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Dokumentenidentifikation DE102006030051A1 18.01.2007
Titel Verfahren und Anordnung zur Bereitstellung eines Gemisches aus obergärigem Weißbier und Speise
Anmelder Tuchenhagen GmbH, 21514 Büchen, DE;
GEA Diessel GmbH, 31135 Hildesheim, DE
Erfinder Krüger, Gerhard, 31139 Hildesheim, DE;
Ladenburger, Anton, 73485 Unterschneidheim, DE;
Kruckow, Joachim, 21514 Büchen, DE
DE-Anmeldedatum 29.06.2006
DE-Aktenzeichen 102006030051
Offenlegungstag 18.01.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 18.01.2007
IPC-Hauptklasse C12C 7/00(2006.01)A, F, I, 20060629, B, H, DE
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Bereitstellung eines Gemisches aus obergärigem Weißbier (B) und Speise (S), dem anschließend Hefe zugesetzt wird, wobei aus dem Gemisch aus Weißbier, Speise und Hefe unerwünschte Trubpartikel separiert werden. Die Erfindung stellt sicher, dass Störgrößen, wie Extraktschwankungen im obergärigen Weißbier (Hefeweizen/Jungbier) und unterschiedliche CO2-Konzentrationen, berücksichtigt und korrigiert bzw. kompensiert werden können. Dies wird verfahrenstechnisch dadurch erreicht, dass einem kontinuierlichen ersten Volumenstrom (QB) obergäriges Weißbier (B) ein kontinuierlicher zweiter Volumenstrom (QS) Speise (S) zugeführt wird, dass Weißbier (B) und Speise (S) gemischt werden, dass der scheinbare Extraktgehalt (ES) im Gemisch (B*) aus Weißbier (B) und Speise (S) erfasst wird, dass das Volumenstromverhältnis zwischen Weißbier und Speise (QB/QS) in Abhängigkeit vom scheinbaren Extraktgehalt (ES) geregelt wird, und dass die Hefegabe nach der Erfassung und Regelung des scheinbaren Extraktgehaltes (ES) erfolgt (Figur 1).

Beschreibung[de]
TECHNISCHES GEBIET

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bereitstellung eines Gemisches aus obergärigem Weißbier und Speise, dem anschließend Hefe zugesetzt wird, wobei aus dem Gemisch aus Weißbier, Speise und Hefe unerwünschte Trubpartikel separiert werden, und eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens.

Obergärige Weizen-/Weißbiere werden unter Verwendung von mindestens 50 Weizenmalz hergestellt. Prinzipiell kann man bei den Weizenbieren in hefefreie (Kristallweizen) und hefehaltige (hefetrübe) Biere (Hefeweizen) einteilen. Die hier vorliegende Erfindung betrifft letztere, wobei der Kohlensäuregehalt (CO2) durch Nachgärung in der Flasche sichergestellt wird. Bei diesen Bieren wird der Umfang der Flaschengärung durch genaues Einstellen des Restextraktes und der Hefemenge unmittelbar vor dem Abfüllen festgelegt. Dieser Prozessschritt erfordert genaues Arbeiten.

Um genügend CO2 für die Nachgärung zu erhalten, muss dem aus der Hauptgärung erhaltenen sog. Jungbier erneut extraktreiche Würze zugesetzt werden. Hierzu setzt man sog. „Speise" zu. Unter Speise versteht man eine genau dosierte Menge (etwa 6 bis 7 %) Vorderwürze, die vorher sterilisiert und abgekühlt werden muss, soweit sich eine Sterilisation nicht durch Entnahme aus einem zum Zeitpunkt des Zusatzes anfallenden Sud erübrigt. Durch die Zugabe der Speise soll eine Differenz von etwa 12 % zum Endvergärungsgrad hergestellt und durch Vergären des zugeführten Extraktes eine genügende CO2-Anreicherung erreicht werden. Nach der Zugabe der Speise ist ein erneuter Zusatz von Hefe für die Nachgärung nötig, wobei man meist untergärige Hefe verwendet. Die Flaschengärung erfolgt entweder ohne vorherige oder mit vorheriger Tankzwischenlagerung.

Bei der Flaschengärung ohne Tankzwischenlagerung wird das mit Speise und Hefe versetzte Jungbier auf Flaschen abgefüllt und in zwei Stufen gelagert, wobei in der ersten Stufe (3 bis 7 Tage bei 12 bis 20 °C) der Extrakt bis auf 0,1 bis 0,2 % vergoren und das Diacetyl reduziert wird. Der Druck steigt dabei in der Flasche auf 1,5 bis 2 bar Überdruck. In der zweiten Stufe (14 bis 21 Tage bei 5 °C) steigt der Druck auf 3 bar Überdruck.

Bei der Flaschengärung mit Tankzwischenlagerung wird das Bier nach kurzer Angärung in Tanks endvergoren (6 Tage Warmtank, 14 Tage Kalttank bei 1 °C) und dabei ausgereift. Danach wird in den gleichen zwei vorg. Stufen in der Flasche vergoren.

Das vorgenannte Vermischen von Jungbier, Speise und Hefe erfolgt bislang absatzweise, im sog. Batch-Verfahren, in einem Mischbottich (Mischtank) oder kontinuierlich im Wege einer volumetrischen Ausmischung über eine Mengenverhältnis-Regelung. Beim Batchverfahren, aber auch bei kontinuierlichen Verfahren, muss in besonderer Weise darauf geachtet werden, dass bei den Mischvorgängen nach der Hauptgärung eine Sauerstoffaufnahme vermieden wird. Bei der kontinuierlichen volumetrischen Ausmischung ist zwar die Gefahr der Sauerstoffaufnahme weniger gegeben, jedoch können bislang in beiden bekannten Verfahren die Extraktschwankungen, bedingt durch Schichtungsextrakte im Lagertank (Quelltank), nicht angemessen berücksichtigt und kompensiert werden.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Anordnung zur Bereitstellung eines Gemisches aus obergärigem Weißbier und Speise der vorbeschriebenen gattungsgemäßen Art zu schaffen, die Störgrößen, wie Extraktschwankungen im Jungbier und unterschiedliche CO2-Konzentrationen, berücksichtigen und kompensieren können.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Diese Aufgabe wird verfahrenstechnisch durch die Merkmale im Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens gemäß der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens ist gekennzeichnet durch die Merkmale des Nebenanspruchs 6. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Anordnung beinhalten die Unteransprüche.

Dabei besteht ein erster erfinderischer Grundgedanke darin, die Zugabe der Speise zum Hefeweizen (Jungbier) und die Mischung dieser Komponenten von der Hefegabe räumlich und zeitlich zu trennen und erst nach der Dosierung und Mischung der Speise mit dem Jungbier diesem Gemisch die Hefe zuzugeben. Die Vermischung des Hefeweizen/Speise-Gemischs wird dabei beispielsweise über einen statischen Mischer vorgenommen, der eine Homogenisierung des Gemisches sicherstellt.

Die Dosierung der Speise erfolgt dabei gemäß einem zweiten erfinderischen Grundgedanken kontinuierlich in den Volumenstrom des Jungbieres (Inline-System) in Abhängigkeit von diesem (Verhältnisregelung) und in Abhängigkeit vom scheinbaren Extraktgehalt im gemischten Volumenstrom aus Hefeweizen und Speise (Extrakt-Regelung). Dabei liegt die Dosierstelle für die Speise vor der Hefegabe und deren Regelung und einem nachgeordneten Separator zur Trübungseinstellung.

Zusammengefasst bestehen gegenüber dem bislang bekannt gewordenen Stand der Technik die Maßnahmen nach der Erfindung zur Bereitstellung eines Gemisches aus obergärigem Weißbier und Speise darin, dass einem kontinuierlichen ersten Volumenstrom obergäriges Weißbier ein kontinuierlicher zweiter Volumenstrom Speise zugeführt wird (sog. Inline-Dosierung), dass Weißbier und Speise gemischt werden, dass der scheinbare Extraktgehalt im Gemisch aus Weißbier und Speise erfasst wird, dass das Volumenstromverhältnis zwischen Weißbier und Speise in Abhängigkeit vom scheinbaren Extraktgehalt geregelt wird, und dass die Hefegabe nach der Erfassung und Regelung des scheinbaren Extraktgehaltes erfolgt.

Die Speise (Kaltwürze) wird in einem Speisevorratstank gekühlt bereitgestellt und sie wird vor ihrer Dosierung durch eine Temperaturbehandlung in einer Ultra-Hoch-Temperatur (UHT)-Anlage sterilisiert, um Sekundärkontaminationen auszuschließen. Als Regelgröße fungiert der scheinbare Extraktgehalt ES in dem Gemisch aus Jungbier und Speise, wobei die verwendete Analysetechnik eine Regelabweichung von ± 0,1 Grad Plato sicherstellt. Dadurch wird ein gleichbleibender homogener Extraktgehalt erreicht und die Extraktschichtungen im Lagertank (Quelltank) werden hinreichend ausgeregelt bzw. kompensiert.

Durch die Dosierung der Speise vor dem Separator werden unerwünschte Trubpartikel aus dem Jungbier/Speise-Gemisch entfernt, wodurch eine nachhaltige Beeinflussung des Bieres durch Trubsubstanzen ausgeschlossen ist. Durchflussschwankungen bis hin zur vollständigen Unterbrechung des Durchflusses des Hefeweizen (beispielsweise durch Abschlämmen des Separators) werden durch die erfindungsgemäße Anordnung schnell ausgeregelt, wenn, wie dies eine weiterhin vorgeschlagene verfahrenstechnische Ausgestaltung vorsieht, bei starker Reduktion des Durchflusses des Gemisches aus Weißbier und Speise die zu diesem Zeitpunkt gegebenen Regelparameter eingefroren werden und wenn bei Wiederaufnahme des vollen Durchflusses zunächst für eine bestimmte Zeit das eingefrorene Volumenstromverhältnis zwischen Weißbier und Speise realisiert wird, bis dann auch die Extraktregelung wieder einsetzt. Zieltank ist beispielsweise ein Abfülltank vor einem Flaschenfüller. Um ein neuerliches Ausschichten des Extraktes bei längeren Rastzeiten zu verhindern, ist es zweckmäßig, eine Umwälzung im Zieltank vorzusehen.

Der scheinbare Extrakt ES wird erfindungsgemäß im Gemisch aus Jungbier und Speise ermittelt. Da dieser Messwert durch den CO2-Gehalt beeinflusst wird, sieht eine vorteilhafte Ausgestaltung des vorgeschlagenen Verfahrens gemäß der Erfindung vor, auch den CO2-Wert in diesem Gemisch zu ermitteln, um damit den Messwert für den scheinbaren Extrakt ES zu korrigieren bzw. zu kompensieren. Wenn größere Toleranzen bei der Extrakt-Messung akzeptiert werden, kann auf die CO2-Kompensation in der vorstehend beschriebenen Weise verzichtet werden. Das gilt insbesondere dann, wenn der CO2-Gehalt relativ konstant ist.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Regelung gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass sich die gemessenen Analysewerte (Extrakt-Gehalt und CO2-Gehalt) gegenseitig überwachen. Die gegenseitige Überwachung ist für das erfindungsgemäße Verfahren nicht unbedingt erforderlich; sie gibt jedoch eine höhere Sicherheit bei Analysefehlern.

Es hat sich herausgestellt, dass die auftretenden Durchflussschwankungen im Hefeweizen eine regelungstechnisch größere Herausforderung mit Blick auf die notwendige Schnelligkeit der Regelung darstellen, als dies hinsichtlich der üblicherweise gegebenen Extraktschwankungen, die es auszuregeln gilt, der Fall ist. Um diesem Sachverhalt in angemessener Weise gerecht zu werden, sieht eine weitere Ausgestaltung des Verfahrens gemäß der Erfindung vor, dass Durchflussschwankungen im Weißbier schneller als dortige Extraktschwankungen ausgeregelt werden.

Die Anordnung zur Bereitstellung eines Gemisches aus obergärigem Weißbier und Speise sieht, in Strömungsrichtung gesehen, im Vorfeld einer Dosierstelle für Hefe und einem letzterer nachgeordneten Separator vor, dass eine erste Rohrleitung für obergäriges Weißbier (Hefeweizen) und eine zweite Rohrleitung für Speise an einem Mehrwegeventil zusammengeführt werden, dass in der ersten Rohrleitung ein erster Durchflussmesser angeordnet ist und in der zweiten Rohrleitung ein zweiter Durchflussmesser und nachfolgend ein Regelventil angeordnet sind, dass in einer dem Mehrwegeventil nachgeordneten ersten Rohrleitung, der aus der ersten und der zweiten Rohrleitung gespeist wird, in Strömungsrichtung gesehen, ein Mischer, ein Extrakt-Messgerät und ein CO2-Messgerät angeordnet sind, und dass ein über Signalleitungen jeweils mit dem ersten Durchflussmesser, dem zweiten Durchflussmesser, dem Extrakt-Messgerät und dem CO2-Messgerät verbundener Regler das Regelventil steuert.

Diese erfindungsgemäße Anordnung schafft die Möglichkeit der sog. „Inline"-Dosierung der Speise in den Hefeweizen, wobei die beiden Volumenströme nachfolgend vorzugsweise in einem statischen Mischer gemischt werden. Der im Gemisch aus Hefeweizen und Speise über das Extrakt-Messgerät ermittelte scheinbare Extrakt steuert dabei das Volumenstromverhältnis zwischen Weißbier und Speise.

Die erfindungsgemäße Anordnung beinhaltet einen Regler, der bevorzugt eine sog. Kaskadenregelung durchführt. Dabei ist dem Hauptregelkreis, der Extrakt-Regelung, eine schnelle Verhältnisregelung zur Einregelung des erforderlichen Mischungsverhältnisses zwischen Jungbier und Speise (Hilfsregelkreis) unterlagert. Dadurch können Durchflussschwankungen, beispielsweise beim Abschlämmen des Separators, schnell ausgeregelt und kurzfristige Fehler im Mischungsverhältnis kompensiert werden (schnelle Reaktionszeit bei Störeinflüssen).

Als Regelgröße der Hauptregelung fungiert der scheinbare Extraktgehalt ES im Gemisch aus Jungbier und Speise. Die unterlagerte Verhältnisregelung ist für das Verfahren nicht unbedingt erforderlich, sie verbessert aber erheblich das Regelverhalten. Das Einschwingverhalten ist optimaler und Mischungsfehler sind geringer.

Beim Abschlämmen des Separators werden die Regelparameter eingefroren, um nach dem Abschlämmen sofort wieder das gleiche Mischungsverhältnis fahren zu können. Dabei wird für kurze Zeit die Extraktregelung ausgesetzt, und es wird nur auf Verhältnisregelung gefahren. Das Einfrieren der Regelparameter kann durch andere Maßnahmen umgangen werden, es führt in diesem Falle aber zu einem schlechteren Regelverhalten.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der einzigen Figur der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigt

1 in schematischer Darstellung die Anordnung zur Dosierung der Speise (Kaltwürze) in Verbindung mit einer UHT-Anlage zu deren Sterilisierung, wobei die vor- und nachgeordneten Bereiche (Jungbierlagerung bzw. Hefezugabe und -regelung sowie ein Separator zur Abscheidung unerwünschter Trubpartikel) nicht dargestellt sind.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG

Einer Anordnung 1 zur Dosierung von Speise (Kaltwürze/Vorderwürze) S wird von einem nicht dargestellten Lagertank (Quelltank) obergäriges Weißbier B, im vorliegenden Falle Hefeweizen (Jungbier), über eine erste Rohrleitung 2 zugeführt. Eingangsseitig ist in der ersten Rohrleitung 2 ein erster Durchflussmesser 5 angeordnet, mit dem ein erster Volumenstrom QB des dort zugeführten Hefeweizen B gemessen wird. Die erste Rohrleitung 2 mündet in ein Mehrwegeventil 8, an das darüber hinaus eine zweite Rohrleitung 3, über die die Speise S dosiert wird, angeschlossen ist. An das Mehrwegeventil 8, in dem Hefeweizen B und Speise S zusammengeführt werden, ist weiterhin eine nachgeordnete erste Rohrleitung 2* angeschlossen, die die beiden zu mischenden Komponenten, Hefeweizen B und Speise S, zu einem Mischer 9, der vorzugsweise als statischer Mischer ausgeführt ist, transportiert. In diesem findet eine intensive Durchmischung und Homogenisierung des Hefeweizen/Speise-Gemischs B* statt. Hinter dem statischen Mischer 9, in Strömungsrichtung gesehen, sind in der nachgeordneten ersten Rohrleitung 2* ein Extrakt-Messgerät 10 zur Messung des scheinbaren Extraktes ES und anschließend ein CO2-Messgerät 11 zur Messung der diesbezüglichen CO2-Konzentration im Hefeweizen/Speise-Gemisch B* vorgesehen. Die weitergeführte nachgeordnete erste Rohrleitung 2* führt über eine nicht dargestellte Einrichtung zur Hefezugabe und Heferegelung sowie anschließend in einen gleichfalls nicht gezeigten Separator, in dem unerwünschte Trubpartikel aus dem Hefeweizen/Speise-Gemisch B* abgeschieden werden, bevor letzteres in einen Abfülltank vor einem Flaschenfüller gelangt.

Vor dem Mehrwegeventil 8 sind in der zweiten Rohrleitung 3, in Strömungsrichtung der dort zugeführten Speise S gesehen, ein Regelventil 7 und davor ein zweiter Durchflussmesser 6 angeordnet. In letzterem wird ein zweiter Volumenstrom QS der zugeführten Speise S gemessen. Die zweite Rohrleitung 3 hat ihren Ursprung in einem nicht dargestellten Speisevorratstank, und sie führt auf diesem Weg über eine Ultra-Hoch-Temperatur (UHT)-Anlage 16, wobei von der Speise S zunächst ein mit Heißwasser W über eine vierte Rohrleitung 13 im Gegenstrom beaufschlagter Wärmeaustauscher 16a und anschließend ein Heißhalter 16b durchströmt werden. Die Speise S wird über eine in ihrer Drehzahl geregelte erste Fördereinrichtung 14 durch die zweite Rohrleitung 3 und das Heißwasser W wird über eine zweite Fördereinrichtung 15 durch die vierte Rohrleitung 13 gepumpt.

An das Mehrwegeventil 8 ist weiterhin eine dritte Rohrleitung 4 angeschlossen, über die im Zuge einer CIP-Reinigung (CIP: cleaning in place, gleichbedeutend mit Reinigung an Ort und Stelle im Durchfluss) aus der gesamten vorbeschriebenen Anordnung Reinigungsmittel R in die Umgebung abgeführt wird. Zur optimalen Steuerung der CIP-Reinigung beinhaltet die dritte Rohrleitung 4, in Strömungsrichtung gesehen, ein erstes Absperrventil 17, das vorzugsweise als Scheibenventil ausgeführt ist, und nachfolgend ein Umschaltventil 19, über das in bestimmten Betriebssituationen der CIP-Reinigung ein Ausschub von Produkt und/oder Reinigungsmittel in einen Gully 21 durchgeführt werden kann. Einzelheiten einer diesbezüglichen CIP-Reinigung sind nicht Gegenstand der Erfindung und bleiben daher hier unerwähnt. Das Mehrwegeventil 8 kann beispielsweise als sog. Doppelsitzventil ausgeführt werden, wobei es von Vorteil ist, in bestimmten Betriebssituationen der erfindungsgemäßen Anordnung 1 den zwischen den beiden Schließgliedern des Doppelsitzventils vorhandenen sog. Leckagehohlraum einer Durchflussreinigung zu unterziehen. Zu diesem Zweck ist dieser nicht bezeichnete Leckagehohlraum über eine Spülleitung 20 und ein zweites Absperrventil 18 mit der dritten Rohrleitung 4 verbunden, wobei die Einmündungsstelle in letztere vorzugsweise zwischen dem ersten Absperrventil 17 und dem Umschaltventil 19 liegt.

Die Messwerte erster Volumenstrom QB, zweiter Volumenstrom QS, scheinbarer Extrakt ES und CO2-Konzentration werden einem Regler 12 zugeführt, der das Regelventil 7 mit einer ersten Stellgröße y und die in ihrer Drehzahl zu regelnde erste Fördereinrichtung 14 mit der zweiten Stellgröße y1 ansteuert.

Die Regelung im Rahmen der Anordnung 1 zur Dosierung der Speise S ist als sog. Kaskadenregelung aufgebaut. Aufgabe dieser Kaskadenregelung ist die Messung und Regelung des scheinbaren Extrakts ES im Gesamtstrom des Hefeweizen/Speise-Gemischs B*, gebildet durch den ersten Volumenstrom QB und den zweiten Volumenstrom QS. Der scheinbare Extrakt ES bildet eine sog. Hauptregelgröße x im Rahmen der Extrakt-Regelung. Da die Hauptregelgröße x offensichtlich vom Verhältnis des ersten und des zweiten Volumenstromes QB bzw. QS abhängt, wird die Regelung weiter verbessert, indem man beide Volumenströme QB, QS getrennt misst, wie dies durch die Durchflussmesser 5, 6 geschieht, und im Rahmen einer Verhältnisregelung zueinander ins Verhältnis setzt. Diese Verhältnisregelung stellt im Rahmen der vorg. Kaskadenregelung die sog. Hilfsregelung dar, wobei der erste Volumenstrom QB eine Hilfsregelgröße xH und der zweite Volumenstrom QS eine aufgeschaltete erste Störgröße z bilden. Dadurch werden auch die Schwankungen des zweiten Volumenstromes QS mit in der Störwertaufschaltung berücksichtigt.

Der scheinbare Extrakt ES im über die erste Rohrleitung 2 zugeführten Hefeweizen B ist aufgrund seiner Lagerung (Schichtungsextrakte) nicht gleichmäßig. Um dies auszugleichen, wird in Abhängigkeit vom Gehalt an scheinbarem Extrakt ES mehr oder weniger sterilisierte Speise S (UHT-Anlage 16) in den ersten Volumenstrom QB (Hefeweizen B) dosiert (Extrakt-Regelung; Hauptregelung). Diese Regelung kann mit Hilfe von unterschiedlichen Stellorganen erfolgen, beispielsweise mit Regelventilen 7 (wie im Ausführungsbeispiel vorgesehen), über positive Pumpen mit Drehzahlverstellung (Frequenzumformer, Verstellgetriebe) oder über Kreiselpumpen mit Drehzahlverstellung. Die letztgenannte Lösung gehört nicht zu den bevorzugten, da das Regelverhalten von Kreiselpumpen eher ungünstig ist.

Der Hauptregelung ist die Verhältnisregelung (Hilfsregelung) unterlagert, die auf Störeinflüsse z (z.B. Durchflussschwankungen im zweiten Volumenstrom QS) oder Durchflussschwankungen im ersten Volumenstrom QB (z.B. beim Abschlämmen des Separators) schnell reagieren kann, diese schnell ausregelt und kurzfristige Fehler im Mischungsverhältnis kompensiert.

Es ist in diesem Zusammenhang von Vorteil, wenn beim Abschlämmen des Separators die Regelparameter eingefroren werden, um nach dem Abschlämmen sofort wieder das gleiche Mischungsverhältnis fahren zu können. Dabei wird für kurze Zeit die Extraktregelung ausgesetzt und nur auf Verhältnisregelung gefahren. Das Einfrieren der Regelparameter kann durch andere, hier nicht dargestellte Maßnahmen umgangen werden. Dies führt aber in der Regel zu schlechterem Regelverhalten.

Der scheinbare Extrakt ES (Hauptregelgröße x) wird im Hefeweizen/Speise-Gemisch B* ermittelt. Da dieser Wert durch den CO2-Gehalt dieses Gemisches B* beeinflusst wird, wird auch der CO2-Wert im Gemisch B* ermittelt (CO2-Messgerät 11; zweite Störgröße z1), sodass damit eine Korrektur bzw. Kompensation des Messwertes für den scheinbaren Extrakt ES erfolgen kann. Wenn größere Toleranzen bei der Extraktmessung akzeptiert werden können, kann auf die CO2-Kompensation verzichtet werden. Das gilt insbesondere dann, wenn der CO2-Gehalt relativ konstant ist.

Die vorgeschlagene Regelung zeichnet sich in vorteilhafter Ausgestaltung weiterhin dadurch aus, dass die Analysewerte ES (x) und CO2 (z1) gegenseitig überwacht werden. Diese gegenseitige Überwachung ist für das erfindungsgemäße Verfahren nicht unbedingt erforderlich; sie gibt aber Sicherheit bei Analysefehlern.

Die der Extrakt-Regelung im Rahmen der Hauptregelung unterlagerte Verhältnisregelung (schnelle Hilfsregelung) ist für das erfindungsgemäße Verfahren gleichfalls nicht unbedingt erforderlich; sie verbessert aber erheblich das Regelverhalten. Das Einschwingverhalten ist optimaler und Mischungsfehler sind geringer.

1
Anordnung zur Dosierung von Speise
2
erste Rohrleitung (obergäriges Weißbier; Hefeweisen/Jungbier)
2*
nachgeordnete erste Rohrleitung (Gemisch aus obergärigem Weißbier
und Speise)
3
zweite Rohrleitung (Speise/Kaltwürze/Vorderwürze)
4
dritte Rohrleitung (Reinigungsmittel-Abfuhr)
5
erster Durchflussmesser (Hefeweizen/Jungbier)
6
zweiter Durchflussmesser (Speise/Kaltwürze/Vorderwürze)
7
Regelventil
8
Mehrwegeventil
9
(statischer) Mischer
10
Extrakt-Messgerät
11
CO2-Messgerät
12
Regler (Kaskadenregelung)
13
vierte Rohrleitung
14
erste Fördereinrichtung
15
zweite Fördereinrichtung
16
UHT-Anlage (Ultra-Hoch-Temperatur-Anlage)
16a
Wärmeaustauscher
16b
Heißhalter
17
erstes Absperrventil
18
zweites Absperrventil
19
Umschaltventil
20
Spülleitung
21
Gully
x
Hauptregelgröße (scheinbarer Extrakt ES)
xH
Hilfsregelgröße (erster Volumenstrom QB (Durchfluss)
obergäriges Weißbier (Hefeweizen) B
y
erste Stellgröße (Regelventil)
y1
zweite Stellgröße (erste Fördereinrichtung)
z
erste Störgröße (zweiter Volumenstrom QS (Durchfluss) Speise S)
z1
zweite Störgröße (CO2-Messung/Konzentration)
B
obergäriges Weißbier (Hefeweizen/Jungbier)
B*
Gemisch aus obergärigem Weißbier und Speise
ES
scheinbarer Extrakt
QB
erster Volumenstrom (Durchfluss) obergäriges Weißbier (Hefeweizen)
QS
zweiter Volumenstrom (Durchfluss) Speise
R
Reinigungsmittel
S
Speise (Kaltwürze/Vorderwürze)
W
Heißwasser


Anspruch[de]
Verfahren zur Bereitstellung eines Gemisches aus obergärigem Weißbier (B) und Speise (S), dem anschließend Hefe zugesetzt wird, wobei aus dem Gemisch aus Weißbier, Speise und Hefe unerwünschte Trubpartikel separiert werden,

dadurch gekennzeichnet,

• dass einem kontinuierlichen ersten Volumenstrom (QB) obergäriges Weißbier (B) ein kontinuierlicher zweiter Volumenstrom (QS) Speise (S) zugeführt wird,

• dass Weißbier (B) und Speise (S) gemischt werden,

• dass der scheinbare Extraktgehalt (ES) im Gemisch (B*) aus Weißbier (B) und Speise (S) erfasst wird,

• dass das Volumenstromverhältnis zwischen Weißbier und Speise (QB/QS) in Abhängigkeit vom scheinbaren Extraktgehalt (ES) geregelt wird,

• und dass die Hefegabe nach der Erfassung und Regelung des scheinbaren Extraktgehaltes (ES) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die CO2-Konzentration im Gemisch aus Weißbier (B) und Speise (S) ermittelt wird und diese Konzentration zur Korrektur des scheinbaren Extraktes (ES) herangezogen wird. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Extrakt- und die CO2-Messung gegenseitig überwachen. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Durchflussschwankungen im Weißbier (B) schneller als dortige Extraktschwankungen ausgeregelt werden. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet dass bei starker Reduktion des Durchflusses des Gemisches aus Weißbier (B) und Speise (S) die zu diesem Zeitpunkt gegebenen Regelparameter eingefroren werden, dass bei Wiederaufnahme des vollen Durchflusses zunächst für eine bestimmte Zeit das eingefrorene Volumenstromverhältnis zwischen Weißbier (B) und Speise (S) realisiert wird, bis dann auch die Extraktregelung wieder aufgenommen wird. Anordnung zur Bereitstellung eines Gemisches aus obergärigem Weißbier (B) und Speise (S), mit einer Dosierstelle für Hefe und einem nachgeordneten Separator,

dadurch gekennzeichnet,

• dass eine erste Rohrleitung (2) für obergäriges Weißbier (B) und eine zweite Rohrleitung (3) für Speise (S) an einem Mehrwegeventil (8) zusammengeführt werden,

• dass in der ersten Rohrleitung (2) ein erster Durchflussmesser (5) angeordnet ist und in der zweiten Rohrleitung (3) ein zweiter Durchflussmesser (6) und nachfolgend ein Regelventil (7) angeordnet sind,

• dass in einer dem Mehrwegeventil (8) nachgeordneten ersten Rohrleitung (2*), die aus der ersten und der zweiten Rohrleitung (2, 3) gespeist wird, in Strömungsrichtung gesehen, ein Mischer (9), ein Extrakt-Messgerät (10) und ein CO2-Messgerät (11) angeordnet sind,

• und dass ein über Signalleitungen jeweils mit dem ersten Durchflussmesser (5), dem zweiten Durchflussmesser (6), dem Extrakt-Messgerät (10) und dem CO2-Messgerät (11) verbundener Regler (12) das Regelventil (7) steuert.
Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischer (9) als statischer Mischer ausgeführt ist. Anordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Regler (12) eine Kaskadenregelung durchführt, die in einem Hauptregelkreis den scheinbaren Extrakt (ES) und in einem Hilfsregelkreis das Volumenstromverhältnis zwischen Weißbier und Speise (QB/QS) regelt. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsregelkreis schneller als der Hauptregelkreis arbeitet.






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