MXPA96005155A - Dispositivo para la eliminacion de componentes volatiles indeseables contenidos en un mosto de cerveza - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un dispositivo para la eliminación de los componentes volátiles indeseables contenidos en un mosto de cerveza se caracteriza por comprender una columna que incluye:medios de distribución uniforme del mosto de cerveza en el interior de dicha columna y en un primer sentido;medios de distribución uniforme de una corriente de gas inerte o vapor en el interior de la columna y en un segundo sentido, de preferencia opuesto al primer sentido;y medios de aumento de la superficie de contacto de dicho mosto en el interior de dicha columna con dicha corriente de gas inerte o vapor.

Description

DISPOSITIVO PORA Lñ ELIMINACIÓN DE COMPONENTES VOLÁTILES INDESEABLES CONTENIDOS EN UN MOSTO DE CERVEZñ La invención concierne a un nuevo dispositivo destinado a eliminar componentes volátiles indeseables contenidos en un mosto de cerveza. Se refiere también a un procedimiento de eliminación de los componentes volátiles indeseables utilizando el dispositivo de la presente invención. En la industria de la cervecería, la cocción del mosto es una operación compleja de la cual dependen no solamente las calidades organolépticas de la cerveza sino su estabilidad, en particular la calidad y la estabilidad de la espuma. Por lo tanto, es necesario un buen control de esta etapa para obtener una cerveza satisfactoria con respecto a exigencias de calidad y dado que esta etapa consume la mayor parte de la energía utilizada durante la preparación de la cerveza. Entre las numerosas transformaciones que ocurren durante la cocción del mosto, una de ellas consiste en eliminar del mosto los componentes aromáticos volátiles indeseables, en particular, los componentes azufrados tales como el DMS (sulfuro de dimetilo) y los aceites esenciales que provienen de la malta y del lúpulo. Por lo general, los procedimientos clásicos de cocción del mosto eliminan los componentes aromáticos indeseables aplicando al mosto una fuerte evaporación obligando inevitablemente a utilizar una importante cantidad de energía. Por lo tanto, investigaciones han sido realizadas para reducir o recuperar la energía utilizada en la evaporación del mosto. Sin embargo, las soluciones propuestas sólo han permido hasta ahora una recuperación parcial de la energía consumida. Además, en la mayoría de los casos, los procedimientos de recuperación de energía necesitan realizar transformaciones en el lugar de producción y así ocasionan importantes inversiones. Para evitar estos problemas, se intentaron desarrollar diferentes procedimientos de cocción del mosto permitiendo utilizar sólo una pequeña evaporación y así una pequeña cantidad de energía. En particular se ha propuesto tal procedimiento en el cual el mosto se calienta sin una evaporación considerable de manera a formar un precipitado caliente. Posteriormente ese precipitado caliente se separa durante la etapa de clarificación del mosto, al mismo tiempo que algunos componentes sólidos indeseables. Durante este procedimiento los componentes volátiles se eliminan del mosto realizando un contacto intensivo entre el mosto caliente y una corriente de gas inerte o de vapor. Durante el contacto, los componentes volátiles indeseables se transfieren del mosto hacia la corriente de gas inerte y posteriormente pueden evacuarse. Si bien este procedimiento permite reducir considerablemente la cantidad de energía necesaria, se enfrenta sin embargo a la dificultad consistiendo en que las columnas de desorción utilizadas para realizar el paso de los componentes volátiles del mosto hacia la fase gaseosa sólo permiten obtener un rendimiento insuficiente. El principal objetivo de la invención es remediar este inconveniente proponiendo un nuevo dispositivo de desorción eficaz y un rendimiento mejorado. La patente WO 95/26395 describe un procedimiento de ebullición continua de un mosto de cerveza. Este procedimiento comprende las etapas que consisten en calentar ßl mosto entre 80 y 110°C, en introducir ßl mosto calentado en un reactor con flujo adecuado, de preferencia una columna de sujeción equipada con discos rotativos y en tratar el mosto que proviene de este reactor con vapor a contracorriente en una columna donde se practica una eliminación del gas o en una columna de depuración (stripping). La columna de depuración puede ser una columna con platos provista de cinco platos o una columna constituida por cuerpos de relleno, los cuerpos de relleno siendo previstos a una altura de al menos dos metros. En el ejemplo descrito que corresponde a un equipo de nivel piloto, el mosto calentado a 103°C se introduce conforme a un caudal de 1200 l/h en un reactor equipado con discos rotativos presentado una capacidad 6001 es decir un tiempo de estancia medio de 30 minutos. Se precisa que la S-metilmetionina (SMM) se transfoma de manera satisfactoria en sulfuro de dimetilo (DMS) . Posteriormente el mosto se envia en la parte superior de una columna de platos equipada con 12 platos y conductos de descenso. La carga liquida de la columna es de 20 litros aproximadamente. Se introduce vapor de agua saturada en la parte inferior de la columna a razón de una tasa de 5%. Lae proporciones anunciadas de DMS en el mosto son de 195 mg/l después del reactor y de menos de 10 mg/l después de la eliminación de gas por un contenido de DMS en la cerveza final de 40 rng/1. Por lo tanto parece que cerca del 95% del DMS introducido en la columna de depuración se volatiza por el vapor, lo que es excelente. El problema consiste en transponer estos experimentos a nivel industrial. ¿De manera más precisa, si se necesita una columna de 12 platos para un caudal de 1200 1/hora, cuales serian las dimensiones de una columna adaptada a un caudal corriente de 40 a 60 m3/ hora aproximadamente en el campo de la cervería? Además, el documento anteriormente citado no trae ninguna indicación concerniente a las dificultades relativas al tratamiento del mosto en una columna de eliminación de gas: a) el especialista conoce la tendencia del mosto a producir espuma; la espuma puede provenir de un chapoteo del vapor en el mosto o simplemente de la ebullición del mosto. b) el especialista sabe que el mosto presenta una cierta viscosidad, no fluye como un líquido y constituye una suspensión inestable. Las materias eventualmente decantadas deben limpiarse eficaz y regularmente; de lo contrario pueden alterar ßl funcionamiento ulterior de la columna que obstruyendo parcialmente y constituyendo impurezas capaces de reducir de manera importante las propiedades organolépticas de la cerveza producida en estas condiciones. Aparece claramente que sin duda la columna de 12 platos descrita en el documento anteriormente mencionado no permite la depuración de mosto de cerveza a nivel industrial con condiciones económicas aceptables en lo que concierne tanto al costo de la inversión como al costo de explotaciión, limpieza y mantenimiento Además una columna de depuración equipada con cuerpos de relleno se menciona como teóricamente utilizable; sin embargo el documento anteriormente citado sólo da información sobre la altura máxima de 2 metros del volumen ocupado por los cuerpos de relleno. Por consiguiente, el problema, base de la invención, consiste en remediar los inconvenientes de los dispositivos conocidos y en proponer una columna de depuración capaz de lograr, de manera económica y segura, la eliminación de los gases del mosto de cerveza con un caudal de mosto por hora a nivel industrial, por ejemplo algunas decenas de rn3/h.

Esta eliminación de los gases presenta un rendimiento predeterminado suficiente para permitir suprimir casi toda fase de ebullición enérgica del mosto. Sin embargo, los primeros experimentos realizados por la solicitante con una columna industrial de depuración llena de cuerpos de relleno, sin platos difíciles de limpiar, han generado un rendimiento de ebullición del DMS de entre 60 a 70Z aproximadamente, lo que se considera como un rendimiento insuficiente que no permite la supresión de una fase de ebullición enérgica del mosto. Así, por ser en contra de los esterotipos, la solicitante decidió seleccionar un cierto número de características necesarias para obtener un rendimiento de eliminación del DMS por depuración de al menos 85%. Esas características son las siguientes: 1- seleccionar una columna vertical con corriente descendente del mosto y corriente ascendente de vapor; 2- separar en la placa superior, los medios de paso de vapor y los medios de paso del mosto, lo que significa una disminución del tiempo de contacto mosto/vapor en la columna; 3- repartir de manera regular y uniforme sobre toda la superficie transversal de la columna el flujo de mosto y el flujo de vapor, lo que reduce las velocidades y disminuye también el tiempo de contacto y, por consiguiente, los intercambios de materia volátil entre el mosto y el vapor además de aumentar los riesgos de decantación de las materias insolubles en suspensión en el mosto; 4 - utilizar como medios de repartición del mosto de los orificios realizados en el espesor de la placa superior, el número y el diámetro de estos orificios siendo predeterminados de manera a permitir el paso de un caudal predeterminado de mosto, tomando en cuenta la altura predeterminada de mosto arriba de la placa y impidiendo el paso del vapor; 5 - utilizar para el paso del vapor, chimeneas con una altura predeterminada suficiente para impedir cualquier paso por derrame de mosto o de espuma en estas chimeneas, lo que obiliza una altura predeterminada de la columna ; 6 - utilizar un cuerpo de relleno que tenga una dimensión relativamente grande y, por consiguiente, una pequeña relación superficie de intercambio por unidad de volumen, lo que disminuye los intercambios mosto/vapor, por ejemplo anillos con un diámetro al menos igual a 3 o 4 cm; 7- utilizar una placa soporte de los cuerpos de relleno presentando orificios cuya superficie total equivale a 90 o 100% de la superficie transversal de la columna, lo que reduce el contacto mosto/vapor; ? repartir de manera regular sobre toda la superficie transversal de la columna, los orificios de llegada de vapor, lo que disminuye cualquier componente horizontal eventual del vapor facilitando el contacto mosto/vapor; 9 - suprimir los cestos que, de manera clásica, contienen los cuerpos de relleno y permiten sacar muy rápidamente los cuerpos de relleno de una columna para limpiar estos cuerpos y del interior de la columna. Esta supresión vuelve largo y aburrido y, por consiguiente, utilizable únicamente a título excepcional, este vaciado de la columna, lo que significa que el funcionamiento de la columna depende únicamente de la eficacia de la limpieza de los cuerpos de relleno en el interior de dicha columna aunque se dijo anteriormente que el mosto es una suspensión inestable que puede producir materias decantadas. De manera sorprendente, la solicitante obtuvo de manera segura un rendimiento de eliminación del DMS de 85% aproximadamente por un cuadal de mosto de 40m3/h aproximadamente y un caudal de vapor en peso de 0.5 a 1% aproximadamente del caudal del mosto. Por otra parte, la mayoría de las características anteriormente mencionadas facilitan la limpieza del interior de la columna de depuración de modo que esta columna funciona de manera extremadamente segura aunque el mosto caliente constituye una suspensión liquida cuya manipulación requiere muchas precauciones. La limpieza in situ del interior de la columna puede efectuarse de manera suficientemente eficaz para volver totalmente inútil y improbable un vaciado de la columna para sacar los cuerpos de relleno. Por lo tanto, un primer objeto de la presente invención consiste en proporcionar un dispositivo de desorción permitiendo la eliminación de los componentes volátiles indeseables contenidos en un mosto de cerveza.

Un segundo objeto de la presente invención consiste en proporcionar un procedimiento de eliminación de los componentes volátiles indeseables contenidos en un mosto de cerveza funcionando con una evaporación baja. Un tercer objeto de la presente invención concierne a la utilización de un dispositivo de eliminación de los componentes volátiles indeseables contenidos en mosto de cerveza. El dispositivo para la eliminación de los componentes volátiles indeseables contenidos en un mosto de cerveza se caracteriza por comprender una columna que incluye: - medios de distribución uniforme del mosto de cerveza en el interior de dicha columna y en ?n primer sentido; - medios de distribución uniforme de una corriente de gas consistiendo en un gas inerte o vapor en ßl interior de la columna y en un segundo sentido, de preferencia opuesto al primer sentido; y - medios de aumento de la superficie de contacto de dicho mosto dentro de dicha columna con dicha corriente de gas inerte o vapor. Según la invención, los medios de distribución uniforme del mosto comprenden una placa de distribución, el plano pasando por dicha placa de distribución siendo sensiblemente perpendicular al eje longitudinal de la columna. La placa de distribución se coloca a un lado de la alimentación en mosto de la columna, de preferencia a nivel de la parte superior de la columna y incluye los primero medios de flujo uniforme del mosto en dicho primer sentido, por ejemplo una pluralidad de orificios colocados sobre la superficie de la placa de distribución y segundos medios de paso de dicha corriente de gas inerte o de vapor en dicho segundo sentido. El número* las dimensiones y la repartición de los orificios sobre la placa de distribución no son críticos en si y deben solamente permitir un flujo uniforme del mosto a través de la placa de distribución en función de los caudales de mosto utilizados industrialmente. De preferencia, los orificios se diseñan y se colocan de modo que el mosto que entra en la columna no pasa inmediatamente a través de la placa de distribución sino permanece durante algunos segundos sobre la placa de distribución antes de fluirse por los orificios. Así, un volumen de mosto, de preferencia casi constante, permanece sobre la placa de distribución durante toda la duración del tratamiento con el fin de compensar las eventuales variaciones del caudal de mosto que entra en la columna y mejorar la uniformidad de la distribución del mosto en ßl interior de la columna. El volumen de mosto restante sobre la placa de distribución no es crítico en si y depende en particular de las dimensiones de la columna, de los caudales seleccionados para el tratamiento del mosto. Según un modo de realización preferido de la presente invención, los segundos medios de paso de la corriente de gas inerte o de vapor consisten en chimeneas colocadas sobre la superficie de la placa de distribución. Ventajosamente, la altura de las chimeneas se selecciona de modo que ßl mosto que entra en la columna permanece sobre la placa de distribución antes de fluirse de manera uniforme por los orificios de la placa de distribución sin pasar por las chimeneas. En efecto, un paso de mosto directamente por las chimeneas provoca generalmente un fenómeno de espuma que altera el rendimiento de la columna y, por consiguiente, debe evitarse. El especialista seleccionará dimensiones de chimeneas adaptadas y un caudal del mosto adecuado para que la altura del volumen de mosto restante sobre la placa de distribución sea siempre inferior a la altura de las chimeneas y para evitar así cualquier paso del mosto por las chimeneas. Según la invención, la eliminación de los componentes volátiles del mosto se realiza por transferencia entre la fase liquida del mosto y la fase gaseosa de la corriente de gas inerte o de vapor. Según la invención, la eficacia de esta transferencia se mejora aumentando la superficie de contacto entre el mosto y la corriente de gas inerte o de vapor. Ventajosamente, la superficie de contacto se aumenta utilizando anillos ubicados arriba de dichos medios de distribución uniforme del mosto. Anillos de este tipo utilizables en el marco de la presente invención son, en particular, los que se comercializan bajo la denominación Cascade^ Mini Rings por la sociedad Glitsch Inc. , E.U.A. Ventajosamente, los anillos se colocan sobre una placa de fondo sensiblemente perpendicular al eje longitudinal de la columna y se colocan de manera aleatoria sobre dicha placa, formando así una red difusa de anillos amontonados. Por consiguiente ßl mosto que circula sobre los anillos sigue un trayecto más o menos aleatorio, pasando de un anillo a otro, por ejemplo por simple gravedad y los componentes volátiles se transfieren progresivamente en la corriente de gas inerte o de vapor circulando en un sentido preferiblemente opuesto. Por supuesto, ca?lquier otro sistema conocido en si, respondiendo a las exigencias de calidad en materia de tratamiento de productos alimenticios y promoviendo un aumento de la superficie de contacto puede utilizarse en lugar de los anillos arriba descritos. Como ejemplos no limitativos de productos utilizables en el marco de la presente invención, se citan a continuación los productos con estructura aleatoria como los que se comercializan bajo las denominaciones Pall Rings, Bearl Saddles por la Sociedad Glitsch Inc., E.U.A., los productos con estructura organizada como los que se comercializan bajo la denominación Ge pa ^ por la sociedad Glitsch Inc., E.U.A. Según un modo de realización preferido de la presente invención, la placa de fondo posee también medios de aumento de la superficie de contacto y reducen la resistencia cuando pasa la corriente de gas inerte o de vapor. Según un primer modo de realización de la invención, la placa de fondo es ondulada sobre al menos una parte de su superficie y comprende orificios sobre su superficie. De preferencia, los orificios colocados en la superficie de la placa de fondo y las ondulaciones desembocan en una superficie libre de entre 90 a 100% aproximadamente de la superficie de sección de la columna. Según un segundo modo de realización de la invención, la placa de fondo se constituye por una rejilla ondulada. Según la invención, la corriente de gas inerte o de vapor se alimenta de manera uniforme en el interior de la columna a partir de la zona de evacuación del mosto tratado en la parte inferior de la columna. Ventajosamente, los medios de distribución uniforme de la corriente de gas inerte o de vapor comprenden un conducto principal, eventualmente en comunicación con conductos segundarios, comprendiendo una pluralidad de orificios colocados de manera regular sobre la mayor parte del conducto principal y de los conductos segundarios, para permitir a la corriente de gas inerte o de vapor alimentarse dentro de la columna y sobre casi la totalidad de la sección de la columna. Ventajosamente, los medios de distribución uniforme de una corriente de gas inerte o de vapor se colocan a nivel de la zona de evacuación del mosto tratado, de preferencia a nivel de la parte inferior de la columna. Ventajosamente, los orificios se dirigen hacia el fondo de la columna con ßl fin de evitar que el mosto entre en el o los conductos. Según un modo de realización preferido, el dispositivo según la invención comprende medios de evacuación y/o de recuperación de la corriente de gas inerte o de vapor. Según un primer modo de realización de la invención, la columna está provista en su parte superior de una o varias válvulas liberando la corriente de gas inerte o de vapor hacia el exterior. Según otro modo de realización preferido de la presente invención, la corriente de gas inerte o de vapor se recupera mediante cualquier sistema conocido, por ejemplo uno o varios condensadores cuando se utiliza vapor de agua, conectados a la parte superior de la columna por medios que forman un conducto. El tamaño y las dimensiones de la columna y de sus diferentes elementos constitutivos no son críticos en si y pueden seleccionarse en función del lugar de producción, volúmenes de mosto que se van a tratar y de la eficacia de eliminación deseada de los componentes volátiles indeseables. Sin embargo se vigilará que la colocación de los diferentes elementos dentro de la columna sea de tal manera que, por ejemplo, las distancias entre la salida del conducto de alimentación en mosto y la placa de distribución del mosto, la placa de distribución del mosto y la red difusa de anillos, la placa de fondo y un sistema de colección del mosto no sean demasiadas importantes con el fin de evitar la formación de espuma perjudicial a un rendimiento óptimo del dispositivo según la invención. De preferencia, las distancias arriba mencionadas no deberán ser superiores a 0.5 m aproximadamente. Según un modo de realización preferido de la presente invención, medios se preven para limpiar el interior de la columna después de varios ciclos de tratamiento sin la necesidad de desarmarla. En efecto, el dispositivo según la invención comprende varias entradas y salidas y una limpieza realizada solamente introduciendo en el dispositivo un líquido de limpieza que sigue el trayecto normal del mosto no es siempre suficiente. Por lo tanto, medios de limpieza suplementarios se preven. Ventajosamente, estos medios de limpieza suplementarios comprenden uno o varios distribuidores de ?n líquido que lava o enjuaga colocados en diferentes zonas de la columna. Así se podrán prever tales distribuidores, en particular a nivel de los medios de distribución del mosto, a nivel de los medios de aumento de la superficie del contacto del mosto con una corriente de gas inerte o de vapor, a nivel de los medios de distribución de la corriente de gas inerte o de vapor, a nivel de los medios de colección del mosto tratado. Por ejemplo, los distribuidores consisten productos llamados "bolas de limpieza" que permiten cubrir una zona determinada con un líquido de limpieza o de enjuague, por ejemplo agua o sosa llegando por una tubería. Bolas de tubería utilizables en el marco de la presente invención son, por ejemplo, las que se comercializan bajo la denominación de "dispositivo de limpieza por pulverización" por la sociedad Tuchenhagen, Alemania. Ventajosamente, los distribuidores se conectan a _ sistemas exteriores de transmisión y de control conocidos en si. Ventajosamente, los diferentes elementos del dispositivo según la presente invención así como las operaciones realizadas, se transmiten, regulan y controlan por medio de un sistema, de preferencia exterior. Por ejemplo, el conducto de alimentación en mosto que entra en la columna comprende, en particular, un medio de detección, por ejemplo una sonda infrarroja, detectando las transiciones agua-mosto. La bomba de alimentación en mosto se controla también mediante una o varias válvulas reguladoras. Las diferentes válvulas utilizadas en el dispositivo según la invención consisten, en particular, en electroválvulas y/o válvulas neumáticas. La entrada y la salida del sistema de calefacción se conectan también a sondas de temperatura, una válvula de seguridad a la salida del sistema permitiendo por otra parte una evacuación del calor si llega el caso. La evacuación del mosto tratado se regula gracias a una bomba de salida. De preferencia, la bomba de salida se regula al mismo nivel que la bomba de alimentación en mosto para mantener un nivel constante de mosto en la parte inferior de la columna formando un tampón de mosto. Ventajosamente, el dispositivo según la invención comprende también sistemas de detección del vacío de la columna, del nivel de mosto en la columna, de los sistemas de medición del nivel de tampón de mosto en ßl fondo de la columna, de los sistemas de medición de las diferencias de presión para el relleno de la columna asi como de las diferentes válvulas de seguridad, en particular hacia la atmósfera para evitar las bajas y altas presiones durante las fases de relleno y de limpieza. Los diferentes sistemas de transmisión, regulación y/o control se conectan a órganos de gestión electrónica y/o informática conocidos en si. El dispositivo según la invención funciona también tanto en modo atmosférico como en sobrepresión o en vacío ligero. La invención consiste también en un procedimiento de eliminación de los componentes volátiles contenidos en un mosto de cerveza. El procedimiento de eliminación de los componentes volátiles contenidos en un mosto de cerveza sin evaporación considerable, comprendiendo una primera etapa de ebullición del mosto a una temperatura que varia de entre 90°C a 150°C aproximadamente, seguida por una segunda etapa de separación de los componentes volátiles indeseables contenidos en el mosto, se caracteriza en que la segunda etapa de separación se realiza en ?n dispositivo descrito a continuación. Según un primer modo de aplicación del procedimiento, la presión interna de la columna se reduce ligeramente, por ejemplo mediante una bomba en vacío. En tal caso, la temperatura del mosto que entra en la columna en fase de ebullición puede llevarse a una temperatura más baja que la temperatura de ebullición del mosto a presión atmosférica. En efecto, a cada presión corresponde una temperatura de ebullición diferente y un ajuste adecuado de la presión interna de la columna conduciendo a una baja presión permite eliminar los componentes volátiles del mosto trabajando a una temperatura de entrada del mosto más baja que la temperatura de ebullición a presión atmosférica. Operando de esta manera, el precalentamiento del mosto que entra puede suprimirse. A la inversa, cuando el mosto que entra posee una temperatura más alta que su temperatura de ebullición a presión atmosférica, es posible regular la presión interna de la columna de manera a obtener una superpresión correspondiente a la presión a la temperatura del mosto que entra y eliminar los componentes volátiles sin tener que enfriar el mosto que entra. El objetivo de la presente invención consiste también en la utilización de un dispositivo como se describe a continuación destinado a eliminar componentes volátiles indeseables contenidos en un mosto de cerveza. Ventajas y características suplementarias de la presente invención aparecerán gracias a la descripción más 5 detallada de un ejemplo de realización de la invención que se da a continuación, a título exclusivamente ilustrativo y no limitativo así como gracias a las figuras correspondientes y en las cuales: - la figura 1 representa una vista esquemática de un 10 modo de realización del dispositivo de eliminación de los componentes volátiles de la presente invención; la figura 2 representa una vista esquemática de frente y en perspectiva de un modo de realización de la placa de distribución del mosto; 15 - la figura 3 representa una vista esquemática desde arriba de un modo de realización de la placa de fondo; la figura 4 representa una vista esquemática en corte del modo de realización de la placa de fondo de la figura 3 según la linea A-A'; y 20 - la figura 5 representa una vista esquemática desde abajo de un modo de realización del sistema de distribución de la corriente de gas inerte o de vapor. En las figuras, las mismas referencias numéricas corresponden a los mismos elementos. :•>!=; En lo que se refiere a la figura 1 en la cual las flechas indican los diferentes sentidos de circulación de los fluidos o gases utilizados, el dispositivo de eliminación de los componentes volátiles contenidos en un mosto de cerveza comprende una columna de desorción 1 provista, en su parte superior, de un sistema de distribución uniforme 2 del mosto. La alimentación de la columna 1 se realiza por un conducto 3. El mosto, antes de llegar en la columna 1, pasa eventualmente en un sistema de calentamiento 4. El sistema de calentamiento es del tipo conocido en si y funciona de manera clásica elevando la temératura del mosto por intercambio de calor con vapor de agua llegando por el conducto 5, el extracto estando posteriormente evacuado por el conducto 6. Una vez calentado, el mosto pasa por el conducto 4a y se vierte en la columna 1 de manera uniforme gracias al distribuidor de mosto 2. El mosto fluye por gravedad dentro de la zona de relleno 7 de la columna 1. En esa zona 7 se amontonan anillos (no representados en la figura) aumentando la superficie de contacto entre el mosto y la corriente de gas inerte o de vapor. Los anillos se apoyan en una placa de fondo 8 que se describirá en detalle más adelante. Se proporcionan vapor de agua o gas inerte como el nitrógeno por el conducto 9 y se envían hacia el interior de la columna 1 por medio de un sistema de distribución uniforme 10. En el modo de realización preferido de la figura 1, aparece que el sentido de distribución del mosto de cerveza es descendente mientras que el sentido de distribución de la corriente de gas inerte o de vapor es ascendente.

Al final de su trayecto en la zona de relleno 7, el mosto cae sobre un sistema de colección consistiendo en una superficie de plano inclinado 11 permitiendo el flujo, por medio de una vertedera, del mosto en la parte inferior 12 de la columna 1 correspondiente al fondo de dicha columna sin que se forme una cantidad substancial de espuma. En lugar de la superficie de plano inclinado 11 única descrita anteriormente, varias superficies de plano inclinado pueden también preverse, las vertederas respectivas de las diferentes superficies de plano inclinado guiando el flujo del mosto tratado hacia una zona común. El mosto colectado libre de los componentes volátiles, forma en el fondo de la columna una zona tampón la cual se evacúa posteriormente por medio del conducto 13 hacia depósitos de enfriamiento y/o fermentación. Por supuesto, la superficie de plano inclinado 11 sólo constituye un modo de realización preferido del sistema de colección del mosto tratado. Cualquier otro sistema permitiendo evitar una formación importante de espuma puede utilizarse en lugar de la superficie de plano inclinado 11. Un condensador 14 se prevé para recuperar el vapor utilizado para el tratamiento del mosto y los componentes volátiles eliminados. El condensador 14 recibe agua de enfriamiento, por ejemplo, agua de poso, por el conducto 15. El agua de enfriamiento, después de haber circulado en el condensador 14, se evacúa por el conducto 16 y el extracto obtenido que contiene los componentes volátiles se evacúa por 7 7 el conducto 17 o por cualquier otro dispositivo de almacenamiento o de tratamiento ulterior. En lo que se refiere ahora a la figura 2, aparece que la placa de distribución uniforme 2 del mosto comprende un fondo metálico 18 a la superficie del cual se preven de manera regular orificios 19 y chimeneas 20. El número y las dimensiones de los orificios así como el caudal de mosto se seleccionan para que un cierto volumen de mosto casi constante durante toda la duración del tratamiento, permanezca en el fondo 18, la altura de las chimeneas 20 siendo de modo que impide el volumen de mosto quedando en el fondo 18 pasar por las chimeneas 20. En las figuras 3 y 4 se representa un modo de realización de la placa de fondo 8. La placa de fondo 8 se constituye por una placa ondulada provista de orificios 21 haciendo comunicar la zona de relleno con el fondo de la columna. En la figura 3, una parte de los orificios 21 se representa; sin embargo es conveniente que los orificios 21 se colocan sobre toda la superficie de la placa de fondo 8. En lo que se refiere ahora a la figura 5, aparece que el distribuidor uniforme 10 de la corriente de gas inerte o de vapor comprende un conducto principal 22 que comunica con varios conductos segundarios 23. Las caras inferiores de los conductos 22 y 23 presentan orificios 25 permitiendo una repartición uniforme del vapor o gas inerte dentro de la columna. Por consiguiente el gas inerte o el vapor sale expulsado hacia el fondo de la columna y sigue posteriormente un trayecto ascendente hacia la parte superior de la columna. De preferencia el caudal de vapor de agua o gas inerte es de entre 0.5% a 3% aproximadamente en peso del caudal de mosto. Un ejemplo de eliminación de los componentes volátiles indeseables contenidos en un mosto de cerveza se da a continuación. Ejemplo Una columna de desorción de un diámetro de 0.95 y de una altura de 2.20 m se precalienta para evitar la aparición de condensación al principio del tratamiento y también para poder medir la presión interna real en el interior de la columna. De hecho, se introduce agua a una temperatura de entre 70-85°C y se calienta a 95°C durante 5 minutos. Posteriormente se inyecta vapor de agua a un caudal de 90 kg/h en la columna durante 5 minutos y el excedente de vapor se condensa por el condensador alimentado con agua fría. La presión interna medida corresponde a la presión atmosférica y se utilizará para evaluar la temperatura de ebullición que el mosto que se va a tratar debe tener cuando entra en la columna. Antes de la introducción del mosto, la columna se vacía para evitar una dilución del mosto durante el período de inicio del tratamiento. Una muestra de 420 hl de mosto de cerveza del tipo Pils se alimenta en el interior de la columna a un caudal de 400 hl/h. El mosto que entra en la columna se calienta previamente a la temperatura determinada en función de la presión interna de la columna, es decir a 100.5°C. Se introduce vapor de agua en la columna a una temperatura de 100°C a la presión atmosférica, a un caudal de 600 kg/h lo que corresponde a 1.5% en peso de vapor con relación al peso de mosto. El tratamiento continua y el fondo de la columna se llena progresivamente con el tampón de mosto tratado. Se pone en marcha una bomba de salida cuyo caudal se regula para que el nivel del tampón de mosto tratado se mantenga constante a una altura de 0.3 m. La eficacia del tratamiento de eliminación de los componentes volátiles puede verificarse de la siguiente manera. El contenido de DMS (sulfuro de dimetilo) del mosto de cerveza que se va a tratar se analiza por cromatografía en fase gaseosa antes del inicio del traslado en la columna. Después del traslado en la columna, el mosto que sale se analiza de la misma manera y el contenido de DMS se compara con el contenido inicial. El análisis de la muestra indica que el contenido de DMS encontrado antes del traslado en el dispositivo según la invención es de entre 200 a 300 partes por billón (ppb). La muestra que sale de la columna posee un contenido de DMS de entre 30 a 45 ppb, lo que corresponde a una eliminación de 85% aproximadamente en peso de los componentes volátiles.

Este bajo contenido permite así obtener un producto final en el cual el contenido de DMS será inferior al valor de 50 ppb considerado como el valor aceptable en la industria de la cervecería. Se verifica analizando el contenido de DMS de los extractos colectados que la cantidad de DMS ausente del mosto que sale de la columna corresponde a la cantidad encontrada en los extractos, indicando así que el dispositivo de la invención provoca la eliminación de los componentes volátiles. Si este rendimiento de eliminación del DMS de 85% aproximadamente parece insuficiente en función de la proporción de DMS en el mosto a la entrada de la columna de depuración, es fácil proceder, antes del traslado en la columna de depuración, a una ebullición enérgica del mosto durante unos momentos, por ejemplo de entre 5 a 10 minutos, para reducir la proporción de DMS a la entrada de la columna. Por otra parte, es posible aumentar bastante, por ejemplo hasta 90% o 95% al menos, este rendimiento de eliminación del DMS aumentando de manera importante la altura y el diámetro de la columna de depuración. Por supuesto, la presente invención no se limita a los ejemplos de realización que se describieron; de lo contrario incluye todas las variantes. El especialista podrá adaptar la presente invención a sus necesidades, realizando simplemente operaciones de regulación sin tener que salir del marco de los elementos esenciales de ésta tales como se definen en las reivindicaciones dadas a continuación.

Claims (27)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Dispositivo para la eliminación de los componentes volátiles indeseables contenidos en un mosto de cerveza, caracterizado por comprender una columna que incluye: medios de distribución uniforme del mosto de cerveza en el interior de dicha columna y en un primer sentido; - medios de distribución uniforme de una corriente de gas consistiendo en un gas inerte o vapor en el interior de la columna y en ?n segundo sentido, de preferencia opuesto al primer sentido; y -medios de aumento de la superficie de contacto de dicho mosto den el interior de dicha columna con dicha corriente de gas inerte o vapor.

2.- Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado en que los medios de distribución uniforme del mosto comprenden una placa de distribución, el plano pasando por dicha placa de distribución siendo sensiblemente perpendicular al eje longitudinal de la columna. La placa de distribución se ubica del lado de la alimentación en mosto de la columna, de preferencia a nivel de la parte superior de dicha columna; la placa de distribución incluye los primeros medios de flujo uniforme del mosto en dicho primer sentido y segundos medios de paso de dicha corriente de gas inerte o vapor en dicho segundo sentido.

3.- Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado en que los primeros medios de flujo uniforme del mosto consisten en una pluralidad de orificios colocados sobre la superficie de dicha placa de distribución.

4.- Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado en que los segundos medios de paso de la corriente de gas inerte o de vapor consisten en chimeneas colocadas sobre la superficie de la placa de distribución.

5.- Dispositivo según la reivindicación 4, caracterizado en que las chimeneas possen una altura suficiente para impedir que el mosto presente sobre dicha placa de distribución fluya por dichas chimeneas cuando la columna está en marcha.

6.- Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado en que los medios para aumentar la superficie en contacto del mosto con una corriente de gas inerte o de vapor comprenden una pluralidad de anillos colocados de manera aleatoria sobre una placa de fondo y forman así una red difusa de anillos amontonados, dicha red difusa estando ubicada arriba de dichos medios de distribución uniforme del mosto.

7.- Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado en que el plano que pasa por dicha placa de fondo es sensiblemente perpendicular al eje longitudinal de la columna y en que dicha placa de fondo comprende medios de aumento de la superficie de contacto, dicho medios siendo además capaces de reducir la resistencia al paso de dicha corriente de gas inerte o de vapor.

8.- Dispositivo según la reivindicación 7, caracterizado en que la placa de fondo es ondulada sobre al menos una parte de su superficie y en que comprende además una pluralidad de orificios colocados sobre su superficie.

9.- Dispositivo según la reivindicación 6 o 7, caracterizado en que la placa de fondo se constituye por una rejilla ondulada.

10.- Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado en que los medios de distribución uniforme de una corriente de gas inerte o de vapor comprenden un conducto principal* eventualmente en comunicación con conductos segundarios, dispuestos a nivel de la zona de evacuación del mosto tratado, de preferencia en la parte inferior de la columna y comprendiendo una pluralidad de orificios, dichos orificios estando colocados de manera regular sobre la mayor parte del conducto principal y de los conductos segundarios, para permitir a la corriente de gas inerte o de vapor alimentarse en el interior de la columna sobre casi la totalidad de la sección de dicha columna.

11.- Dispositivo según la reivindicación 10, caracterizado en que los orificios se dirigen hacia el fondo de la columna.

12.- Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por comprender un medio de colección del mosto tratado sin formación substancial de espuma.

13.- Dispositivo según la reivindicación 12, caracterizado en que el medio de colección del mosto tratado comprende al menos una superficie, de preferencia de plano inclinado, dirigida hacia el fondo de la columna y colocada a nivel de la parte inferior de dicha columna, dicha superficie estando provista de un medio formando una vertedera dirigida hacia el fondo de dicha columna.

14.- Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado en que el primer sentido de distribución del mosto es descendente y en que el segundo sentido de distribución de la corriente de gas inerte o de vapor es ascendente.

15.- Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado en que comprende además medios de limpieza suplementarios para el interior de la columna.

16.- Dispositivo según la reivindicación 15, caracterizado en que los medios de limpieza comprenden varios distribuidores de un liquido que lava o enjuaga, colocados a nivel de los medios de distribución del mosto, a nivel de los medios de aumento de la superficie del contacto del mosto con dicha corriente de gas inerte o de vapor* a nivel de los medios de distribución de una corriente de gas inerte o de vapor, a nivel de los medios de colección del mosto tratado, dichos distribuidores estando conectados con medios exteriores de transmisión y de control.

17.- Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizado por comprender además un sistema de calentamiento del mosto antes de que entre en la columna* dicho sistema de calentamiento estando conectado a la columna por medios formando un conducto.

18.- Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones l a 17, caracterizado por comprender además medios de evacuación de la corriente de gas inerte o de vapor.

19.- Dispositivo según la reivindicación 18, caracterizado en que los medios de evacuación consisten en una o varias válvulas colocadas a nivel de la parte superior de la columna y liberando el gas inerte o el vapor hacia el exterior de la columna.

20.- Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones l a 17, caracterizado por comprender además medios de recuperación de la corriente de gas inerte o de vapor y de los extractos.

21.- Dispositivo según la reivindicación 20, caracterizado en que los medios de recuperación de la corriente de vapor y de los extractos consisten en uno o varios condensadores conectados a la parte superior de la columna por medios formando un conducto.

22.- Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones l a 21, caracterizado por comprender además medios de regulación y/o de control del caudal del mosto que entra en la columna.

23.- Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones l a 21, caracterizado por comprender además medios de regulación y/o de control del caudal de la corriente de gas o de vapor que entra en la columna.

24.- Dispositivo según la reivindicación 22 o 23, caracterizado en que los medios de regulación y/o de control comprenden electroválvulas y/o válvulas neumáticas.

25.- Procedimiento de eliminación de los componentes volátiles contenidos en un mosto de cerveza sin evaporación considerable, comprendiendo una primera etapa de ebullición del mosto a una temperatura que varia de entre 90°C a 150°C aproximadamente, seguida por una segunda etapa de separación de los componentes volátiles indeseables contenidos en el mosto, caracterizado en que la segunda etapa de separación se realiza en un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 24

26.- Procedimiento según la reivindicación 25, caracterizado en que la presión interna de la columna se regula en función de la temperatura del mosto que entra en la columna.

27. Utilización de un dispositivo para la eliminación de los componentes volátiles indeseables contenidos en un mosto de cerveza según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 24..