VERFAHRENSTECHNIK IM BRAUPROZESS (912200170) GRUNDINFORMATIONEN ZUM MODUL Typ: schriftliche PrŸfung EC: 2,5 HŠufigkeit des Angebots: jŠhrlich im Sommersemester Verantwortlicher Professor: Prof. Dr. Winfried Maria Ru§ Beteiligte Dozenten: Dr. Annette Schwill-Miedaner KOMPETENZZIELE: Z1/Z2/Z3/Z5-Z8/Z11 PR†FUNGEN / LEISTUNGSNACHWEISE PrŸfungsnummer PrŸfungsart 912200170 Verfahrenstechnik im Brauprozess Zeitraum SP Dauer (Min.) Zulassungsvoraussetzungen Bemerku ng 90 STUDENTISCHER GESAMT-ARBEITSAUFWAND Lehrveranstaltung 91220017A Summen Stand: 30.05.2016 Lehrform Kontaktzeit SWS Kontaktzeit Std. Selbststudium Std. Gesamt Arbeitsaufwand Std. Seminaristischer Unterricht 2,0 30,0 45,0 75,0 2,0 30,0 45,0 75,0 Seite 1 LEHRVERANSTALTUNGEN 91220017A - VERFAHRENSTECHNIK IM BRAUPROZESS - UNTERRICHT Dozent(en) Prof. Dr. Winfried Maria Ru§ und Dr. Annette Schwill-Miedaner Lehrform Seminaristischer Unterricht Erforderliche Rahmenbedingungen Literatur und Materialien Sammlung der wichtigsten Abbildungen Schwill-Miedaner, A.: Verfahrenstechnik im Brauprozess, Hans Carl Verlag Narziss, L.: Die Technologie der WŸrzebereitung, Wiley-VCH Verlag Stie§, M.: Mechanische Verfahrenstechnik, Springer-Verlag Inhalte: 1 Das Zerkleinern - Schroten 1.1 Allgemeines 1.2 Bruchmechanische Grundlagen 1.3 Einteilung der Zerkleinerungsprozesse und Beanspruchungsarten 1.4 Zerkleinerungsmaschinen 1.4.1 Trockenzerkleinerung 1.4.1.1 WalzenmŸhlen 1.4.1.2 PrallmŸhlen 1.4.2 Nasszerkleinerung 1.4.2.1 Dispergiermaschinen 1.4.2.2 RŸhrwerkskugelmŸhle 1.4.2.3 Nassschrotung 1.5 Charakterisierung des zerkleinerten Produkts 1.5.1 Partikelgrš§enverteilung 1.5.2 Kontrolle der Zerkleinerung (Analysenmethoden) 1.5.2.1 Siebturm 1.5.2.2 Luftstrahlsieb 1.5.2.3 Laserbeugungsspektrometer (Streulichtmessung) 1.5.2.4 Bildanalyse 1.6 Zerkleinerung des Malzes 1.6.1 Aufgaben 1.6.2 Malzlšsung 1.7 Praktische Anwendung von selektiven Zerkleinerungstechniken 1.7.1 Einfluss des Spelzeneintrages auf den Brauprozess 1.7.2 Einfluss des Blattkeims auf den Brauprozess 2 Maischen 2.1 Kennzeichnung der Stoffsysteme 2.2 Verfahrenstechnische Ziele des Maischens 2.2.1 WŠrmeŸbertragung 2.2.2 StoffŸbertragung 2.3 AusfŸhrung von MaischgefŠ§en 2.4 Prozessparameter - BierqualitŠt 2.5 Reaktionskinetik 2.5.1 Grundlagen 2.5.2 Untersuchungen zur Zeitoptimierung von Maischverfahren 2.5.2.1 StŠrkeabbau 2.5.2.2 Eiwei§abbau 2.5.2.3 §-Glucanabbau 2.5.2.4 Schlussfolgerung zur Zeitoptimierung von Maischverfahren 3 RŸhren 3.1 Sedimentation im Schwerefeld 3.2 RŸhrertypen 3.3 RŸhrerleistung 3.4 Turbulenz und mechanische Beanspruchung 3.4.1 Theorie 3.4.2 Betrachtungen zur mechanischen Belastung der Maische 3.5 Rheologie 3.5.1 Theorie Stand: 30.05.2016 Seite 2 3.5.2 ViskositŠtsbestimmung in der Maische 4 Dispergiermaschinen im Maischprozess 5 Kontinuierliches Maischen 5.1 Theoretische Grundlagen 5.2 Ermittlung der Verweilzeitspektren einer 2-stufigen RŸhrkesselkaskade 5.3 Kontinuierlicher Maischversuch 6 Das AblŠutern 6.1 Theoretische Grundlagen 6.1.1. Sedimentation im Schwerefeld 6.1.2 Filtration 6.1.3 Stofftransport 6.2 Der LŠuterbottich 6.3 Untersuchungen zur DurchlŠssigkeit von Treberschichten in LŠuterbottichen 6.4 Der Maischfilter 6.5 Alternative Trennsysteme 6.5.1 Kontinuierliches AblŠutern mit Dekanter 6.5.2 Dynamische Membranfiltration 7 WŸrzekochung 7.1 Ausdampfverhalten von Aromastoffen bei der WŸrzekochung 7.1.1 AtmosphŠrische Kochung 7.1.2. Entspannungsverdampfung 7.1.3 Verdunstung 7.2 WŠrmeŸbertragung 7.2.1 WŠrmeŸbergang dampfseitig 7.2.2 WŠrmeŸbergang produktseitig 7.3 Heisshalten der WŸrze 7.3.1 Thermische Belastung Ð ThiobarbitursŠurezahl (TBZ) 7.3.2 Eiwei§auscheidung Ð Koagulierbarer Stickstoff 7.3.3 Isomerisierung - Bitterstoffe 7.3.4 Entfernung flŸchtiger WŸrzeinhaltsstoffe Ð Dimethylsulfid (DMS) 7.4 Kochsysteme 7.4.1 Au§enkocher: 7.4.2 Innenkocher 7.4.2.1 Ecotherm 7.4.2.2 Jet-Star 7.4.2.3 Stromboli 7.4.3 Niederdruckkochung 7.4.3.1 Dynamische Niederdruckkochung (NDK) 7.4.4 HochtemperaturwŸrzekochung (HTWK) 7.4.5 DŸnnfilmverdampfer (Merlin) 7.5 WŠrmerŸckgewinnungsma§nahmen 7.5.1 MaischeerwŠrmung 7.5.2 LŠuterwŸrzeerhitzung 7.5.3 WŸrzekochung und BrŸdenverdichtung 7.6 Korrektur der WŸrzearomastoffe 7.6.1 Verdampfung im Vakuum 7.6.1.1 EntspannungskŸhler 7.6.1.2 Vakuumnachverdampfung 7.6.1.3 Schonkochverfahren 7.6.2 Volatile Stripping mittels Gas 7.6.2.1 Stripping mittels Dampf 7.6.2.2 Stripping System ãBoreasÒ 7.6.3 DŸnnfilmverdampfung 7.6.4 Schaffung gro§er OberflŠchen (Calypso) 7.6.5 UnterdrŸckung der Nachbildung von Aromastoffen 8 Hei§trubentfernung 8.1 Whirlpool 8.2 Alternative Trennapparate Stand: 30.05.2016 Seite 3 9 WŸrzekŸhlung 10 BelŸftung 11 KŸhltrubentfernung 12 GŠrung und Reifung 12.1 Allgemein 12.2 Kontinuierliche Verfahren 12.2.1 Coutts-Verfahren 12.2.2 APV-GŠrturm (Durchlaufverfahren) 12.2.3 Bio-Brew-Verfahren (Durchlaufverfahren) 12.2.4 Optimiertes Bio-Brew-Verfahren 12.2.5 Immobilisierung 12.2.6 Reaktortypen 12.3 Regelung und Optimierung von GŠrung und Reifung 13 Filtration 13.1 Prinzip 13.2 Filtrationsarten 13.3 Theoretische Modellbeziehungen 13.4 Kuchenfiltration 13.4.1 Konstanter Volumenstrom (dV/dt = konst.) 13.4.2 Konstanter Druck (p = konst.) 12.4.3 Filtration mit verŠnderlichem Druck und verŠnderlicher Leistung 13.5 Filtration in der Praxis 13.5.1 Vorfiltration 13.5.2 Filterbauarten 13.5.2.1 Kieselgurschichtenfilter 13.5.2.2 Horizontalfilter (Drahtgewebefilter) 13.5.2.3 Kerzenfilter 13.5.2.3.1 Spaltfilter 12.5.2.3.2 Kerzenfilter mit Drahtspirale 13.5.2.3.3 Kerzenfilter System ãTwin-FlowÒ 13.5.2.4 Anschwemmfilter System ãKometronicÒ 13.5.3 Membranfiltration 13.5.3.1 Crossflowfiltration 13.5.3.2 Scherspaltfilter 13.5.3.3 Filter mit oszillierenden Membranen (VMF-Verfahren) 13.5.4 Nachfiltration 14 Probennahme 14.1 Die Bedeutung der Probennahme im Brauprozess 14.2 Probennahme und Probenteilung 14.3 Eingangskontrolle am Beispiel Malz Stand: 30.05.2016 Seite 4
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