Würzekochen und die Verfahrenstechnik
Die Würzekochung ist, so Prof. Dr.-Ing. Karl Sommer, Lehrstuhl für Maschinen- und Apparatekunde Weihenstephan verfahrenstechnisch gesehen eine Destillation. Denn hierbei werden Inhaltsstoffe von der Würze abgetrennt. Beim Verdampfen kann man davon ausgehen, dass an der Phasengrenzfläche ein thermodynamisches Gleichgewicht herrscht. Die Gleichgewichtszustände bei reinen Stoffen werden damit durch die Temperatur-Dampfdruckkurven eindeutig beschrieben. Bei einem Flüssigkeitsgemisch existieren bei vorgegebenem Gesamtdruck entsprechend Tau- und Siedelinien. Bei Gleichgewichtsbedingungen ist die Stofftrennung nur von den Stoffeigenschaften nicht aber von der Konstruktion des Verdampfers bzw. Kochsystems abhängig. Das heißt, durch das Kochsystem kann bei vorgegebener Reduktion der Inhaltsstoffe (Indikatoren: DMS frei, Hexanal) nicht die zu verdampfenden Wassermenge beeinflusst werden. Das Kochsystem kann nur die Geschwindigkeit des Phasenübergangs beeinflussen, nicht aber die notwendigen Verdampfungsmengen. Der Lehrstuhl arbeitet nun daran im relevanten Konzentrationsbereich des Gemisches DMS/Wasser, bzw. Hexanal/Wasser die Stoffdaten für Tau- und Siedelinie zu ermitteln. Erst dann wird aus verfahrenstechnischer Sicht die Vorhersage möglich, wie viel Wasser verdampft werden muss, um bestimmte Mengen aromarelevanter Verbindungen aus der Würze abzudestillieren. Als zweiter Gesichtspunkt der Ausdampfgeschwindigkeit spielt die thermisch induzierte Nachbildung von aromarelevanten Verbindungen eine Rolle: je kürzer beim Kochen heißgehalten werden muss, um so weniger braucht ausgedampft zu werden.
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