 257
W porównaniu ze stanem techniki zaletą wynalazku jest zastosowanie tańszego materiału nośnego, który daje taki sam końcowy wynik jak dotychczasowe droższe materiały nośne.
Niska cena drewna likwiduje również konieczność regenerowania cząstek. Kiedy stosuje się drogie nośniki, regeneracja jest konieczna, by przedłużyć żywotność nośnika. Regeneracja powoduje dodatkowe koszty bezpośrednie i pośrednie.
Drewno i/lub podobny materiał ma również tę zaletę, że będąc materiałem naturalnym
jest materiałem bezpiecznym.
Wynalazek zostanie opisany poniżej szczegółowo na podstawie następujących przykładów.
Przykład 1
Urządzenia do badań
Wióry bukowe Rauchergold KL1 (5 litrów) gotowano przez godzinę w wodzie dejonizowanej (5,5 1). Wodę usunięto, a wióry gotowano przez 4 godziny w etanolu o zawartości
10% objętościowo alkoholu. Roztwór alkoholu usunięto i na koniec wióry gotowano przez
1 godzinę w wodzie.
Reaktor napełniono wilgotnymi wiórami aż do znaku 5,1 1. Reaktor zmontowano
i autoklawowano łącznie z połączeniami i wężami w temperaturze 121°C przez 21 minut.
Po ochłodzeniu, do reaktora wpompowano w ciągu 6 godzin roztwór drożdży za pomocą węża i pompy. Powietrze doprowadzano do reaktora z prędkością 50 ml/min, a brzeczkę
z prędkością 100 ml/h przez noc przy temperaturze 20°C. Następnie doprowadzanie materiałów wstrzymano i reaktor schłodzono do 10°C.
Niedojrzałym piwem doprowadzanym do procesu było niedojrzałe piwo wytworzone
w procesie nieruchomej fermentacji głównej, w którym całkowita zawartość wizynalnych
diketonów wynosiła około 0,8-0,3 mg/ml. Po fermentacji głównej niedojrzałe piwo przefiltrowano przez papier filtracyjny Seitz K do poddanego obróbce w autoklawie (121°C, 20 minut) pojemnika restauracyjnego, który wykorzystano jako zbiornik zasilający reaktor fermentacji wtórnej.
Opis procesu
Proces ten obejmuje obróbkę cieplną niedojrzałego piwa, schłodzenie go do temperatury 10°C, fermentację wtórną (dojrzewanie) za pomocą unieruchomionych drożdży i odbieranie produktu.
Niedojrzałe piwo ze zbiornika zasilającego pompowano do obróbki cieplnej za pomocą
pompy membranowej (Prominent Mini Gamma). Obróbkę cieplną (80°C, około 60 minut)
przeprowadzano w cienkościennej metalowej rurce retencyjnej zanurzonej w kąpieli wodnej
o temperaturze około 80°C. Piwo odebrane z obróbki cieplnej wprowadzano do płaszcza
chłodzącego wykonanego ze szkła, gdzie je schładzano do temperatury fermentacji wtórnej
10°C. Ochłodzone piwo przepływało przez reaktor od dołu do góry. Od góry reaktora piwo
przepływało przez rozdzielacz do zbiornika odbierającego. Jako zbiornik odbierający zastosowano zbiornik restauracyjny 501.
Analizy
Do analizy pobrano próbki z doprowadzanego niedojrzałego piwa, z niedojrzałego piwa
poddanego obróbce cieplnej i z piwa po fermentacji. Analizowano całkowitą ilość diketonów
wizynalnych (całkowita zawartość VDK), zawartość wolnych diketonów (wolne VDK), zawartość substancji aromatycznych i pozorne stężenie ekstraktu. Czas przebywania w reaktorze oceniano na podstawie natężenia przepływu. Ponadto dwukrotnie podczas badania analizowano barwę piwa.
Wyniki
Czasy przebywania w reaktorze przedstawiono w tabeli 1. W przypadku reaktora wypełnionego do znaku 5,1 1 objętość cieczy w reaktorze wynosiła 3,6 1. Wewnętrzna ilość cieczy w wiórach, która jest bardzo mała nie była brana pod uwagę, ponieważ wióry są zawsze
wilgotne, podobnie jak ciecz pozostająca na powierzchni wiórów.
188 257
7
Tabela 1
Natężenie
przepływu
Czas przebywania
na objętość nośnika
Czas przebywania
w zależności od ilości cieczy
Czas obróbki
cieplnej
ml/h
h/objętość nośnika
h
min
200
25,5
18,0
65
300
17,0
12,0
43
400
12,8
9,0
32
Tabele 2-4 przedstawiają przemianę dwuketonów wizynalnych dla różnych natężeń
przepływu.
Tabela 2
Stężenia dwuketonów wizynalnych (mg/dm3) i ich przemiana (%) przy natężeniu przepływu 200 ml/h
1. Oznaczenie
Zasilanie
Po obróbce cieplnej
razem dwuacetyl
0,77
0,70
0,02
97,4
wolny dwuacetyl
0,54
0,75
0,02
96,3
pentanedion
0,20
0,18
0,01
95,0
wolny pentanedion
0,14
0,17
0,00
100,0
razem dwuketony wizynalne
0,97
0,98
0,03
96,9
razem dwuacetyl
0,41
0,39
0,02
95,1
wolny dwuacetyl
0,23
0,36
< 0,01
razem pentanedion
0,13
0,11
< 0,01
wolny pentanedion
0,08
0,10
< 0,01
razem dwuketony wizynalne
0,54
0,50
< 0,03
wolny pentanedion
0,07
0,10
< 0,01
razem dwuketony wizynalne
0,32
0,33
< 0,03
Po dofermentowaniu
Przemiana
2. Oznaczenie
Tabela 3
Stężenia dwuketonów wizynalnych (mg/dm3) i ich przemiana (%) przy natężeniu przepływu 300 ml/h
1. Oznaczenie
Zasilanie
Po obróbce cieplnej
Po dofermentowaniu
Przemiana
razem dwuacetyl
0,28
0,27
0,01
96,4
wolny dwuacetyl
0,17
0,27
0,01
94,1
pentanedion
0,14
0,13
0,01
92,9
wolny pentanedion
0,07
0,12
< 0,01
razem dwuketony wizynalne
0,42
0,40
0,02
95,2
188 257
8
Tabela 4
Stężenia dwuketonów wizynalnych (mg/dm3) i ich przemiana (%) przy natężeniu przepływu 400 ml/h
1. Oznaczenie
Zasilanie
Po obróbce cieplnej
Po dofermentowaniu
Przemiana
razem dwuacetyl
0,46
0,41
0,07
84,8
wolny dwuacetyl
0,27
0,38
0,06
77,8
pentanedion
0,19
0,16
0,01
94,7
wolny pentanedion
0,09
0,14
0,01
88,9
razem dwuketony wizynalne
0,65
0,57
0,08
87,7
Tabela 5 przedstawia średnie zmiany w substancjach aromatycznych w procesie jako
procent wartości początkowej. Tabela 5 pokazuje, że tylko stężenie aldehydu octowego zostało zmienione znacznie w trakcie procesu. Jest to faktycznie korzystna zmiana, ponieważ nadmierna zawartość aldehydu octowego dawałaby piwo o zapachu rozpuszczalnika.
Wyniki są wartościami średnimi z trzech oznaczeń przy różnych natężeniach przepływu.
Tabela 5
Zasilanie
Po obróbce cieplnej
Po dofermentowaniu
substancja aromatyczna
%
%
%
octan etylu
100
97
99
octan 3-metylobutylowy
100
69
80
propanol
100
101
102
propanol 2-metylowy
100
100
102
propanol 3-metylowy
100
99
101
butanol 2-metylowy
100
99
191
aldehyd octowy
100
103
68
Tabela 6 przedstawia wyniki oznaczania pozornego stężenia ekstraktu i barwy. Pozorne stężenie ekstraktu i barwa piwa są określane dwukrotnie podczas badania, aby mieć pewność, że nie wystąpiły żadne zmiany w fermentacji i że ciemne drewno nie przekazało
barwy do piwa.
Tabela 6
Zasilanie
Po obróbce cieplnej
Po dofermentowaniu
stężenie ekstraktu 200 ml/h (%)
2,28
2,26
2,22
stężenie ekstraktu 300 ml/h (%)
1,91
1,98
1,98
barwa 200 ml /h (EBC)
26
28
26
barwa 300 ml /h (EBC)
22
23
22
Wynalazek nie jest ograniczony do swych przykładów wykonania opisanych powyżej,
ale w zakresie idei wynalazku zdefiniowanej w zastrzeżeniach patentowych możliwe jest wiele odmian.
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.
Cena 2,00 zł.