[1]
Иизобретение относится к способу непрерывной варки сусла, способу получения пива из этого сваренного сусла и пиву.
[2]
В случае приготовления напитков из зерновых культур, в частности, при варке пива, используют сусло. Обычно приготовление сусла осуществляют путем перемешивания исходных материалов, содержащих, например, несолодовое зерно (кукурузу) и воду. Твердые материалы вначале измельчают, а затем перемешивают с водой. Полученную суспензию некоторое время выдерживают при температуре, составляющей, по меньшей мере, 40°C при наличии ферментного источника, например, солода. При этом происходит желатинирование и ожижение. На следующей стадии после дополнительного добавления солода и/или внешнего ферментного источника продолжается ферментное преобразование смеси. Можно также приготовить сусло на основе солода и воды. Тогда первая стадия пропускается.
[3]
Полученный таким образом продукт состоит, главным образом из воды, нерастворимых компонентов сырьевых материалов, а также из растворимых компонентов этих материалов, например, сбраживаемых и несбраживаемых сахароз и белков. При обычном способе эту смесь фильтруют для удаления нерастворимых компонентов - отработанного зерна. Фильтрат или экстракт представляет собой сусло. Для получения пива к суслу, которое подвергают варке, добавляется хмель. Образовавшийся осадок удаляют, а сусло охлаждают примерно до 8°C и подвергают брожению.
[4]
Такой способ варки сусла обеспечивает следующее: экстрагирование компонентов хмеля, придающих горький вкус; инактивирование ферментов и белков; формирование и агломерацию осадка для его последующего отделения; стерилизацию сусла; удаление летучих компонентов, создающих привкус; испарение избыточной промывочной воды.
[5]
Обычно эффективность варочного процесса определяется тремя параметрами: продолжительностью, интенсивностью, например, выпаривания и температурой варки.
[6]
Необходимая продолжительность варки для завершения всех желательных воздействий определяется интенсивностью выпаривания и температурой варки. Относительно медленная изомеризация хмеля является стадией, определяющей интенсивность. При атмосферном давлении и температуре порядка 100°C надлежащая изомеризация хмеля минимально занимает примерно 45 минут. При более высоких температурах и давлениях изомеризация может быть завершена за время, сокращенное до двух-трех минут.
[7]
Помимо влияния на однородность варки, интенсивность варки также важна в отношении удаления летучих веществ. Чем интенсивнее варка, тем лучше происходит удаление сернистых веществ, создающих привкус.
[8]
Сернистые соединения, подобные диметилсульфиду, имеют в готовом пиве весьма низкий порог вкусового ощущения и могут быть удалены лишь в течение варки. Концентрация такого соединения фактически будет вновь увеличена в течение последующего сбраживания сусла за счет метаболизма дрожжей.
[9]
Очистное действие варки определяется общим испарением в течение варки и геометрией котла для сусла, позволяющей обеспечить надлежащую “вращательную” варку. Обычно в пивоваренной отрасли применяется интенсивность испарения порядка 6-8 % в час. Из-за большого количества воды, которая должна быть испарена, чтобы добиться желаемого снижения привкуса, варочная стадия при производстве пива представляет собой процесс, при котором расходуется наибольшее количество энергии.
[10]
Хотя варочный процесс может быть значительно ускорен при повышенных температурах посредством внешних теплообменников, созданием давления при варке, либо путем использования испарителей многократного действия (этот способ известен как высокотемпературный способ варки сусла), известно, что перегрев сусла оказывает нежелательное влияние на некоторые качественные характеристики получаемого пива и среди них - на цвет и на пеностойкость.
[11]
Хотя этот высокотемпературный способ варки сусла представляет собой непрерывный процесс с присущими ему преимуществами, он неприемлем по двум следующим причинам:
[12]
а) неблагоприятное влияние на качество пива использования температур в диапазоне 120-130°C, значительно превышающих те, которые используют в пивоваренной промышленности в настоящее время и составляют, например, 100-108°C;
[13]
б) наличие на удерживающих трубах, предназначенных для высокотемпературного процесса варки сусла, сильного загрязнения, создаваемого белковым осадком, что приводит к необходимости выполнения длительной и интенсивной очистки, которая не отвечает требованиям, предусматривающим непрерывное ведение операции.
[14]
Было бы предпочтительно, если бы сусло могло вариться непрерывно, поскольку такая стадия могла бы быть введена в способ непрерывного приготовления сусла. Этот способ мог бы, например, включать в себя стадии, раскрытые в публикациях международных заявок № WO 92/12230 и WO 92/12231 от 23.07.1992.
[15]
Для того чтобы была обеспечена возможность непрерывного процесса, необходимо иметь лишь короткие или незначительные перерывы для очистки и вести варку при атмосферных условиях, которые в настоящее время наиболее широко используются в этой отрасли применительно к варочной операции.
[16]
Из патента GB №1383330, кл. C12C 9/02, 1975 известен способ непрерывной варки сусла, содержащий подачу несваренного сусла к нагревателю и введение нагретого сусла в реактор. Этот способ обладает теми же недостатками, которые описаны выше.
[17]
Задачей изобретения является повышение эффективности и экономичности способа получения качественного пива.
[18]
Эта задача решается тем, что в способе непрерывной варки сусла, содержащем подачу несваренного сусла к нагревателю и введение нагретого сусла в реактор, согласно изобретению, сусло нагревают в нагревателе до температуры между 80°C и 110°C, в качестве реактора используют реактор с перекрываемым потоком, выполненный, предпочтительно, в виде удерживающей колонны с вращающимися дисками, при этом полученное в реакторе сусло далее обрабатывается в противотоке пара в отпарной колонне.
[19]
Нагреватель сусла или теплообменник предпочтительно представляет собой пластинчатый или кожухотрубный теплообменник, нагреваемый паром. В этом нагревателе поступающее сусло нагревается от температуры фильтрации (обычно 75°C) до температуры варки. Из-за непрерывного потока требуемая поверхность нагрева меньше, чем в случае обычных теплообменников.
[20]
Для этой цели также приемлем испаритель (например, типа выпарного аппарата с падающей пленкой раствора), который мог бы быть использован для нагрева сусла, а также для образования пара, предназначенного для последующего использования в отпарной колонне.
[21]
После этого сусло подается в удерживающую колонну, работающую при температуре от 75 до 125°C и давлении от 1 до 2 кгс/см 2 для обеспечения требуемого времени пребывания для проведения нескольких реакций при температурах, близких к температуре варки. Колонна с вращающимися дисками снабжена осью вращения, на которой установлено большое количество дисков. Диски служат для двух целей:
[22]
1) обеспечение перемешивания для коагуляции и агломерации осадочных ч…