DE3231240A1 - Process for treating beer - Google Patents

Abstract

A process is described for treating wort, young beer or matured beer with silica sol. The aim is to develop a process permissible according to the German beer purity law for improving the filtration properties of the beer, either whilst still in the wort state, or fermented as young beer or matured beer, prior to filtration. The aim is achieved in that, to improve the filtration properties of the subsequent beer, the silica sol is added to the wort, the young beer or the fermented beer and then the entire wort or the entire beer is centrifuged to remove the deposit.

Description

Verfahren zur Behandlung von BierMethod of treating beer

BESCHREIBUNG Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verbesserung der Klärung und der Filtrationseigenschaften von Bier durch Behandlung von Würze oder Bier mit Kieselsol. DESCRIPTION The present invention relates to a method to improve the clarification and filtration properties of beer through treatment of wort or beer with silica sol.

Kieselsole sind kolloidale Lösungen von Siliciumdioxyd in Wasser.Silica sols are colloidal solutions of silicon dioxide in water.

Sie sind im Handel erhältlich, gewöhnlich in 30%iger Konzentration (Gew.%). Das Siliciumdioxyd liegt in Form von dichten, unvernetzten und an der Oberfläche hydroxylierten Kügelchen vor. Die Größe dieser Kügelchen läßt sich durch die Herstellungsbedingungen etwa zwischen 2 nm und 100 nm einstellen. Hieraus läßt sich eine spezifische Oberfläche einer Rieselsollösung berechnen, die zwischen 50 qm und 600 gm/g Si02 nach BET betragen kann. Je größer die Kügelchen, desto geringer ist die spezifische Oberfläche. Solche Lösungen lassen sich aber bis auf 60 %, u. U. sogar noch etwas mehr, SiO2-Gehalt bringen. Sie enthalten dann mehr S402 als die z. B. aus der DE-PS 17 67 324 bekannten Kieselsäurehydrogele für die Bierstabilisierung. Kieselsollösungen mit geringerer Partikelgröße und höherer spezifischer Oberfläche sind u. U. nur bis zu 15 % SiO2 oder gar weniger als stabile Sole haltbar. Mit Rücksicht auf die Abnahme des SiO2-Gehaltes bei höherer Oberfläche haben sich praktisch Sole mit 200 gen bis 350 qm/g Oberfläche für die Getränkeschönung eingeführt.They are commercially available, usually at 30% concentration (Wt%). The silicon dioxide lies in the form of dense, uncrosslinked and on the surface hydroxylated beads. The size of these beads can be determined by the manufacturing conditions set approximately between 2 nm and 100 nm. A specific surface area can be derived from this a trickle sol solution, which is between 50 qm and 600 gm / g Si02 according to BET can. The larger the globules, the lower the specific surface area. Such Solutions can be up to 60%, possibly even a little more, SiO2 content bring. They then contain more S402 than the z. B. from DE-PS 17 67 324 known Silicic acid hydrogels for beer stabilization. Silica sol solutions with lower Particle size and a higher specific surface area may only be up to 15% SiO2 or even less durable than stable brine. With regard to the decrease in the SiO2 content with a higher surface there are practically sols with a surface area of 200 to 350 m2 / g introduced for the beverage treatment.

Wenn man Kieselsol bei der Getränkebehandlung in das betreffende Getränk einbringt, dann kommt es zu einer Vernetzung der kugelförmigen Siliciumdioxyd-Teilchen des Kieselsols. Es entsteht ein Kieselsäurehydrogel, das sich als Niederschlag sedimentiert. Dieser Niederschlag reißt dann auch Trübungsteilchen des betreffenden Getränkes mit sich und bewirkt so eine Klärung desselben.If you add silica sol to the drink in question when treating drinks brings in, then there is a crosslinking of the spherical silicon dioxide particles of the silica sol. A silica hydrogel is formed, which sediments as a precipitate. This precipitate then also tears cloud particles in the beverage in question with itself and thus brings about a clarification of the same.

Kieselsol ist für die Schönung von Fruchtsäften und Wein seit Jahren bekannt und gebräuchlich. Dort wird zumeist die Schönung in der Weise vorgenommen, daß man Kieselsol und Gelatine anwendet.Silica sol has been used in the fining of fruit juices and wine for years known and used. Fining is usually carried out there in such a way that that you use silica sol and gelatin.

(G. Troost, Technologie des Weines, 5. Aufl., Verlag Ulmer Stuttgart 1980) Für die Brauerei-Industrie ist die Anwendung von Kieselsol ohne die Zufügung von Gelatine durch die DOS 2 133 906 bekanntgeworden.(G. Troost, Technologie des Weines, 5th edition, Verlag Ulmer Stuttgart 1980) For the brewery industry is the use of silica sol without the addition of gelatine became known by DOS 2,133,906.

Zweck dieses Verfahrens ist die Stabilisierung von Bier, denn der Niederschlag aus Kieselsäurehydrogel, der sich bei der Zugabe von Kieselsol zu Bier bildet, besitzt gegenüber den eiweißinstabilen Substanzen des Bieres eine ähnliche Wirksamkeit wie dies von Kieselsäurexerogel (DPS 1 160 812) oder Kieselsäurehydrogel (DPS 17 67 324) bekannt ist.The purpose of this process is to stabilize beer, because the Precipitation from silica hydrogel, which occurs when silica sol is added to beer forms, has a similar effect to the protein-unstable substances in beer Effectiveness like that of silica xerogel (DPS 1 160 812) or silica hydrogel (DPS 17 67 324) is known.

Die stabilisierende Wirkung des Kieselsolzusatzes ist, bezogen auf den SiO2-Gehalt zwar etwas höher als bei Xerogelen oder Hydrogelen, dafür aber ist das Verfahren in seiner Anwendung wesentlich umständlicher als der Gebrauch von Kieselsäurexerogel oder Kieselsäurehydrogel bei der abschließenden Filtration desBieres. Deswegen hat sich das Verfahren in der Brauereipraxis nicht einführen können.The stabilizing effect of the silica sol additive is based on the SiO2 content is slightly higher than with xerogels or hydrogels, but is the procedure is much more cumbersome to apply than the use of Silicic acid xerogel or silicic acid hydrogel in the final filtration of the beer. This is why the process has not been able to be introduced into brewery practice.

Ein Nebeneffekt des Kieselsolverfahrens, nämlich die Klärung des Bieres vor der Filtration, hat ebenfalls nicht dazu führen können, das Verfahren anzuwenden, weil man mit Hilfe moderner Anschwemmfiltration und Auswahl geeigneter Filterhilfsmittel, speziell von Kieselguren verschiedener Feinheitsgrade, die Entfernung von Trübungen aus Bier verhältnismäßig gut beherrscht.A side effect of the silica sol process, namely the clarification of the beer before the filtration, could also not lead to the use of the process, because with the help of modern precoat filtration and the selection of suitable filter aids, especially of diatomite of various degrees of fineness, the removal of cloudiness relatively well mastered from beer.

Was in der Brauereitechnologie aber immer noch nicht beherrscht wird, sind die Filtrationseigenschaften des Bieres und deren Beeinflussung, wobei man die Filtrationseigenschaften letztlich dem Gehalt des Bieres an Kolloiden verschiedener Art gleichzusetzen hat.What is still not mastered in brewery technology, are the filtration properties of beer and their influence, whereby one the filtration properties ultimately depend on the colloid content of the beer Kind of equates.

Beim Filtrationsprozess sollen aus dem Bier die Trübungsstoffe entfernt werden. Es sind dies Hefezellen, Bakterienzellen und Eiweiß- oder sonstige Trubstoffe. Die Entfernung dieser in Bier unlöslichen Teilchen mit Hilfe eines Filterbettes aus Zellulosefaseri oder Kieselgurteilchen bereitet keine Schwierigkeiten. Jedes Bir enthält aber mehr oder weniger viel Kolloide kohlehydratischer cder proteinischer Zusammensetzung, die nicht als Trübung erkennbar sind sich aber beim Durchfluß des Bieres durch ein Filterbett sehr wohl auswirken. Das kann so weit gehen, daß weitgehend trubstoffreie Biere nur sehr langsam und unter Aufwendung hohen DrW solch ein Filterbett gepresst werden können.During the filtration process, the clouding substances should be removed from the beer will. These are yeast cells, bacterial cells and protein or other debris. The removal of these particles, which are insoluble in beer, with the help of a filter bed made of cellulose fiber or kieselguhr does not cause any problems. Each Bir contains more or less colloids of carbohydrate or protein Composition, which are not recognizable as turbidity, but when flowing through the Beer through a filter bed. That can go so far that to a large extent turbid-free Beers only very slowly and with high effort DrW such a filter bed can be pressed.

Nach derzeitigem Stand der Brauereiwissenschaft nimmt man an, daß vor allem der Gehalt an Beta-Glukanen für die Filtrationseigenschaften eines Bieres ausschlaggebend ist. Doch gibt es auch Hinweise auf andere Polysaccharide, die im Bier vorkommen und dessen Filtrierfähigkeit bestimmen. Diese Stoffe kowmen in der Gerste und im Malz vor. Sie werden, je nach dem Brauverfahren, im Sudhaus mehr oder weniger abgebaut und wiederum in Abhängigkeit von den technologischen Bedingungen des Gär- u. Lagerkellers im Bier erhalten oder aus dem Bier ausgeschieden. Ungeklärt ist dabei auch noch die Rolle der Hefe. Wegen dieses Sachverhaltes ist eine Bestimmung des Kolloidgehaltes in einem Bier erst gegen Ende des Brauprozesses möglich.According to the current state of brewing science, it is assumed that especially the content of beta-glucans for the filtration properties of a beer is crucial. However, there is also evidence of other polysaccharides that are present in the Beer and determine its filterability. These substances come in the Barley and in the malt. They are, depending on the brewing process, more or more in the brewhouse less degraded and again depending on the technological conditions of the fermentation and storage cellar preserved in the beer or eliminated from the beer. Unexplained is also the role of yeast. Because of this fact there is a provision the colloid content in a beer is only possible towards the end of the brewing process.

Sehr gut eingeführt hat sich hierfür z. B. die Membranfiltermethode von Esser. Diese Methode liefert Werte, die darüber Auskunft geben, ob ein zu Filtration anstehendes Bier voraussichtlich-gut oder schlecht filtriert werden kann.For this purpose, z. B. the membrane filter method from eater. This method supplies values that provide information on whether a filter is being used pending beer can probably be filtered well or poorly.

Bei dieser Membranfiltermethode wird das zu untersuchende Bier bei O OC unter definiertem Druck durch ein definiertes Membranfilter mit einer max. Porenweite von 0,25 Mikron filtriert. Das innerhalb einer bestimmten Zeit ausfließende Biervolumen wird gemessen. Man kann daraus dann auf einen Wert Vmax. umrechnen. Dieser Wert gibt an, wieviel des betreffenden Bieres durch das Membranfilter filtriert werden kann, ehe die Poren durch die Trübungs- u. Kolloidstoffe dieses Bieres total verstopft sind. Je geringer der Wert für Vmax., desto schlechter filtriert das Bier, d. h. desto mehr filtrationshemmende Stoffe, vor allem Kolloide, enthält es. (K. D. Esser, Monatsschrift für Brauerei 25, 145 (1972).With this membrane filter method, the beer to be examined is at O OC under a defined pressure through a defined membrane filter with a max. 0.25 micron pore size filtered. That which flows out within a certain time Beer volume is measured. A value Vmax can then be derived from this. convert. This value indicates how much of the beer in question is filtered through the membrane filter before the pores through the clouding and colloid substances of this beer total are clogged. The lower the value for Vmax., The worse the beer filters, d. H. the more filtration-inhibiting substances, especially colloids, it contains. (K. D. Esser, monthly for breweries 25, 145 (1972).

Stellt sich z. B. mit Hilfe dieser Methode, oder aber bei der Filtration in der Praxis heraus, daß ein Bier schlecht filtriert, dann kann erst von diesem Zeitpunkt an durch Änderung des Maischverfahrens, andere Auswahl der Braurohstoffe etc., versucht werden, die Filtrationseigenschaften des Bieres zu verbessern. An den Filtrationseigenschaften des bereits im Keller liegenden Bieres läßt sich aber zumeist nichts mehr ändern.If z. B. with the help of this method, or with the filtration in practice it turns out that a beer is badly filtered, then it can only be from this Point in time by changing the mashing process, different selection of the brewing raw materials etc., attempts are made to improve the filtration properties of the beer. At the filtration properties of the beer already lying in the cellar can, however mostly not change anything.

Als einzige in solchen Notfällen hilfreiche Maßnahme ist die Abscheidung der Hefe durch Separation, die anschließende Kurz zeigt erhitzung, rasche Abkühlung und Filtration des schwer filtrierbaren Bieres bekannt geworden. Sie ist aber aufwendig und bringt auch nicht in allen Fällen den gewünschten Erfolg. (K. D. Esser, Monatsschrift für Brauerei 25, 145 (1972).The only helpful measure in such emergencies is separation the yeast by separation, the subsequent brief shows heating, rapid cooling and filtration of beer that is difficult to filter has become known. But it is complex and also does not bring the desired success in all cases. (K. D. Esser, monthly for Brewery 25, 145 (1972).

Eine Möglichkeit, vorsorglich für geringen Kolloidgehalt im Bier zu sorgen, ist die Anwendung glukanabbauender Enzyme im Sudhaus.One way of taking precautionary measures against low colloid content in beer worries is the use of glucan-degrading enzymes in the brewhouse.

Diese Methode ist aber nach Deutschem Reinheitsgebot.nicht erlaubt. Es ist auch bekannt, daß derartige Enzyme nicht unfehlbar wirken.However, this method is not allowed according to the German Purity Law. It is also known that such enzymes are not infallible.

Di'e vorliegende Erfindung hat sich deswegen zur Aufgabe gestellt, ein nach Deutschem Reinheitsgebot zulässiges Verfahren für die Verbesserung der Filtrationseigenschaften des Bieres, entweder noch im Zustand der Würze, oder aber vergoren als Jungbier oder abgelagertes Bier vor der Filtration zu entwickeln.The present invention has therefore set itself the task of a procedure for improving the Filtration properties of the beer, either still in the wort state, or else fermented as green beer or aged beer to develop before filtration.

Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe besteht darin, daß man der zu verbessernden Würze, dem Jungbier oder aber dem abgelagerten Bier Kieselsol zusetzt und dann die gesamte Würze, bzw. das gesamte Bier zur EntEernus des Niederschlages zentrifugiert. Es ist auch möglich, den sich ausbildenden Niederschlag absetzen zu lassen, doch kommt es für die Erreichung deutlich verbesserter Filtrationseigenschaften vor allem bei Zugabe des Kieselsols zu verqorener Würze, d. h. Jungbier oder schon abgelagertes Bier, auf einen Zentrifugationsprozess an, dem das zu behandelnde Getränk unterworfen wird.The solution to the problem of the invention is that one of the Adds silica sol to the wort to be improved, the green beer or the aged beer and then all of the wort or all of the beer to entrain the precipitate centrifuged. It is also possible to deposit the precipitate that forms to leave, but it comes to the achievement of significantly improved filtration properties especially when adding the silica sol to fermented wort, d. H. Green beer or already matured beer, to a centrifugation process, to which the beverage to be treated is subjected.

Die Verwendung von Kieselsol für die Bierstabilisierung ist in der oben. genannten DOS 2 133 906 schon beschrieben worden. Es heißt dort, daß die aus Kieselsol sich bildende Ausfällung mittels "herkömmlicher Verfahren, beispielsweise durch Siphonieren, Dekantieren Filtrieren oder Zentrifugieren abgetrennt werden kann". Es geht dabei also um die Trennung des Sediments vom Bier, u. a. auch um die Vermeidung übermäßiger Bierverluste durch ein mehr oder weniger voluminöses Sediment aus Kieselsäurehydrogel.The use of silica sol for beer stabilization is in the above. DOS 2 133 906 mentioned has already been described. It says there that the out Silica sol-forming precipitate by means of "conventional methods, for example separated by siphoning, decanting, filtering or centrifuging can ". So it is about the separation of the sediment from the beer, among other things the avoidance of excessive beer losses through a more or less voluminous one Silica hydrogel sediment.

Das Verfahren der DOS 21 33 906 dient der Stabilisierung des Bieres. Daß man mit Kieselsol aber neben der Eiweißstabilität des Bieres auch dessen Filtrationseigenschaften nachhaltig verbessern kann und daß es hierbei darauf ankommt, das gesamte Bier bzw. die Würze einem Zentrifugationsprozess zu unterwerfen, ist den damaligen Erfindern nicht bekannt gewesen, obwohl das Bedürfnis der Verbesserung der FiltratiDnseigenschaftn von Bier auch schon 1970 bestand und z. B. in einem Aufsatz des Jahres 1968 schon Vorschläge wenigstens für die Erkennung des Problems gemacht wurden (K. Raible und H. Bantleon, Monatsschrift für Brauerei 21, 277 (1968).The process of DOS 21 33 906 serves to stabilize the beer. That with silica sol one not only improves the protein stability of the beer but also its filtration properties can improve sustainably and that it is important here to use the entire beer or Subjecting the wort to a centrifugation process is what the inventors of the time did not known, although the need to improve the filtration properties of beer already existed in 1970 and z. B. in an essay from 1968 Suggestions at least for recognizing the problem were made (K. Raible and H. Bantleon, monthly for brewery 21, 277 (1968).

Für die Durchführung des Verfahrens kommen die handelsüblichen Kieselsol in Betracht. Es kann sich u. U. - dies hängt von der Zusammensetzung des Bieres ab - auch ein nach DE-PS 24 08 896 mit Aluminium modifiziertes Kieselsol als zweckmäßig erweisen.Commercially available silica sols are used to carry out the process into consideration. It can be - this depends on the composition of the beer from - also a silica sol modified with aluminum according to DE-PS 24 08 896 is useful prove.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird in einigen Beispielen erläutert: Beispiel 1 Behandlung von Bier mit Kieselsol gemäß DOS 2 133 909 Gärkellerbier aus drei verschiedenen Münchner Brauereien wird zunächst während 7 Tagen bei 10 OC endvergoren. Das endvergorene Bier wird in 1-Liter-Flaschen abgefüllt und 3 Tage auf O OC gekühlt. Dann erfolgt der Zusatz von Kieselsol. Es werden 1 g SiO2 in Form einer Kieselsollösung mit 10 % SiO2, mittlere Partikelgröße, 70 - 80 i, Oberfläche ca. 300 qm, zugesetzt.The method according to the invention is illustrated in a few examples: example 1 Treatment of beer with silica sol according to DOS 2 133 909 Gärkellerbier from three different Munich breweries are initially fermented for 7 days at 10 ° C. The final fermented Beer is filled into 1 liter bottles and cooled to O OC for 3 days. Then it takes place the addition of silica sol. There are 1 g SiO2 in the form of a silica sol solution with 10 % SiO2, mean particle size, 70 - 80 i, surface approx. 300 qm, added.

Eine weitere Probe erhält die gleiche Menge modifiziertes Kieselsol gemäß DOS 24 088 96, ebenfalls mittlere Teilchengröbe, 70 - 80 R, Oberfläche 300 gin pro g. Nach sorgfältigem Umschütteln bleiben die Proben weitere 3 Tage bei O OC stehen.Another sample receives the same amount of modified silica sol according to DOS 24 088 96, also mean particle size, 70 - 80 R, surface 300 gin per g. After careful shaking, the samples remain at O for a further 3 days OC stand.

Danach werden von dem Bier die oberen 800 ml abgehebert und untersucht. Die Befunde finden sich in der Tabelle. Hierzu ist noch zu erläutern: Klarheit: Das abgheberte Bier wird bei O OC nach EBC gemessen.Then the upper 800 ml of the beer are siphoned off and examined. The results can be found in the table. The following has to be explained: Clarity: The siphoned beer is measured at O OC according to EBC.

Sediment: Das gebildete Sediment wird quantitativ bestimmt und in Prozent der gesamten Biermenge ausgedrückt.Sediment: The sediment formed is quantified and stored in Expressed as a percentage of the total amount of beer.

ax. nach Esser: Wird ermittelt nach Monatsschrift für Brauerei, 25, 145 (1972).ax. According to Esser: Is determined according to the monthly journal for breweries, 25, 145 (1972).

Filterkuchenfaktor: Wird ermittelt nach Raible/Bantleon, Monatsschrift für Brauerei, 21, 277 (1968).Filter cake factor: Determined according to Raible / Bantleon, monthly publication for brewery, 21, 277 (1968).

Kältetrübung: Das bei der Bestimmung des Filterkuchenfaktors aufgefangene Filtrat wird einem abgekürzten Forciertest unterworfen, indem man das Bier zunächst 24 Stunden bei 40 OC und dann 24 Stunden in Eis hält. Messung der Kältetrübung nach EBC bei 0 °C.Cold haze: The amount collected when determining the filter cake factor Filtrate is subjected to an abbreviated forcing test by first treating the beer Keeps at 40 ° C for 24 hours and then in ice for 24 hours. Measurement of cold haze EBC at 0 ° C.

O-Bier 1 g SiO2 pro 1 g SiO2 pro 1 Bier als 1 Bier als Kieselsol modifiz.Kieselsol Klarheit vor der Filtration (EBC) 215 11,0 6,7 Sediment % 1 5 6 Vmax. n. Esser 22 20 26 Filterkuchenfaktor 0,150 0,123 0,130 Kältetrübung nach 24 h 40 C - 24 h Eis (EBC) 10 4,2 3,5 Klarheit vor der Filtration (EBC) >15 4,0 2,9 Sediment % 1 8 8 Vmax. n. Esser 36 33 38 Filterkuchenfaktor 0,103 0,086 0,074 Kältetrübung nach 24 h 40 C - 24 h Eis (EBC) 8,1 3,1 2,0 Klarheit vor der Filtration (EBC) 215 1,9 1,6 Sediment % 1 7 7 Vmax. n. Esser 64 79 81 Filterkuchenfaktor 0,115 0,081 0,059 Kältetrübung nach 24 h 40 0C - 24 h Eis (EBC) 12 8,7 5,4 Aus diesen Werten sieht man zunächst, daß das Kieselsol in der Tat eine sehr gute Klärwirkung auf das Bier ausübt. O beer 1 g SiO2 per 1 g SiO2 per 1 beer as 1 beer as silica sol modified silica sol clarity before filtration (EBC) 215 11.0 6.7 sediment% 1 5 6 Vmax. according to Esser 22 20 26 filter cake factor 0.150 0.123 0.130 cold cloudiness according to 24h 40C - 24h ice (EBC) 10 4.2 3.5 Clarity before filtration (EBC)> 15 4.0 2.9 sediment% 1 8 8 Vmax. according to Esser 36 33 38 filter cake factor 0.103 0.086 0.074 Cold haze after 24 h 40 ° C. - 24 h ice (EBC) 8.1 3.1 2.0 clarity before filtration (EBC) 215 1.9 1.6 sediment% 1 7 7 Vmax. according to Esser 64 79 81 filter cake factor 0.115 0.081 0.059 Cold haze after 24 h 40 ° C. - 24 h ice (EBC) 12 8.7 5.4 From these One can see first of all that the silica sol does indeed have a very good clarifying effect exercises on the beer.

Während alle drei Vergleichsbiere vor der Filtration eine Trübung von weit über 15 EBC-Einheiten hatten, war diese Trübung-nach der Kiegelsolbehandlung abgesunken, herunter bis zu 1,6 - 1,9 EBC-Einheiten. Diese Biere waren also fast blank. Das Kieselsol-Sediment, das sich abscheidet, nimmt einen Raum ein von ca.While all three comparison beers a turbidity before filtration of well over 15 EBC units, this was turbidity-after the kettle sol treatment decreased, down to 1.6 - 1.9 EBC units. So these beers were almost blank. The silica sol sediment that separates out takes up a space of approx.

5 - 8 %.5 - 8%.

Aus diesem Sediment muß schon aus Kostengründen das Bier mittels herkömmlicher Verfahren, beispielsweise durch Siphonieren, Dekantieren, Filtrieren oder Zentrifugieren abgetrennt werden. Dies bereitet technisch keine Schwierigkeiten.For reasons of cost, the beer must be prepared from this sediment by means of conventional Methods, for example by siphoning, decanting, filtering or centrifuging be separated. This does not cause any technical difficulties.

An den Filtrationseigenschaften der Biere ändert sich aber durch die Kieselsolbehandlung verhältnismäßig wenig. Bei Bier 1 bewegt sich Vmax. nach Esser zwischen 22 und 26, bei Bier 2 wird Vmax.The filtration properties of the beers change due to the Treatment of silica sol is relatively little. For beer 1, Vmax is moving. after eater between 22 and 26, with beer 2 Vmax.

von 36 auf 38 erhöht. Nur bei Bier 3 wirkt sich die Kieselsolbehandlung etwas stärker aus, indem Vmax. von 64 auf 81 erhöht wird.increased from 36 to 38. The silica sol treatment is only effective for beer 3 somewhat stronger by adding Vmax. is increased from 64 to 81.

Bei dem Filterkuchenfaktor, der bei einer Kleinfiltration mit Kieselgur ermittelt wird, findet man auch nur eine geringfügige Veränderung (= Verbesserung). Nur bei Bier 3 wirkt sich das modifizierte Kieselsol etwas deutlicher aus. Hier wird der Filterkuchenfaktor auf etwa die Hälfte erniedrigt.With the filter cake factor, which is the case with a small filtration with kieselguhr is determined, there is only a slight change (= improvement). Only with beer 3 does the modified silica sol have a somewhat more pronounced effect. here the filter cake factor is reduced to about half.

Insgesamt gesehen ist aber die Anderung in diesen beiden Filtrations kriterien unbedeutend, jedenfalls viel zu wenig ausgeprägt, als daß ein Brauer sich deswegen die Extraarbeit der Biergewinnung aus dem Kieselsol-Sediment aufladen würde.Overall, however, the change is in these two filtration Criteria insignificant, in any case far too little pronounced for a brewer to himself therefore the extra work of extracting beer from the silica sol sediment would be charged.

Die Kältetrübung schließlich wird bei den Kieselsolproben erniedrigt, aber auch diese Wirkung ist nicht so stark ausgeprägt als daß man das Verfahren praktisch anwenden würde. Eine Erniedrigung der Kältetrübung von Bier in der Größenordnung der Versuchswerte ist ohne Schwierigkeiten, z. B. durch 30 - 50 g/hl Kieselsäuregel oder Kieselsäurehydrogel als Dosage bei der Kieselgurfiltration zu erreichen und damit einfacher und wesentlich wirtschaftlicher als auf dem Weg über das Kieselsol.Finally, the cold turbidity is reduced in the silica sol samples, but this effect is not so pronounced as that of the procedure would apply in practice. A reduction in the cold haze of beer in the order of magnitude the test value is without difficulty, e.g. B. by 30 - 50 g / hl silica gel or silica hydrogel as a dosage in kieselguhr filtration and thus easier and much more economical than using the silica sol.

Beispiel 2 Vergleich des erfindungsgemaßen Verfahrens mit dem Verfahren der DOS 21 33 906.Example 2 Comparison of the process according to the invention with the process the DOS 21 33 906.

Aus zwei Brauereien wird abgelagertes, filtrationsreifes helles Vollbier aus dem Lagertank entnommen. Dieses Bier wird in 1-Liter-Portionen abgefüllt und diese auf 0°C temperiert. Nach drei Tagen Kühlung auf 0 OC beginnt der eigentliche Versuch. Es werden insgesamt 5 Proben gemacht.Two breweries are turned into aged, light full beer that is ripe for filtration taken from the storage tank. This beer is bottled in 1 liter portions and this is tempered to 0 ° C. After three days of cooling to 0 OC, the actual cooling begins Attempt. A total of 5 samples are made.

Probe 1, Vergleichsbier Das Bier bleibt weitere 3 Tage bei O OC stehen, so daß sich die Trübungsstoffe weiter sedimentieren können. Dann werden von oben 500 ml abgehebert und damit zweimal die Bestimmung von Vmax. nach Esser vorgenommen.Sample 1, reference beer The beer remains at O OC for another 3 days, so that the opaque substances can continue to sediment. Then be from above 500 ml siphoned off and thus the determination of Vmax twice. made after Esser.

Probe 2, Vergleichsbier zentrifugiert Das Bier wird in einer Becherzentrifuge 20 Minuten bei 5000 U./Min.Sample 2, reference beer centrifuged The beer is centrifuged in a bucket centrifuge 20 minutes at 5000 rpm

zentrifugiert. Danach wird der Überstand gesammelt und wiederum auf O OC gekühlt. Bestimmung von Vmax. nach 3 weiteren Tagen bei 0 OC Probe 3, Bier mit Kieselsol nach DOS 21 33 906 Zu 1 1 Bier werden 5 ml einer Kieselsollösung mit 10 % Silo, gegeben (= 50 g SiO2/hl). Spezifische Oberfläche des Kieselsols ca. 300 qm/g. Es wird durch Umschütteln kräftig durchmischt, dann läßt man das Kieselsol-Sediment 3 Tage sedimentieren. Danach werden wiederum die oberen 500 ml für die Bestimmung von Vmax. nach Esser abgehebert.centrifuged. After that, the supernatant is collected and turned on O OC chilled. Determination of Vmax. after 3 more days at 0 OC sample 3, beer with silica sol according to DOS 21 33 906. 5 ml of a silica sol solution are added to 1 liter of beer 10% silo, given (= 50 g SiO2 / hl). Specific surface area of the silica sol approx. 300 sqm / g. It is mixed vigorously by shaking it, then the silica sol sediment is left in place Sediment for 3 days. Then again the top 500 ml are used for the determination of Vmax. picked up after Esser.

Probe 4, Bier mit Kieselsol sofort zentrifugiert Wie bei Probe 3 wird das Bier mit 50 g/hl SiO2 in Form von Kieselsol versetzt. Man läßt das Bier 1 Stunde unter gelegentlichem Umschütteln stehen und zentrifugiert danach 20 Min. bei 5000 U./Min.Sample 4, beer with silica sol is centrifuged immediately as in sample 3 50 g / hl SiO2 in the form of silica sol are added to the beer. The beer is left for 1 hour stand with occasional shaking and then centrifuge for 20 min. at 5000 U./Min.

Das ientrifugat wird danach 3 Tage auf 0 OC gekühlt und anschließend dem Filtrationstest nach Esser unterworfen.The centrifugate is then cooled to 0 ° C. for 3 days and then subjected to the Esser filtration test.

Probe 5,Bier mit Kieselsol - Zentrifugation des überstehenden Bieres Man gibt zu 1 1 Bier, wie bei Probe 3 und 4, 5 ml Kieselsollösung und läßt den sich ausbildenden Niederschlag 24 h bei 0°C sedimentieren. Danach wird das überstehende, geklärte Bier 20 Min. bei 5000 U./Min. zentrifugiert. Das Zentrifugat wird wiederum auf 0 OC gekühlt und nach zwei weiteren Tagen bei 0 OC auf Vmax. nach Esser untersucht.Sample 5, beer with silica sol - centrifugation of the supernatant beer Add 1 liter of beer, as in samples 3 and 4, to 5 ml of silica sol solution and leave it Sediment the precipitate that forms at 0 ° C. for 24 h. Then the protruding, Clarified beer for 20 min. at 5000 rpm. centrifuged. The centrifugate is again cooled to 0 OC and after two more days at 0 OC to Vmax. examined for eater.

Das Resultat findet sich in der Tabelle. In dieser Tabelle ist die Klarheit der 5 Probebiere am Ende des Versuchs vor der Bestimmung von Vmax. zusammengestellt, ebenso die Vmax.-Werte. Bier A Bier B EBC Vmax. EBC Vmax. 1. Vergleichsbier sedimentiert üb.15 49 hub.15 60 2. Vergleichsbier zentrifugiert 8,0 58 6,4 77 3. 50 g/hl SiO als Kiesel- sol, 24 h Sedimentation 5,0 51 4,8 63 4. 50 g/hl SiO als Kiesel- sol nach 1 sud. zentri- fugiert 0,8 210 0,8 240 5 50 g/hl Si02 als Kiesel- sol nach 24 h Sediment. Über stehendes Bier zentrifugiert 0,8 226 0,8 280 Man sieht, daß die beiden Vergleichsbiere sich bis zum Filtrationstest nicht unter 15 EBC-Einheiten klärten. Sie erbrachten Vmax.-Werte von 49 bzw. 60. Wenn man das gleiche Bier zentrifugiert und danach weiterhin bei O OC hält, dann stellt sich ein Vmax.-Wert von 58 bzw. 77 ein (Probe 2), obwohl die Biere auf 8 bzw. 6,4 EBC-Einseiten geklärt waren.The result can be found in the table. In this table is the clarity of the 5 sample beers at the end of the experiment before determining Vmax. compiled, as well as the Vmax. values. Beer A Beer B EBC Vmax. EBC Vmax. 1. Comparative beer sedimented over 15 49 stroke. 15 60 2. Comparative beer centrifuged 8.0 58 6.4 77 3. 50 g / hl SiO as silica sol, 24 h sedimentation 5.0 51 4.8 63 4. 50 g / hl SiO as silica sol after 1 sud. centric fused 0.8 210 0.8 240 5 50 g / hl Si02 as silica sol after 24 h sediment. About standing beer centrifuged 0.8 226 0.8 280 It can be seen that the two comparison beers did not clear below 15 EBC units by the filtration test. They produced Vmax. Values of 49 and 60, respectively. If the same beer is centrifuged and then kept at O OC, then a Vmax. Value of 58 and 77 is established (sample 2), although the beers are at 8 and 6.4 EBC unides were cleared.

Wird dem Bier dagegen gemäß DOS 21 33 906 Kieselsol zugesetzt, so hat das überstehende Bier nach dreitägiger Sedimentation des Kieselsol-Niederschlags einen Vmax.-Wert ton 51 bzw. 63.If, on the other hand, silica sol is added to the beer according to DOS 21 33 906, so the overhanging beer has after three days of sedimentation of the silica sol precipitate a Vmax. value ton 51 or 63.

Es hat sich also an den Filtrationseigenschaften praktisch nichts geändert, obwohl das überstehende Bier deutlich klarer ist als z. B. das Vergleichsbier.So it has practically nothing to the filtration properties changed, although the protruding beer is clearly clearer than z. B. the comparison beer.

Wird jedoch das gesamte Bier mit dem Kieselsol-Niederschlag schon nach einstündiger Kontaktzeit (Probe 4) zentrifugiert, dann werden mit dem Kieselsol-Niederschlag filtrationshemmende Kolloide in nennenswertem Umfang aus dem Bier ausgeschieden. Der Vmax.-Wert steigt nun auf rund das Vierfache des Vergleichsbieres.However, the entire beer with the silica sol precipitate will be fine centrifuged after one hour of contact time (sample 4), then with the silica sol precipitate filtration-inhibiting colloids excreted from the beer to a significant extent. The Vmax. Value now rises to around four times that of the reference beer.

Wird die Zentrifugation auf das überstehende Bier nach der Kieselsolbehandlung gemäß DOS 21 33 906 angewendet (Probe 5), dann kann man ebenso die Filtrationseigenschaften beachtlich erhöhen.Is the centrifugation on the supernatant beer after the silica sol treatment applied according to DOS 21 33 906 (sample 5), then you can also check the filtration properties increase considerably.

Der Versuch zeigt mithin, daß es beim erfindungsgemäßen Verfahren darauf ankommt, das mit Kieselsol behandelte Bier zu zentrifugieren, um auf diese Weise die filtrationshemmenden Kolloide abzuscheiden. Es kommt nicht darauf an, das gebildete Kieselsol-Sediment zu zentrifugieren. Damit kann man nur die Bierverluste vermindern.The experiment thus shows that it is in the process according to the invention It is important to centrifuge the beer treated with silica sol in order to be able to do this Way to deposit the filtration-inhibiting colloids. It does not matter, to centrifuge the formed silica sol sediment. With that one can only reduce the beer losses Reduce.

Beispiel 3 Behandlung von Bierwücre mit Kieselsol Helle Ausschlagwürze wird vom Kühitrub befreit, in 1-Liter-Portionen abgefüllt und diese auf 0°C gekühlt. Nach 48 h Kühlung werden die verschiedenen Würzeproben wie folgt behandelt: 1) Vergleichswürze Die Probe bleibt 24 h bei O OC stehen. Dann werden von oben 500 ml abgehebert. Sie dienen zur Messung der Klarheit der Würze bei O 0C und zur Bestimmung von Vmax. nach Esser, ebenfalls bei O OC 2) Vergleichswürze zentrifugiert Die auf 0 OC gekühlte Würze wird 20 Min. in einer Becherzentrifuge bei 5000 U./Min. zentrifugiert. Das Zentrifugat wird gesammelt und wiederum auf 0 OC gekühlt. Nach 24 h Bestimmung der Trübung und von Vmax.Example 3 Treatment of beer wort with silica sol Pale cast wort is freed from the cooling tub, filled in 1 liter portions and this is cooled to 0 ° C. After 48 hours of cooling, the different wort samples are treated as follows: 1) Comparative wort The sample remains at OOC for 24 hours. Then 500 ml are siphoned off from above. she are used to measure the clarity of the wort at O 0C and to determine Vmax. according to Esser, also at OOC 2) comparison wort centrifuged The cooled to OC Wort is 20 min. In a cup centrifuge at 5000 rpm. centrifuged. That Centrifugate is collected and again cooled to 0 ° C. After 24 h determination of the Turbidity and of Vmax.

3) 4) 5) Die würze erhält einen Zusatz von Kieselsol, der einer Dosis von 25 g/hl, 50 g/hl und 100 g/hl SiO2 entspricht. Spezifische Oberfläche des Kieselsols ca. 300 qm. Man durchmischt durch Umschütteln, läßt 24 h sedimentieren und hebert dann die oberen 500 ml für die Bestimmung der EBC-Trübung sowie von Vmax. bei 0°C ab.3) 4) 5) The seasoning is given an addition of silica sol, one dose of 25 g / hl, 50 g / hl and 100 g / hl SiO2. Specific surface area of the silica sol approx. 300 sqm. The mixture is mixed by shaking, allowed to sediment for 24 h and siphoned then the top 500 ml for determining the EBC turbidity and Vmax. at 0 ° C away.

6) 7) 8) Es erfolgt ein Zusatz von 25 g/hl, 50 g/hl und 100 g/hl SiO2 in Form von Kieselsol mit ca. 300 qm Oberfläche. Die Proben werden bei O OC 5 h lang durch gelegentliches Umschütteln mit der Kieselsäureausfällung in Kontakt gehalten.6) 7) 8) 25 g / hl, 50 g / hl and 100 g / hl SiO2 are added in the form of silica sol with a surface of approx. 300 square meters. The samples are at 0 OC for 5 h kept in contact with the silica precipitate for a long time by shaking it occasionally.

Danach wird durch Zentrifugation der Kieselsäureniederschlag abgetrennt und die geklärte Würze weitere 19 h auf 0 OC gekühlt. Danach wieder Messung der Klärung und Bestimmung von Vmax. The silica precipitate is then separated off by centrifugation and the clarified wort was cooled to 0 ° C. for a further 19 hours. Then again measure the Clarification and determination of Vmax.

EBC Vmax. EBC Vmax.

1) Vergleichswürze weit üb.15 33 2) Vergleichswürze zentrifugiert weit üb.15 36 3) 25 g/hl SiO2 2,1 72 24 h 4) 50 g/hl SiO2 sedi- 1,0 120 # mentiert 5) uv g/hl SiO 1,1 220 22 mentiert 6) 25 g/hl SiO2 0,8 280 1 5 h 7) 50 g/hl SiO2 Kontakt, 0,8 315 dann 8T b0 g/hl SiO2 zentrifug. 0,75 380 Die Tabelle zeigt, daß die Vergleichswürze bei 0 °C eine Trübung von weit über 15 EBC-Einheiten hatte und für Vmax.1) Comparative wort well above 15 33 2) Comparative wort centrifuged well above 15 36 3) 25 g / hl SiO2 2.1 72 24 hours 4) 50 g / hl SiO2 sedi- 1.0 120 # mentions 5) uv g / hl SiO 1.1 220 22 mentions 6) 25 g / hl SiO2 0.8 280 1 5 h 7) 50 g / hl SiO2 contact, 0.8 315 then 8T b0 g / hl SiO2 centrifug. 0.75 380 The table shows that the comparison wort at 0 ° C had a turbidity of well over 15 EBC units and for Vmax.

einen Wert von 33 erbrachte. Die gleiche Würze in zentrifugiertem Zustand ist ebenfalls weit über 15 EBC-Einheiten trüb und hinsichtlich der Filtriereigenschaften nur wenig verbessert.produced a value of 33. The same wort in centrifuged Condition is also well over 15 EBC units and cloudy with regard to the filtering properties only slightly improved.

Die Zentrifugation der Würze bringt also für die Klärung und auch für die Filtrierbarkeit nichts.The centrifugation of the wort thus brings about the clarification and also nothing for filterability.

Bei den Proben 3 bis 5 mit steigenden Kieselsäuregaben erreicht man eine Klärung der Würze auf 2,1 bis 1,0 EBC-Einheiten. Die Filtrierbarkeit wird in Abhängigkeit von der Kieselsäuregabe verbessert.In samples 3 to 5, increasing amounts of silica are achieved a clarification of the wort to 2.1 to 1.0 EBC units. The filterability is in Improved dependence on the amount of silica added.

Proben 6 bis 8: Trotz nur fünfstündigen Kontaktes der Würze mit der Kieselsäureausfällung sind alle 3 Proben deutlich klarer als die Proben 3 bis 5. Die Vmax.-Werte steigen auf ein mehrfaches der Werte der Proben 3 bis 5 an. Es fällt auf, daß schon 25 g/hl SiO2 trotz nur fünf stündigen Kontaktes infolge der Zentrifugierung wesentlich bessere Resultate erbringen als bei der Probe 5, wo 100 g/hl SiO2 24 h lang mit dem Bier in Kontakt waren.Samples 6 to 8: Despite only five hours of contact between the wort and the Silica precipitation are all 3 samples significantly clearer than samples 3 to 5. The Vmax. Values increase to a multiple of the values of samples 3 to 5. It's falling on that already 25 g / hl SiO2 despite only five hours of contact as a result of centrifugation produce significantly better results than with sample 5, where 100 g / hl SiO2 24 have been in contact with the beer for a long time.

Dieser Versuch zeigt, daß auch bei Würze der Zentrifugationsprozess die Wirksamkeit des Kieselsols beträchtlich verbessert.This experiment shows that the centrifugation process also occurs with wort the effectiveness of the silica sol is considerably improved.

Aber auch ohne Zentrifugierung bringt der Kieselsolzusatz zur Würze, auch wenn nur sedimentiert wird, doch mehr an Verbesserung der Filtrationseigenschaften, als dies im Beispiel 2 im Falle des Bieres gezeigt werden konnte. Dies ist wahrscheinlich mit dem höheren pH der Würze (ca. 5,5) im Vergleich zum pH des Bieres (ca. 4,3 - 4,5) zu erklären.But even without centrifugation, the addition of silica sol adds flavor, even if there is only sedimentation, but more to improve the filtration properties, than could be shown in Example 2 in the case of beer. This is likely with the higher pH of the wort (approx. 5.5) compared to the pH of the beer (approx. 4.3 - 4.5) to explain.

Beispiel 4 Würzebehandlung bei verschiedenem pH Helle Ausschlagwürze wird nach der Entfernung des Heißtrubes auf Zimmertemperatur abgekühlt. Ein Teil dieser Würze wird durch Zugabe von Schwefelsäure auf pH 4,2 eingestellt. Die Ausgangswürze hat pH 5,7.Example 4 Wort treatment at different pH Pale cast wort is cooled to room temperature after the hot trub has been removed. A part this wort is adjusted to pH 4.2 by adding sulfuric acid. The starting seasoning has pH 5.7.

Beide Würzeproben werden sodann in drei Portionen zu 1 1 abgefüllt und 24 h auf 0 OC gekühlt. Danach erhalten diese Würzeproben a) keinen Zusatz (Vergleichwürze) b) Kieselsol mit innerer Oberfläche von 300 qm, 0,5 g SiO2 auf 1 1 Würze.Both wort samples are then filled in three portions of 1 liter and cooled to 0 OC for 24 h. Afterwards, these wort samples a) do not receive any additives (comparative wort) b) Silica sol with an inner surface of 300 square meters, 0.5 g SiO2 on 1 1 wort.

c) Kieselsol mit innerer Oberfläche von 300 qm, mit Al modifiziert, nach DOS 24 08 896, 0,5 z Al203, 0,5 g SiO2/l Würze.c) silica sol with an inner surface of 300 qm, modified with Al, according to DOS 24 08 896, 0.5 z Al203, 0.5 g SiO2 / l wort.

Die Proben bleiben bei 0 °C stehen. Man verfolgt die Klärung.The samples remain at 0 ° C. One pursues the clarification.

Nach drei Tagen werden von den Proben 500 ml abgehebert. Ein Teil davon wird sofort bei 0 0C dem Test nach Esser unterworfen.After three days, 500 ml are siphoned off from the samples. A part of which is immediately subjected to the Esser test at 0 ° C.

Ein anderer Teil wird in einer Becherzentrifuge 12 Minuten bei 3800 U./Min. zentrifugiert. Das Zentrifugat wird wiederum auf O 6C gekühlt und dann ebenfalls nach Esser untersucht.Another part is in a bucket centrifuge at 3800 for 12 minutes U./Min. centrifuged. The centrifugate is again cooled to O 6C and then likewise examined for eater.

Ergebnis: Trübung nach ... Tagen (EBC) Vmax. Vmax. n 1 2 3 Zentifu gierung pH 5,7 O-Würze üb.15 üb.15 üb.15 33 49 Kieselsol 3,9 3,3 3,3 69 20V Al-mod.Kieselsol 3,8 3,3 3,3 78 212 pH 4,2 O-Würze üb.15 üb.15 db.15 17 24 Kieselsol üb.15 üb.15 üb.15 35 196 Al-mod.Kieselsol 7,0 4,4 3,9 73 194Result: turbidity after ... days (EBC) Vmax. Vmax. n 1 2 3 centifu alloy pH 5.7 O-wort over 15 over 15 over 15 33 49 silica sol 3.9 3.3 3.3 69 20V Al-modified silica sol 3.8 3.3 3.3 78 212 pH 4.2 O wort over 15 over 15 db.15 17 24 Silica sol over 15 over 15 15 35 196 Al-modified silica sol 7.0 4.4 3.9 73 194

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE 1) Verfahren zur Behandlung von Würze, Jungbier oder abgelagertem Bier mit Kieselsol, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Verbesserung der Filtrationseigenschaften des späteren Bieres das Kieselsol der Würze, dem Jungbier oder dem vergorenem Bier zufügt und dann die gesamte Würze, bzw. das gesamte Bier, zur Entfernung des Niederschlags zentrifugiert.PATENT CLAIMS 1) Process for the treatment of wort, green beer or aged beer with silica sol, characterized in that one improves the filtration properties of the later beer, the silica sol of the wort, the green beer or to the fermented beer and then all the wort or the entire beer, centrifuged to remove the precipitate. 2) Verfahren nach Anspruch 1), dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrifugation unmittelbar nach Ausbildung des Kieselsäureniederschlags, vorzugsweise nach einer Kontaktzeit zwischen 10 Minuten und * Stunden, vorgenommen wird.2) Method according to claim 1), characterized in that the centrifugation immediately after the formation of the silica precipitate, preferably after one Contact time between 10 minutes and * hours. 3) Verfahren nach Anspruch 1), dadurch gekennzeichnet, daß nach Sedimentation des Kieselsäureniederschlags die überstehende Würze oder das überstehende Bier der Zentrifugierung unterworfen wird.3) Method according to claim 1), characterized in that after sedimentation of the silica precipitate the protruding wort or the protruding beer of the Is subjected to centrifugation. 4>-Verfahren nach einem der Ansprüche 1) bis 3), dadurch gekennzeichnet, daß das zuzugebende Kieselsol eine spezifische Oberfläche zwischen 200 qm und 400 qm/g Siiiciumdioxyd'aufweist.4> method according to one of claims 1) to 3), characterized in that that the silica sol to be added has a specific surface between 200 square meters and 400 qm / g silicon dioxide. 5) Verfahren nach einem der Ansprüche 1) bis 4), dadurch gekennzeichnet, daß mit Aluminiumverbindungen modifiziertes Kieselsol zugegeben wird.5) Method according to one of claims 1) to 4), characterized in that that modified with aluminum compounds silica sol is added.