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05.05.2021

Trenntechnik spart Brauerei Zeit, Geld und Kopfschmerzen

Bis vor zwei Jahren erlebte eine Brauerei und Bourbon-Destillerie in Lexington, Kentucky, große Produktverluste, weil sie ein Filterverfahren verwendete, das zu leistungsschwach für die Produktion und ungeeignet für die geforderte Qualität war. Das Unternehmen übernahm eine neue Trenntechnik, mit der es mehr Produkte höherer Qualität in kürzerer Zeit produzieren konnte.

Alltech ist berühmt für die Reifung seines Biers in Bourbonfässern

Die Geschichte

Nicht mehr als eine Stunde entfernt von 95 Prozent aller Bourbon-Hersteller der Welt befindet sich die Alltech Lexington Brewing & Distilling Co., eine einzigartige Station auf dem weltberühmten Kentucky Bourbon Trail. Alltech gehört zu nur einer Handvoll Betriebe weltweit, die sowohl brauen als auch destillieren.

Am Standort in Lexington steht neben der Town Branch Distillery eine Brauerei, die die Bierfamilie Kentucky Ale herstellt. Es ist die älteste Handwerksbrauerei von Lexington. Alltech-Gründer und Präsident Dr. Pearse Lyons erwarb 1999 die 200 Jahre alte Lexington Brewing Company und erfüllte die bis ins Jahr 1794 zurückreichende Brau- und Destilliertradition in Lexington mit neuem Leben.

Im Herbst 2011 erfolgte der erste Spatenstich für die Town Branch Distillery, die 2012 in den Kentucky Bourbon Trail aufgenommen wurde. Heute produziert die Brennerei Town Branch Bourbon, Town Branch Rye, Bluegrass Sundown Likör, Kentucky Ale, Kentucky Kölsch und Pearse Lyons Reserve, den ersten Malt Whiskey, der seit der Prohibition in Kentucky gebrannt wurde.

Die Zentrifugenanlage scheidet die Flüssigkeit ab und leitet sie in einen Sammeltank, bevor es weiter zur Filtration geht.

Alltech ist berühmt dafür, sein Bier in Bourbonfässern zu reifen. „Die Reise geht weiter und alles, was sich in diesem Fass befindet, wird Teil des Bieres“, sagte Ken Lee, Braumeister bei Alltech.

Alltech ist Hersteller von Tierernährung und produziert Nahrungsergänzungsmittel für Tiere, die durch Fermentation gewonnen werden. In den vergangenen zehn Jahren ist allerdings das Brauereigeschäft des Unternehmens stark gewachsen.

„Als ich vor neun Jahren zu Alltech kam, betrug das Jahresvolumen 3.800 Fässer“, sagte Lee. „Jetzt brauen wir mehr als 40.000 Fässer pro Jahr und eröffnen eine weitere Brauerei und Brennerei in Pikeville, die Bier auf die gleiche Art brauen wird, wie wir hier in Lexington.“

Die Herausforderung

Vor zwei Jahren stieß Alltech bei der Produktionszeit an seine Grenzen und entschied sich für die Installation einer Zentrifugenanlage. Das Unternehmen stellte fest, dass es gegenüber der Klärung im Tank oder der Verwendung eines Filters durch den Einsatz einer Zentrifuge seinen Durchsatz und Ertrag erheblich steigern konnte.

Alltech verwendete einen kleinen Filter, der wegen der Hefeablagerungen häufig ausfiel. „Wir haben Bier verloren“, sagte Brauer Mitchell Pace. „Deshalb haben wir uns dafür entschieden, die Trenntechnik von Flottweg auszuprobieren.“ 

Die Zentrifugenanlage unterstützt einerseits die Temperaturregelung und Klärung und minimiert andererseits den Druck während der Kühlung, da die Hefe bereits entfernt wurde.

Die Trommeltellerseparatorenanlage trennt die Hefe vom Bier, wodurch es leichter gefiltert werden kann.

Die Lösung

Die Trommeltellerseparatorenanlage trennt die Hefe vom Bier, wodurch es leichter gefiltert werden kann. Beim Einbringen des Biers in Fässer ist es wichtig, eine zweite Gärung zu vermeiden, sagt Pace, der seit vier Jahren bei Alltech arbeitet. Die Zentrifugenanlage scheidet die Flüssigkeit ab und leitet sie in einen Sammeltank, bevor es weiter zur Filtration geht.

„Diese Zentrifugenanlage ist für unseren Betrieb sehr wichtig“, sagte Pace. „Fast alles, was wir produzieren, durchläuft diese Trenntechnik.“

Die Anlage ist seit zwei Jahren in Betrieb und hat uns bislang keine größeren Probleme bereitet, merkte Pace an. „Sie unterstützt die Temperaturregelung und Klarheit des Produkts. Außerdem herrscht in unseren Fässern, wenn sie aus der Kühlung kommen, weniger Druck, weil die Hefe entfernt wurde. Der Einsatz dieser Technologie wirkt sich sehr positiv auf die Fässer und den Reifungsprozess aus. Die Anlage hilft uns, das erforderliche Volumen dauerhaft zu halten. Das spart Zeit, Geld und Kopfschmerzen. Wie bei allen neuen Geräten gab es zunächst einige Anlaufschwierigkeiten, aber Flottweg war stets an unserer Seite, um uns darüber hinwegzuhelfen und zu vermitteln, wie man sie effektiv bedient.“

Die gesamte Wartungsarbeit, so Pace, besteht in einem gelegentlichen harten Reset, wenn die Anlage eine Weile ununterbrochen gelaufen ist. „Dieses System ist so einfach zu bedienen“, sagt Pace. „Sie drücken einfach die Start-Taste, drücken die Pause-Taste, drücken die Stopp-Taste – fertig. Der CIP-Prozess ist bereits integriert. Wenn Sie mit einem Durchgang fertig sind, können Sie die Taste „Clean“ (Reinigen) drücken und dann mit „OK“ (OK) bestätigen – und sofort startet der Reinigungsvorgang. Die Anlage entleert sich selbst. Weil während des gesamten Herstellungsprozesses keine Zeit verlorengeht, können wir größere Produktmengen produzieren.“

Der Einsatz dieser Zentrifugentechnologie wirkt sich positiv auf die Fässer und den Reifungsprozess aus. Die Anlage hilft, das erforderliche Volumen dauerhaft zu halten, und spart Zeit, Geld und Kopfschmerzen.

Funktionsweise

Separatoren dienen der Trennung von Feststoffen und Flüssigkeiten und ermöglichen so eine hocheffiziente Klärung. Das zu klärende Produkt läuft über ein Einlaufrohr ins Innere der Trommel, wo es der Verteiler schonend auf die volle Drehzahl beschleunigt. Durch das Tellerpaket in der Trommel teilt sich der Produktstrom in viele dünne Schichten auf und schafft somit eine große Oberfläche.

Innerhalb des Tellerpakets scheidet sich der Feststoff von der Flüssigkeit ab. Aufgrund der hohen Zentrifugalkraft setzt sich der Feststoff am Rand der Trommel ab. Über ein hydraulisches System im Unterteil der Trommel werden die abgeschiedenen Stoffpartikel periodisch bei voller Drehzahl ausgestoßen. Die geklärte Flüssigkeit fließt aus dem Tellerpaket zu einer Schälscheibe und wird unter Druck abgeleitet.

Eine hydrohermetische Abdichtung im Separator ermöglicht es, den Produktraum gegenüber der umgebenden Atmosphäre abzudichten. Dadurch wird unerwünschter Sauerstoffeintrag und Schaumbildung vermieden. Die hydrohermetische Abdichtung erfolgt über eine Sperrscheibe, die in eine Flüssigkeit eingetaucht ist (z. B. entgastes Wasser), wodurch der Trommelinnenraum von der Umgebung abgetrennt wird.

Feststoffe werden über ein Austragssystem aus dem Separator abgelassen. Dieses System erlaubt eine extrem leise Selbstentleerung der Trommel.

Die Rohre sind deutlich gekennzeichnet, um anzuzeigen, wo Bier ein- bzw. ausfließt. Ein Gärtank wird mit Kohlendioxid gefüllt, um zu verhindern, dass Sauerstoff in den Behälter gelangt. Das Bier wird über die Rohre in die Zentrifuge geleitet. Die Anlage misst die Trübung, wobei die Einstellungen abhängig vom hergestellten Produkt angepasst werden können. Die Produktion wird von zwei Messgeräten mit Hintergrundbeleuchtung überwacht, sodass das durchlaufende Bier sichtbar ist. Von dort gelangt es durch Rohrleitungen in die Zentrifugentrommel. Während das Bier einfließt, werden feste Produktionsreste gegen die Trommelinnenwand geschleudert. Das abgeschiedene Bier wird von dem anderen Messgerät erfasst. Hopfen, Produktionsreste oder Hefe werden aus der Seitenkammer abgelassen.

Hier befindet sich die Town Branch Distillery und eine Brauerei, die die Bierfamilie Kentucky Ale herstellt.

Der Bediener kann jederzeit die Trübung des Biers (European Brewery Convention [EBC]) überprüfen, um sicherzustellen, dass der Farbton den Spezifikationen entspricht. Ist es zu trübe, kann die Flüssigkeit noch einmal durch die Anlage geleitet werden, bis das gewünschte Endergebnis erreicht ist. Bestätigt die Anlage die korrekte Trübung (EBC), wird die Flüssigkeit in den Ablauf geführt, wo eine Probe für die Qualitätsprüfung gezogen wird. Die abgeschiedene Flüssigkeit gelangt über die Auslassrohre direkt in die Tanks. Dies ist der Teil des Prozesses, in dem das Produkt für die Auslieferung vorbereitet wird.

Seit der Installation der Trenntechnik ist das Leben für Pace und sein Team von Bedienern einfacher geworden.

Die Ergebnisse

Seit der Installation der Trenntechnik ist das Leben für Pace und sein Team von Bedienern einfacher geworden.

 „Heute habe ich einen Durchsatz von 14.000 Gallonen Bier“, sagte Pace. „Ohne diese Anlage gingen wahrscheinlich 5.000 Gallonen verloren und es würde mindestens 48 Stunden dauern. Diese Trenntechnik spart Geld, Zeit und Kopfschmerzen. Das Bier dreht sich sehr schnell mit 6.700 U/min und die Hefe wird auf den Boden geschleudert. Das Bier wird in einen Stabilisierungstank mit weniger Hefe geleitet. Seit wir diese Anlage verwenden, ist das Leben viel einfacher.“ 

Über den Autor

Christian Pettit
Christian Pettit ist der Verkaufsleiter bei Flottweg Separation Technology Inc.  für den Bereich Brauereiwesen, Spirituosen und Wein. Er hat einen Abschluss in Maschinenbau und über 14 Jahre Trenntechnik-Erfahrung. Unter anderem war er in der Serviceabteilung, in der Verfahrenstechnik und im Vertrieb.

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