Bierherstellung

Separatoren werden zur Abtrennung des beim Kochen entstehenden Heißtrubes eingesetzt. Die Entwicklung dieser Einsatzmöglichkeit erfolgte nach Maßgabe einer kontinuierlichen Arbeitsweise sowie einer Verbesserung der Wirtschaftlichkeit im Vergleich zu konventionellen Technologien. Der Separator kann in verschiedenen Varianten in den Prozess eingebunden werden. Der Klär-Separator kann entweder direkt nach der Würzepfanne oder dem zwischengeschalteten Ausschlaggefäß installiert werden. Welches die bestmögliche Lösung ist, hängt von mehreren Faktoren ab und sollte deshalb im Einzelfall geklärt werden. So sind z. B. Heißhaltezeiten (Isomerisierung des Hopfens, Zufärbung etc.) einzuhalten bzw. nicht zu überschreiten.

Speziell zur Klärung der gesamten Heißwürze findet der Whirlpool Verwendung. Da sich durch schwankende Rohstoffqualitäten und unterschiedliche Biertypen nicht immer eine gute Trubabscheidung gewährleisten lässt, bietet sich der Separator hier als sinnvolle Ergänzung an. Auch fällt der ausgebildete Trubkegel beim Abziehen der Würze häufig in sich zusammen. Diese Phänomene führen dazu, dass der Resttrubgehalt der Ausschlagwürze zu hoch und / oder die Verluste durch ungenügende Trubeindickung sehr groß sind.

Würze im Whirlpool rotiert, kann mit der Separierung aus dem Bodenbereich begonnen werden. Die zurückgewonnene Würze wird anschließend gekühlt.

In einigen Fällen wird in Brauereien auch die Kaltwürze-Separierung durchgeführt. Der Heißtrub ist bereits vor der Kühlung absepariert. So scheidet der Separator lediglich die noch vorhandenen Kühltrubmengen ab. Der Kühltrub besteht zum größten Teil aus kleinen kolloidalen Eiweißteilchen. Die Viskosität der kalten Würze ist relativ hoch. Die Kühltrub-Entfernung hat in den einzelnen Brauereien unterschiedliche Stellenwerte. Eine bestimmte Menge an Kühltrub soll in die Gärung mit einfließen, aber auf gar keinen Fall soll Heißtrub verschleppt werden.

Die bei der Hauptgärung bedingte hohe Zellzahl von 65 – 75 Mio. Hefezellen/ml ist bei der anschließenden Lagerung nicht erwünscht. Traditionell erfolgt die Klärung von Jungbier durch Sedimentation der Hefe bzw. sonstigen Trubstoffe. Danach wird das Bier möglichst ohne Hefepfropfen bzw. Bodensatz geschlaucht. Um eine kontrollierte, zügige Nachgärung und Reifung des Bieres bei der Lagerung zu gewährleisten, ist es sinnvoll, mit einer definierten Zahl an „lebenden Hefezellen“ zu schlauchen. Dies lässt sich durch den Einsatz des Separators erzielen. Dabei wird der Hefepfropfen einem Sammeltank bzw. der Bierrückgewinnung zugeführt und das Jungbier separiert.

Der optimale Prozess für die Bierrückgewinnung ist die Dosage der Überschusshefe bzw. der Geläger zu einem Separator während der Jungbier-Klärung. Die Vorteile gleichmäßiger Produktqualität durch Jungbier-Klärung addieren sich mit der Wirtschaftlichkeit der gleichzeitigen Bierrückgewinnung.

Häufig enthalten Biere, die zur Filtration gelangen, noch viel Hefe, wodurch die Kieselgur-Filtration erschwert wird. Zum anderen ist die Kieselgur-Filtration auch nicht ganz unproblematisch. So bieten sich die Möglichkeiten an, entweder die Kieselgur-Filtration zu ersetzen oder zumindest den Kieselgur-Verbrauch zu verringern. Durch Vorschalten eines Separators zur Biervorklärung lässt sich die Belastung des Filters drastisch reduzieren. Das Resultat ist nicht nur die Reduzierung des Filtermittels, sondern auch die Verlängerung der Standzeit. Selbstverständlich eignen sich die Zentrifugen auch zur Vorklärung bei anderen Filtersystemen.

Die PROFI-Bierfiltrationsanlage von GEA Westfalia Separator ist eine Kombination aus Hochleistungszentrifuge und Membranfiltration. Sie erlaubt eine optimale Bierfiltration ohne Kieselgur.

Das unfiltrierte Bier mit den sowohl feinen als auch groben Feststoffen wird in die rotierende Trommel geleitet und im Tellerpaket geklärt.

Die groben Feststoffe gleiten in den Feststoffraum der Trommel und werden automatisch ausgetragen. Die geklärte Flüssigkeit, die noch feine Feststoffe enthält, tritt entweder drucklos aus oder wird mittels Greifer unter Druck abgeleitet.

Das vorgeklärte Bier gelangt in die retentatfrei arbeitende Membranfiltrationsanlage. Hier durchläuft das vorgeklärte Bier mit den feinen Feststoffpartikeln Hohlfaser-Filtrationsmodule. Das geklärte Bier wird anschließend zur Abfüllanlage geleitet. Eine Installation für die Retentatrückführung in einem Tank ist nicht notwendig. Sobald ein bestimmter Transmembrandruck erreicht wird und die Leistung der Filtration sich reduziert, wird die Anlage mittels CO₂ entleert. Danach folgt der Reinigungsprozess mit Lauge und Wasser. Nach der CIP-Reinigung werden die Module bei 80 ºC desinfiziert.