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Annette Schwill-Miedaner. Prozesstechnik und Technologie in der Brauerei
PROZESSTECHNIK UND TECHNOLOGIE IN DER BRAUEREI
IMPRESSUM
VORWORT
INHALT
1ZERKLEINERN – SCHROTEN. 1.1ALLGEMEINES
1.2BRUCHMECHANISCHE GRUNDLAGEN
1.3EINTEILUNG DER ZERKLEINERUNGSPROZESSE UND BEANSPRUCHUNGSARTEN
1.4ZERKLEINERUNGSMASCHINEN
1.4.1TROCKENZERKLEINERUNG. 1.4.1.1Walzenmühlen
1.4.1.2Prallmühlen
1.4.2NASSZERKLEINERUNG. 1.4.2.1Dispergiermaschinen
1.4.2.2Rührwerkskugelmühle
1.4.2.3Nassschrotung
1.5CHARAKTERISIERUNG DES ZERKLEINERTEN PRODUKTS
1.5.1PARTIKELGRÖSSENVERTEILUNG
1.5.2KONTROLLE DER ZERKLEINERUNG (ANALYSENMETHODEN)
1.5.2.1Siebturm
1.5.2.2Luftstrahlsieb
1.5.2.3Laserbeugungsspektrometer (Streulichtmessung)
1.5.2.4Bildanalyse
1.6ZERKLEINERUNG DES MALZES. 1.6.1AUFGABEN
1.6.2MALZLÖSUNG
1.7PRAKTISCHE ANWENDUNG VON SELEKTIVEN ZERKLEINERUNGSTECHNIKEN. 1.7.1EINFLUSS DES SPELZENEINTRAGS AUF DEN BRAUPROZESS
1.7.2EINFLUSS DES BLATTKEIMS AUF DEN BRAUPROZESS
LITERATUR
2MAISCHEN. 2.1KENNZEICHNUNG DER STOFFSYSTEME
2.2VERFAHRENSTECHNISCHE ZIELE DES MAISCHENS
2.2.1WÄRMEÜBERTRAGUNG
2.2.2STOFFÜBERTRAGUNG
2.3AUSFÜHRUNG VON MAISCHGEFÄSSEN
2.4PROZESSPARAMETER - BIERQUALITÄT
2.5REAKTIONSKINETIK. 2.5.1GRUNDLAGEN
2.5.2UNTERSUCHUNGEN ZUR ZEITOPTIMIERUNG VON MAISCHVERFAHREN
2.5.2.1Stärkeabbau
2.5.2.2Eiweißabbau
2.5.2.3ß-Glucanabbau
2.5.2.4Schlussfolgerung zur Zeitoptimierung von Maischverfahren
LITERATUR
3RÜHREN. 3.1SEDIMENTATION IM SCHWEREFELD
3.2RÜHRERTYPEN
3.3RÜHRERLEISTUNG
3.4TURBULENZ UND MECHANISCHE BEANSPRUCHUNG. 3.4.1THEORIE
3.4.2BETRACHTUNGEN ZUR MECHANISCHEN BELASTUNG DER MAISCHE
3.5RHEOLOGIE. 3.5.1THEORIE
3.5.2VISKOSITÄTSBESTIMMUNG IN DER MAISCHE
LITERATUR
4KONTINUIERLICHES MAISCHEN
4.1THEORETISCHE GRUNDLAGEN
4.2ERMITTLUNG DER VERWEILZEITSPEKTREN EINER 2-STUFIGEN RÜHRKESSELKASKADE
4.3KONTINUIERLICHER MAISCHVERSUCH
LITERATUR
5ABLÄUTERN
5.1THEORETISCHE GRUNDLAGEN
5.1.1.SEDIMENTATION IM SCHWEREFELD
5.1.2FILTRATION
5.1.3STOFFTRANSPORT
5.2DER LÄUTERBOTTICH
5.3UNTERSUCHUNGEN ZUR DURCHLÄSSIGKEIT VON TREBERSCHICHTEN IN LÄUTERBOTTICHEN
5.4DER MAISCHEFILTER
5.5ALTERNATIVE TRENNSYSTEME. 5.5.1KONTINUIERLICHES ABLÄUTERN MIT DEKANTER
5.5.2DYNAMISCHE MEMBRANFILTRATION. 5.5.2.1Trennsystem mit oszillierenden Membranen
5.5.2.2Trennsystem mit Drehscheibenfiltern
LITERATUR
6WÜRZEKOCHUNG
6.1AUSDAMPFVERHALTEN VON AROMASTOFFEN BEI DER WÜRZEKOCHUNG
6.1.1ATMOSPHÄRISCHE KOCHUNG
6.1.2.ENTSPANNUNGSVERDAMPFUNG
6.1.3VERDUNSTUNG
6.2WÄRMEÜBERTRAGUNG
6.2.1DAMPFSEITIGER WÄRMEÜBERGANG
6.2.2PRODUKTSEITIGER WÄRMEÜBERGANG
6.3HEISSHALTEN DER WÜRZE
6.3.1THERMISCHE BELASTUNG – THIOBARBITURSÄUREZAHL (TBZ)
6.3.2EIWEISSAUSCHEIDUNG – KOAGULIERBARER STICKSTOFF
6.3.3ISOMERISIERUNG – BITTERSTOFFE
6.3.4ENTFERNUNG FLÜCHTIGER WÜRZEINHALTSSTOFFE – DIMETHYLSULFID (DMS)
6.4KOCHSYSTEME
6.4.1AUSSENKOCHER
6.4.2INNENKOCHER (ROBERTVERDAMPFER, NATURUMLAUFVERDAMPFER)
6.4.2.1Jet-Star® (submerged jet)
6.4.2.2Stromboli®
6.4.2.3Shark®
6.4.3NIEDERDRUCKKOCHUNG
6.4.3.1Dynamische Niederdruckkochung (NDK)
6.4.4HOCHTEMPERATURWÜRZEKOCHUNG (HTWK)
6.4.5DÜNNFILMVERDAMPFER (MERLIN®)
6.4.6EXTERNE HOPFENISOMERISIERUNG
6.5BEURTEILUNG VON WÜRZEKOCHSYSTEMEN
6.6MASSNAHMEN ZUR WÄRMERÜCKGEWINNUNG. 6.6.1ENERGIESPEICHER
6.6.2WÜRZEKOCHUNG UND BRÜDENVERDICHTUNG
6.7KORREKTUR DER WÜRZEAROMASTOFFE
6.7.1VERDAMPFUNG IM VAKUUM. 6.7.1.1Entspannungskühler
6.7.1.2Vakuumnachverdampfung
6.7.1.3Schonkochverfahren
6.7.2VOLATILE STRIPPING MITTELS GAS
6.7.2.1Stripping mittels Dampf
6.7.2.2Stripping System Boreas®
6.7.3DÜNNFILMVERDAMPFUNG
6.7.4SCHAFFUNG GROSSER OBERFLÄCHEN
6.7.5UNTERDRÜCKUNG DER NACHBILDUNG VON AROMASTOFFEN
6.8DAS SUDHAUSKONZEPT OMNIUM®
LITERATUR
7HEISSTRUBENTFERNUNG
7.1WHIRLPOOL
7.2ALTERNATIVE TRENNAPPARATE
LITERATUR
8WÜRZEKÜHLUNG
LITERATUR
9BELÜFTUNG
LITERATUR
10KÜHLTRUBENTFERNUNG
LITERATUR
11GÄRUNG UND REIFUNG. 11.1ALLGEMEIN
11.2KONTINUIERLICHE VERFAHREN
11.2.1COUTTS-VERFAHREN (ZULAUFVERFAHREN)
11.2.2APV-GÄRTURM (DURCHLAUFVERFAHREN)
11.2.3BIO-BREW-VERFAHREN (DURCHLAUFVERFAHREN)
11.2.4OPTIMIERTES BIO-BREW-VERFAHREN
11.2.5IMMOBILISIERUNG
11.2.6REAKTORTYPEN
11.3REGELUNG UND OPTIMIERUNG VON GÄRUNG UND REIFUNG
11.4KALTHOPFUNG
LITERATUR
12FILTRATION. 12.1PRINZIP
12.2FILTRATIONSARTEN
12.3THEORETISCHE MODELLBEZIEHUNGEN
12.4KUCHENFILTRATION
12.4.1KONSTANTER VOLUMENSTROM (dV/dt = konst.)
12.4.2KONSTANTER DRUCK (Δp = konst., V2 ~ t)
12.4.3FILTRATION MIT VERÄNDERLICHEM DRUCK UND VERÄNDERLICHER LEISTUNG
12.5FILTRATION IN DER PRAXIS
12.5.1VORFILTRATION
12.5.2FILTERBAUARTEN
12.5.2.1Kieselgurschichtenfilter
12.5.2.2Horizontalfilter (Drahtgewebefilter)
12.5.2.3Kerzenfilter. 12.5.2.3.1 Spaltfilter
12.5.2.3.2 Kerzenfilter mit Drahtspirale
12.5.2.3.3 Kerzenfilter System Twin-Flow®
12.5.3MEMBRANFILTRATION. 12.5.3.1Cross-Flow-Filtration
12.5.3.2Scherspaltfilter
12.5.3.3Filter mit oszillierenden Membranen (VMF-Verfahren)
12.5.4NACHFILTRATION
LITERATUR
13STABILISIERUNG
LITERATUR
14PROBENNAHME. 14.1DIE BEDEUTUNG DER PROBENNAHME IM BRAUPROZESS
14.2PROBENNAHME UND PROBENTEILUNG
14.3EINGANGSKONTROLLE AM BEISPIEL MALZ
14.4ZWISCHENPRODUKTKONTROLLE. 14.4.1SCHROTPROBE
14.4.2TREBERPROBE
14.4.3PFANNE-VOLL-WÜRZE
14.4.4AUSSCHLAGWÜRZE
14.4.5.HEISSWÜRZE NACH DEM WHIRLPOOL
14.4.6KÜHLMITTEWÜRZE
14.4.7KALTWÜRZE
14.4.8REIFUNGSPROBE
LITERATUR
15ANHANG. 15.1FORMELZEICHEN UND ABKÜRZUNGEN
15.2GEBRAUCHSFORMELN FÜR DEN WÄRMEÜBERGANG (Quelle: Lehrstuhl V.d.S., Weihenstephan)
15.2.1STRÖMUNG IN ROHREN
15.2.2STRÖMUNG LÄNGS EINER EBENEN WAND
15.2.3UMSTRÖMTER EINZELKÖRPER (KUGEL)
15.3STOFFWERTE
15.4WASSERDAMPFTAFEL
15.5AR-Ω-DIAGRAMM (Quelle: Lehrstuhl V.d.S., Weihenstephan)
16REGISTER
