Inzicht in bierfiltratietechnieken

In dit artikel gaan we dieper in op hoe bierfiltratie helderheid, stabiliteit en schaalbaarheid bij het brouwen ondersteunt. Dit artikel bevat informatie over wat filtratie verwijdert, hoe verschillende technieken elkaar vergelijken en hoe de juiste aanpak de productie van uw brouwerijweegschaal kan ondersteunen zonder afbreuk te doen aan de kwaliteit. 

Bierfiltratie is een cruciale stap bij het brouwen van bier en zorgt voor helderheid, stabiliteit en smaakconsistentie. Door zwevende vaste stoffen, nevelvormende verbindingen en micro-organismen te verwijderen, verbetert filtratie de visuele aantrekkingskracht en houdbaarheid van het bier. Filtratie kan op verschillende momenten in het brouwproces plaatsvinden, afhankelijk van het type bier dat u wilt brouwen en het gewenste resultaat. Of u nu knapperige lagers of troebele bieren produceert, de juiste bierfiltratietechnieken helpen de kwaliteit en consistentie te handhaven, wat vooral belangrijk is naarmate de productie toeneemt.

Bierfiltratie dient verschillende aspecten:

1. Visuele indruk: 
   Een glanzend bier is voor veel klanten visueel aantrekkelijker dan een ongefilterd bier, wat de indruk geeft van een product met een defect vanwege de troebelheid. Bij vele bieren, zoals een helder pils- of lagerbier, verwachten consumenten een helder drankje zonder zichtbare deeltjes of troebelheid.  
   
2. Smaak en aroma: 
   Een correct uitgevoerde filtratie heeft ook een positieve invloed op de smaak en het aroma van een bier. Als de gist bijvoorbeeld niet wordt verwijderd, begint deze zichzelf af te breken, wat een ongewenste nasmaak (autolysesmaak) veroorzaakt. Het filteren van eiwitten en fenolen voorkomt samentrekken en zorgt zo voor een zachtere smaakbeleving. 
   
3. Houdbaarheidsperiode: 
   Bovendien draagt het filtratieproces bij aan een langere houdbaarheid van het bier, aangezien ongewenste en onoplosbare vaste stoffen de houdbaarheid ervan verminderen. Goed gefilterd bier neemt veel minder snel afwijkende smaken op of bederft tijdens de opslag, waardoor het langer vers blijft.
   
4. Stabiliteit:
   Filtratie kan bijdragen aan de algehele stabiliteit van je bier en ongewenste veranderingen in smaak, aroma of uiterlijk na verloop van tijd voorkomen. Door potentiële bronnen van troebelheid of sedimentatie te elimineren, kan filtratie helpen om de helderheid en visuele aantrekkingskracht van uw bier te behouden. Bovendien kan het verwijderen van bepaalde verbindingen of micro-organismen de ontwikkeling van afwijkende smaken of bederf tijdens de opslag voorkomen en ervoor zorgen dat uw bier consistent en genietbaar blijft gedurende de hele houdbaarheidsduur. Met name membraanfiltratiemethoden zijn effectief om de productstabiliteit op lange termijn te handhaven zonder de smaak te beïnvloeden.

Bierfiltratie richt zich op verschillende ingrediënten in bier, zoals:
 

1. Gistcellen: Gist is essentieel voor het gistingsproces, maar kan ook verantwoordelijk zijn voor vreemde aroma's of troebelheid in het bier. Als het geen tarwebier is, waar de gist (soms) gewenst is, moet de gist worden verwijderd.
   
2. Eiwitten en polyfenolen: om latere troebelheid in bier te voorkomen, moeten tannines (bijv. polyfenolen) worden verwijderd. Bij bieren met een lange houdbaarheid wordt hiervoor polyvinylpolypyrrolidone (PVPP) toegevoegd, dat polyfenolen bindt en vervolgens uitfiltert. Aan de eiwitzijde heeft de toevoeging van bentoniet een vergelijkbaar effect.
   
3. Micro-organismen: micro-organismen kunnen een bier bederven of tenminste de smaak negatief beïnvloeden. De filtratie van micro-organismen is meestal de laatste filtratiestap.
   
4. Andere onoplosbare bestanddelen: bij de filtratie van bier worden ook grotere, onoplosbare bestanddelen zoals hopbestanddelen of filterhulpmiddelen zoals silicakorrels verwijderd.

Bierfiltratie vindt meestal plaats tussen de opslagtanks en de bottelinstallatie. In een eerste stap wordt het gerijpte bier bevrijd van een groot deel van de gist en andere grove troebelheid in een separator bij 2 °C – 4 °C. Deze optionele stap verlaagt de bedrijfskosten voor de daaropvolgende voorzuivering, waarbij de resterende gist en troebelheid worden uitgefilterd.

In dit stadium wordt kiezelgoer (diatomeeënaarde, ook wel diatomietceliet of kiezelgoer genoemd) vaak gebruikt als filterhulpmiddel. Dit wordt samen met water afgespoeld en helpt de filtercake tegelijkertijd doorlatend en stabiel te blijven. Beschouw deze stap als het basiswerk – het verwijdert de grotere deeltjes en legt de basis voor een gepolijst eindproduct.

Zodra het bier geklaard is, is de volgende stap stabilisatie, d.w.z. het voorkomt troebelheid in de fles. Voor bieren met een houdbaarheid tot 12 maanden wordt dit bereikt door toevoeging van PVPP, bentonieten of silicagelpreparaten. Deze verbindingen doen stil hun werk en binden zich aan nevelvormende deeltjes, voordat ze in de volgende stap worden gefilterd.

Na stabilisatie ondergaat het bier een fijne filtratie. Deze stap verwijdert eventuele resterende troebelheid, sporen van filterhulpmiddelen en in sommige gevallen grotere micro-organismen. Dit zorgt ervoor dat het bier een glansgraad van minder dan 0,5 EBC heeft, zodat het bier er niet alleen briljant uitziet, maar ook zonder compromissen klaar is voor verpakking en distributie.

Voor de daaropvolgende desinfectie zijn verschillende opties beschikbaar: naast de 'koude sterilisatie' (membraanfiltratie) zijn er ook flash-pasteurisatie en pasteurisatie. Daaronder biedt membraanfiltratie de mildste aanpak qua sensorische impact. Pasteurisatie daarentegen heeft de neiging om zuurstof te introduceren en kan de veroudering versnellen, waardoor vaak extra stabilisatie achteraf nodig is.

Naast de bovengenoemde bierfiltratietechnieken hebben veel grote brouwerijen cross-flowfiltratie als onderdeel van hun proces toegepast. Hierbij worden de gist en grove onzuiverheden gescheiden door middel van holle vezelmembranen. In tegenstelling tot normale kaars- of laagfiltratie, waarbij het bier de filtermatrix onder een hoek van 90° raakt ("dead end-filtratie"), wordt hier het te reinigen bier parallel aan het holle vezelmembraan geleid ('tangentiale filtratie'). De gisten en andere ongewenste bestanddelen worden bij het holle vezelmembraan gescheiden en alleen het gefilterde bier ('permeaat') wordt verder verwerkt.

Welke bierfiltratietechnologie uiteindelijk vanzelfsprekend wordt toegepast, hangt af van vele factoren:
 

• Biersoort en gewenste helderheid: Verschillende biersoorten hebben verschillende helderheidseisen. Lagers hebben bijvoorbeeld doorgaans een hogere helderheid nodig dan sommige bieren en tarwebieren, die opzettelijk troebel kunnen zijn.
• Productieschaal en -efficiëntie: de grootte van de brouwerij en het geproduceerde biervolume beïnvloeden de keuze van het filtratiesysteem. Grotere brouwerijen kunnen kiezen voor meer geautomatiseerde en efficiënte systemen zoals kruisstroomfiltratie
• Kosten en onderhoud: De kosten van het filtratiesysteem en de onderhoudsvereisten zijn ook cruciaal. Sommige systemen, zoals diatomeeënaardefilters, kunnen lagere initiële kosten hebben, maar meer onderhoud

Naast de juiste persluchtfilters voor wortbeluchting of stoomfilters voor vatensanering biedt Atlas Copco de juiste apparatuur voor alle stappen van het filtratieproces. Of het nu gaat om filterelementen voor PVPP-terugwinning, platen voor fijne filtratie of membraanfilters voor einddesinfectie, ons team biedt zowel technologie als praktische ervaring om uw brouwdoelen te ondersteunen.

Filtratie speelt niet alleen een cruciale rol bij het verbeteren van de helderheid en stabiliteit van bier, maar ook bij het ondersteunen van de groei van brouwerijen.

De juiste filtratietechnieken en betrouwbare brouwerijapparatuur zorgen ervoor dat de kwaliteit nooit in gevaar komt, zelfs niet bij productieweegschalen. Neem contact op met onze experts voor gepersonaliseerde oplossingen op maat van de behoeften van uw brouwerij.