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Dynamic Wort Boiling

MBAA TQ vol. 40, no. 1, 2003, pp. 25-29  |  VIEW ARTICLE

Rudolf A. Michel and Bernhard Vollhals. Hrch. Huppmann GmbH, Kitzingen, Germany.

Abstract
Dynamic low-pressure boiling for wort production was introduced to the brewing industry several years ago. The physical process of modern dynamic low-pressure boiling is explained in this paper. Wort boiling is the production step with the highest energy consumption in the brewery, and this has driven Hrch. Huppmann GmbH to invest resources in developing this technology. Results from industrial trials are reported and show a positive impact on the behavior of nitrogen components and flavor-related indicators such as dimethyl sulfide (DMS) and thiobarbituric acid. Different steps leading to an optimization of the wort-boiling process can be implemented separately or as a complete package, e.g., wort heating, wort boiling, and whirlpool technique. Preheating with and without an energy storage system successfully avoids pulsation of the internal boiler during heating and thus contributes to the gentle treatment of the foam-positive protein fractions. Dynamic low-pressure boiling uses a temperature range of 100-103°C for wort boiling. With the number of pressure-buildup intervals, the intensity of the pressure, and the rate of alteration of the pressure (Delta)p/(Delta)t, all necessary parameters of wort boiling, such as stripping of undesirable flavors, DMS formation, the coagulation process, color, etc., can be influenced over a wide range. With these factors, total evaporation can be reduced to 4-5%. The paper will incorporate the latest results and experiences from recent installations, showing that the technology improves product quality and that reduced evaporation rates will lead to substantial savings in primary energy and cost.
Keywords: dynamic low-pressure wort boiling, dimethyl sulfide (DMS) reduction, flash evaporation, thermal stress, volatile stripping, whirlpool performance

 

Síntesis
La cocción dinámica a presiones un poco superiores a la presión barométrica (aquí llamada a “baja presión”) para la producción de mosto fue introducida en la industria cervecera ya hace unos años. Se discute en este papel el proceso físico de la cocción moderna a “baja presión”. Hrch. Huppmann GmbH ha invertido en el desarrollo de esta tecnología debido a que el hervor del mosto es la etapa cervecera que más consume energía. Aquí se reportan resultados de pruebas industriales que muestran el impacto positivo sobre el comportamiento de componentes nitrogenados y sobre indicadores sensoriales tales como dimetil sulfuro (DMS) y ácido tiobarbiturico. La optimización del hervor de mosto puede ser logrado por etapas o como un paquete completo, e.g., calentamiento de mosto, cocción y técnicas relacionadas con el rotapool. El precalentamiento, con o sin la utilización de sistemas de almacenaje de energía, evita la pulsación de los percoladores internos durante el calentamiento, así contribuyendo a un trato suave de la fracción nitrogenada responsable por la estabilidad de la espuma. La cocción dinámica a “baja presión” del mosto se realiza a una temperatura de 100-103°C. Se puede variar todos los parámetros importantes deseados de la cocción (tales como la eliminación de aromas indeseadas por “stripping”, la formación de DMS, el proceso de coagulación, formación de color, etc.) dentro de un rango amplio, mediante el ajuste de factores tales como el número de intervalos de presión/decompresión, la intensidad de la presión y la tasa (Delta)p/(Delta)t. Controlando estos factores, es posible reducir la evaporación total a 4-5%. Se informará sobre los últimos resultados y experiencias en instalaciones recientes, demostrando que esta tecnología mejora la calidad del producto y que la reducción de la evaporación total conduce a ahorros sustanciales en los costos de energía primaria.
Palabras claves: Cocción de mosto dinámico a baja presión, reducción de dimetil sulfuro (DMS), evaporación flash, estrés térmico, “stripping “ de volátiles, desempeño del rotapool

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