| Dokumentenidentifikation |
DE20303829U1 26.08.2004 |
| Titel |
Eine Vorrichtung zur Überwachung und Steuerung der alkoholischen Gärung von Mosten und anderen Fruchtsäften |
| Anmelder |
Saur, Dietrich, Dr.rer.nat., 55127 Mainz, DE |
| DE-Aktenzeichen |
20303829 |
| Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) |
26.08.2004 |
| Registration date |
22.07.2004 |
| Application date from patent application |
08.03.2003 |
| IPC-Hauptklasse |
C12G 3/02
|
| Beschreibung[de] |
|
Bei der alkoholischen Gärung werden die in den Fruchtsäften enthaltenen
Hexosen überwiegend zu Ethanol und Kohlendioxid in nahezu stöchiometrischem Verhältnis
umgesetzt. Die grundlegende Gärungsgleichung wurde bereits 1810 von J. Gay-Lussac
aufgestellt: C6H,12O6 → 2 C2H5OH
+ 2 CO2 Der Verlauf des biologisch-chemischen Prozesses ist durch physikalische
Faktoren wie Temperatur, (CO2-) Druck, und chemische Faktoren wie Zucker-
und Alkoholkonzentration, Stickstoffverbindungen im Gärgut und biologische Faktoren
wie Hefen u.a. Mikroorganismen beeinflussbar. Die Faktoren, die die Reaktionsgeschwindigkeit
der alkoholischen Gärung am stärksten beeinflussen, sind Temperatur und CO
2-Druck.
Mit steigender Temperatur erhöht sich die Gärgeschwindigkeit, wobei
das Optimum bei ca. 25°C erreicht ist. Die meisten Hefen stellen ihre Gärtätigkeit
bei 30 bis 40°C ein, was bedeutet, dass diese Temperaturen nicht überschritten
werden dürfen. Die alkoholische Gärung ist eine exotherme Reaktion. Während des
Gärprozesses kann je nach Volumen der Gärbehälter eine Temperaturerhöhung von bis
zu über 10°C auftreten. Handelt es sich um größere Behälter, reicht die Kühlung
durch die Umgebungstemperatur nicht mehr aus. Die Wärme muss mit Hilfe von Kühlmitteln
(Berieselung der Tanks mit Wasser, Plattenkühlkörpern oder Kühlschlangen in oder
an den Tanks) abgeführt werden, um eine zu rasche Gärung mit den bekannten Nebeneffekten,
beispielsweise die Fuselbildung, zu vermeiden. Eine kontrollierte alkoholische Gärung
von bestimmbarem zeitlichen Ablauf wird deshalb angestrebt.
Ziel dieser Erfindung ist es somit, über die Messung des Flusses der
erzeugten Kohlendioxid den Vergärungsgrad zu bestimmen und damit die Gärung regulieren
und eine gewünschte Vergärungsgeschwindigkeit einhalten zu können.
Gasmesseinrichtungen für diesen Zweck müssen über eine sehr hohe Messdynamik
verfügen und dabei wirtschaftlich noch interessant bleiben. Kammergaszähler (Volumenmesser)
können wegen ihres hohen Preises wohl in der Forschung, nicht aber in der Kellerpraxis
eingesetzt werden. Außerdem müssen bei Volumenmessern Druck und Temperatur mit erfasst
werden, um die Gasmasse berechnen zu können. Elektrothermische Durchflussmassenmesser
sind erheblich preiswerter, als Einzelmessgeräte aber immer noch zu teuer, wenn
für jeden Tank einer erforderlich wäre.
Demzufolge liegt dieser Erfindung die Aufgabe zugrunde, mit nur einer
Gasmesseinrichtung die Gasentwicklung in mehreren Tanks zu messen sowie mittels
der ausgewerteten Messergebnisse den Gärverlauf in den einzelnen Tanks individuell
zu verfolgen und zu registrieren sowie über Temperatur- und/oder Druckregeleinrichtungen
den Gärverlauf zu steuern.
|
| Anspruch[de] |
- Vorrichtung zur Kontrolle oder Überwachung und/oder Steuerung des Verlaufes
von Gärprozessen in einem oder mehreren geschlossenen Behälter(n), bestehend aus
einer oder mehreren Messeinrichtungen) zur direkten oder indirekten Massebestimmung
der Gärgase.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass einer Messeinrichtung
die Gärgase mehrerer Tanks über ein Ventilsystem alternierend zugeleitet werden,
um den Gärgasfluss mehrerer Tanks mit nur einer Messeinrichtung zu messen.
- Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
sie zusätzlich über eine Einrichtung zur direkten oder indirekten Messung der Temperatur
des Gärgutes in den einzelnen Tanks verfügt.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 und/oder 3, dadurch gekennzeichnet,
dass sie zusätzlich über eine Einrichtung zur Messung des Gärgasdruckes verfügt.
- Vorrichtung nach einem oder mehreren Ansprüchen von 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, dass sie zusätzlich über eine elektronische Einrichtung zur Erfassung,
Speicherung und Verarbeitung von Messdaten verfügt.
- Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie über
eine elektronische Regeleinrichtung verfügt, mit der die Temperatur der einzelnen
Tanks durch Kühlung und/oder Heizung individuell geregelt werden kann.
- Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie über
eine elektronische Regeleinrichtung verfügt, mit der der Druck in den einzelnen
Tanks individuell geregelt werden kann.
- Vorrichtung nach Anspruch 6 und/oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass
die elektronische Regeleinrichtung einen vorgegebenen Gärverlauf einzuhalten gestattet.
Es folgt kein Blatt Zeichnungen
|
|
|