Bierrückgewinnung
Aller guten Dinge sind drei: Separator, Dekanter, Membranfiltration
Immer mehr Brauereien investieren in die Bierrückgewinnung – aus gutem Grund. Sie verbessert bei unveränderter Bierqualität ihre Wirtschaftlichkeit. Immerhin beträgt das Hefe- und Gelägervolumen rund vier Prozent des Jahresausstoßes und davon wiederum sind etwa 60 Prozent als Bier rückgewinnbar. Das entspricht bei einer Brauerei mit einer Million Hektoliter Ausstoß einer Menge von 24.000 Hektoliter. Welches der drei möglichen Systeme Separator, Dekanter und Keramikmembranfilter hierbei konkret zur Anwendung kommt, hängt von den jeweiligen Randbedingungen der Brauerei ab. Fest steht aber, dass GEA Westfalia Separator als einziger Anbieter alle drei Verfahrensalternativen herstellt, also neutral beraten und die für jeden Betrieb passenden Empfehlungen aussprechen kann.
Inhalt
Einfachste Prozessführung mit Separator
Der Separator weist bei minimalen Investitionskosten die einfachste Prozessführung auf. Bei seinem kontinuierlichen Prozess beträgt die Verfahrenszeit nur 120 Sekunden, die Hefe wird demzufolge sehr schonend behandelt. Lang sind dagegen die Produktionszeiten: Lediglich alle 72 Stunden wird der Separator einer Standard-CIP unterzogen. Der Separator GSC 150, der speziell für diese Aufgabe geeignet ist, bringt die Hefe dank Westfalia Separator® hydrostop-Entleerungssystem auf eine Trockensubstanz von rund 25 Prozent. Der hydrohermetische Einlauf sichert eine schonende Behandlung des Produkts. Das zurückgewonnene Bier enthält in Abhängigkeit vom Durchfluss noch rund 0,1 bis 2 Millionen Zellen pro Milliliter. Die Hydrohermetik vermeidet darüber hinaus den Kontakt des Produkts mit Außenluft und arbeitet absolut verschleißfrei.
Mit dem Separator GSC 150 ist es möglich, sowohl Bier aus der Hefe zurückzugewinnen als auch eine Klärung des Jungbiers aus dem Gärtank unter Zuspeisung von Hefe vor dem Separator vorzunehmen. Im Zulauf darf die Hefekonzentration maximal 40 Vol.-% betragen.
Prozessführung mit Separator
Dekanter-Technologie für größere Brauereien
Für größere Brauereien mit Betriebsgrößen ab ca. zwei Millionen Hektoliter Bierausstoß bietet sich die Dekanter-Technologie als wirtschaftlichste Alternative an. Der speziell für die Bierrückgewinnung entwickelte voll hydrohermetische Dekanter CB 506 arbeitet ebenso wie der Separator kontinuierlich, kann sich aber mittels Dichtemessung am Einlauf auch vollautomatisch an wechselnde Zulaufparameter anpassen. Das bedeutet, dass einerseits die Zuflussmenge zwischen 20 und 40 Hektoliter pro Stunde schwanken kann, andererseits sich aber auch der Feststoffgehalt im Zulauf zwischen 5 und 70 Vol.-% bewegen darf. Ergebnis ist immer eine Hefe mit einer Trockensubstanz von 24 bis 27 Prozent und ein Restgehalt an Hefe im zurückgewonnenen Bier von weniger als 1 Million Zellen pro Milliliter. Der hydrohermetische Ablauf und die Abtauchung der Feststoffseite verhindern dabei jegliche Sauerstoffaufnahme. Auch der Dekanter ist nach Hygienic Design-Richtlinien konzipiert und erleichtert so die CIP-Reinigung.
Bierrückgewinnung mit Dekantern
Dekanter plus Polier-Separator
Die Möglichkeit, die Bierrückgewinnung mittels Dekanter weiter zu verfeinern, bietet die Kombination beziehungsweise Reihenschaltung von Dekanter und Separator. Die Hefe wird dabei zunächst vom Dekanter auf maximale Trockensubstanz von 25 bis 28 Prozent konzentriert und erzielt damit optimale Ausbeute. Das aus dem Dekanter zurückgewonnene Bier verfeinert anschließend ein kleiner Polier-Separator von rund 1 Million Zellen pro Milliliter auf weniger als 1.000 Zellen pro Milliliter. Das so behandelte Bier ist feststofffrei.
Prozessführung mit Dekanter und Separator
Düsen-Separator bei geringen Zulaufschwankungen
Die vierte Alternative ist der Düsenseparator GFE 45 mit dem „Westfalia Separator® viscon®“-System. Hierbei handelt es sich um relativ kleine, vollautomatische Anlagen, die kontinuierlich arbeiten und Flachriemen als energiesparenden Antrieb nutzen. GEA Westfalia Separator hat die Düsen servicefreundlich im Trommelkopf angebracht. Somit liegen im Gegensatz zu herkömmlichen Düsenseparatoren die „Westfalia Separator® viscon®“-Düsen nicht am Trommelrand, sondern auf einem kleineren Durchmesser in der Trommel, wo die Drücke wesentlich geringer sind. Dadurch werden die separierten Zellen bedeutend geringeren Scherkräften ausgesetzt. Mit dem hydrohermetischen Zulauf, der für eine geringe Sauerstoffaufnahme sorgt, sowie dem Ablauf durch die „Westfalia Separator® viscon®“-Düsen reduzieren die Düsenseparatoren die Scherkräfte auf ein Minimum. Die „Westfalia Separator® viscon®“-Düsen erlauben die Einstellung der Ablaufkonzentration der Konzentratphase trotz schwankender Zulaufmenge bzw. -konzentration auf einen nahezu konstanten Wert.
Zusätzlich zu den Düsen ist ein Entleerungssystem integriert. Dadurch ist eine Reaktion auf Hefestöße problemlos möglich. Aufgrund des Konzeptes, den Feststoffaustrag nur in geringen Grenzen variabel zu gestalten, können die Ausbeuten stark variieren. Bei erhöhten Feststoffmengen im Zulauf kann verdünnt werden, bei zu niedrigen Werten steigen systembedingt die Verluste.
Die Düsenmaschine ist besonders dann eine Alternative, wenn nur geringe Schwankungen in der zu verarbeitenden Menge und der Feststoffkonzentration zu erwarten sind. Die Investitionskosten sind geringer als bei den anderen Systemen, aber der Return on Investment dauert etwas länger.
Ergebnis der Bierrückgewinnung mit einem Düsenseparator ist eine Hefe mit einem Trockensubstanzgehalt von 18 bis 20 Prozent und einem Restgehalt von unter 1 Million Hefezellen pro Milliliter.
Bierrückgewinnung mit Düsen-Separator