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DE2729961A1 - ACCELERATED FERMENTATION OF A LAGER-TYPE BEER - Google Patents

ACCELERATED FERMENTATION OF A LAGER-TYPE BEER

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Publication number
DE2729961A1
DE2729961A1 DE19772729961 DE2729961A DE2729961A1 DE 2729961 A1 DE2729961 A1 DE 2729961A1 DE 19772729961 DE19772729961 DE 19772729961 DE 2729961 A DE2729961 A DE 2729961A DE 2729961 A1 DE2729961 A1 DE 2729961A1
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DE
Germany
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fermentation
temperature
concentration
dissolved
overpressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19772729961
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German (de)
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DE2729961B2 (en
Inventor
Etzer Chicoye
I Raymond Helbert
James F Rice
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Miller Brewing Co
Original Assignee
Miller Brewing Co
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Publication date
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Application filed by Miller Brewing Co filed Critical Miller Brewing Co
Publication of DE2729961A1 publication Critical patent/DE2729961A1/en
Publication of DE2729961B2 publication Critical patent/DE2729961B2/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12CBEER; PREPARATION OF BEER BY FERMENTATION; PREPARATION OF MALT FOR MAKING BEER; PREPARATION OF HOPS FOR MAKING BEER
    • C12C11/00Fermentation processes for beer
    • C12C11/003Fermentation of beerwort

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Distillation Of Fermentation Liquor, Processing Of Alcohols, Vinegar And Beer (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Description

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Miller Brewing Company, Milwaukee, Wisconsin 53208, V.St.A. Miller Brewing Company, Milwaukee, Wisconsin 53208, V.St.A.

Beschleunigte Gärung eines Bieres vom Lager-TypAccelerated fermentation of a lager-type beer

8098?/. /05468098? /. / 0546

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beschleunigung der Fermentation von Bier des Lager-Typs durch Verwendung erhöhter Temperaturen und Kontrolle des Niveaus von gelöstem Kohlenstoffdioxid in der Fermentationsflüssigkeit.The invention relates to a method for accelerating fermentation of lager-type beer by using elevated temperatures and controlling the level of dissolved carbon dioxide in the fermentation liquid.

Historisch gesehen, gibt es zwei allgemeine Methoden der Fermentierung von Malzgetränken. Zur Herstellung von Bieren des Ale-Typs wird ein Obergärungsverfahron verwendet , bei welchem Hefearten verwendet werden, welche an die Oberfläche der Fermentationswürze steigen. Die Temperatur während der Obergärung ist üblicherweise auf etwa 15 bis 20 C einreguliert während der aktivsten Zeit der Fermentation. Zur Herstellung eines Bieres des Lager-Typs wird ein Untergärungsprozeß verwendet, bei welchem eine Hefeart eingesetzt wird, die mehr oder weniger einheitlich durch die ganze Fermentierungswürze suspendiert bleibt während der aktiven Fermentierung aufgrund der natürlichen Bewegung, die durch aufsteigende C02-Blasen hervorgerufen wird» Anschließend setzt sie sich zu einer mehr oder weniger kompakten Schicht auf dem Boden des Fermentationsgefäßes ab, wenn die Fermentation abgeschlossen wird. Die Temperatur bei der Untergärung wird bequemerweise auf etwa 10 bis 15 C während der aktiven Fermentation einreguliert·Historically, there are two general methods of fermenting malt beverages. To make ale-type beers, a top fermentation process is used in which yeasts are used which rise to the surface of the fermentation wort. The temperature during the top fermentation is usually regulated to around 15 to 20 C during the most active time of the fermentation. A lower fermentation process is used to produce a beer of the lager type, in which a type of yeast is used that remains more or less uniformly suspended throughout the entire fermentation wort during the active fermentation due to the natural movement caused by rising C0 2 bubbles » It then settles into a more or less compact layer on the bottom of the fermentation vessel when the fermentation is completed. The lower fermentation temperature is conveniently regulated to around 10 to 15 C during active fermentation.

Es ist bekannt, daß bei Temperaturerhöhung während der Untergärung die Fermentation beschleunigt werden kann und die Fermentationszeit wesentlich verkürzt werden kann. Es ist aber auch bekannt, daß das so erhaltene Bier einen unerwünschten weinartigen Geruch aufweist, welcher nicht typisch für einIt is known that when the temperature increases during the bottom fermentation the fermentation can be accelerated and the fermentation time can be shortened significantly. But it is also known that the beer thus obtained has an undesirable wine-like odor which is not typical of a

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Lager-Bier ist.Lager beer is.

Der Brauereiliteratur ist zu entnehmen, daß dieser weinartige Geruchsfehler bei der Hochtemperatur-Lager-Fermentation auf erhöhte Mengen an flüchtigen Bierkomponenten, welche verschiedentlich als Fusel (oder "höhere") Alkohole und Ester bekannt sind, zurückzuführen ist·The brewery literature shows that this wine-like odor error in high-temperature lager fermentation is due to increased amounts of volatile beer components, which are variously known as fusel (or "higher") alcohols and esters, is due

Es ist ferner bekannt, daß heftige Fremdbewegung, d.h, eine zusätzliche Bewegung zu der in handelsüblichen Gärtanks auftretenden natürlichen Bewegung, die als Ergebnis der normalen Erzeugung von C0? durch die Gärhefe entsteht, die Gärungszeit des Lager-Bieres wesentlich verringert werden kann. Jedoch ist es gleichermaßen bekannt, daß durch diese Maßnahmen der Beschleunigung der Gärung ein nachteiliger Effekt hinsichtlich des Biergeruches bewirkt wird. Wie auch im Falle der durch hohe Temperaturen beschleunigten Gärung ist dies von dem erhöhten Niveau an flüchtigen Verbindungen, wie Fuselalkoholen, abhängig·It is also known that violent extraneous movement, ie an additional movement to the natural movement occurring in commercial fermentation tanks, which occurs as a result of the normal production of C0 ? the fermentation yeast arises, the fermentation time of the lager beer can be significantly reduced. However, it is also known that these measures to accelerate fermentation have an adverse effect on the smell of beer. As in the case of fermentation accelerated by high temperatures, this depends on the increased level of volatile compounds such as fusel alcohol

Weiterhin ist aus der Literatur bekannt, daß die Anwendung höherer Temperaturen oder zusätzlicher Rührung während der Untergärung zu einem überaus starken Hefewachstum führt, Somit verkürzen zwar die vorstehend genannten technischen Maßnahmen die Gärungszeit, bringen aber andererseits die Nachteile mit sich, daß die Hefe außerordentlich stark wächst und vermehrt flüchtige Produkte gebildet werden. Beide Tatsachen sind nachteilig für den Geräch des Lager-Bieres«Furthermore, it is known from the literature that the use of higher temperatures or additional stirring during the lower fermentation leads to an extremely strong yeast growth Fermentation time, but on the other hand have the disadvantages that the yeast grows extremely strongly and is more volatile Products are formed. Both facts are disadvantageous for the noise of the lager beer "

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Somit stellt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Lager-Bieres durch Untergärung zur Verfügung, wobei die Gärung bei einer erhöhten Temperatur von 1^5°C bis etwa 29,5°C durchgeführt wird, während die Konzentration an gelöstem CO in der Fermentationsflüssigkeit bei etwa 1,5 bis etwa 2,0 cm"3 pro cm3 Fermentationsflüssigkeit durch Anwendung eines C0_-Überdruckes von etwa 0,1*l· atü bis etwa 1,4 atü, gehalten wird.Thus, the invention provides a method for producing a lager beer by sub-fermentation available, wherein the fermentation is carried out at an elevated temperature of 1 ^ 5 ° C to about 29.5 ° C, while the concentration of dissolved CO in the fermentation liquid at about 1.5 to about 2.0 cm " 3 per cm 3 of fermentation liquid is maintained by applying a C0_ overpressure of about 0.1 * 1 to about 1.4 atg.

Es ist bekannt, daß das fermentierende Bier einheitlich durch das gesamte Volumen des fermentierenden Bieres während der aktiven Phase der herkömmlichen Lager-Gärung mit C0„ übergesättigt ist. Es ist ferner bekannt, daß heftige exogene Bewegung diese CO-Übersättigung aufhebt. In den Laboratorien der Anmelderin wurde entdeckt, daß diese Übersättigung während der aktiven Phase der Fermentation relativ konstant gehalten wird. Es wurde ferner gefunden, daß eine direkte Beziehung besteht zwischen dem Niveau der fremden Rührung und dem Grad der COp-Übersättigung, wie sie während der Lager-Gärung aufrechterhalten wird. Es gibt Hinweise in der Literatur, die besagen, daß der C02-Überdruck das Hefewachstum unterdrückt. Es wurde gefunden, daß es nicht der CO2-Druck als solcher ist, sondern die Konzentration an gelöstem CO in der Gärflüssigkeit, welche das Ausmaß der Wachstumsunterdrückung bestimmt.It is known that the fermenting beer is uniformly oversaturated with CO 2 through the entire volume of the fermenting beer during the active phase of conventional lager fermentation. It is also known that vigorous exogenous agitation cancels out this CO supersaturation. It has been discovered in the applicant's laboratories that this supersaturation is kept relatively constant during the active phase of the fermentation. It has also been found that there is a direct relationship between the level of extraneous agitation and the level of COp supersaturation maintained during lager fermentation. There are references in the literature that say that the C0 2 overpressure suppresses yeast growth. It has been found that it is not the CO 2 pressure as such, but the concentration of dissolved CO in the fermentation liquid that determines the extent of growth suppression.

Von den Erfindern wurde herausgefunden, daß bei Aufrechterhaltung der Konzentration an gelöstem C0_ in der GärflUssigkeit auf einem Niveau, welches demjenigen bei einer Gärung unter normalen Bedingungen eines Lager-Bieres gefunden wird, entspricht, höhereThe inventors have found that if the concentration of dissolved C0_ in the fermentation liquid is maintained a level which corresponds to that found in fermentation under normal conditions of a lager beer, higher

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Temperaturen verwendet werden können, als sie üblicherweise bei der Untergärung angewendet werden, um ein Lager-Bier ohne den unerwünschten weinartigen Geruch zu erhalten« Um das gewünschte Niveau an gelöstem CO3 zu halten, wurde als notwendig herausgefunden, unter den Bedingungen einer Temperaturerhöhung einen erhöhten Überdruck an Kohlendioxid anzuwenden· Vorzugsweise wird der Überdruck derartig gewählt, daß das Niveau an gelöstem CO _ auf etwa 1,5 bis etwa 2,0 cnr pro cnr Gärflüssigkeit gehalten wird·Temperatures may be used, as they are usually applied to the bottom fermentation, a lager beer without receiving the undesirable winey odor "In order to maintain the desired level of dissolved CO 3, it has been found necessary under the conditions of a temperature increase an increased Apply positive pressure of carbon dioxide · Preferably, the positive pressure is chosen so that the level of dissolved CO _ is kept at about 1.5 to about 2.0 cnr per cnr fermentation liquid.

Bei der Anwendung der Erfindung wurde herausgefunden, daß die Kombination einer Temperatur von 15>5 C bis 2915 C und ein entsprechender Kohlenstoffdioxid-Überdruck von 0,1k atü bis etwa 1,1* atü das gelöste Kohlenstoffdioxid auf dem gewünschten Niveau hält und erlaubt, die Gärung in 50 bis 175 Stunden abzuschließen« Insbesondere bevorzugt ist die Kombination von Temperaturen von 15,50C bis 23,9°C und geeigneten CO -Überdrucken von 0,14 atü bis 0,84 atü, wodurch die Konzentration an gelöstem CO2 auf dem gewünschten Niveau gehalten wird und ferner ermöglicht wird, die Gärung in etwa 100 Stunden abzuschließen.When using the invention, it was found that the combination of a temperature of 15> 5 C to 2915 C and a corresponding carbon dioxide overpressure of 0.1 k atü to about 1.1 * atg keeps the dissolved carbon dioxide at the desired level and allows it to complete the fermentation in 50 to 175 hours, "Particularly preferred is the combination of temperature of 15.5 0 C to 23.9 ° C and suitable CO -Überdrucken of 0.14 atm to 0.84 atm, whereby the concentration of dissolved CO 2 is maintained at the desired level and also allows fermentation to be completed in about 100 hours.

Die richtige Wahl des C02-Überdrucks erfordert die Kenntnis des Einflusses von Temperatur und CO^-Überdruck auf das Ausmaß der CO -Übersättigung, die während der aktiven Phase der Lagergärung vorherrscht· Es wurde eine quantitative Beziehung zwischen diesen Gärungsparametern von Temperatur und CO_-Überdruck auf das Niveau der CO_-Übersattigung gefunden. Dadurch ist es möglich, den CO_-Überdruck zu berechnen, der erforderlich ist, um dieThe correct choice of the C0 2 overpressure requires the knowledge of the influence of temperature and CO ^ overpressure on the extent of the CO supersaturation that prevails during the active phase of the fermentation in the campA quantitative relationship between these fermentation parameters of temperature and CO_- has been established. Overpressure to the level of CO_ oversaturation found. This makes it possible to calculate the CO_ overpressure that is required to achieve the

809874 /054ß809874 / 054ß

erwünschte Konzentration an gelöstem C0„ während der Fermentation bei jeder Temperatur innerhalb eines Bereiches von mindestens 13t9°C bis 22f2°C einzustellen,.set the desired concentration of dissolved CO 2 during the fermentation at any temperature within a range of at least 13 t 9 ° C to 22 f 2 ° C.

Es wurde ferner eine Beziehung hergestellt, zwischen dem Einfluß der Fermentationsparameter von CO -Überdruck, Temperatur und fremden Rührens auf die Konzentration an gelöstem CO bei Lager-Gärungen. A relationship was also established between the influence the fermentation parameters of CO excess pressure, temperature and external stirring on the concentration of dissolved CO in lager fermentations.

Es wurde gefunden, daß die Konzentration an gelöstem C0„ während der aktiven Gärung durch den CO_-Überdruck und die Gärungstemperatur beeinflußt wird. Die Übersättigung ist konstant ohne Berücksichtigung dor Fermentationstemperatur oder des C0_—Überdruckes (zumindest in dem untersuchten Bereich von 13»9 C bis 22,2°C und 0 bis 1,1 atü)· Die Konzentration an gelöstem C0_ ist selbstverständlich umgekehrt proportional abhängig von der Temperatur und direkt abhängig vom Drucke Die Konzentration an gelöstem C0_ bei Sättigung ist für einen weiten Bereich der Temperatur und des C02-Druckes aus der Literatur zugänglich, Das Niveau des wirklich gelösten C0_ bei der Gärung ist proportional größer wegen der Übersättigung· Gerade dieser Grad der Übersättigung ist unabhängig von Temperatur oder C02-Druck konstant· Dies ist in Abbildung 1 graphisch dargestellteIt was found that the concentration of dissolved CO "during active fermentation is influenced by the CO_ overpressure and the fermentation temperature. The supersaturation is constant regardless of the fermentation temperature or the C0_ overpressure (at least in the investigated range from 13 »9 C to 22.2 ° C and 0 to 1.1 atmospheres). The concentration of dissolved C0_ is of course inversely proportional dependent on the temperature and directly dependent on the pressure The concentration of dissolved C0_ at saturation is available for a wide range of temperature and the C0 2 pressure from the literature. The level of the really dissolved C0_ during fermentation is proportionally higher because of the supersaturation Degree of supersaturation is constant regardless of temperature or C0 2 pressure · This is shown graphically in Figure 1

Von der Anmelderin wurde festgestellt, daß der Grad der Bewegung das Niveau der Übersättigung kontrolliert und daß eine lineare Beziehung zwischen dem Grad der Übersättigung und der Bewegung besteht, wie in Abbildung 2 dargestellt ist,It has been found by the applicant that the degree of movement controls the level of supersaturation and that it is linear Relationship between the degree of oversaturation and movement consists, as shown in Figure 2,

Β0982Λ/0546Β0982Λ / 0546

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So wurde unter Verwendung dieser quantitativen Beziehungon ermittelt, daß es möglich ist, den Effekt der Änderung einer der drei Gärungsparameter -C02-Überdruck, Temperatur, und Bewegung-» auf die Konzentration an gelöstem CO , wie sie während der Gärung herrscht, exakt vorauszusagen. Sofern es bspw. erwünscht ist, die Gärungszeit zu verringern durch Anwendung von zusätzlicher Bewegung, ist es möglich, den Effekt des ausgesuchten Ausmaßes der Bewegung auf die Übersättigung vorauszusagen. Somit ist es möglich, den benötigten C0_-überdruck vorherzusagen, welcher erforderlich ist, um die Konzentration an gelöstem CO2 während der Gärung auf ein Niveau einzustellen, welches normalerweise boi einer herkömmlichen Lager-Gärung auftritt.Using this quantitative relationship, it was determined that it is possible to exactly predict the effect of the change in one of the three fermentation parameters -C0 2 -pressure, temperature, and agitation- »on the concentration of dissolved CO as it prevails during fermentation . For example, if it is desired to reduce fermentation time by applying additional agitation, it is possible to predict the effect of the selected amount of agitation on supersaturation. It is thus possible to predict the required C0_-overpressure, which is required to adjust the concentration of dissolved CO 2 during fermentation to a level which normally occurs in conventional lager fermentation.

Der erforderliche C02-Überdruck, der notwendig ist, um das Niveau des gelösten CO in der Gärungsflüssigkeit auf der gewünschten Stufe zu halten, kann mit Hilfe der folgenden Formel berechnet werden. Dabei nähert sich die Geschwindigkeit der Bewegung etwa der Bewegung, wie sie durch die natürliche Entstehung von Kohlenstoffdioxid verursacht wirdx Gelöstes CO2 während der Gärung S= 1,5 χ gelöstes CO2 bei Sättigung.The required C0 2 overpressure, which is necessary to keep the level of dissolved CO in the fermentation liquid at the desired level, can be calculated using the following formula. The speed of the movement approximates the movement that is caused by the natural formation of carbon dioxidex dissolved CO 2 during fermentation S = 1.5 χ dissolved CO 2 at saturation.

So kann durch Teilen der gewünschten Konzentration an gelöstem CO2 während der Gärung durch 1,5 das Sättigungsniveau des gelösten CO2 ermittelt werden· Mit den beiden Angaben der Gärungstemperatur und des Sättigungsniveaus des gelösten C0_ wird der benötigte C02-Überdruck entweder aus Literaturangaben oder aus der Abbildung 1 bei 33 Umdrehungen/min erhalten. Da der Effekt des Ausmaßes der Bewegung auf die Übersättigung bekannt ist,Thus, the saturation level of the dissolved CO 2, by dividing the desired concentration of dissolved CO 2 during fermentation by 1.5 to determine · With the two details of the fermentation temperature and the saturation level of the dissolved C0_ causes the required C0 2 pressure either from the literature or obtained from Figure 1 at 33 revolutions / min. Since the effect of the amount of movement on oversaturation is known,

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führen diese Bedingungen der Temperatur und des CO -Überdruckes zu dem erwünschten C02-Niveaue lead these conditions of temperature and the CO excess pressure to the desired C0 2 level e

Es wurde eine Reihe von Gärungen durchgeführt, um die Brauchbarkeit und Effektivität der Erfindung zu demonstrieren. Das bei den Untersuchungen verwendete Gärungsgefäß war ein 130-Liter-fassendes Gefäß aus rostfreiem Stahl mit einer Arbeitskapazität von 100 Litern, zylindrisch ausgebildet, etwa 83,8 cm hoch und mit einem Innendurchmesser von ^3,2 cm. Es war in herkömmlicher Weise ausgerüstet, d.h. mit einem Druckverschluß, Temperatur- und Druckventilen, Leitungen zum Dampf-Einlaß und -auslaß und einem Ablaßhahn für die Flüssigkeit am Boden· Das Gefäß war mit einem äußeren Kühlungs-/Erhitzungs-Mantel und mit Laufrädern vom Turbinen—Typ und Leitblechen versehen. Diese Anordnung ermöglichte eine genaue Kontrolle der Bewegung, der Temperatur und des Druckes im Oberraum über einen weiten Bereich.A number of fermentations were carried out for usability and to demonstrate the effectiveness of the invention. The fermentation vessel used in the investigations was a 130 liter capacity Stainless steel vessel with a working capacity of 100 liters, cylindrical in shape, about 83.8 cm high and with a Inside diameter of ^ 3.2 cm. It was conventionally equipped i.e. with a pressure cap, temperature and pressure valves, lines to the steam inlet and outlet and a drain cock for the liquid at the bottom · The vessel was with an outer cooling / heating jacket and turbine-type impellers and baffles. This arrangement allowed precise control of movement, temperature and descent Pressure in the upper space over a wide area.

Die Konzentration der flüchtigen Komponenten des vergorenen Bieres wurde durch herkömmliche Gaschromatographie-Techniken ermittelt» Es wurde entweder das Oberraum-Gas oberhalb einer eingeschlossenen Probe (vgl. "Gasflüssigkeitschromatographie (GLO)Tests11, Infra) analysiert oder ein Kohlenstoffdisulfid-Extrakt des Bieres analysiert. Die Hefekonzentration wurde durch Zellenzählung mit einer Zählkammer ermittelt und außerdem durch Ermittlung des Trockengewichtes der zentrifugieren Hefe bestimmt. Die Beendigung der Gärung wurde durch zwei weitgehend akzeptierte Kriterien ermittelt» Die Abnahme der Diacetylkonzentration auf 0,10 ppm, bestimmt durch U.V*epektrophotometry, und durch dasThe concentration of the volatile components of the fermented beer was determined by conventional gas chromatography techniques. Either the upper space gas was analyzed above an enclosed sample (cf. "Gas-liquid chromatography (GLO) tests 11 , Infra) or a carbon disulfide extract of the beer was analyzed. The yeast concentration was determined by counting cells with a counting chamber and also determined by determining the dry weight of the centrifuged yeast. The completion of fermentation was determined by two largely accepted criteria: The decrease in the diacetyl concentration to 0.10 ppm, determined by UV * epektrophotometry, and by the

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Verschwinden von fermentierbaren Zuckern, ermittelt durch Hochdruck-Flüssigkeit achromat ographie.Disappearance of fermentable sugars, determined by high pressure liquid achromatography.

Es wurde in den Beispielen 1 bis 7 eine Reihe von Gärungen in dem vorstehend beschriebenen 100-Liter-Gärungsgefäß durchgeführt unter Verwendung einer herkömmlichen handelsüblichen Würze, d.h., einer 14,1-PlatowUrze, welche unter Verwendung eines Verhältnisses von 55/^5 Malz-Beifügung dargestellt wurde, wobei die Beifügung aus 65 io handelsüblichen Getreidekörnern und 35 °h handelsüblichem Breuersirup bestand«In Examples 1 to 7, a series of fermentations was carried out in the above-described 100 liter fermentation vessel using a conventional commercial wort, ie, 14.1 Plato wort, which was obtained using a ratio of 55 / ^ 5 malt- Attachment was shown, whereby the attachment consisted of 65 10 commercial grains and 35 ° h commercial Breuer syrup «

Die herkömmliche handelsübliche Würze wurde mit CO2 gesättigt und mit Lagerhefe angestellt in der Produktionsausrüstung nach üblichem Verfahren und keimfrei von einem handelsüblichen 1000-Barrel mit CO2 beschichten, Gärtank in einen 100-Gärtank 20 Stunden nach dem Anstellen überführt. Damit wurde gewährleistet, daß die Verfahrensschritte vor der Gärung nicht von der herkömmlichen handelsüblichen Praxis abwichen· Der 20-stUndige Aufenthalt in dem handelsüblichen Gärbottich vor der Überführung entspricht etwa der Verzögerungsphase der Hefe, während derer die Hefe wenig wächst, jedoch der Sauerstoff, welcher während der Durchlüftung zugesetzt wurde, absorbiert wird in Vorbereitung des Wachstums· Ohne diese Verzögerung bei der Übertragung hätte der CO„-Aufdruck in dem 100-Liter-Gärtank verzögert werden müssen, um die Sauerstoffabsorption zu gewährleisten»The conventional commercial wort was saturated with CO 2 and turned on with lager yeast in the production equipment according to the usual method and aseptically coated from a commercial 1000-barrel with CO 2 , fermentation tank was transferred to a 100-fermentation tank 20 hours after the start-up. This ensured that the process steps before fermentation did not deviate from conventional commercial practice.The 20-hour stay in the commercial fermentation vat prior to transfer roughly corresponds to the delay phase of the yeast, during which the yeast grows little, but the oxygen, which during was added to the ventilation, is absorbed in preparation for growth · Without this delay in transmission, the CO "print in the 100-liter fermentation tank would have had to be delayed to ensure oxygen absorption"

Die Bewegung wurde bei 33 Umdrehungen/min in dem 0,61 m tiefen 100-Liter-Gärtank gehalten, da kürzlich festgestellt worden war,The movement was kept at 33 revolutions / min in the 0.61 m deep 100 liter fermentation tank, as it had recently been determined

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daß diese Mischgeschwindigkeit die Bewegungsbedingungen verdoppelt, welche üblicherweise als Ergebnis der CO3-Entwicklung durch die Hefe während der Gärung in den 2,kk ra tiefen handelsüblichen Gärtanks auftreten«that this mixing speed doubles the agitation conditions which usually occur as a result of the CO 3 evolution by the yeast during fermentation in the 2 kk ra deep commercial fermentation tanks «

Die Gärung wurde als beendet betrachtet, wenn sowohl die Kohlenhydrat -Assimilation aufhörte (bei einem akzeptierbar niedrigen Restniveau) und die Diacetyl-Konzentration auf einen Wert von 0,10 ppm absank* Diese beiden Bedingungen sind die herkömmlichen Kriterien für die endgültige Beendigung Lager-Gärung.Fermentation was considered complete when both carbohydrate assimilation ceased (at an acceptably low Residual level) and the diacetyl concentration dropped to a value of 0.10 ppm * These two conditions are the conventional ones Criteria for the final termination of lager fermentation.

Nach Beendigung der Gärung wurde das rohe Bier abgezogen, geklärt in Flaschen gefüllt und wie in der Literatur beschrieben analysiert. Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie zu begrenzen.After the fermentation had ended, the raw beer was drawn off and clarified bottled and analyzed as described in the literature. The following examples illustrate the invention without it to limit.

Beispiel 1example 1

Bei diesem Beispiel handelt es sich um ein Kontrollbeispiel· Es werden die herkömmlichen Gärungsbedingungen angewendet. Diese Bedingungen führen zu einem annehmbaren rohen Bier. Es ist bemerkenswert, daß eine Gesamtzeit von I96 Stunden erforderlich war, um die Gärung zu Ende zu führen.This example is a control example · Es traditional fermentation conditions are used. These conditions result in an acceptable raw beer. It is noteworthy that a total of 196 hours was required to complete the fermentation.

100 Liter der herkömmlichen Würze, welche durchlüftet und mit etwa 10 Millionen Zellen/cm J angestellt war, wurden bei einer konstanten Temperatur von 13,9°C unter Anwendung niedriger RUhrgeschwindigkeit (33 Umdrehungen/min) und ohne COg-Uberdruck fermentiert. Die Hefekonzentration erreichte ein Maximum von100 liters of the conventional wort, which was aerated and set at about 10 million cells / cm J , were fermented at a constant temperature of 13.9 ° C. using low stirring speed (33 revolutions / min) and without excess COg pressure. The yeast concentration reached a maximum of

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5»77 β/l (Trockengewicht-Basis) und 6θ Millionen Zellen/cm3. £s waren ΐ6θ Stunden erforderlich, üb die zugänglichen Kohlenwasserstoffe zu fermentieren, und es wurden zusätzliche jS Stunden (annähernd) erfordert, um den Dicacetyl-Gehalt auf O,IO ppm zu senken· Die Konzentration an flüchtigen Stoffen wurde ausgedruckt als die Gesamtfläche der Verbindungspeaks aus der Gas— Flüssigkeltschromatographie (GLC) relativ zu dem Peakreich eines internen Standards, welcher als 10O angsnoaoen wurde· Auf diese Art wurde die Konzentration der flüchtigen Anteile ermittelt zu 9Ok (durch Analyse des CS_-Extrakts des Bieres) und zu 648 (durch Analyse- des Oberraum—Dampfes oberhalb des Bieres).5 »77 β / L (dry weight basis) and 6θ million cells / cm 3 . It took 6θ hours to ferment the available hydrocarbons, and an additional hours (approximately) were required to reduce the dicacetyl content to 0.01 ppm.The concentration of volatile substances was expressed as the total area of the compound peaks from the gas Flüssigkeltschromatographie (GLC) to the peak realm of an internal standard which was angsnoaoen than 10O relative · in this way, the concentration of the volatile components is determined to 9Ok (by analysis of the CS_ extract of beer) and 648 (by analysis - the upper space steam above the beer).

Beispiel 2Example 2

Bei diesem Beispiel handelt es sich um ein weiteres Kontrollbeispiel· Es entspricht Beispiel 1, mit der Ausnahme, daß die Temperatur auf 22,2°C erhöht wurde, um zu ermitteln, ob die erhöhte Temperatur die Gärungszeit abkürzen würde, während gleichzeitig ein annehmbares Produkt erhalten wurde· Es zeigt sich, daß zwar die Zeit abnahm, jedoch ein nidt annehmbares Produkt erhalten wurde.This example is a further control example. It is the same as Example 1 except that the Temperature was increased to 22.2 ° C to determine if the increased temperature would shorten the fermentation time while at the same time obtaining an acceptable product. It is found that although time decreased, an unacceptable product was obtained.

1OO Liter der herkömmlichen Würze wurden durchlüftet und mit etwa 10 Millionen Zellen/cm angestellt· Sie wurden bei einer konstanten Temperatur von 22,2°C unter Anwendung niedriger Rührgeschwindigkeit (33 Umdrehungen/min) und ohne C0_-Überdruck fermentiert« Die maximale Hefekonzentration erreicht 6,03 β/ΐ (Trockengewichtsbasis) und 69 Millionen Zellen/cm · Es waren etwa 90 Stunden erforderlich, um den Diacetyl-Gehalt auf O, IO ppm100 liters of the conventional wort was aerated and turned on at about 10 million cells / cm constant temperature of 22.2 ° C using low stirring speed (33 revolutions / min) and without C0_ overpressure fermented «The maximum yeast concentration reaches 6.03 β / ΐ (Dry weight basis) and 69 million cells / cm · It took about 90 hours to bring the diacetyl level to 0.10 ppm

809824/05*6809824/05 * 6

abzusenken und weitere 10 Stunden, um die Fermentation der verfügbaren Kohlenhydrate zu Ende zu führen. Somit ergibt sich eine Gesamtzeit von 1OO Stunden. Der Gehalt an flüchtigen Stoffen als gesamter relativer GLC-Peakbereich betrug 956 (CS -Extrakt) und 752 (Oberraum) verglichen mit dem inneren Standard, der gleich 100 gesetzt wurde. Die Angabe in der Tabelle zeigt, daß die hohe Temperatur in Beispiel 2 die Fermentationsgeschwindigkeit verringerte, jedoch den Gehalt an flüchtigen Stoffen relativ zu Beispiel 1 vergrößerte.lower and another 10 hours to complete the fermentation of the available carbohydrates. Thus one results Total time of 100 hours. The volatile content as the total relative GLC peak area was 956 (CS extract) and 752 (upper room) compared to the internal standard, which was set equal to 100. The information in the table shows that the high Temperature in Example 2 reduced the fermentation rate, but reduced the volatile matter content relative to Example 1 enlarged.

Beispiel 3Example 3

1OO Liter der herkömmlichen Vürze wurden durchlüftet und mit etwa 10 Millionen Zellen/cm angestellt und bei einer konstanten Temperatur von 22,2°C, einer Rührgeschwindigkeit von 33 Umdrehungen/ min und einem CO -Überdruck von 1,05 atü fermentiert. Die Hefekonzentration erreichte ein Maximum von 5»37 g/l (Trockenge-Wichtsbasis) und 53 Millionen Zellen/cm . Es waren 90 Stunden erforderlich, um alle fermentierbaren Zucker zu assimilieren und weitere 5 Stunden (zu einer Gesamtsumme von 95 Stunden), um den Diacetyl-Gehalt auf 0,10 ppm zu senken. Der Gehalt an flüchtigen Stoffen als gesamter relativer GLC-Peakbereich betrug 820 (CS2-Extrakt) und 298 (Oberraum). Das Beispiel 3 zeigt, daß in Gegenwart eines CO_-Überdruckes von 1 ,O6 atü die Bildung vnn flüchtigen Stoffen, wie sie normalerweise das Gärungsverfahren bei dieser Temperatur begleitet, ohne Änderung der beschleunigten Gärungsgeschwindigkeit unterdrückt wurde.100 liters of the conventional wort were aerated and set at about 10 million cells / cm and fermented at a constant temperature of 22.2 ° C., a stirring speed of 33 revolutions / min and a CO excess pressure of 1.05 atmospheres. The yeast concentration reached a maximum of 5 »37 g / l (dry weight basis) and 53 million cells / cm. It took 90 hours to assimilate all fermentable sugars and an additional 5 hours (for a total of 95 hours) to reduce the diacetyl level to 0.10 ppm. The volatile content as the total relative GLC peak area was 820 (CS 2 extract) and 298 (upper space). Example 3 shows that in the presence of a CO_ overpressure of 1.06 atmospheric pressure, the formation of volatile substances, which normally accompanies the fermentation process at this temperature, was suppressed without changing the accelerated fermentation rate.

809824/0546809824/0546

Beispielexample

Bei diesen Besispiel handelt es sich um ein weiteres Eontrollbeispiel und die Bedingungen dieser Gärung wurden gewählt, um die Merkmale der herkömmlichen handelsüblichen Lager-Gärung und die Merkmale des erhaltenen Rohbieres zu verdoppeln.This example is another control example and the conditions of this fermentation were chosen to be To double the characteristics of the conventional commercial lager fermentation and the characteristics of the raw beer obtained.

100 Liter der zuvor beschriebenen handelsüblichen Würze wurden in der ebenfalls zuvor beschriebenen Weise behandelt und nachfolgend bei 15°C fermentiert, ohne daß ein COg-Überdruck angewendet wurde. Es wurde eine konstante niedrige Rührgeschwindigkeit von 33 Umdrehungen/min angewendet, um die natürlichen Bewegungsbedingungen in dem handelsüblichen Gärtank zu verdoppeln. Die Konzen-100 liters of the commercially available wort described above were treated in the manner also described above and then fermented at 15 ° C. without using a COg excess pressure became. A constant low stirring speed of 33 revolutions / min was used in order to double the natural agitation conditions in the commercial fermentation tank. The Concentrations

an gelöstem C< 5 Flüssigkeit.of dissolved C < 5 liquid.

tration an gelöstem CO2 in der Gärflüssigkeit betrug 1,52 cm' anTration of dissolved CO 2 in the fermentation liquid was 1.52 cm 'on

Es waren etwa 172 Stunden erforderlich, um den Diacetyl-Gehalt auf 0,10 ppm abzusenken und weitere 6 Stunden waren erforderlich, um die Gärung der zugänglichen Kohlenhydrate zu beenden. So wurde eine Gesamtzeit von 178 Stunden (7»4 Tage) erfordert, um das Ende der Gärung nach vorstehend genannten Kriterien zu erreichen.It took about 172 hours for the diacetyl level to rise Lowering 0.10 ppm and an additional 6 hours were required to complete the fermentation of the accessible carbohydrates. So became Requires a total of 178 hours (7 »4 days) to finish to achieve fermentation according to the above criteria.

Die Hefekonzentration erreichte ein Maximum von 5*9 g/l (Trockengewicht sbasis) und 58 Millionen Zellen/cm*. Die Gesamtkonzentration an flüchtigen Produkten wurde durch Gas-Flüssigkeitschromatographie zu 872 relativ zu dem Referenz-Standard, wie er bei dieser analytischen Methode verwendet wird, ermittelt.The yeast concentration reached a maximum of 5 * 9 g / l (dry weight basis) and 58 million cells / cm *. The total concentration of volatile products was determined by gas-liquid chromatography to be 872 relative to the reference standard as described in this analytical method is used.

809824/0546809824/0546

Die benötigte Gärzeit und das Hefewachstum und die Konzentration an flüchtigen Stoffen sind typisch für das Lagerbier der Erfindung.The fermentation time required and the yeast growth and concentration of volatiles are typical of the lager of the invention.

Beispiel 5Example 5

Die Bedingungen dieser Gärung wurden derart gewählt, um den Einfluß des Gärvorganges bei einer Temperatur weit oberhalb der normalen Lager-Praxis zu demonstrieren.The conditions of this fermentation were chosen to demonstrate the influence of the fermentation process at a temperature well above normal storage practice.

j00 Liter der vorstehend erwähnten handelsüblichen Würze wurden, wie ebenfalls vorstehend ausgeführt, behandelt und anschließend bei 22,20C ohne Anwendung von COp-Überdruck fermentiert. Es wurde eine konstante Rührgeschwindigkeit von 33 Umdrehungen/min angewendet, um die Bewegungsbedingungen, wie sie auf natürliche Weise in den handelsüblichen Gärtanks auftreten, zu verdoppeln. Die Konzentration an gelöstem COp in der Gärflüssigkeit betrug 1,3o cm^ an COp/cm* Flüssigkeit.j00 liter of the above-mentioned commercially available wort were, as also stated above, treated and then fermented at 22.2 0 C without application of COP overpressure. A constant stirring speed of 33 revolutions / min was used in order to double the agitation conditions that occur naturally in commercial fermentation tanks. The concentration of dissolved COp in the fermentation liquid was 1.30 cm ^ of COp / cm * liquid.

Es waren etwa 85 Stunden erforderlich, um die verfügbaren Kohlenhydrate zu fermentieren und weitere 4- Stunden waren erforderlich, um den Diacetyl-Gehalt auf 0,10 ppm abzusenken. So betrug die gesamte Gärungszeit nach den vorstehend genannten Merkmalen 89 Stunden (bei 3,7 Tage7.It took about 85 hours to ferment the available carbohydrates and another 4 hours to bring the diacetyl levels down to 0.10 ppm. So scam the total fermentation time according to the above characteristics 89 hours (for 3.7 days7.

Das Hefewachstum erreichte ein Maximum von 6,45 g/l Trockengewicht und 77 Zellen/cm'. Die Gesamtkonzentration an flüchtigen Stoffen relativ zu dem GLC-Beferenzstandard betrug 950.Yeast growth reached a maximum of 6.45 g / l dry weight and 77 cells / cm '. The total concentration of volatile Substances relative to the GLC reference standard was 950.

8 0 9 Π ? f. I 0 B U R8 0 9 Π ? f. I 0 B U R

Während somit die erhöhte Gärungstemperatur die Gärungszeit um etwa 30 % abkürzte, wurde das Hefewachstum und die Konzentration an flüchtigen Bestandteilen auf ein Niveau gesteigert, welches wesentlich über unserem rohen Lagerbier liegt.While the increased fermentation temperature shortened the fermentation time by about 30 % , the yeast growth and the concentration of volatile components were increased to a level which is significantly higher than our raw lager beer.

Beispiel 6 - Example 6 -

Die Bedingungen dieser Gärung umfassen die Erfindung. Die Bedingungen sind so gewählt, daß bei Anwendung des richtigen Ausmaßes COp-Überdruck die Konzentration an gelöstem COp aufrechterhalten werden kann und die Gärung bei einer Temperatur durchgeführt werden kann, welche weit oberhalb der akzeptierten Lager-Gärungspraxis liegt, ohne daß die üblichen nachteiligen Effekte des übermäßigen Hefewachstums und der übermäßigen Bildung von flüchtigen Bestandteilen einer Hochtemperatur-Gärung auftreten, während andererseits eine verkürzte Gärungszeit aufgrund der erhöhten Temperatur erhalten wird.The conditions of this fermentation embrace the invention. The conditions are chosen so that when the correct extent is used COp overpressure maintain the concentration of dissolved COp can be and the fermentation can be carried out at a temperature which is well above the accepted camp fermentation practice, without the usual adverse effects of the excessive yeast growth and volatilization of high temperature fermentation occur, while on the other hand a shortened fermentation time is obtained due to the elevated temperature.

100 Liter der vorstehend erwähnten handelsüblichen Würze wurden wie ebenfalls vorstehend erwähnt behandelt und nachfolgend bei einer konstanten Temperatur von 22,20C und einem konstanten CO2-Überdruck von 0,36 atü fermentiert. Es wurde eine konstante Rühr- *eape*«:*tt»geschwindigkeit von 33 Umdrehungen/min gewählt, um die Bewegungsbedingungen, wie sie auf natürliche Weise durch die CO2-Entwicklung in den handelsüblichen Gärtanks auftreten, zu verdoppeln. Die Konzentration an gelöstem CO2 in der Flüssigkeit betrug 1,88 cm' an COg/cm' der Gärflüssigkeit.100 liters of the above-mentioned commercially available wort were also treated as mentioned above and 2 pressure of 0.36 atm fermented below at a constant temperature of 22.2 0 C and a constant CO. A constant stirring speed of 33 revolutions / min was selected in order to double the agitation conditions that naturally occur due to the development of CO 2 in commercially available fermentation tanks. The concentration of dissolved CO 2 in the liquid was 1.88 cm 'of COg / cm' of the fermentation liquid.

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Es waren etwa 93 Stunden erforderlich, um den Diacetyl-Gehalt auf 0,1o ppm abzusenken und weitere 2 Stunden waren erforderlich, um die Fermentation der zugänglichen Kohlenhydrate zu beenden. Somit wurde eine Gesamtzeit von 95 Stunden (4,0 Tage) benötigt, um das Ende der Gärung zu erreichen auf der Basis der vorstehend beschriebenen Merkmale.It took about 93 hours for the diacetyl level to rise Lowering 0.1o ppm and an additional 2 hours were required to complete the fermentation of the accessible carbohydrates. Thus, a total of 95 hours (4.0 days) was required to to reach the end of fermentation on the basis of the characteristics described above.

Das Hefewachstum erreichte ein Maximum von 5»9 g/l Trockengewicht und 59 Millionen Zellen/cm*. Die Gesamtkonzentration an flüchtigen Stoffen relativ zu dem GLC-Beferenzstandard betrug 82o,The yeast growth reached a maximum of 5 »9 g / l dry weight and 59 million cells / cm *. The total concentration of volatile substances relative to the GLC reference standard was 82o,

Somit unterdrückte die Anwendung des richtigen COg-Überdruckes bei dieser erhöhten Temperatur sowohl das Wachstum als auch die Bildung von flüchtigen Produkten, so daß beide typisch waren für unser herkömmliches Lager-Bier gemäß Beispiel 4-, während gleichζweitig die verminderte Gärungszeit der Hochtemperatur-Gärung nach Beispiel 5 erreicht wurde.Thus, using the correct COg overpressure suppressed This increased temperature both the growth and the formation of volatile products, so that both were typical for our conventional lager beer according to Example 4-, while at the same time the reduced fermentation time of the high-temperature fermentation after Example 5 was achieved.

Beispiel 7Example 7

Die Bedingungen für diese Gärung wurden so gewählt, um zu demonstrieren, daß die Entdeckung, daß die Unterdrückung sowohl des Hefewachstums als auch der Bildung an flüchtigen Bestandteilen direkt mit der Konzentration an gelöstem CO2 zusammenhängt, welche durch die Menge des angewendeten COg-Überdruckes hervorgerufen wird.The conditions for this fermentation were chosen to demonstrate that the discovery that the suppression of both yeast growth and volatility is directly related to the concentration of dissolved CO 2 caused by the amount of excess COg applied will.

100 Liter der vorstehend erwähnten handelsüblichen Würze wurden,100 liters of the above-mentioned commercial wort were used,

809824/0 5 46809824/0 5 46

wie ebenfalls vorstehend ausgeführt, behandelt und nachfolgend bei einer konstanten Temperatur von 22,20C unter einem konstanten COp-Uberdruck von 0,98 atu fermentiert. Wie vorstehend beschrieben wurde eine konstante Rührgeschwindigkeit von 33 Umdrehungen/min aufrechterhalten. Die Konzentration an gelöstem COp in der Flüssigkeit betrug 2,35 cm* an COp/cm* Bier.As also noted above, treated and subsequently atu fermented at a constant temperature of 22.2 0 C under a constant overpressure COP of 0.98. As described above, a constant stirring speed of 33 revolutions / min was maintained. The concentration of dissolved COp in the liquid was 2.35 cm * of COp / cm * beer.

Es wurde eine Gesamtzeit von 1o2 Stunden (4,25 Tagen) benötigt, um das Ende der Gärungzu erreichen unter Zugrundelegung der vorstehend beschriebenen Merkmale.It took a total of 1o2 hours (4.25 days) to to reach the end of fermentation on the basis of the characteristics described above.

Das Hefewachstum erreicht ein Maximum von 5» 5 g/l Trockengewicht, währenddie Gesamtkonzentration an flüchtigen Produkten relativ zu dem GLC-Referenzstandard 667 betrug. Als Ergebnis der niedrigen Konzentration an flüchtigen Bestandteilen war der Geruch unannehmbar mild für ein typisches Lagerbier.The yeast growth reaches a maximum of 5 »5 g / l dry weight, while the total concentration of volatile products is relative to the GLC reference standard was 667. As a result of the low Concentration of volatile matter, the odor was unacceptably mild for a typical lager beer.

Somit unterdrückt die Anwendung von übermäßigem COp-Uberdruck bei dieser erhöhten Temperatur sowohl das Hefewachstum als auch die Bildung von flüchtigen Bestandteilen übermäßig im Vergleich zu Beispiel 4-, welches beispielsweise eine herkömmliche Lager-Gärung und ein rohes Bier beschreibt. Die verminderte Gärungezeit war typisch für dose Temperatur.Thus, the application of excessive COp overpressure at this elevated temperature suppresses both yeast growth and Formation of volatiles excessive compared to Example 4- which, for example, is a conventional lager fermentation and describes a raw beer. The reduced fermentation time was typical of the low temperature.

Die zugehörigen Daten für die Gärungen, die in den Beispielen 4 bis 7 beschrieben wurden, werden in Tabelle 1 aufgeführt.The associated data for the fermentations, which are shown in Examples 4 through 7 are shown in Table 1.

Ee ist bemerkenswert, daß in allen, bei der erhöhten TemperaturEe is noteworthy that in all, at the elevated temperature

809 S?/, /0546809 S? /, / 0546

- 2ο -- 2ο -

von 22,2°C durchgeführten Beispielen, die gesamte Gärungszeit (die längste Zeit, die zur Erfüllung der beiden Merkmale der Beendigung der Gärung notwendig ist) weit unterhalb von dem Beispiel 4- lag, welches bei einer Lager-Gärungstemperatur von 15,0 0C durchgeführt worden war.Examples carried out at 22.2 ° C, the total fermentation time (the longest time required to meet the two characteristics of the end of fermentation) was far below that of Example 4, which was at a storage fermentation temperature of 15.0 0 C had been carried out.

Bemerkenswert ist ferner die inverse Beziehung zwischen der Konzentration an gelöstem C0_ und sowohl dem maximalen Hefewachstum als auch der Konzentration an flüchtigen Bestandteilen. Die Zahlenangaben werden in Abbildung 3 graphisch wiedergegeben. Daraus ergibt sich, daß mit steigender Konzentration an gelöstem CO2 das maximale Hefewachstum und die Konzentration an flüchtigen Bestandteilen abnimmt. Diese Beziehung gilt für die Konzentration an gelöstem CO2 in allen Fällen und ist nicht abhängig von dem Ausmaß des COp-Uberdruckes. Dies unterstreicht den Wert der Entdeckung, daß das Ausmaß an gelöstem COo vorherrschend das Hefewachstum und die Konzentration an flüchtigen Bestandteilen kontrolliert} der 002-tlberdruck ist ein Mittel zur Einstellung der Konzentration des gelösten COp auf das benötigte Niveau. Die Kenntnis des Einflusses der Gärungstemperatur, der Bewegung und des COp-Überdruckes auf das Niveau des gelösten COp unter übersättigten Bedingungen ist wichtig für die Ermittlung des Ausmaßes des COp-Uberdruckes, der notwendig ist, um im richtigen Ausmaß das Hefewachstum und die Bildung von flüchtigen Bestandteilen zu unterdrücken auf Mengen, wie sie bei der herkömmlichen Lager-Gärung überwiegen.Also noteworthy is the inverse relationship between the concentration of dissolved CO_ and both the maximum yeast growth and the concentration of volatile components. The figures are shown graphically in Figure 3. It follows that with increasing concentration of dissolved CO 2, the maximum yeast growth and the concentration of volatile constituents decrease. This relationship applies to the concentration of dissolved CO 2 in all cases and is not dependent on the extent of the COp overpressure. This underscores the value of the discovery that the level of dissolved COo predominantly controls yeast growth and the concentration of volatiles} excess pressure is a means of adjusting the concentration of dissolved COp to the required level. The knowledge of the influence of the fermentation temperature, the agitation and the COp overpressure on the level of the dissolved COp under supersaturated conditions is important for the determination of the extent of the COp overpressure, which is necessary to the right extent the yeast growth and the formation of volatile To suppress constituents to quantities as they predominate in conventional lager fermentation.

8 O 9 s ? 4 / Π 5 L B8 O 9 s? 4 / Π 5 L B

27293612729361

- 21 -Tabelle I- 21 -Table I.

Beispielexample 15,o15, o 55 66th 77th Temperatur (0C)Temperature ( 0 C) 3333 22,222.2 22,222.2 22,222.2 Rühren (U/min)Stirring (rpm) 00 3333 3333 3333 CO2-DrUCk. (atü)CO 2 pressure (atü) 5,95.9 00 0,560.56 0,980.98 Hefe-TrockengewichtYeast dry weight
(g/l)(g / l)
1,521.52 6,456.45 5,95.9 5,525.52
Konzentration an gelöConcentration of dissolved
stem CO2 (cm5/cm3 Bier)·stem CO 2 (cm 5 / cm 3 beer)
178178 1,3o1,3o 1,881.88 2,352.35
Ende der ZuckerEnd of sugar
assimilationassimilation
172172 8585 9595 8080
(Stünden) Si0S^l PPm (Hours) Si 0 S ^ l PPm 8989 9393 1o21o2

Gesamtgehalt an flüchtigen Stoffen (relativer GLC-Peakbereich)" 872 950 820 667Total volatile content (relative GLC peak area) "872 950 820 667

* Während der aktiven Gärung vorherrschender Wert.* The prevailing value during active fermentation.

·* Bereich relativ zum mit 100 bewerteten inneren Standard.· * Range relative to the internal standard rated at 100.

Ein COp-Überdruck in einem so niedrigen Bereich wie 0,14 atü in Verbindung mit einer entsprechend erhöhten Temperatur (in den Bereich der Erfindung fallend) wird das vorteilhafte Ergebnis bringen, zur gleichen Zeit ein annehmbares Bier herzustellen,A COp overpressure as low as 0.14 atmospheres in Combination with a correspondingly elevated temperature (falling within the scope of the invention) will be the beneficial result bring to make a decent beer at the same time,

8098?/, /05468098? /, / 0546

und die Gärungszeit zu verringern. CO2-Uberdrucke oberhalb dieser unteren Grenze sind ebenfalls geeignet und sind abhängig von der verwendeten Temperatur unter der Annahme, daß die Bewegungsgeschwindigkeit konstant ist. Im allgemeinen sind Überdrucke im Bereich von 0,14 bis 1,4- atü bevorzugt.and reduce the fermentation time. CO 2 overpressures above this lower limit are also suitable and depend on the temperature used, assuming that the speed of movement is constant. In general, overprints in the range from 0.14 to 1.4 atmospheres are preferred.

Der OOo-tiberdruck wird vorzugsweise am Ende der Hefe-Verzögerungsphase angelegt. Zusätzlich und/oder im Wechsel kann der verwendete COp-Überdruck geeigneterweise zum Teil der normal und autogen entwickelte während des Gärungsvorganges sein. Dieser natürliche Druck wird im Gefäß und in dem Oberaum festgehalten, kann jedoch auch kontinuierlich oder von Zeit zu Zeit wunschweise abgelassen werden, während der erwünschte Überdruck zurückbfeehalten wird.The OOo overpressure is preferably at the end of the yeast delay phase created. In addition and / or alternately, the COp overpressure used can suitably partly be normal and autogenous developed during the fermentation process. This natural pressure is held in the vessel and in the upper space, can however, they can also be released continuously or from time to time if desired, while maintaining the desired overpressure will.

Der COg-Überdruck auf der Oberfläche der Gärungsflüssigkeit führt selbstverständlich zu einem Wachstum der Konzentration an gelöstem COo in dem Inneren der Flüssigkeit und eben dieses gelöste CO2 führt zu den vorteilhaften Effekten.The COg overpressure on the surface of the fermentation liquid naturally leads to an increase in the concentration of dissolved COo in the interior of the liquid, and it is precisely this dissolved CO 2 that leads to the advantageous effects.

Die Temperaturen für die herkömmlichen Gärung des Bieres vom Lager-Typ in den Vereinigten Staaten liegen üblicherweise im Bereich von 12,2 bis 13,9°C. Aus den Untersuchungen der Erfinder ist bekannt, daß eine Steigerung der CO ,,-Konzentration oder die Verwendung eines COp-Überdrucks die Gärungszeit bei Verwendung dieser Temperaturen nicht verringert. Somit werden Temperaturen von mindestens 15»6°C empfohlen. Es können Temperaturen bis zuThe temperatures for the conventional fermentation of the lager-type beer in the United States are typically in the range of 12.2 to 13.9 ° C. From the inventors' studies it is known that an increase in the CO ,, concentration or the Using a COp overpressure the fermentation time when using these temperatures are not reduced. Temperatures of at least 15 »6 ° C are therefore recommended. Temperatures can be up to

809824/0546809824/0546

29,4°© angewendet werden. Somit liegt der erfindungsgemäße breite Anwendungst&eich in einem Temperaturgebiet von 15,6°C bis 29,40C. Bevorzugt ist jedoch der engere Temperaturbereich von 15,60C bis 23,9°C29.4 ° © can be applied. However Thus, the wide Anwendungst & invention is calibrated in a temperature range from 15.6 ° C to 29.4 0 C. Preferably, the narrower the temperature range from 0 C to 15.6 ° C 23.9

Diese höheren Temperaturen müssen von COp-Uberdrucken begleitet sein, um die Konzentration des gelösten COp auf dem gewünschten Niveau von 1,5 bis 2,ο cm* Bier zu halten. Andernfalls hat das Bier einen weinartigen und/oder esterartigen Geschmack und Geruch. These higher temperatures must be accompanied by COp overpressure in order to keep the concentration of the dissolved COp at the desired level Keep level of 1.5 to 2.0 cm * beer. Otherwise this has Beer has a wine-like and / or ester-like taste and smell.

Der Gärungsprozeß ist ein exothermer Vorgang und die GärflüseLgkeit erwärmt sich. Bei herkömmlichen Gärungen wird diese Hitze durch Kühlung entfernt. Bei der vorliegenden Erfindung ist Kühlung ebenfalls wünschenswert, jedoch nur zu dem Zweck, die Gärwürze auf einer Temperatur innerhalb des höheren Temperaturbereiches zu halten. Das bedeutet, daß im Verfahren der vorliegenden Erfindung nicht so viel Hitze abgezogen wird, wie bei herkömmlichen Gärungsverfahren. Andererseits kann externe Hitze angelegt werden, wenn die Umstände es erfordern. Die obere Temperaturgrenze ist die Temperatur, bei welcher der Stoffwechselvorgang der Hefe sich wesentlich ändert. Abhängig von den Bedingungen liegt diese Temperatur bei etwa 29,^0CThe fermentation process is an exothermic process and the fermentation fluid heats up. In conventional fermentations, this heat is removed by cooling. In the present invention, cooling is also desirable, but only for the purpose of keeping the fermentation wort at a temperature within the higher temperature range. This means that in the process of the present invention not as much heat is drawn off as in conventional fermentation processes. On the other hand, external heat can be applied if circumstances so require. The upper temperature limit is the temperature at which the yeast metabolic process changes significantly. Depending on the conditions, this temperature is around 29. ^ 0 C

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die Gärungszeit zu verkürzen. Bei Anwendung dieser steigenden Gärungstemperatur und bei der Aufrechterhaltung der Konzentration des gelösten CO2 auf einemIt is an object of the invention to shorten the fermentation time. Using this increasing fermentation temperature and maintaining the concentration of dissolved CO 2 at one

8 0 9 ■': ? I1 ! η 5 U 68 0 9 ■ ': ? I 1 ! η 5 U 6

bestimmten Niveau mit Hilfe eines CO,,-Überdruckes wird nicht vorwiegend eine bestimmte spezifische Zeit angestrebt, sondern vielmehr eine Verminderung der Zeit, die normalerweise erforderlich wäre, wenn die Erfindung nicht benutzt würde. Bei einer Gärung, die zu ihrer Vollendung normalerweise etwa 8 Tage braucht, kann unter Anwendung der Erfindung erwartet werden, die Gärungszeit auf 4 bis 5 Tage zu verringern. Andererseits kann die Zeit für eine üblicherweise 10 Tage dauernde Gärung auf 5 bis 6 Tage reduziert werden usw. Die Ursache für diesen Unterschied ist selbstverständlich der Wechsel in der Gärungseinrichtung, den Würzeigenschaften, den unterschiedlichen Abläufen in den Brauereien usw. Im allgemeinen jedoch führt die Verwendung der Erfindung zu einer Reaktion der Gärungszeit unter Vorgabe einer Reihe von Bedinungen um etwa 25 bis 75 Üblicherweise ist eine Gärung unter Verwendung der Erfindung innerhalb von 5o bis 175 Stunden abgeschlossen. Diese Zeitersparnis führt dazu, daß die Kapazität der Einrichtung um den vorstehendgenannten prozentualen Faktor vergrössert wird. Diese Vorteile werden offensichtlich von dem Umstand begleitet, daß die finanziellen Aufwendungen reduziert werden.at a certain level with the aid of a CO 2 overpressure, the aim is not primarily a certain specific time, but rather a reduction in the time which would normally be required if the invention were not used. For fermentation, which normally takes about 8 days to complete, the invention can be expected to reduce the fermentation time to 4 to 5 days. On the other hand, the time for fermentation usually lasting 10 days can be reduced to 5 to 6 days, etc. The cause of this difference is of course the change in the fermentation equipment, the flavoring properties, the different processes in the breweries, etc. In general, however, the use leads of the invention to a reaction of the fermentation time under a number of conditions by about 25 to 75 % » Usually fermentation using the invention is completed within 50 to 175 hours. This saving of time leads to the fact that the capacity of the device is increased by the aforementioned percentage factor. These advantages are obviously accompanied by the fact that the financial expenses are reduced.

In der vorstehenden Beschreibung wurden bestimmte Beispiele unter Verwendung spezieller Bedingungen beschrieben. Aus diesen Beispielen geht hervor, daß es im Sinne und Umfange der vorliegenden Erfindung liegt, daß die Konzentration an gelöstem COp in dem Bier auf einem gewünschten Niveau gehalten wird unter beschleunigten Gärungsbedingungen durch Anderag der Temperatur, der Bewegung oder des COp-Überdruckes während der Gärung. Dr.Wa/hoIn the above description, certain examples have been described using specific conditions. From these examples It can be seen that it is within the meaning and scope of the present invention that the concentration of dissolved COp in the Beer is kept at a desired level under accelerated fermentation conditions by changing the temperature, the agitation or the COp overpressure during fermentation. Dr.Wa / ho

8 0 9 c? 7 .'■ / η S 4 B8 0 9 c ? 7. '■ / η S 4 B

eerseiteeerseite

Claims (6)

PatentansprücheClaims 1. Verfahren zur Herstellung eines Lager-Bieres durch Untergärung, dadurch gekennzeichnet, daß die Fermentation bei einer erhöhten Temperatur von 1,5°C bis etwa 29,5°C durchgeführt wird, während die Konzentration an gelöstem CO2 in der Fermentationsflüssigkeit bei etwa 1,5 bis etwa 2,0 cnr pro cnr* Fermentationsflüssigkeit durch Anwendung eines CO -Überdruckes von etwa 0,14 atü bis 1tk atü, liegt.1. A method for producing a lager beer by bottom fermentation, characterized gekennze ichnet that the fermentation is carried out at an elevated temperature of 1.5 ° C to about 29.5 ° C while the concentration of dissolved CO 2 in the fermentation liquid at about 1.5 to about 2.0 cnr per cnr * fermentation liquid by applying a CO excess pressure of about 0.14 atmospheres to 1 tonne atmospheres. 2« Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet. daß die Temperatur 15»5 C bis etwa 23*9 C beträgt und ein CO -Uberdru< von etwa 0,1*1 atü bis etwa 0,84 atü vorherrscht.2 «The method according to claim 1, characterized . that the temperature is 15-5 C to about 23 * 9 C and a CO overpressure of about 0.1 * 1 atm to about 0.84 atm prevails. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur bei etwa 22,2°C liegt und ein COg-Überdruck von 0,56 atü herrscht.3. The method according to claim 1, characterized in that the temperature is about 22.2 ° C and a COg overpressure of 0.56 atü prevails. k. Verfahren nach einem der Ansprüche 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zusammen mit der Temperatur auch der CO2-Überdruck gesteigert wird, um die Konzentration an gelöstem C0„ auf dem gewünschten Niveau zu halten. k. Process according to one of Claims 1, 2 or 3, characterized in that the excess pressure of CO 2 is also increased together with the temperature in order to keep the concentration of dissolved CO 2 at the desired level. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1,2, 3 oder k, dadurch gekennzeichnet . daß die Fermentation bei der angegebenen Temperatur durchgeführt wird, und die genannte Konzentration von gelöstem CO für etwa 50 bis etwa 175 Stunden aufrechterhalten wird.5. The method according to any one of claims 1, 2, 3 or k, characterized . that the fermentation is carried out at the specified temperature and the said concentration of dissolved CO 2 is maintained for about 50 to about 175 hours. 6. Lager-Bier, dadurch gekennzeichnet, daß es Untergärung nach6. Lager beer, characterized in that it under-fermentation after B0987W05AR
ORIGINAL INSPECTED
B0987W05AR
ORIGINAL INSPECTED
einem der Verfaliren der Ansprüche 1 bis 5 hergestellt wird.one of the Verfaliren of claims 1 to 5 is produced. R Γ f; ^/ W O M PR Γ f; ^ / W O M P
DE19772729961 1976-12-14 1977-06-30 Process for accelerated fermentation of a lager beer by under-fermentation at elevated temperatures Withdrawn DE2729961B2 (en)

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