專利名稱：制備格瓦斯麥汁的糖化方法
技術領域：
本發明涉及一種用于制備格瓦斯(Kvass)麥汁的糖化(mashing)方法以及制備格瓦斯的方法。
背景技術：
格瓦斯是一種非常古老的飲料，傳統上使用面包、谷物、麥芽和糖制備，通常也向其中加入其他蔬菜物質。在大多數情況下，用酵母菌和乳酸菌的混合培養液進行發酵，因此，所述含二氧化碳的軟飲料有明顯的酸性，同時其僅含有少量酒精。格瓦斯的保健效果已經被承認近幾個世紀了，在俄羅斯，烏克蘭和東歐一些其他國家，它躋身于全國性的飲品。 近年來，這個傳統的產品主要在俄羅斯和烏克蘭受到了吹捧。今天，格瓦斯通常在50年歷史的廠房中并由同樣古老的技術制備。在傳統的制備工藝中，有時會由于黑麥成分的原因而出現相當多的問題，例如，因為黑麥包含如戊聚糖類的物質，當這些物質沒有被充分分解，或者在引入大量的氧氣時，它們可能有很強的增加粘度的效果，從而對過濾/分離產生負面影響。此外，格瓦斯黑麥麥芽包含谷粒部分，所述谷粒部分難以溶解并會妨礙進一步的加工性。截至目前，格瓦斯麥汁生產者一直采用非常冗長且消耗能源的制備工藝，其中，糖化時期長達5個小時。現有技術已知的糖化方法如圖3所示。在此，并行或者依次制備兩部分醪液(mash)。一開始，在大多數情況下，將大部分的醪液(未加工谷料(raw grain)), 未發芽的谷粒(例如黑麥、大麥、玉米)與水一起在低溫條件下糖化。此外，加入工藝酶 (technical enzyme)和/或少量的麥芽部分(作為酶的給體)。隨后，未加工谷料醪液被分階段地加熱到沸點(大約100°C，優選在不同的溫度下保持一些停留)，且將混合物在此溫度下保持幾分鐘。在大多數情況下，與此并行的(時間上錯開)，將較少的第二麥芽醪液在較冷的狀態下糖化，且其PH值被調整為約5.0至5. 5。然后，將兩種醪液混合。這是通過用煮沸的醪液(未加工谷料醪液)燙洗較冷的醪液(麥芽醪液)而實現的。然而，由于在大多數情況下，100°C的熱的未加工谷料醪液的比例過大，因此不能一次性將全部的量加入到第二部分醪液中，否則麥芽醪液的溫度將過度升高，從而在某個溫度下的重要停留將會被略過。然而，由于某些物質必須由酶分解，而且各種酶除了具有最合適的PH值以外，還具有最合適的溫度值，因此這些分別的停留是必要的。因此，如果略過了一些溫度水平，重要的酶的功能可能會受限，或者其甚至可能被破壞，從而阻止或惡化了某類物質的轉換。因此，在每種情況下僅用一部分熱的未加工谷料醪液燙洗麥芽醪液(在圖3中以虛線表示)，以使溫度分階段上升。現在，最終的醪液的濃度為，例如12至16°的柏拉圖度(Plato)。由于未加工谷料醪液只能夠被分階段加入到較冷的麥芽醪液中，因此兩個糖化設備(例如，兩個糖化鍋)被長期隔開，從而僅用兩個容器不可能實現高釀造周期。然而，在飲料制備中，希望每天能夠有10至14個釀造周期。因此，高釀造周期僅能夠通過設置大量的設備(例如，糖化罐或者緩沖罐)來實現。此外，在已知的糖化工藝中，能量消耗很高。而且，在此工藝中，浪費的加工熱量沒有被最優利用。
發明內容
從這些情況出發，本發明的目的是提供一種節能的、改進的用于制備格瓦斯麥汁的糖化方法，所述格瓦斯麥汁可以進一步加工為格瓦斯麥汁濃縮液或者直接加工為格瓦斯。根據本發明，所述目的是通過根據權利要求1所述的格瓦斯糖化方法和根據權利要求12所述的制備方法實現的。根據本發明，在糖化中第一部分醪液已不再被加熱到沸點(約100°C )，通過這樣可以在此減少能量消耗。此外，本法的優點在于，由于混合溫度不會過度升高，即，優選不會超過60°C至65°C，因此，熱的第一部分醪液并不需要分階段加入到第二部分的較冷醪液中，而是兩部分醪液可以一次性混合。在實踐中，這意味著，隨后，空的糖化容器可以更快用于下一次釀造。因此，每日的釀造次數可以通過此方法明顯增加，或者可以不需要更多的 (糖化)容器進行釀造。部分醪液的加熱(在步驟a中)可以在第一糖化裝置中完成，且第二部分醪液的糖化(在步驟b中)可以在第二糖化裝置中完成，其中，所述兩部分醪液可以隨后在第一糖化裝置或者第二糖化裝置中混合。然而，還有這樣的可能所述第二部分醪液也在第一糖化裝置中被糖化，這樣也節約了一個糖化容器。還有可能首先向熱的第一部分(黑麥)醪液中添加冷水，然后將麥芽磨碎加入。然后可以直接在所述糖化裝置，即糖化鍋中，或者通過預糖化裝置完成糖化。特別地，在步驟a中第一部分醪液被加熱的溫度為75°C至90°C之間，但優選在 80°C至85°C。然而，所述溫度優選達到這樣的熱度，使得能達到并稍稍超過所有原材料，特別是黑麥產品的膠凝溫度。然后，75°C至90°C，優選80°C至85°C的第一部分的醪液的溫度將足夠以確保黑麥淀粉的糖化作用并得到熱穩定淀粉酶制品的活性。在進一步的制備過程中淀粉酶活性還節省了額外的酶制品的成本。優選地，在第一部分醪液的加熱期間，在56°C至70°C的溫度范圍內保持一個停留或者幾個較短停留。這樣，結晶的淀粉分子可以被更有效地打破，即凝膠化(這是根據類型和年份，由黑麥在56°C至70°C之間的溫度下完成的)。由于通常不可能實現分類進料，而且各自的凝膠化溫度的精確測定需要相當高的成本，通過根據本發明的此范圍內的停留，可以實現高效率以及特定原材料的糖化工藝。第一部分醪液的糖化溫度為30°C至65°C，優選35°C至55°C。這樣有多個優點。一方面，可以防止在大多數情況下的精細碾磨過的谷物形成結塊；另一方面，可以更有效地進行熱回收。如此，例如煮沸期間在盤狀蒸汽冷凝器中，和/或在麥汁或濃縮物的冷卻中產生的溫水可以被有效地利用。此外，可能合理地利用在過濾中產生的溫的尾餾分(含提取物的沖洗水)。因此，根據本發明的糖化溫度范圍可以經濟有效地回收熱，而且具有較低的能量消耗。優選地，第一部分醪液是這樣的黑麥醪液部分，其包含水、工藝酶和調節pH值的裝置，而且包含黑麥或黑麥產品，特別是黑麥粉和被稱作“發酵的”格瓦斯黑麥麥芽作為原材料。
由于作為原材料的第一部分醪液主要包含整個醪液的全部黑麥比例(在第一部分醪液中的黑麥的比例優選為全部醪液的全部黑麥比例的90%至100% )，通過溫度控制和調節PH值，人們可以特別地滿足黑麥產品的要求。因此，第一部分醪液優選只包括黑麥或者黑麥產品作為原材料，其中，可以添加一小部分麥芽作為“酶給體”。第二部分醪液包含水、優選包含工藝酶、調節pH值的裝置、以及大麥和大麥麥芽。 然而，作為替代或額外地，也可以添加小麥、玉米、蕎麥、大米(應事先煮熟)和/或土豆或其他谷物和/或這些谷物的產品。第一部分醪液由較高比例的原材料制備，其中，“原材料量(kg)/水量(1)”的糖化料水比(主要為液體與碎麥芽比)為1 2至1 3.4之間，特別是1 2.5至1 3之間。這種較濃部分的醪液涉及較高濃度的第一麥汁，特別是在18至超過柏拉圖度之間。由于在許多工廠中麥汁為了發酵而被稀釋或預先蒸發，其目的應該是較高的提取物濃度。據此，相應的釀造容器和配件可以被設計得較小，且同時提供相同的性能，從而節省投資成本。此外，可以減少用于加熱醪液的能量消耗。如果蒸發麥汁，更高的起始濃度提高了蒸發設備的效能，這是由于必須排出的水更少。相應地，上述的糖化料水比是用于產生較高濃度的第一麥汁濃縮物的最佳值，而且投資和操作成本也可以因此降低。由于第一部分的黑麥醪液優選包含40%至80%，第二部分的醪液(殘留醪液)優選包含20%至60%的所使用的全部原材料。由于上述原因，第二部分的醪液也被制備為較濃的，其麥芽汁液料水比為1 2至 1 3. 4，優選為 1 2. 5 至 1 3。為了減少第一部分黑麥醪液的溫度，依糖化方法，第二部分醪液的糖化溫度優選為5°C至25°C，更優選為10°C至15°C。然而，由于可能有這樣的風險——在這樣的低溫下可能形成結塊，因此用于第二部分醪液的冷水也可以首先與第一部分黑麥醪液結合，從而調節相應的較冷的35°C至65°C的混合溫度。隨后，可以將剩余的(冷的)原材料磨碎加入到目前稀釋的，較冷的無結塊的黑麥醪液中。通過此工藝，可以得到全部醪液的麥芽汁液料水比為1 2至1 3. 4，優選 1 2. 5至1 3。開始時的總的醪液溫度應為小于65°C。然而，優選地，在整個糖化和糖化工藝期間醪液至少在步驟c中通過振動系統進行機械振動。振動對淀粉的酶分解有積極效果并且減少了氣體對顆粒的吸附。通過振動， 可以減少糖化的時間。此外，可以改進最終格瓦斯的可濾性。在制備格瓦斯的方法中，提供了第一原材料，特別是磨碎的麥芽和碾碎或碾磨的原材料(谷物)。將與水混合的原材料進行糖化工藝。為了分離醪液中仍包含的顆粒，例如，通過濾桶、麥芽汁過濾器和/或離心分離機來實現分離。進行加熱，隨后進行格瓦斯麥汁的發酵以及非必須地過濾制備的格瓦斯。最后，加入添加劑，例如糖和/或香料和酸、著色劑、穩定劑和防腐劑。根據一個優選的實施方式，在過濾(lautering/filtering)/分離后，可以加熱格瓦斯麥汁，從而優選在隨后分離熱絮凝物。麥汁也可以在發酵之前被蒸發從而濃縮。制備的濃縮液可以進一步被煮沸，從而調整想要的感官性質。然而，也可以加入相應的添加劑，如香料和著色劑代替。
以下，將參照下述附圖更詳細地解釋本發明。圖1圖示說明了為進行根據本發明的方法的格瓦斯釀造廠的流程圖，圖2顯示出根據本發明的糖化方法，依時間的熱行為，圖3顯示出根據現有技術中的糖化方法，依時間的熱行為。
具體實施例方式結合圖1所示的格瓦斯釀造廠流程圖，以下將更詳細地描述根據本發明的格瓦斯制備方法。首先，提供原材料，特別是碾磨過的麥芽和碾碎的谷物。可使用黑麥(如黑麥和/或黑麥麥芽、和/或所謂的“發酵的”格瓦斯黑麥麥芽、 和/或(混合)黑麥面包的形式)，大麥(大麥和/或大麥麥芽和/或(混合)大麥面包)， 小麥(小麥和/或小麥麥芽和/或(混合)小麥面包)，玉米(玉米和/或(混合)玉米面包)作為原材料。還可能的原材料是蕎麥和蕎麥制品、大米和大米制品、馬鈴薯和馬鈴薯制品、以及其他谷物和/或糖和/或含淀粉的成分。從圖1中所示的實施方式中可以看出，所提供的原材料通過例如進料1清空并通過傳輸裝置傳輸到預清洗系統2。隨后，從粗雜質中釋放的產物進入到存儲它們的筒倉3 中。如果需要，谷物隨后從筒倉中排出，并由套篩和石塊分離機4清洗。由此，它們被傳輸到相應的碾磨系統中。在此方法中，麥芽在輾壓機5[kl]中被濕磨，而原料谷物通過(錘)磨機，特別是錘磨機6_被碾碎。例如，預碾碎的產物可以在(蝸管)輸送器中通過相應的裝置7與氯化鈣、酸或苛性堿溶液，和/或與其他調節PH值的試劑混合，從而其達到對于酶分解而言理想的pH值。根據一個優選的實施方式，實際的糖化工藝在兩個糖化容器8a、8b中進行，這兩個糖化容器可以具有相似的設計，并可以用作糖化罐。糖化容器以公知的方式裝配有攪拌器和加熱裝置。在糖化容器8a、8b中，如下文詳述的，原材料與水一起被糖化。為了確保改進的、低氧的運行過程，糖化容器包括了使醪液機械振動的振動器9。在此過程中，振動器 (例如至少一個振動棒)在醪液中機械地往復運動(例如，在不同的頻率)。可以向醪液中加入相應的酶和調節PH值的試劑。在此，酶通過探孔10手動加入。在此過程中，隨著糖化過程的終止，S卩，達到碘正常(iodine normality)時，過濾醪液，并例如，將其泵入濾桶11中。然而，過濾也可以通過麥芽汁過濾器、離心分離機或其他任何用于分離的裝置來完成。澄清后的麥汁被收集在下面的桶(imdertaCk)12中。在充分浸濾廢麥糟以后，在尾餾分容器13中收集尾餾分，然后將廢麥糟傳輸到廢麥糟儲槽14 中。根據一個優選的實施方式，麥汁可以轉送到煮沸裝置15以將麥汁煮沸。后者配備有(啤酒花)投配箱16，從而可以在工藝中的這點添加水果或其他添加劑。在煮沸期間產生的蒸汽通過冷水的逆向流動被冷卻，例如，通過盤狀蒸汽冷凝器17。以此方式產生的溫水在溫水罐18中被收集，并可以在例如，下次釀酒的糖化中使用。煮沸一結束，麥汁通過，例如，渦流器和/或其他裝置19而除去熱絮凝物。從這里，麥汁被泵入到緩沖罐20中，所以可以保證持續供應到蒸發裝置21。由于隨后濃縮液的煮沸可能是不連續的，濃縮液被收集
7在收集容器22中。然后，其被加熱，特別是通過板式或管式熱交換器23，然后被引入濃縮煮沸器M中。在那里，在連續攪拌下進行過壓煮沸。沸騰終止后，熱濃縮液再次通過熱交換器特別是板式或管式熱交換器25冷卻，并泵入到濃縮液存儲罐沈中。如果需要，它可以從那里被裝瓶以出售，或者，如下所述，在設備內進一步處理。根據進一步的實施方式，格瓦斯麥汁的煮沸用儀器15至18完成，且未進行熱絮凝物的分離。過濾后，麥汁可以被供應到緩沖罐中，隨后進行加熱，然后非必須地蒸發(或先加熱，然后進行緩沖，再蒸發)，以獲得濃縮液。還可能不蒸發格瓦斯麥汁而直接制備格瓦斯。然后，可以省略部件20至觀。在由格瓦斯麥汁濃縮液制備格瓦斯的過程中，格瓦斯麥汁濃縮物在混合裝置27 中用水稀釋，并與相應量的糖漿混合。如果在之前沒有制備濃縮物，則麥汁可以不混合使用，或者其也可以用水稀釋以得到相應的麥汁含量。為了在發酵中避免外來污染物，可以通過加熱裝置觀對麥汁-糖漿的混合物進行巴氏滅菌或高溫瞬間滅菌。隨后，可以從同化器四向麥汁流中按劑量摻入乳酸菌和從同化器30向麥汁流中按劑量摻入酵母。格瓦斯應始終是一種發酵產品。以下內容將取決于生產者 他們是否應用混合發酵，其中有機體共同位于罐中，或者 他們是否在分開的容器中分別進行酵母和乳酸發酵，然后混合兩種生成的產物 (在此，甚至有機體的單個株系可以單獨進行處理)。或者 他們是否可以僅用酵母進行發酵，然后添加工藝乳酸，或者僅用乳酸進行發酵， 然后非必須地加入由酵母發酵獲得的味道。在發酵罐31中進行發酵，在此表示為組合的發酵和壓力罐。發酵以后，在大多數情況下仍是溫熱的產品(發酵通常在15°C至42°C的溫度下，優選30°C至40°C的溫度下進行)被冷卻，優選首先在熱交換器32 (優選為板式或管式熱交換器)中。隨后，較冷的格瓦斯被過濾。在此，大部分的微生物以及所含的顆粒優選首先用離心分離機33分離。隨后進行過濾，優選預涂過濾(precoat filtration)。在此過程中，復合硅藻土混合物通過供給罐；34按劑量摻入到產品流中，而且通過預涂過濾器，例如預涂管式過濾器35過濾產品。隨后，可以非必須地進行無菌過濾。然后，格瓦斯通過收集容器36被引入到壓力罐(在此情況下發酵和壓力罐)中。 為了調節在最終飲料中的比例(糖酸比)，通常需要額外的糖。理想情況下糖應該以糖漿的形式存在，或者以此形式制備。例如，這是通過向自動排液站37引入供應的冰糖而完成的。 由此，其可以被傳輸到糖筒倉38中，從而可以為溶液過程提供充分的進料。在糖在容器39 中持續溶解以后，通過巴氏滅菌器/高溫瞬間滅菌器40對糖漿進行巴氏滅菌或高溫瞬間滅菌。如果需要，可以通過儀器41添加活性炭，并通過42進行過濾。然后，糖漿在相應的罐 43中存儲。其他的添加劑可以以粉末狀提供，然后必須在將它們引入到工藝中之前在相應的溶液罐44中混合/溶解成濃縮液。然后，這些濃縮液被存儲到濃縮液存儲罐45中。然后，對在桶中輸送的糖漿進行同樣的工藝。然后在混合器46中混合格瓦斯。在此過程中， 發酵的格瓦斯麥汁(現稱為格瓦斯)可以與，例如以下添加劑混合糖(糖漿)、酸、格瓦斯麥汁、著色劑、穩定劑、香料、濃縮液、果汁、花蜜和/或防腐劑。終產物通過加熱器47被高溫瞬間滅菌，并轉送到過濾器48、49，在那里它被裝入許多不同的包裝中。對于廢物處理裝置，用過的硅藻土被直接引入到罐50中，且有機體被傳輸到自溶罐51中。以下，以實例的方式結合圖2更詳細地描述根據本發明的格瓦斯-糖化方法。首先，第一部分的醪液，特別是一部分黑麥醪液可以在糖化區域7中或者在糖化鍋(例如，8a) 中被糖化。在此，黑麥醪液部分包含，例如，黑麥粉、所謂“發酵過的”格瓦斯黑麥麥芽和水。與現有技術相比，在此的糖化是在30°C至65°C，理想的是35°C至55°C之間的溫熱狀態下進行的。在此，先前冷的釀造水被源自過程(Pi)的廢熱加熱。由于發酵過的或者烘烤過的黑麥麥芽的酸性很強，在糖化過程中必須調節pH值至例如5. 6至6. 5 (非必須地通過加入苛性堿溶液)，從而使酶可以發揮最佳效力。加入溶細胞性的、水解蛋白的和水解淀粉的以及分解戊聚糖的酶，以及加入熱穩定的淀粉酶對于所述黑麥醪液部分是合理的，而且應該根據配方進行相應的調整。然而，也可以使用其他的酶。有利的是，“原材料的含量(kg)/水的含量(1)”的糖化料水比(麥芽汁液料水比) 為1 2至1 3. 4之間，特別是1 2.5至1 3之間。更濃的醪液允許更經濟的糖化過程，由于可以制備出具有18°至高于柏拉圖度的更高的第一麥汁濃度的格瓦斯麥汁，而且由此可以在保持同樣性能的同時減少儀器的數量，以及可以削減直接的成本(例如，用于糖化加熱和泵的操作)和間接的成本(例如，用于蒸發麥汁)。由于在許多工廠中麥汁為了發酵而被稀釋或甚至預先蒸發，其目的應該是這種較高的提取物濃度。據此，相應的釀造容器和配件可以被設計得較小，且同時提供相同的性能，從而節省投資成本。此外， 可以節省用于加熱醪液的能量消耗。如果蒸發麥汁，更高的起始濃度增加了蒸發設備的效能，這是因為必須排出的水較少。然而，由于較濃的醪液惡化了酶反應，相應的，需要加入更多的工藝酶，人們需要單獨地，并根據配方來確定在合理的糖化料水比和酶制品的額外開銷之間的關系。在糖化后，結晶的淀粉分子必須被打破，即凝膠化。這是用黑麥根據類型和年份在 56°C至70°C之間的溫度下完成的。由于通常不可能實現分類加料，而且各自的凝膠化溫度的精確測定需要相當高的成本，因此使用通常適用的糖化方案是合理的。相應地，在代表性實例中，保持了在56°C和70°C之間的停留(P2)(也可能在所述溫度范圍內有幾個較短的停留)。停留的總共期間為約10至40分鐘，但是，優選為10分鐘。在圖2中所示的實施方式中，停留在約下保持10分鐘。低溫度用于使蛋白質等被分解，從而在糖化作用停留中可以接近淀粉分子。加熱速率為，例如在0.5°C/min至2.5°C/min的范圍內。黑麥醪液部分，即第一醪液不需要被煮沸(至約100°C)。70°C至90°C，特別是75°C至85°C的最大加熱溫度或者醪液部分溫度對于使黑麥淀粉糖化和得到熱穩定淀粉酶制品的活性是足夠的。所述淀粉酶活性還在進一步的制備工藝中節省了額外的酶制品的開銷。然后，第一部分醪液在80°C至90°C，或80°C至85°C的醪液部分的高溫下分別維持了約5至40分鐘，特別是10 分鐘。因此，在圖2中所示的實例顯示在80°C下維持了 10分鐘。由于工業制備的格瓦斯應具有黑麥面包的味道(還由于可供性和價格)，黑麥(面粉)的比例優選達到總共所使用的原材料的30%至80%含量。所謂“發酵過的”格瓦斯黑麥麥芽額外地和決定性地負責風味和著色。因此，發酵過的格瓦斯黑麥麥芽的比例有利地為總共所使用的原材料的10%至50%。因此，第一部分黑麥麥芽，優選導致40%至80%的總共原材料比例。為了同樣糖化其他原材料如大麥麥芽和大麥(但是也可以是上述其他原材料)， 這些也經過糖化過程(P3)。由于上述原因，第二部分醪液也被制備為較濃的，其麥芽汁液料水比為1 2至 1 3. 4，優選為 1 2. 5 至 1 3。為了減少第一部分黑麥醪液的溫度，依糖化方法，第二部分醪液的糖化溫度有利地為5°C至25°C，優選為10°C至15°C。然而，由于可能有這樣的風險——在這樣的低溫下可能會形成結塊，也有可能首先加入用于第二部分醪液的冷水，以及第一部分黑麥醪液，從而調節到相應較冷的35°C至65°C的混合溫度。隨后，可以將剩余的(冷的)原材料磨碎加入到目前稀釋的、較冷的無結塊的黑麥醪液中。此工藝可以得到全部醪液的麥芽汁液料水比為1 2至1 3.4，優選1 2. 5至 1 3。開始時的總糖化溫度應為小于65°C。然后，總醪液的溫度分階段增加，直到總醪液達到碘正常。由于這部分黑麥醪液未經過煮沸(且比傳統制備的未加工谷料蒸煮醪液相應地更冷)，冷的麥芽醪液的總含量可以不經過溫度過高的情況(60°C以上至65°C，P4)就被供應。為此，以實例為代表的設備提供了多種可能性，包括 一種可能性是在糖化區域7中用冷水混合原材料(同樣優選麥芽汁液料水比為 1 2.5至1 3)。隨后，可以向第一部分黑麥醪液(例如，在容器8a中)提供混合物(第二部分醪液)，從而使總醪液相應地冷卻(在該實例中至)。 或者，也可以首先只向第一部分黑麥醪液(例如，在8a中)添加第二部分醪液的冷水，從而有相應地冷卻和稀釋這部分黑麥醪液。隨后，可以將剩余的原材料引入到所述稀釋的、較冷的黑麥醪液中。 另一種可能性是提供其自身，如果在其他的糖化鍋(例如，8b)中，第二部分醪液是在錯開的時間上在較冷的狀態中制備的。然后，或者容器8a中的內容物可以被加入到 8b中，或者反之亦然。實際上，這意味著，優選地，總是一個糖化容器被排空，并能夠用于進一步的釀造， 從而通過這種方法，每日釀造的次數可以被明顯增加，和/或可以省去另一個糖化容器。為了獲得想要的總醪液的性能(優選麥芽汁液料水比為1 2.5至1 3，pH值為約5. 5至6. 5，溫度為65°C以下和所需的總醪液的酶裝置)，可以加入進一步的能夠產生這些性能的成分(例如，苛性堿溶液、酸、酶、原材料)。在此，兩種醪液的混合溫度為約53°C。相應地，如果預先改變了用量，則醪液第一和第二部分醪液的溫度可以增加或者降低。總醪液被進一步加熱，其中，特別地，保持在45°C至60°C的溫度內持續5至50分鐘的蛋白質停留，在60°C至70°C持續5至50分鐘的麥芽糖停留，在70°C至80°C的溫度內持續5至50分鐘的糖化反應停留。理想地，得到超過18至觀°柏拉圖度的第一麥汁濃度。在完整的糖化和糖化過程中，需要小心的是工藝需要在很少量氧氣和很少量空氣下進行的。在完整的糖化和糖化過程中，優選使用振動系統。進行糖化方法直到糖化反應完全，即得到碘正常為止。
然后，轉送制備的麥汁以去除顆粒(在此在濾桶中)。根據本發明的糖化方法節約能源，降低投資成本和設備的運行成本，并適用于許多不同的配方和黑麥種類，而且增加原材料的產率。在格瓦斯的制備中，除了原材料和基本材料以外，也可以使用添加劑。可以添加多種甜味劑或酸性成分以及調味成分(如水果和蔬菜)以及芳香成分作為添加劑。它們的例子為糖及糖制品(焦糖糖果、焦糖、糖蜜等)、甜味劑(人工制品，如阿斯巴甜，或天然產物，如蜂蜜)、酸(人工或天然的檸檬酸或乳酸等)、水果和水果制品(梨果類，果核和小水果)、堅果和堅果制品(草莓)、芳香物質薄荷、啤酒花、蔥、蒜、香菜、鹽、 胡椒、辣椒等，自然和/或人工香料，如香蘭素，還有煙香精、面包香精和焦香精。香料可以添加到不同的工藝步驟中，例如在發酵前或在發酵/過濾后。制備格瓦斯的實施例在制備的格瓦斯中，黑麥粉、大麥、大麥麥芽和發酵過的格瓦斯黑麥麥芽被用作生產格瓦斯麥汁濃縮液的原材料。為此，選擇以下的配方20%的發酵過的格瓦斯麥芽，15% 的大麥麥芽，25%的大麥，40%的黑麥面粉。將發酵過的格瓦斯麥芽和大麥麥芽在雙輥碾磨機中進行碾磨(輥間的距離 0. 8mm)。大麥通過錘式碾磨機進行碾磨，且在糖化過程中使用不同的工藝酶制品。醪液的pH值通過按劑量摻入工藝乳酸和NaOH調節。麥芽汁液料水比為1 3。糖化是用Krones/^teinecker公司的Shakesbeer振動器系統在Shakesbeer糖化鍋中完成的。在加入所述的原材料的過程中，試圖向系統中引入盡可能少的氧氣。首先， 將冷的釀造水加熱到32°C，且格瓦斯麥芽與黑麥粉一起被相應地糖化(麥芽汁液料水比 1 2.8)。在糖化以后，？11值被調整到約5.6，加入熱穩定淀粉酶(讓61~1^1^1)和耐熱普魯蘭酶(promozymes)，然后打開振動器，將醪液在此溫度下保持約15分鐘。隨后，黑麥醪液部分被加熱到，加熱速率為0. 5°C /分鐘，且停留約10分鐘的。然后，黑麥醪液部分被加熱到83°C，并在此溫度下保持約15分鐘。在這個過程中，已經達到了該醪液部分的碘正常。第二冷醪液部分并未在單獨的糖化鍋中制備，而是在第一糖化鍋中制備。在熱保留階段以后，剩余量的水以冷狀態被傾倒進醪液中，從而調節混合溫度為56°C。再次開啟振動器，并加入剩余的大麥麥芽和大麥(在室溫下)，從而使總醪液的溫度為約M°C。隨后，加入剩余的上述酶，并使糖化溫度在42°C保持40分鐘。隨后，在62°C 停留40分鐘并在42°C停留35分鐘，然后將碘正常的醪液傳輸到預熱的麥芽汁過濾器以在 83°C過濾。第一部分黑麥醪液與總的醪液的比例為65%。兩部分醪液的麥芽汁液的量為
1 . 2.8 ο醪液分離或過濾是在麥芽汁過濾器中完成的。在此過程中，建立起恒定的Ibar的過壓。濾液清亮地排出，第一麥汁濃度為23°柏拉圖度。在噴灑熱水后，底盤全麥汁的濃度為18°柏拉圖度。在此實施例中，制備的格瓦斯麥汁被煮沸。麥汁的煮沸是在Krones/Steinecker公司的Mromboli型煮沸系統中進行的，持續30分鐘。沸點為約98°C。麥汁在渦流器中被澄清。在此過程中，麥汁沿切線方向被引入到圓柱形容器中，其中在渦流器的底部中心形成了沉淀物錐體。隨后，進行渦流器停留。這持續了大約10分鐘。在此實施例中，僅使用了一個糖化容器。當然，以上所示的例子還可以使用兩個糖化裝置或者糖化鍋8a、8b分別進行。在此實施例中所示的參數只是通過舉例的方式給出，其可以根據不同工藝而改變。然后，以此方式得到的最終麥汁可以被首先蒸發，然后濃縮，進一步處理，或者立即轉送至發酵過程。
權利要求
1.一種制備格瓦斯麥汁的糖化方法，所述方法包括以下步驟a)使第一部分醪液，特別是黑麥醪液部分糖化，并加熱第一部分醪液至低于沸點的溫度，特別是< 90°C,b)使第二部分醪液糖化，以及c)分階段加熱混合的第一和第二部分醪液。
2.根據權利要求1所述的糖化方法，其特征在于，在步驟a)中，所述醪液部分的加熱是在第一糖化裝置(8a)中進行的，且在步驟b)中的第二部分醪液的糖化是在第二糖化裝置 (8b)中進行的，而且所述兩部分醪液是在第一或者第二糖化裝置中混合在一起的，或者在步驟a)中，第一部分醪液的加熱是在第一糖化裝置(8a)中進行的，且第二部分醪液是在第一糖化裝置(8a)中進行糖化的。
3.根據權利要求1或2所述的糖化方法，其特征在于，在步驟a)中的溫度為75°C至 90V之間，特別是80°C至85°C之間。
4.根據權利要求1至3中至少一項所述的糖化方法，其特征在于，在第一部分醪液的加熱期間，在56°C至70°C之間的溫度范圍內保持了一個停留或者幾個停留。
5.根據權利要求1至4中至少一項所述的糖化方法，其特征在于，所述第二部分醪液的糖化溫度為5°C至25°C，和/或所述第一部分醪液的糖化溫度為30°C至65°C，優選35°C至 55 °C。
6.根據權利要求1至5中至少一項所述的糖化方法，其特征在于，所述第一部分醪液是黑麥醪液部分，所述黑麥醪液部分包含水和作為原材料的黑麥，特別是黑麥粉和發酵過的格瓦斯黑麥麥芽。
7.根據權利要求1至6中至少一項所述的糖化方法，其特征在于，所述第二部分醪液包含水和至少一種以下原材料或原材料制品大麥、小麥、玉米、蕎麥、大米和土豆。
8.根據權利要求1至7中至少一項所述的糖化方法，其特征在于，所述第一部分醪液是較濃的醪液，其中，所述原材料的用量(kg)/水的用量(1)的糖化料水比在1 2至1 3.4 之間，特別是1 2. 5至1 3之間。
9.根據權利要求1至8中至少一項所述的糖化方法，其特征在于，所述第一麥汁濃度在 18至觀° P之間，特別是超過P。
10.根據權利要求1至9中至少一項所述的糖化方法，其特征在于，所述第一部分醪液占總醪液的40%至80%。
11.根據權利要求1至10中至少一項所述的糖化方法，其特征在于，至少在所述糖化方法的步驟c)中，醪液是通過振動系統被機械振動的。
12.—種制備格瓦斯的方法，特別是使用了根據權利要求1至11中至少一項所述的糖化方法，該方法包括以下步驟提供原材料，特別是碾磨過的麥芽和碾碎的原材料，使與水混合的原材料糖化，從所述醪液過濾格瓦斯麥汁，加熱所述格瓦斯麥汁。
13.根據權利要求12所述的方法，其特征在于，在格瓦斯麥汁的發酵以后，非必須地進行以下步驟過濾格瓦斯麥汁，和/或添加糖和/或香料。
14.根據權利要求12或13所述的方法，其特征在于，在加熱期間，煮沸所述麥汁且分離熱絮凝物。
15.根據權利要求12至14中任一項所述的方法，其特征在于，在發酵前，蒸發并濃縮麥汁。
16.根據權利要求15所述的方法，其特征在于，煮沸濃縮液，特別地，所述煮沸過程在過壓攪拌下進行。
全文摘要
本發明涉及一種用于制備格瓦斯麥汁的糖化方法以及制備格瓦斯麥汁濃縮液和格瓦斯的方法。在所述糖化方法中，第一部分醪液，特別是黑麥醪液部分被糖化并被加熱到其沸點以下的一個溫度上(≤90°)，第二部分醪液被糖化，且混合的第一和第二部分醪液被分階段加熱。
文檔編號A23L2/40GK102421303SQ201080020270
公開日2012年4月18日 申請日期2010年4月28日 優先權日2009年5月8日
發明者康拉德·米勒-奧費曼 申請人:克朗斯股份公司