Zentrifugen, Separatoren und Dekanter für Brauereien

Bierklärung - Einsatz von Separatoren und Dekanter bei der Herstellung von Bier

Centrimax liefert gebrauchte, generalüberholte Separatoren (selbstentleerend) und Dekanter der Fabrikate GEA Westfalia Separator, Alfa Laval und Flottweg für die Brauindustrie. Die Zentrifugen werden im Rahmen der Generalüberholung mit einer neuen Steuerung (Siemens S7) versehen und können so problemlos in die Produktion integriert werden. Nach erfolgreichem Prüfstandslauf werden unsere Separatoren und Dekanter dann mit einer mechanischen Gewährleistung ausgeliefert.

Selbstentleerende Teller-Separatoren

Als Vorstufe zu den allseits bekannten alternativen Filterungsmöglichkeiten eignen sich in erster Linie Klärseparatoren. Diese Separatoren zeichnen sich durch ihre enorme Zentrifugalbeschleunigung aus. Dadurch ist die Abtrennung feinster Feststoffpartikel gewährleistet. Damit verbunden ist eine deutliche Reduzierung der Kosten für Filterhilfsmittel. Die Kieselgur-Filtration wird deutlich entlastet. Zusätzlich erhält das Bier einen besseren Geschmack durch die Abtrennung von unerwünschten Feststoffen bei gleichzeitiger Verbesserung der sensorischen Stabilität.

Heißwürze-Separator

Beim Kochen der Heißwürze fällt der sogenannte Heiß Trub aus. Im Gegensatz zur ineffizienten Heißwürze-Filtration können umweltfreundliche Separatoren zur Abtrennung des entstehenden Heißtrubes eingesetzt werden. Der Einsatz von Whirlpool und Separator für die Klärung von Würze trägt dem Bedürfnis des Anwenders nach kontinuierlicher Arbeitsweise und hoher Ökonomie gleichermaßen Rechnung. Der Separator kann in verschiedenen Varianten in den Prozess eingebunden werden. Der Klär-Separator kann entweder direkt nach der Würze-Pfanne oder dem zwischengeschalteten Ausschlaggefäß installiert werden.

Trubwürze-Separator

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

Kaltwürze-Separator

In Brauereien wird auch die Kaltwürze-Separierung durchgeführt. Der Heiß Trub ist bereits vor der Kühlung ab separiert. 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.

Jungbier-Separator

Die bei der Hauptgärung bedingte hohe Zellzahl von ca 70 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 abgelassen. 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. Der Vorteil ist die gleichmäßige Produktqualität.

Klärseparator vor der Kieselgur-Filtration

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 Separatoren die Möglichkeit an, entweder die Kieselgur-Filtration zu ersetzen oder zumindest den Kieselgur-Verbrauch zu reduzieren. 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.

Bierrückgewinnung aus Überschusshefe und Geläger

Bei der Gärung und Lagerung von Bier fallen je nach Verfahren unterschiedlich große Mengen Hefe bzw. Geläger an. In den meisten Fällen ist darin noch eine erhebliche Menge an Bier enthalten, welches bei wirtschaftlicher Prozessführung zurückgewonnen werden muss. Immer mehr Brauereien investieren von daher 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.

Trübungseinstellung mit Separator

Insbesondere bei der Herstellung von Hefeweizenbier ist es wichtig, dem Kunden ein Produkt von gleichbleibender Trübungsqualität zu präsentieren. Probleme ergeben sich speziell bei hohen Lagertanks, da aufgrund der Sedimentation die Hefekonzentrationen unterschiedlich sind. Der Einsatz des Separators bietet sich hier an, um Konzentrationen auszugleichen. Es erfolgt die Separierung des gelagerten Bieres. Gleichzeitig wird über einen Bypass nicht separiertes Bier zugegeben, um so über den gesamten Produktionszyklus gleiche Trübungswerte zu garantieren.

Bierrückgewinnung mit Düsen-Separatoren für blankes Bier

Diese Separatoren sind aufgrund ihrer Bauweise so leistungsstark, dass sie mit vergleichsweise kleinen Maschinenkosten die anfallenden Hefe- und Gelägermengen aufbereiten können. Das Ergebnis sind Amortisationszeiten, die bisher mit Neumaschinen in diesem speziellen Einsatzgebiet nicht darstellbar waren. Der Düsen-Separator verarbeitet die Hefe, die zusätzlich intern mit Wasser verdünnt wird. Damit eignet er sich je nach Hefewirtschaft auch für kleinere und mittelständische Brauerei. Neben dem Düsenseparator ist ein Hefesammeltank notwendig, in dem die Hefe bzw. das Geläger homogen vorgehalten wird. Im Tank wird die Hefe gegebenenfalls bereits mit entgastem Wasser auf den gewünschten Stammwürzewert eingestellt oder auf dem Weg zum Separator ausgemischt. Der Separator trennt diesen Zulauf dann kontinuierlich in einen Strom mit etwa 80 Volumenprozent Hefe. Über diesen technologischen Trick des „Hefeauswaschens“ sind mit einem Düsen Separator Ausbeuten bezüglich des Extrakts von 90 Prozent absolut möglich. Der rückgewonnene Extrakt liegt in diesem Fall ebenfalls verdünnt vor. Das macht das Düsen-Separator-Verfahren besonders geeignet für das „High gravity“-Brauen, da der gewonnene Extrakt ideal zum Verschneiden des Mutterbiers auf die gewünschte Verkaufsstärke genutzt werden kann.

Dekanter zur Trubwürze-Separierung und Bierrückgewinnung durch Überschusshefe

Dekanter sind feststofforientierte Zentrifugen mit einer Vollmanteltrommel. Eine Schnecke fordert die ausgeschleuderten Feststoffe zu den Austrittsöffnungen und trägt diese kontinuierlich aus. Die Dekanter werden hauptsachlich für die Klärung von Flüssigkeiten mit hohem Feststoffanteil eingesetzt. Etwas schwankende Feststoffanteile im Produktstrom haben nur geringen Einfluss auf die Klärung bzw. Trennung. Dekanter übernehmen zunehmend trenntechnische Aufgaben in Brauereien. Sie zeichnen sich aus durch ihre große Flexibilität und die vielseitigen Einsatzmöglichkeiten aus. Auch für die Abwasserproblematik sind Dekanter hervorragend geeignet.

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.

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