[0001] 本发明涉及一种用于格瓦斯麦汁(kvass wort)，特别是格瓦斯麦汁浓缩液的热处理的方法，以及实施该方法的装置。

[0002] 格瓦斯是一种非常古老的饮料，传统上使用面包、谷物、麦芽和糖制备，通常也向其中加入其他蔬菜物质。在大多数情况下，用酵母菌和乳酸菌的混合培养液进行发酵，以使所述含二氧化碳的软饮料有明显的酸性，但其仅含有少量酒精。格瓦斯的保健效果已经被承认近几个世纪了，在俄罗斯、乌克兰和一些其他东欧国家，它跻身于全国性的饮品。近年来，这个传统的产品主要在俄罗斯和乌克兰有着广泛的宣传。

[0003] 为了制作轻微烤焦、类似面包皮的风味类型的黑麦面包，通常将格瓦斯麦汁，特别是格瓦斯麦汁浓缩液进行多个热处理。这导致了风味组分、类黑精产品和产品的额外着色剂的积累。

[0004] 在此，热处理是在100℃至130℃的核心温度下，在特定的设备中且在大多数情况下持续20至30分钟而完成的。

[0005] 目前，有三种以如下方式的热处理格瓦斯麦汁浓缩液的常规方法：

[0006] 第一常规方法：

[0007] 在较早的蒸发系统中，其中麦汁通过强热预先蒸发成浓缩液，有时在设备中进一步集成煮沸阶段，在所述煮沸阶段中，浓缩液被额外热处理。然而，为了在蒸发期间减少能量输入，现代蒸发设备通常在真空(部分真空)下运行，从而产品温度将在随后的蒸发阶段下降。因此，所述浓缩液不能在现代和经济的真空蒸发设备中煮沸。

[0008] 第二常规方法：

[0009] 在此，在大多数情况下在现代真空蒸发器中预先制备的所述浓缩液首先被引入到大的压力蒸煮容器中。在大多数情况下，它们装配有电或蒸汽加热的加热区域，有时还装配有搅拌器。在填充后关闭盖子，将浓缩液加热并打开搅拌器。随着煮沸过程的终止，容器被释放且热浓缩液被手动排空或用泵抽空。但是，此过程的主要缺点在于：该容器根据与压力锅相同的原理运行。因此，通过加热，在产品中包含的部分液体(水)蒸发了，且由此形成的(水)蒸气增加了容器内部压力，且因此产品的沸腾温度也提高了。然而，大体上，如果产品中的水含量较低，比如在浓缩液的情况下，产品可能因液体的蒸发而在容器内壁上烤焦。此效果通常因如下事实而得到额外增强：在加热区域和产品之间的温差在初始时较大，且加热介质(电流/蒸汽)以恒定的功率引入。因烤焦而发生了产品的损耗，且显然容器的清洗会更加恶化，且必须更频繁地进行。此外，可能形成不想要的物质，其中的一些甚至会对健康有害(例如，糠醛，丙烯酰胺)。即使在压力罐被释放时，具有相同效果的这样的沸腾延迟(retardation of ebullition)也可能在加热区域和/或容器的热的内壁处发生。

[0010] 第三常规方法：

[0011] 为了避免或减少浓缩液的烤焦，开发了第三种煮沸浓缩液的可能性。为此，首先将浓缩液填入开口容器中。随后，热蒸汽通过喷管(在大多数情况下，从容器的顶部到底部)被充入产品中，直到罐的内容物被煮沸且达到了所需要的核心温度。但是，此方法也具有一些缺点。例如，因为在所述过程期间，由于蒸汽气泡的大小、气泡的数量及其保持时间、以及浓缩液的化学-物理组成的改变，且因此在引入的水和蒸发的水之间的平衡是不断变化的，所以在最终产品中的水含量的精确调整在实践上是不可能的。此外，在流体中发生了局部温度峰值和不均匀现象，因此，风味特征和所形成的物质在此也不能精确控制。另一个缺点可能是想要的风味组分会通过蒸气排出。此外，如果没有蒸气的能量回收，则还会预见到有较高的能量损失。此外，在此，产品还可能在喷管和/或容器壁处变焦。

[0012] 由此情况出发，本发明的目的是提供一种能够以可靠的和可再生的方式热处理格瓦斯麦汁，特别是格瓦斯麦汁浓缩液的方法和装置，且能分别减少或者避免常规方法所述的缺点。

[0013] 根据本发明，此目的通过权利要求1和9所述的特征得以实现。

[0014] 出于简便性考虑，下文中频繁使用术语“格瓦斯麦汁”，然而其也包括“格瓦斯麦汁浓缩液(KWC)”和/或其他产品，但主要指浓缩液。此外，实际的反应和加热容器是指蒸煮器或反应器，虽然产品由于高压而未煮沸，但仍可以从外部完成加热。

[0015] 根据格瓦斯麦汁或格瓦斯麦汁浓缩液的热处理方法，通过增加压力和产品中所含的水由液体到气体的相转变的相应变化，格瓦斯麦汁(KWC)可以被加热到很高的温度而格瓦斯麦汁(KWC)不会被煮沸。由此，理想情况下在加热时和在容器表面不发生沸腾延迟，且产品也不会变焦。

[0016] 由此，产品的损耗降低，且因此，可以更容易地清洗设备。此外，还因此可以延长清洗间隔(应该进行清洗的周期)。

[0017] 此外，明显形成了较少的不想要的对健康有害的反应产物，如糠醛和/或丙烯酰胺。

[0018] 由于高压，优选没有或者仅有非常少量的水从浓缩液中蒸发，基于上述事实，浓缩液的干物质含量没有或者仅有少量的改变。因此，可以制备标准化的产品，其对于浓缩物的售卖和随后的混合是很重要的。

[0019] 防止煮沸还可以减少气泡的过量形成和由此导致的相应的产品的起沫膨胀。由此，可以减小容器的尺寸或高度。

[0020] 由于没有用在相转变上的能量，因此用于达到所需温度而应用的能量降低了。此外，优选不会因形成和去除的蒸气而从系统排出能量和/或风味剂。

[0021] 该方法能够使容器内全部内容物快速加热到相当高的温度，从而可以减少相应的处理时间，还能增加设备的总效率并允许进一步的风味组分的形成和累积。

[0022] 例如，对于某一温度或最大温度而需要调节的压力值，例如可以近似地由水的蒸气压曲线得到。在此过程中，调节容器内和/或总系统内的过压使得在所需要的温度下，不发生水的相转变(参看图4)。

[0023] 特别优选地，在产品被引入过压(蒸煮)容器之前，通过一个或几个热交换器和/或加热装置预热产品。在此，应选择预热温度使得与想要的反应(蒸煮)温度的温差尽可能地小(例如，预热到130℃，在135℃“蒸煮”)，然而，优选为对应于反应/(蒸煮)温度(例如，预热到135℃，在135℃“蒸煮”或保持热度)。为了确保产品(水)在过程中不会煮沸，有利的是可以在整个系统(即，例如热交换器、加热装置和/或实际的反应容器等)被填充之前增加其压力，从而可以确保产品的加热、填充、随后的热处理和/或排空和/或冷却不会煮沸(参看图4)。由于为了达到想要的最大加热温度，在反应器内必须克服一个非必须的较低的温度差，因而预热有助于在压力蒸煮器中的热处理。此外，通过这样的安装，温度可以这样调节：使得在实际反应器中，不用完成产品的进一步加热(例如，预热到137℃，在优选的隔热反应器中保持热度20分钟，其中，例如可以冷却到135℃)。此外，通过加热，减少了高粘性浓缩液的粘度，从而有助于在过压(蒸煮)容器中的引入和搅拌和/或再循环。由于低粘度，人们可以从一开始就搅拌和/或再循环，从而可以更好地防止粘稠的浓缩液的烤焦。预热可以进一步的使得产品的温度分布更加均匀。这改进了想要的反应过程，并可以减少搅拌和/或再循环作用，或者使其成为多余的。

[0024] 虽然加热也可以通过一次能源实现，预热过程的另一个决定性的优点在于二次能源的合理利用，这意味着利用由生产的另一部分产生的废热。在此，系统自身热量的上述全部应用都供应到其本身。

[0025] 例如，在本发明的一个优选实施方式中，通过冷却热处理的浓缩液得到的废热可以被用于预热下一批产品。如果在浓缩液的预热和冷却之间的温度差几乎相同，则可以在上游和下游的热交换器之间特别方便地集成热缓冲器(energy swing)。这可以通过减少对一次能源的需求并从生产的其他部分区域去耦合根据本发明的系统而增加总的设备效率。

[0026] 由于已证明许多想要的风味组分是在130℃以上或140℃以上的温度形成的，有利地，格瓦斯麦汁被加热到≥120℃，优选≥130℃的温度。在常规方法中，这样的温度仅能够在蒸煮器内的少数区域达到，例如，直接在加热区域或者在蒸汽气泡处。但是，根据本发明的压力方法能够使容器内的全部内容物加热到这样高的温度，而且没有由于烤焦而产生的问题。在此，浓缩液的加热可以在实际反应容器的上游和/或实际反应容器中进行，以及在再循环管路中进行。

[0027] 有利地，该产品在相应的过压下在过压(蒸煮)容器中搅拌和/或再循环。如果产品在反应器中和/或在再循环管路中加热，则这更具意义。在此，搅拌或再循环分别地主要用于均匀地加热流体和使成分均匀化。此外，还可以防止不想要的反应，如烤焦。

[0028] 此外，优选在格瓦斯麦汁(KWC)排出时，在过压蒸煮容器中维持调节的过压，从而在排出期间不会发生煮沸。因此，即使在排空期间，也可以防止在热的容器壁和在加热区域处的沸腾的延迟。

[0029] 有利地，从过压(蒸煮)容器中排出的格瓦斯麦汁(KWC)通过热交换器(优选管状或盘状热交换器)冷却。在此，排出可以通过泵和/或在容器内的调节的过压的帮助下完成。在此，冷却温度应当这样选择：冷却的浓缩液的进一步传输可以有利地通过离心泵实现(参看图3)。如果在此过程中形成的废热额外用于下一批的格瓦斯浓缩液(KWC)的预热，则更有利的是应该针对在产品和相应的冷却或加热介质之间的相似的温度差(如在上游热交换器中的)，从而能够向尽可能简单的系统中集成热缓冲器。如果使用水作为热传递介质用于这样的热缓冲器，则应当注意，优选在此系统中不发生相转变。相应地，在热传递系统中也可以调节过压。但是，此过压应该优选低于在产品生产系统中的过压，从而确保在热交换器泄露(称为正压降)的情况下的产品安全。但是，非必须地，另外，优选在更高的温度下具有相转变的对食物安全的介质(例如油或甘油)可以被用作大气压力下的热传递介质。在加热和/或冷却过程中的能量的使用和/或回收可以提高整个系统的效率。然而，热缓冲器的安装并不是绝对必须的。在反应器的上游和/或下游的加热和/或冷却也可以非必须地进行或者单独使用一次能源的帮助(例如，蒸汽和/或冷水)。

[0030] 在产品生产系统中可以进行过压的调节，例如，在通过关闭气体排出管路和/或通过以气体和/或蒸汽加压而填充格瓦斯麦汁(KWC)期间，其中，蒸汽的加压可以具有使系统预热的优点。相反，惰性气体，例如氮气或二氧化碳的优点在于，优选没有额外的氧气被引入产品中。这反过来对产物的反应具有效果。原则上，非必须地，仅反应器和/或所有进一步的设备部件，如，热交换器，可以通过相同的过压和/或通过不同的压力起作用。在此，压力可以通过在系统中的过程(例如，填充)逐渐建立，和/或在主要反应过程之前、期间或其之后通过额外过程(例如用蒸汽加压)调整。

[0031] 如果加热器被集成到反应容器和/或再循环管路中，应该有利的是其是可随其性能变化的，特别是，如果一定要克服主要温度差达到实际的目标温度时。在此，在格瓦斯麦汁(KWC)的加热期间，加热功率可以根据温度和/或时间而增加，特别是，应使用蒸汽加热。通过加热功率的增加，在过压(蒸煮)容器中的格瓦斯麦汁(KWC)和加热区域温度之间的温度差应被保持尽可能低。这特别允许在反应容器内的轻微加热。对于加热，例如，可以使用具有被称为浮动或动态、柔性蒸汽控制的蒸汽加热。如果产品的预热优选这样完成：与目标温度的温度差非常低或者不存在，则人们可以非必须地在不进行加热性能控制下进行。
这可以减少用于这样安装的成本。

[0032] 用于实施该方法的装置包括过压(蒸煮)容器和位于反应器的上游和/或者反应器中、或者位于反应器的再循环管路中的加热装置。此外，该系统应具有闭环/开环压力和/或温度控制，其优选可以通过在过压(蒸煮)容器中的至少一个致动器调节，从而防止该产品煮沸。

[0033] 有利地，热交换器和/或加热装置连接到过压(蒸煮)容器的上游，或者他们集成到其再循环装置中，且其用于预热和/或保持格瓦斯麦汁浓缩液(KWC)的热度。

[0034] 在过压蒸煮容器的下游，优选安装有用于冷却的热交换器，其中，下游热交换器的废热可以优选地用于上游热交换器的加热能源。原则上，有利地可以使用与先前加热产品相同的热交换器。但是，非必须地，可以特别设置额外的装置用于冷却。

[0035] 优选过压蒸煮容器包括具有耐压密封件的搅拌器和/或具有相应泵的再循环管路。优选地，设计位于反应器中的加热装置(或者位于再循环管路中的加热装置)使得其使用蒸汽作为加热介质，且意味着加热介质的温度的加热功率可以根据时间和/或内容物的温度而调节。有利地，例如，在过压蒸煮容器中安装有压力和温度传感器以用于压力和温度控制。作为用于调节压力的致动器，有利地可以设置阀门，其允许过压的精确调节。此外，应当确保压力能保持恒定，例如，当产品被排空时。此外，应当集成至少一个气体排出阀以确保如果需要时能够去除过量的过压。如果需要，还可以通过在填充操作期间保持气体排出阀关闭直到达到了想要的过压，来利用气体排出阀在一开始建立过压。

[0036] 特别地，此装置被用于加热和/或保持热的液体或液体浓缩物。据此，可以形成或浓缩某些成分，如着色和/或风味组分，并增强产品。此外，通过对一些液体和/或浓缩液的相应的加热，可以实现杀菌、不想要的组分的排出、催化剂(例如，酶)的失活和/或一些成分的化学转化。所述装置和方法特别适用于饮料浓缩液的热处理，但在这样设备的帮助下也可以实现其他的进一步的应用，比如肉风味的生产，焦糖和/或焦糖风味的生产，麦汁煮沸，以及一些物质的杀菌。附图说明

[0037] 以下，将参照下述附图更详细地解释本发明。基本上，实施方式是用于说明本发明，但是他们不应理解为对本发明的限制。

[0038] 图1显示出根据本发明的过压蒸煮容器的示意设计图。

[0039] 图2示意性地显示出根据本发明的具有上游和下游热交换器的装置。

[0040] 图2A显示出由图2示意性表示的装置的填充操作。

[0041] 图2B显示出由图2示意性表示的装置的热处理。

[0042] 图2C显示出由图2示意性表示的装置的排空操作。

[0043] 图3显示出根据温度的格瓦斯麦汁浓缩液的粘度，

[0044] 图4显示出从热动力学得到的水的相转变图，用于说明在想要的温度时所需压力的测定。

[0045] 图1显示出根据本发明的装置。该装置包括过压蒸煮容器1。该过压蒸煮容器体现为基本上圆柱形的不锈钢高压容器。有利地，该容器应包含绝热体。为了能够以经济的工艺在格瓦斯麦汁中产生风味和颜色，特别是加热具有较小的体积和浓缩的成分的浓缩液。所述过压蒸煮容器1包括具有相应的管路的入口/出口5，其中在所述管路中可以非必须地设置泵10。同时在此仅设置了一个入口/出口5，但所述入口和出口也可以分开。因此，例如，填充也可以通过在上部容器区域中的再循环管路U完成。

[0046] 此外，过压蒸煮容器1非必须地包括搅拌器2，其通过马达4驱动，且在该搅拌器的搅拌轴上优选设置有若干搅拌桨13。优选地，搅拌轴偏心设置，从而可以实现内容物的更好的混合。所述搅拌器2包括耐压密封件3，在此为具有水供应和排出管路(冲水)的滑接密封环3。由此，可以在过压蒸煮容器1中实现高压。所述搅拌器优选通过频率控制，其中，马达4可以连接到系统控制器90上。不使用搅拌器，或者除了搅拌器以外，还可以通过再循环来单独和/或额外实现均一化和混合。在此，优选从容器的底部的用于再循环的较低点取出浓缩液，且将其填充到容器上部分区域中。相应地，例如，打开阀22和99以用于再循环，而阀77和88关闭。然后，例如在泵10的帮助下通过再循环管路U完成再循环。

[0047] 如果需要，在所述过程之前、期间和/或之后，例如，可以向产品中加入额外的添加剂，和/或可以实现产品额外的热处理。可以在不同的位点设置相应的装置和额外的配件及仪器，如温度控制装置、计量装置、测量和/或控制机构，在此由方框(30)表示。

[0048] 例如，可以通过加热区域12和/或非必须地通过加热装置66实现对优选预热产品的加热和/或保持热度，所述加热装置66可以位于再循环管路U中。在此，作为实例，两种加热装置可以实施为蒸汽加热。热交换器表面12优选位于容器1中，并因此直接接触产品。在此实施方式中，加热装置的热交换器表面优选包括不平坦表面，且特别是具有口袋形状。如果加热装置从外部连接，由于在一些区域压力容器具有厚壁，且由此热传递将会恶化或劣化，因此这种安装可以改善热传递。此外，通过波纹曲面，可以确保更好的混合并减少结垢。例如位于再循环管路U内的加热装置66优选实施为蒸汽加热的双管、管式和/或盘式热交换器。两种代表性的加热装置包括用于加热介质(在此为蒸汽)的供应管路15和用于加热介质(浓缩液)的排出管路16。在17中示意性地示出能源发生器(在此为蒸汽发生装置)。加热装置非必须地实施为：加热功率可以变化。这意味着加热功率可以通过，例如，增加加热介质的温度(在此为蒸汽温度或蒸汽压)而增加。例如，可以根据时间和/或根据内容物的温度调节加热功率。在此，例如，可以输入用于加热功率的固定加热程序，或者可以通过温度传感器(18)测量温度，其中，加热功率，即蒸汽的温度，根据测得的内容物的温度(优选核心温度)而调节。(一个或多个)加热装置，即在此为(一个或多个)蒸汽发生装置，优选也连接到系统控制器90。由此，如果可能的话，则可以实现例如，在内容物的加热期间，加热功率可以增加，从而在加热区域和内容物之间的温度差ΔT可以在全部过程中保持较低。这样动态或浮动、柔性的蒸汽控制允许内容物的轻微加热。其特别适合于下面这样的情况：对产品没有进行预热或仅有少量预热，且必须克服与目标温度的较大温度差(ΔT)。如果在填充反应器以后，仅需要进行少量的进一步加热(较小的ΔT)，则具有恒定功率的加热装置在大多数情况下是优选的。

[0049] 此外，在此表示的过压蒸煮容器包括开环/闭环压力控制器9，其可以集成在系统控制器90中。通过开环/闭环控制器9，可以通过在过压蒸煮容器1中的至少一个致动器调节过压，从而使得加热的内容物不会煮沸。为了产生过压，例如，设置了与控制阀19相连的气体蒸汽，其中，该连接与蒸汽产生装置和/或加压气体(例如，氮气和/或CO2)的供应相连。通过打开控制阀19，在过压蒸煮容器1中的压力可以增加和/或被调整。为了控制压力，例如，在容器1中可以设置压力传感器8，其也可以连接到电动开环/闭环压力控制器9。在此，在容器1的上端，优选设置有具有气体蒸汽排出管路11的压力释放保护，在其中设置有阀门，特别是控制阀20。附图标记23是指蝶形阀，且附图标记24是指卸压阀。在排出管路11中还设置有真空挡板25。通过关闭排出管路11(特别是通过关闭控制阀20和23)，在容器1中的压力可以通过引入将要被加热的内容物(和/或通过加热该内容物)而增加。在此，阀20也可以通过压力控制器9来控制。

[0050] 该装置可以进一步包括输入装置(未显示)，例如，通过该输入装置可以输入不同的工艺参数，例如最大加热温度T1，ΔT等。此外，例如，相应的设定的压力可以输入到系统中，该压力很高，从而在容器1中的内容物在可调的最大温度T1下不会煮沸。这样的值可以从，例如，蒸汽表(参看图4)中近似得到。还有可能仅输入相应的最大温度，然后，其中相应的压力值通过控制器90确定。通过变量的对比，例如，在加热过程开始之前或者在加热过程开始时可以调节想要的压力。

[0051] 在容器被填充之前，所述容器的加压具有这样的优点：在上游热交换器和/或进一步的加热装置中，可以调节高温(其已经在大气压力下的水的沸点以上)，而不会发生产品的煮沸和/或烤焦。在具有蒸汽的容器的压力下的加压和排出的优点在于：容器被预热，或者保持加热，且空气已经相应的被水饱和，从而在过程中没有(或者仅有非常少量)的水从产品中逃逸。相比之下，惰性气体，如氮气和CO2的优点在于产品并不会暴露到任何额外的氧气影响(其可能对产品有负面影响)下。

[0052] 然而，也可能测量温度(例如用温度传感器18)并根据测量的温度(例如，通过19和20)改变压力。

[0053] 图2示意性地显示出根据本发明的优选实施方式，其中出于简便性的考虑，产品的加热和冷却在两个不同的热交换器中表示。然而，该过程有利地也可以仅在一个热交换器中实现。在此，运行模式实际上是相同的，因而在此不做更详细的讨论。此外，出于简便性的考虑，热缓冲器等中的泵、配件、测量和控制机构以及温度控制装置并未显示。从图中可以看出，热交换器6，优选盘状热交换器和/或管状热交换器，可以连接到过压(蒸煮)容器1的上游。通过此热交换器，例如，相应的格瓦斯麦汁或格瓦斯麦汁浓缩液(KWC)被预热。为了精确的温度调节和/或进一步的加热，例如，另一个蒸汽加热器66可以配置在热交换器的下游。此加热器在优选的实施方式中位于填充管路中，填充管路可以同时用作再循环管路。此外，另一个热交换器7非必须地配置在容器1的下游，例如，在容器1的热处理以后，其用以冷却格瓦斯麦汁或格瓦斯麦汁浓缩液(KWC)。此热交换器也可以设置为盘状和/或管状热交换器。为了增加设备的效率，在此两种热交换器都通过所谓的热缓冲器彼此连接。有利地，在热交换器6和7之间的管路中，应该配置至少一个用于热传递介质的存储罐。如果是针对几乎封闭的热缓冲器，此存储罐应该分割为两个单独的且隔热的部分区域，或者，如图中所示，优选使用两个单独且隔热的存储罐。优选地，热传递介质不应当经过相转变，从而非必须地，相应的过压(参看图4)也必须在热缓冲器的系统中调整。为了补偿例如通过热辐射导致的能量损失，优选应当在热缓冲器中至少集成一个加热和/或温度控制装置。但是，出于简便性考虑，这既未图示，也未在下文中详细描述。

[0054] 热缓冲器可以减少对于一次能源的需求。总之，在过程中不再需要进一步的热水时，这是有意义的。由于在浓缩物的蒸发中形成的蒸气在大多数情况下足以供应设备对热水的需求，因此这样的安装在大多数设备中是有意义的，但并不是绝对需要的。

[0055] 图2A以简单的方式示意性地说明了在图2中表示的设备的填充操作。如图中所示，浓缩液(KWC)从例如65℃至130℃的预热可以通过在热交换器6中加热产品的热的热传递介质实现，例如在逆流中。在此过程中，冷却预先置于优选的隔热存储罐X中的热传递介质，例如，从132℃至67℃，且在此过程中将其完全泵送到隔热存储罐Y中。在填充之前，在将具有130℃温度的一批产品非必须的从设置在热交换器的下游的额外加热装置66中引入到隔热的压力罐1中之前，通过饱和蒸汽将所述产品在额外加热装置66中优选加热到例如135℃的目标温度。为了防止产品煮沸或者烤焦，在填充前，在此所述的整个系统应当优选已经通过这种过压而在产品侧加压，从而不会发生在产品中包含的水的相转变(参看图4)(例如，3.5巴)。此压力应当在整个过程中保持。所述的热缓冲器必须相应于温度差而设计(且，当然相应于将要温度控制的介质的量)。如图2中所示，几乎封闭的系统优选需要在产品和在两个热交换器6和7中的热传递介质之间的几乎相同的温度差(ΔT)。如果不能这样，热传递介质必须被进一步加热或冷却，或者部分介质必须被排出和/或替换。此外，不应忽略的是，在这样的系统中还会发生热损失，其必须被相应的补偿。如在产品中一样，在这样的简单的热缓冲器中，优选不应当发生热传递介质的相转变。为了确保这一点，相应的增加热传递介质的压力使得热传递介质不会发生煮沸是有意义的。尽管如此，在热缓冲器中的过压应当低于在产品生产系统中的过压，从而可以确保在泄露情况下的产品安全，因为这种所谓正压降在泄漏的情况下防止热传递介质渗透到产品中。由于在热传递介质回路中的压力增加具有增加设备的效果的趋势，非必须地也可以选择另一个热传递介质，其在这样的温度下不会经过相转变(例如，油或甘油)。然而，优选地，其应该对于食品是安全的。

[0056] 在填充后，进行实际的热处理，且优选持续5至40分钟，且应当在使产品未开始沸腾这样的过压(例如，3.5巴)下进行。在过程中，优选的预热的浓缩液(KWC)保持在和/或者加热到例如135℃的核心温度下。为此，压力容器1应当至少包含隔热，且优选几乎如图1所示配置。非必须地，可以使用进一步的加热装置，如加热夹套和/或连续流通式冷却器以加热产品至想要的温度。例如，可以通过产品的再循环或通过搅拌器装置实现均匀化。热处理的过程以简化的方式示于图2B中。

[0057] 在热处理以后，浓缩液蒸煮器被排空，示意性地示于图2C中。在此过程中，热浓缩液(KWC)通过下游热交换器7冷却，在此从135℃至70℃。为了防止产品煮沸，在反应容器中的过压恒定保持在3.5巴，在此，过压可以非必须地单独应用或者与用于从容器排出浓缩液的泵组合应用。为了冷却浓缩液，热传递介质从罐Y中排出至罐X，从而在热交换器7中，例如在逆流中由67℃加热至132℃。随后，可以以相同的方法处理新一批次。

[0058] 以下，根据本发明的用于格瓦斯麦汁(在此为格瓦斯麦汁浓缩液(KWC))的热处理的方法将参考图1至2C更详细的描述。特别地，格瓦斯麦汁浓缩液通过蒸发预先生产的格瓦斯麦汁而制备。

[0059] 格瓦斯麦汁以公知的方法由如黑麦、大麦、小麦、玉米、荞麦、荞麦制品、大米、大米制品、马铃薯、马铃薯制品等的原材料制成。原材料非必须地首先用麦芽处理和/或碾磨。在此，用于生产格瓦斯麦汁的方法基本上相当于用于生产麦芽汁的啤酒厂工艺。特别地，发生了与水混合的原材料的糖化过程。随后，格瓦斯麦汁被从麦芽浆中过滤/分离，藉此，格瓦斯麦汁非必须地被煮沸，且然后按上述浓缩，即在部分真空中蒸发。

[0060] 格瓦斯麦汁浓缩液首先在例如，40～90℃下通过上游热交换器6，且在过程中其特别在压力下预热到50～140℃，优选95～135℃的温度。通过加热，高粘性浓缩液的粘度降低了。然后，预热的浓缩液例如，通过再循环管路U，且如果需要，通过泵10(图1)泵送至具有打开的入口阀99(且阀22和88是关闭的)的容器1中直到达到了一定的填充水平，其中，剩余的顶端空间量应当尽可能的小。为此，例如，可以在容器1中设置未示出的液面计。在加热和填充期间，例如，在控制阀19的帮助下，应该在整个系统中调整相应的过压，从而在产品中包含的水不会开始沸腾。在浓缩液的填充期间，预先在容器内部调节的过压应当优选保持恒定。为此，在加压后首先关闭阀19。通过填充容器形成的增加的过压随后通过例如，控制阀20释放。在热处理之前建立压力的另一个可能是防止气体通过所有相应的阀的排出，直到通过填充操作建立起想要的压力。然而，由于预热到100℃以上的温度不能实现不沸腾，优选不使用这种情况。过程所需的所有阀门都可以通过例如，控制器9或者通过系统控制器90控制。当足够量的浓缩液被引入容器1中时，阀77关闭，且阀22打开。此时，容器的内容物可以非必须地通过再循环管路U在回路中循环。在此过程中，例如，可将产品保持在目标温度或者通过相应地控制加热区域和/或通过连续流动加热器66加热。
为此，连接到蒸汽发生器17的蒸汽供应管路15以及蒸气排出管路16相应的打开或关闭，和/或相应地调整相应的压力或温度。非必须地，在此实现动态蒸汽控制。这意味着在此，加热功率在加热期间根据时间和/或根据在容器1中通过温度传感器18测量的温度而增加。可以由此确保在容器1中的格瓦斯麦汁浓缩液(KWC)和加热装置12和/或66的表面之间的温度差ΔT尤其低于10℃。由于浓缩液优选被预热，且由此减小了其粘度，此外，通过系统控制器90可以从一开始控制搅拌器2的马达4，从而使容器1中的内容物在除再循环以外被搅拌和/或唯一地被搅拌。由此，可以确保均匀化和/或轻微加热到目标温度。然而，格瓦斯麦汁优选不应加热到165℃以上。

[0061] 在需要的着色剂和/或风味剂形成以后和/或产品已经尽可能无菌后，即，在预定周期以后，特别是5至30分钟以后，将浓缩液从容器1中排出。为此，在排出管路5中的阀22被打开，其中，排空可以非必须地通过离心泵和/或调节的过压的帮助实现。为此，相应地关闭阀99并打开阀88。但是，即使在排空期间，保持容器1中的过压也是必要的，从而浓缩液或者在产品中包含的水不会煮沸或者在容器1的壁上被烤焦。通过用打开的阀19来压出气体和/或蒸气对需要处理的容器1的内容物来说是有利的。

[0062] 随后热的浓缩液在容器1下游的热交换器7的帮助下被冷却到，例如40至70℃，并进一步的处理或储存。如上所述，在此过程中产生的废热可以非必须地用于下一批浓缩液的预热。

[0063] 替代设置位于反应器的上游的一个热交换器和位于反应器下游的一个热交换器，可以非必须地仅设置一个热交换器，在其中，产品首先被预热，并在反应后被冷却。这样的操作模式除了提供经济和生态的优势以外，其进一步的优点在于沉淀通常能够通过逆流而更好的被去除。如果仅使用一个热交换器，人们需要特别注意加热和冷却总是以同样的方式完成的(这同时意味着顺流或逆流到热传递介质)。为了保持在加热/冷却期间的温度差(ΔT)尽可能低，优选采用逆流的操作模式而不是顺流的操作模式。

[0064] 图3显示出了根据经验建立的用于格瓦斯麦汁浓缩液的图表。在此，时间绘制在X轴上，粘度、搅拌速度和温度绘制在Y轴上。该图表是在所谓旋转式粘度计的帮助下建立的。向此仪器中填充了预定量的浓缩液，且产物以恒定的速度被搅拌。通过搅拌的阻力，可以随后自动计算产物的粘度。通过增加产品温度，粘度以及由此的搅拌阻力相应地随时间变化。可以查阅此图表，例如，以确定产品应当所具有的温度，从而其可以在离心泵中进行泵送。如果泵制造商声明，例如，他的泵仅在最高至1500mPa·s时能够正常工作，则产品的温度应该为至少60℃或更高。

[0065] 图4说明了水的相转变。如图中所示，纯水由液体(水)到气体(水蒸气)的相转变在大气条件下(1巴压力下)发生在100℃。在约2.7巴的压力下，此相转变温度发生在约130℃。但是，由于在产品中的水不应发生相转变，根据本发明的过压应选择为不能发生相转变，从而系统压力为，例如，3.2巴。

[0066] 然而，根据本发明的装置不仅适合于格瓦斯麦汁浓缩液(KWC)的热处理，而且适用于其他具有高粘度和/或容易烤焦的(饮料)浓缩液的处理。此装置特别适用于在食品工业中生产风味剂和/或着色剂。例如，可以想象的有肉风味，焦糖风味，焦糖等的生产的应用。该装置也可以用于敏感产品，例如糖浆(其中可包含例如耐热孢子)的消毒。也可以设想使用这样的装置进行麦汁和/或其他半成品或成品的高压加热。例如，啤酒麦汁可以被加热到这样的程度：其很快被杀菌，啤酒花异构化且酶失活。在此反应以后，不希望的麦汁风味剂可随后被蒸发，例如，通过在沸点以下的减压，非必须地也可以在较冷的温度下。