技术领域
[0001] 本
发明涉及一种根据
权利要求1的前序部分的涡流池(whirlpool)。涡流池在
现有技术中众所周知，并且用在
麦芽汁铜锅(wort copper)之后的用于热裂分离(hot break separation)的酿酒屋工序中(例如，参考Ludwig Narziβ″Abriss thderBierbrauerei
″，5 edition，FerdinandEnkel Verlag，Stuttgart，1986，page 319)。
背景技术
[0002] 在
啤酒酿造中制备麦芽汁的过程中，产生芳香物质，使得啤酒具有不想要的气味或
味道。该不想要的物质的一个例子是在加热或
沸腾期间从包含在麦芽中的不活跃的前体物质产生的二甲基硫化物。二甲基硫化物，下文也称为DMS，其本身仅在麦芽中少量存在。在麦芽汁铜锅中的沸腾处理期间，不活跃的前体分裂为DMS和活跃的前体。在麦芽汁铜锅中的沸腾处理或在麦芽浆容器(mashing container)中的加
热处理期间，仅蒸馏出部分DMS。活跃的前体由于存在的
酵母而发生代谢变化并且转
化成DMS。在麦芽汁铜锅中的沸腾处理之后，结果仍然有DMS存在麦芽汁中。此外，沸腾过的麦芽汁仍然包含其它不想要的挥发性物质、基本芳香物质(base aromatic substance)，例如羰基、含硫化合物以及类似物。
[0003] 如前所述的，麦芽汁铜锅之后是用于分离热裂的涡流池。在涡流池中麦芽汁保持为热。在此逐渐形成不想要的挥发性物质。在制成的啤酒中，这些物质导致不想要的芳香并且损害味道的
稳定性。例如，在涡流池的作用期间又从不活跃的前体物质产生DMS。
[0004] 也为了从麦芽汁中去除残留的不想要的挥发性物质，已经提出所谓的“麦芽汁
汽提(wort-stripping)”处理(D.Seldeslachtset al.，BrewingScience -Monatsschrifr für Brauwissenschaft
，Issue 3/4，1997，page 76 and PCT WO 97/15654)。在该麦芽汁汽提处理中，通过具有开口式填料(open packing)的麦芽汁汽提柱(wort-stripping column)来引导麦芽汁。蒸汽带走一部分不想要的挥发性物质，并且通过排气管路将该不想要的挥发性物质排出。
[0005] 然而，该设备的构造和清洗是复杂和昂贵的。
[0006] 在德国实用新型no.29713679.8中，已经提出在具有至少一个改变传输中的麦芽汁的方向的隔板屏蔽(baffle shield)的设备的帮助下来将这些不想要的挥发性物质驱除。该设备也是复杂和昂贵的。
[0007] 因此，本发明的目的是提供一种允许以简单和经济的方式将例如DMS等不想要的挥发性物质从麦芽汁去除的设备和方法。
发明内容
[0008] 根据本发明，借助于权利要求1和11的特征来实现该目的。
[0009] 根据本发明，提供一种具有一体的分离装置的涡流池，其中，内室用于借助于涡流效应来分离热裂，围绕内室布置的外室用作分离装置以将不想要的挥发性物质从自内室传送的麦芽汁中
蒸发掉。根据本发明，热裂分离和汽提的步骤可在空间上合在一起。在一个设备中两个步骤的一体化使得大大节省了成本和空间，这是因为对于两个处理一共仅需要单个设备。作为外室围绕内室的事实的结果，根据本发明的具有一体的分离装置的涡流池可以以经济和简单的方式制造。此外，室壁具有90℃～99℃的
温度的涡流池的热量可有效地用来蒸发外室中的挥发性物质。外室还用作内室的隔层。此外，作为处理步骤合并在一个容器中的结果，本系统的其它优点是节省时间以及温和地处理敏感介质麦芽汁。
[0010] 内室和外室有利地布置成相互同心。该结构特别简单和节省材料，因为内室的壁同时用作外室或外环的内壁。
[0011] 根据优选的实施方式，涡流池具有分配装置，该分配装置将已经从内室传送的麦芽汁导入到外室的上部区域中，使得该麦芽汁分布在外室的周部上。分配装置有利地包括闭环，该闭环被构造成使得麦芽汁以滴膜的形式被导入到外室中。当麦芽汁以滴膜的形式滴(trickle)入外室中时，这由于扩大的表面积而有利于麦芽汁中的不想要的物质的蒸发。
[0012] 分配装置可以是包括在周部上分布的多个开口的闭环。例如，该开口可以被布置成相互错开90°的两行，各行与垂直方向成45°，这种方式使得其中一行被引向外室的外壁，而其中另一行被引向内壁。也可将闭环至少部分地构造成敞开的滴通道，该滴通道也可具有开口和/或侧槽。这种滴通道非常易于清洁。
[0013] 内室具有麦芽汁送进装置(wort feed)，该麦芽汁送进装置将麦芽汁相对于内室壁基本上切向地导入，该麦芽汁送进装置包括具有用于散开流入的麦芽汁的纵向布置的多个出口或槽缝的流入元件。因此，这允许通过利用涡流效应使内室中的容纳物进行轻微的旋转运动。同时，流入元件位于内室的内侧。
[0014] 如果根据本发明的涡流池包括从上方
覆盖内室和外室的盖，并且该盖具有用于排出挥发性物质的通气管是有利的。
[0015] 麦芽汁有利地被以一定通过量引导通过外室，选择该通过量使得在15～30分钟内发生所需的冷却。
附图说明
[0016] 在下文中将参考以下附图更详细地说明本发明。
[0017] 图1是根据本发明的涡流池的概略性示意图。
[0018] 图2是根据本发明的涡流池的实施方式的局部切开透视图。
[0019] 图3示意性示出与图2所示的涡流池基本上对应的涡流池的基本部件的俯视图。
[0020] 图4a示出通过打开的滴通道(trickling channel)的横截面。
[0021] 图4b示出图4a中示出的滴通道的俯视图的局部。
[0022] 图5a示出通过闭环的另一个实施方式的横截面。
[0023] 图5b示出从图5a所示的闭环的下方观察的视图。
[0024] 图6a是在内室的内侧上的麦芽汁送进装置的流入元件的示意性透视图。
[0025] 图6b示出内室的外侧上的麦芽汁送进装置。
[0026] 图6c是根据另一个实施方式的麦芽汁送进装置的流入元件的示意图。
具体实施方式
[0027] 图1示出在一体的分离装置(stripper)中的根据本发明的涡流池的示意图。图2是根据本发明的分离装置的可能的实施方式的透视图，图3示出该分离装置的俯视图，仅示出主要部件。
[0028] 在麦芽汁沸腾之后，淤渣(sludge)(也称为冷却残渣)的冷却、分离以及麦芽汁的汽提(蒸发)对于成品-啤酒的品质是至关重要的。如从图1～图2中明显可见的，根据本发明的涡流池包括内室2，该内室2基本上具有中空圆筒形状并且以内壁5和室底4为界。该内室的直径可根据酿酒厂的规模可以在大范围中从2m至10m地变化。内室2在顶部开口，并且用来借助于涡流效应来分离热裂。室底4由此可稍微倾斜(例如，朝向排出口倾斜1％～2％)。内壁优选地由不锈
钢(铬/镍)制成。
[0029] 内室2具有麦芽汁送进装置13，经由该麦芽汁送进装置13，由未示出的麦芽汁
泵将麦芽汁切向地导入，从而通过利用涡流效应使内室的容纳物进行旋转运动。通过利用涡流效应，在内室的中间形成冷却残渣锥(trub cone)22。
[0030] 根据优选的实施方式，如结合图1～图3和图6可看出的，将麦芽汁相对于内室壁5基本上切向地导入的麦芽汁送进装置包括流入元件14，该流入元件14保证流入的麦芽汁被散开。图6a示出位于内室2内部的这类流入元件的一个可能实施方式。接下来，在图6b中，未在图6b中示出的用于热麦芽汁的送进管30与布置在内室壁5的外部上的稍长的连接件16接合。连接件16在涡流池的垂直方向上延伸，使得可以有匀流进入到流入元件14。
麦芽汁送进装置13、l4使麦芽汁流偏转，使得麦芽汁流可相对于室壁5基本上切向地流入。
根据本发明，流入元件14具有纵向(one above the other)布置的多个开口15，用于使麦芽汁流在涡流池的垂直方向上被散开。结果，可以通过利用涡流效应而以特别细致的方式使容纳物进行旋转运动。代替纵向布置的多个开口，也可以在流入元件14中设置沿涡流池的垂直方向延伸的裂缝(slit)15。
[0031] 内室2还包括在室底4中的排出口18，澄清的麦芽汁可以经由该排出口18排出。如图1中的虚线所示，除了在内室2的室底4中的排出口18之外，也可以在内室2的上部(例如，在上三分之一(upper third))设置排出口18b，该排出口18b允许在下部仍然在发生沉淀的状态下已经将麦芽汁排出。
[0032] 除了内室之外，涡流池1包括布置在内室2周围并且用作分离装置的外室3，该外室3用于从内室2传送的麦芽汁中蒸发掉不想要的挥发性物质。这里，内室2和外室3相互同心布置，如图1～图3所示。这意味着内室2的壁5在这里同时代表外室3的内壁。外室3还具有外壁6，该外壁6同样优选地由铬/镍钢制造。这意味着这里外壁3形成为围绕内室的环状。然而，外室不是必须具有圆形的截面形状。外室同样还具有室底4。如图2所示，用于外室和内室的室底有利地成为一体，这极大地简化了结构。然而，对于外室3也可具有单独的底部。外室3也在顶部开口。
[0033] 0.4m～1m宽的外室3具有至少一个用于来自内室2的麦芽汁的送进口(infeed)8。这意味着，来自内室2的澄清的麦芽汁经由对应的排出口18a、18b被排出，并且被引入到用于汽提的外室3中。在该过程中，可由对应的泵将麦芽汁从内室2抽出并且送到外室3中。在外室3的上部区域中设置分配装置7，由此，该分配装置7将麦芽汁导入到外室3中，使得麦芽汁分布在外室3的周部上。在图1中，分配装置布置在外室3的外边缘区域。然而，如图2所示，分配装置7同样也可布置在内壁5和外壁6之间。例如，从图2中可看出的，分配装置7优选地形成为闭环(closedloop)，其中，该闭环具有一个或多个送进口8b，在图2中为两个送进口8a、8b，该两个送进口8a、8b将麦芽汁从内室导入到分配装置，即，这里的闭环7。多个送进口8允许麦芽汁在外室3的周部上更均匀地分布。
[0034] 分配装置7可以以多种方式形成。优选地，分配装置7形成为使得麦芽汁可以以滴膜(trickling film)的形式被导入到外室3中。在图5a所示的
实施例的情况下，闭环7具有管状横截面和用于排出麦芽汁的开口12。在该实施例中，开口形成为相互错开90°并且相对于垂直方向成45°的
角度的成行孔12a和12b。从这些开口流出的麦芽汁通过这些开口被倾斜地引导到相邻的壁表面上。然而，如图5b所示，仅设置一行向下指向的孔12也是足够的。
[0035] 如图4a和4b所示，如果分配装置7形成为在顶端敞开的滴通道(trickling channel)7，是尤其有利的。在合适的地方，滴通道7在至少一例可具有额外的开口和/或侧槽11。于是，被引入到滴通道7中的麦芽汁泼在滴通道的边缘上，结果产生对应的滴膜。该滴通道尤其易于清洁。通过形成滴膜，由于表面积扩大，有助于麦芽汁的蒸发。因为内室
2中的热麦芽汁，内壁5被加热，使得内壁5具有90℃～99℃范围的温度。因此，不想要的挥发性物质可以从自分配装置7流走的麦芽汁中蒸发出来。麦芽汁可由未示出的泵经由排出口20从外室3排出，并且例如被进给到冷却装置。
[0036] 在室上布置盖9，该盖9覆盖在顶部开口的内室2和外室3二者。该盖也优选地由铬/镍钢制成，并且还具有通气管(flue)10，已经蒸发出的挥发性物质可以通过该通气管10排出。如图2所示，盖9可设置有观察窗22。从图2中进一步看出，涡流池具有已知方式的多个喷雾设备(spraying device)23a、23b，由此，这些喷雾设备用于清洁内室2。外室也可具有用于清洁的喷头，这些喷头未更详细地示出。用于喷雾设备23a、23b的供应管路经由通气管开口实现。内室2的室底4还包括分界24，该分界24保证淤渣不能到达排出口
18的区域。
[0037] 内室的直径和外室的直径的比值在0.65～0.95的范围中。可在管路19a和19b中设置未示出的
阀，由此，这些阀调节流入到外室3中的麦芽汁。在该实施方式的情况中，外壁6比内壁5高。
[0038] 因此，根据本发明的具有一体的分离装置的涡流池允许仅在单个设备中进行热裂分离和汽提。
[0039] 在下文中，说明在酿酒屋工艺过程中用于热裂分离和用于汽提不想要的挥发性物质的方法。在根据本发明的方法中，为了制造用于啤酒酿造的麦芽汁，如图1所示，从麦芽汁铜锅(未示出)通过麦芽汁泵(同样未示出)沿箭头方向
抽取麦芽汁到管路30中，直到麦芽汁已经到达通向内室2的麦芽汁送进装置13。麦芽汁在麦芽汁送进装置13、14上以如下方式被转向：使得麦芽汁相对于内容器壁5被切向地导入。由内壁5的内部上的流入元件14在涡流池1的垂直方向上使流入的麦芽汁散开。由于麦芽糖以沿着壁移动的形式流到内壁上的事实，内室2中的液体如箭头所示地在室中旋转。通过利用涡流效应，从而细致地使内室2的容纳物进行轻微的旋转运动。作为涡流效应的结果，在内室2的室底4的中间沉淀所谓的冷却残渣锥。
[0040] 在一定量的麦芽汁已经进入内室2中之后，等待大约15～30分钟，在此期间，发生麦芽汁中的冷却残渣微粒的进一步沉淀。即使在沉淀过程中，在下部仍然在进行沉淀的状态下，也已经可以例如经由排出口18在上部排出麦芽汁。在等待时间之后，经由内室2的室底4中的下排出口18排出麦芽汁。该麦芽汁可由未示出的泵排出。
[0041] 然后，从内室2排出的麦芽汁经由一个或多个对应的管路19a、19b被导入到外室3中，即，在该情况下，被导入到外环7中，以从麦芽汁中蒸发出例如DMS等不想要的挥发性物质。为此，麦芽汁经由至少一个麦芽汁送进口8a、8b被送到分配装置7，由此，该分配装置7将麦芽汁从顶部导入到外室3中，使得麦芽汁在外室3的周部上均一地分布。该分配装置优选地以形成滴膜的方式形成。选择被导入到外室3中的麦芽汁的通过量，使得可争取在30～60分钟内实现麦芽汁的完全冷却。
[0042] 实际上以
薄膜向下滴的麦芽汁具有扩大的表面积，使得并且有助于不想要的挥发性物质的蒸发。被热麦芽汁加热到90℃～99℃的内壁5的热量也进一步有助于该蒸发。挥发性物质上升，并且可通过位于室2、3上的盖9的通气管10去除。汽提后的麦芽汁可沿箭头(见图1)方向经由排出口20排出，并且例如经由泵送到例如板式冷却器等冷却装置。
自然可以在排放管(drain)21中设置对应的阀，由该阀打开或关闭排出口。由于热裂分离和汽提结合在一个设备中，可节约金钱和空间。本系统的其它优点包括节省时间以及对敏感介质麦芽汁的细致处理。
