Bierfiltrationstechniken verstehen

In diesem Artikel werfen wir einen genaueren Blick darauf, wie die Bierfiltration Klarheit, Stabilität und Skalierbarkeit beim Brauen unterstützt. Dieser Artikel enthält Informationen darüber, was durch Filtration entfernt wird, wie verschiedene Techniken verglichen werden und wie der richtige Ansatz Ihrer Brauereiproduktion helfen kann, ohne Kompromisse bei der Qualität einzugehen. 

Die Bierfiltration ist ein entscheidender Schritt beim Brauen, um Klarheit, Stabilität und Geschmackskonsistenz zu gewährleisten. Durch die Entfernung von Schwebstoffen, nebelbildenden Verbindungen und Mikroorganismen verbessert die Filtration die optische Anmutung und Haltbarkeit des Bieres. Die Filtration kann an verschiedenen Stellen des Brauprozesses erfolgen, je nachdem, welche Art von Bier Sie brauen möchten und welches Ergebnis Sie wünschen. Ganz gleich, ob Sie knackige Lagerbiere oder trübe Biere herstellen, die richtigen Bierfiltrationstechniken tragen dazu bei, Qualität und Konsistenz aufrechtzuerhalten, was besonders wichtig ist, wenn die Produktion zunimmt.

Die Bierfiltration dient mehreren Aspekten:

1. Optischer Eindruck: 
   Ein glänzendes Bier ist für viele Kunden optisch ansprechender als ein ungefiltertes Bier, das aufgrund seiner Trübung den Eindruck eines mangelhaften Produkts erweckt. Bei vielen Bieren, wie einem klaren Pilsner oder Lagerbier, erwarten die Verbraucher ein klares Getränk ohne sichtbare Partikel oder Trübung.  
   
2. Geschmack und Aroma: 
   Eine richtig durchgeführte Filtration hat auch einen positiven Einfluss auf den Geschmack und das Aroma eines Bieres. Wird beispielsweise die Hefe nicht entfernt, beginnt sie sich selbst zu zersetzen, was zu einem unerwünschten Nachgeschmack (Autolysegeschmack) führt. Durch das Ausfiltern von Proteinen und Phenolen wird Astringenz verhindert und somit ein weicheres Geschmackserlebnis geschaffen. 
   
3. Haltbarkeitsdatum: 
   Darüber hinaus trägt der Filtrationsprozess dazu bei, die Haltbarkeit des Bieres zu verlängern, da unerwünschte und unlösliche Feststoffe es reduzieren würden. Gut gefiltertes Bier nimmt während der Lagerung weitaus seltener Abdrücke auf oder verderbt, wodurch es länger frisch bleibt.
   
4. Beständigkeit:
   Die Filtration kann zur allgemeinen Stabilität Ihres Bieres beitragen und unerwünschte Veränderungen in Geschmack, Aroma oder Aussehen im Laufe der Zeit verhindern. Durch die Beseitigung potenzieller Trübungs- oder Sedimentationsquellen kann die Filtration dazu beitragen, die Klarheit und optische Attraktivität Ihres Bieres zu erhalten. Darüber hinaus kann die Entfernung bestimmter Verbindungen oder Mikroorganismen die Entwicklung von Geschmacksstörungen oder Verderb während der Lagerung verhindern und sicherstellen, dass Ihr Bier konsistent und angenehm bleibt. Insbesondere Membranfiltrationsverfahren sind wirksam bei der Erhaltung der langfristigen Produktstabilität ohne Beeinträchtigung des Geschmacks.

Die Bierfiltration zielt auf verschiedene Zutaten im Bier ab, wie z. B.:
 

1. Hefezellen: Hefe ist für den Gärungsprozess unerlässlich, kann aber auch für fremde Aromen oder Trübung im Bier verantwortlich sein. Wenn es sich nicht um Weizenbier handelt, bei dem die Hefe (manchmal) gewünscht ist, sollte die Hefe entfernt werden.
   
2. Proteine und Polyphenole: Um eine spätere Trübung im Bier zu verhindern, sollten Tannine (z. B. Polyphenole) entfernt werden. Bei Bieren mit langer Haltbarkeit wird dazu Polyvinylpolypyrrolidon (PVPP) zugesetzt, das Polyphenole bindet und anschließend herausfiltert. Auf der Proteinseite hat die Zugabe von Bentonit eine ähnliche Wirkung.
   
3. Mikroorganismen: Mikroorganismen können ein Bier verderben oder zumindest den Geschmack negativ beeinflussen. Die Filtration von Mikroorganismen ist in der Regel der letzte Filtrationsschritt.
   
4. Andere unlösliche Bestandteile: Bei der Filtration von Bier werden auch größere, unlösliche Bestandteile wie Hopfenbestandteile oder Filterhilfsstoffe wie Kieselkörner entfernt.

Die Bierfiltration findet in der Regel zwischen den Lagertanks und der Abfüllanlage statt. In einem ersten Schritt wird das gereifte Bier in einem Separator bei 2 °C – 4 °C von einem großen Teil der Hefe und anderen groben Trübungen befreit. Dieser optionale Schritt reduziert die Betriebskosten für die anschließende Vorklärung, bei der die verbleibende Hefe und Trübung herausgefiltert werden.

Zu diesem Zeitpunkt wird Kieselgur (Kieselgur, auch Diatomitzelit genannt) häufig als Filterhilfe verwendet. Dieser wird zusammen mit Wasser abgewaschen und hilft dem Filterkuchen, durchlässig und gleichzeitig stabil zu bleiben. Betrachten Sie diesen Schritt als die Grundarbeit – er entfernt die größeren Partikel und bildet die Grundlage für ein poliertes Endprodukt.

Sobald das Bier geklärt ist, erfolgt im nächsten Schritt die Stabilisierung, d. h. es verhindert eine Trübung in der Flasche. Bei Bieren mit einer Haltbarkeit von bis zu 12 Monaten wird dies durch Zugabe von PVPP, Bentoniten oder Silicagel-Präparaten erreicht. Diese Verbindungen leisen ihre Arbeit ab und binden sich an nebelbildende Partikel, bevor sie im nächsten Schritt herausgefiltert werden.

Nach der Stabilisierung wird das Bier fein filtriert. In diesem Schritt werden Resttrübungen, Spuren von Filterhilfsmitteln und teilweise größere Mikroorganismen entfernt. Dadurch wird sichergestellt, dass das Bier eine Glanzfeinheit von weniger als 0,5 EBC aufweist, sodass es nicht nur brillant aussieht, sondern auch der Verpackung und Distribution ohne Kompromisse standhält.

Für die anschließende Desinfektion stehen mehrere Möglichkeiten zur Verfügung: Neben der „Kaltsterilisation“ (Membranfiltration) gibt es auch die Flashpasteurisierung und Pasteurisierung, von denen die Membranfiltration den sensorisch schonendsten Ansatz bietet. Die Pasteurisierung hingegen neigt dazu, Sauerstoff einzuführen und kann die Alterung beschleunigen, was oft eine zusätzliche Stabilisierung im Anschluss erfordert.

Neben den oben erwähnten Bierfiltrationstechniken haben viele Großbrauereien Crossflow-Filtration als Teil ihres Prozesses eingeführt. Dabei werden Hefe und grobe Verunreinigungen durch Hohlfasermembranen abgeschieden. Im Gegensatz zur normalen Kerzen- oder Schichtfiltration, bei der das Bier im 90°-Winkel auf die Filtermatrix trifft ("Totendfiltration"), wird hier das zu reinigende Bier parallel zur Hohlfasermembran geführt ("Tangentialfiltration"). An der Hohlfasermembran werden die Hefen und andere unerwünschte Bestandteile abgeschieden und nur das gefilterte Bier ("Permeat") weiterverarbeitet.

Welche Bierfiltrationstechnologie am Ende natürlich zum Einsatz kommt, hängt von vielen Faktoren ab:
 

• Bierart und gewünschte Klarheit: Unterschiedliche Biersorten haben unterschiedliche Anforderungen an die Klarheit. Zum Beispiel erfordern Lagerbiere in der Regel eine höhere Klarheit im Vergleich zu einigen Ales und Weizenbieren, die absichtlich trüb sein können.
• Produktionsumfang und -effizienz: Die Größe der Brauerei und das produzierte Biervolumen beeinflussen die Wahl des Filtrationssystems. Größere Brauereien können sich für automatisiertere und effizientere Systeme wie die Kreuzstromfiltration entscheiden.
• Kosten und Wartung: Die Kosten des Filtrationssystems und seine Wartungsanforderungen sind ebenfalls entscheidend. Einige Systeme, wie z. B. Kieselgurfilter, haben möglicherweise niedrigere Anfangskosten, aber einen höheren Wartungsaufwand

Neben den richtigen Druckluftfiltern für die Würzebelüftung oder Dampffiltern für die Fasssanierung bietet Atlas Copco die richtige Ausrüstung für alle Schritte des Filtrationsprozesses. Ob es sich um Filterelemente für die PVPP-Rückgewinnung, Platten für die Feinfiltration oder Membranfilter für die Enddesinfektion handelt, unser Team bringt sowohl Technologie als auch praktische Erfahrung mit, um Ihre Brauziele zu unterstützen.

Die Filtration spielt nicht nur eine entscheidende Rolle bei der Verbesserung der Klarheit und Stabilität des Bieres, sondern unterstützt auch das Wachstum der Brauerei.

Die richtigen Filtrationstechniken und zuverlässige Brauereiausrüstung stellen sicher, dass die Qualität niemals beeinträchtigt wird, auch nicht bei Produktionswaagen. Für personalisierte Lösungen, die auf die Bedürfnisse Ihrer Brauerei zugeschnitten sind, wenden Sie sich an unsere Experten.