Alfa Laval - Mixed-up beer

Das perfekte Mischbier

Als Carlsberg sein Werk in Northampton, Großbritannien, modernisierte, setzte man für die Mischtechnologie auf Alfa Laval. Eine bahnbrechende Entscheidung, die erheblichen Einfluss auf die Produktion hatte - und sogar das Zeug dazu hat, die Welt der Bierherstellung aufzumischen!

DATUM 2020-10-06 AUTOR Elaine McClarence

Sustainable Development Goal 9 - Industry, innovation and infrastructure

Die Herausforderung

Wenn britische Lagertrinker den Inhalt einer gekühlten Flasche Carlsberg in ihre Gläser gießen, werden sie wahrscheinlich nichts von der stillen Revolution wissen, die sich bei der Herstellung ihres Lieblingsgetränks vollzogen hatDenn das britische Carlsberg-Werk in Northampton ist die erste große Brauerei, die werksweit eine neuartige Flüssigkeitsmischtechnologie standardmäßig in den Brauprozess eingeführt hatden Alfa Laval Rotations-Jet-Mixer Iso-Mix. 

Das Alfa Laval Rotations-Jet-Mischsystem kommt in der entscheidenden Fermentationsstufe zum Einsatz. Auch wenn die Gärungszeit von Brauerei zu Brauerei und sogar innerhalb derselben Brauerei je nach Biersorte sehr unterschiedlich sein kann, dauert die Gärung in der Regel drei bis sieben Tage plus ein bis vier Tage für den Diacetyl-AbbauIso-Mix bewegt die Mischung aus Würze und Hefe kontinuierlich durch den Gärtankerhöht damit die Effizienz der Gärung und verkürzt so die für diese Phase des Brauprozesses nötige Zeit drastisch. Im Carlsberg-Werk Northampton steigert die Technologie den Durchsatz und hilft, höhere Produktionsziele zu erreichen. 

Dies hat neue Maßstäbe gesetzt, wie Bier künftig gebraut werden wird. 

THOMAS PALUDAN-MÜLLER, Technischer Betriebsleiter im Werk Northampton.

Die Lösung

Die Alfa Laval Iso-Mix-Technologie sorgt dafür, dass die Hefe in den Gärtanks konstant gleichmäßig mit der Bierwürze vermischt bleibt. Der verbesserte Kontakt zwischen der Hefe und den gärfähigen Zuckern macht die Umwandlung von Zucker in Alkohol effektiver. In konventionellen Gärtanks findet keine Zwangsdurchmischung von Würze und Hefe statt. Zwar erzeugen Temperaturunterschiede, die durch die Kühlmäntel entlang der Gärtanks entstehen, Konvektionsströmungen, die auch eine Vermischung bewirken. Doch ist diese nicht so zielgerichtet und planbar wie durch das Alfa Laval Iso-Mix Rotationsdüsensystem. 

Belegbare Ergebnisse 

Eine technische Präsentation von Alfa Laval brachte Carlsberg das Potenzial der Technologie näherImmer um höchste Qualität bemühtunterzog Carlsberg in Northampton das Iso-Mix-System zusammen mit dem Team von Alfa Laval zunächst gründlichen Tests. 

Dabei konnten die potenziellen Einsparungen bei der Fermentationszeit zur vollsten Zufriedenheit der Brauerei nachgewiesen und quantifiziert werden – und Carlsberg traf eine mutige Entscheidung: Das Unternehmen installierte die Iso-Mix-Ausrüstung nicht nur in den Gärtanks mit größerem Fassungsvermögen installieren, sondern auch in 10 ehemaligen Lagertanks  mit einem Fassungsvermögen von jeweils 6.000 Hektolitern. Die Lagertanks wurden für die Gärung umgerüstet, indem in ihren Zirkulationskreislauf eine zusätzliche Kühlung mit einem Wärmetauscher eingebaut wurde. Damit ist die Einhaltung der richtigen Prozesstemperatur von 14 Grad Celsius im Tank sichergestellt. Um die für die Gärung erforderlichen Temperaturanforderungen zu erfüllen, wurde ein externer Kühler innerhalb des Pumpenzirkulationssystems angebracht. Dieser unterstützt auch das Rotationsdüsen-Mischsystem. 

Normalerweise wird der Gärverlauf durch die Messung von zwei Schlüsselparametern überwacht - das spezifische Gewicht der Würze und den Gehalt an Diacetylder während der Gärung entstehtAn diesen Kennzahlen gemessen wird mit dem Iso-Mix-System in der Anlage in Northampton laut Paludan-Müller die Endvergärung um 14 Prozent schneller erreicht. Zudem gibt es bei der Bierwürze eine um 23 Prozent schnellere Vergärung pro Tag und der Prozess führt um 17 Prozent schneller zum Diacetylabbau, d.h. der Gehalt an Diacethyl sinkt auf das für die Herstellung eines qualitativ hochwertigen Bieres erforderliche Niveau. 

Hefe-Rückgewinnung 

Ein weiterer Bereich mit Verbesserungspotenzial ist die Leistung der Hefe, die normalerweise rückgewonnen wird und vor der erneuten Verwendung ruht. In Northampton konnte die Viabilität der Hefe – also ihre Gärfähigkeit – um 4 Prozent verbessert werden. 

Paludan-Müller stellt außerdem fest, dass Carlsberg zwar einen Hefestamm mit geringen Flockungseigenschaften verwendet , dass aber bei sehr flockigen Hefestämmen - ein weiteres Maß für eine erfolgreiche Gärung - der tatsächliche Gärungsgrad (RDF) um 3 Prozent verbessert werden kann. 

Die Gärungsprozesse sind jetzt konsistenter. Das bedeutet, wir können mit größerer Genauigkeit vorhersagen, wann das Bier bereit ist, zur Filtration überzugehen. Und das erleichtert uns die Planung", sagt Paludan-Müller. „Damit können wir auch bestimmen, wann wir die Hefe ernten wollen, indem wir den Iso-Mix ausschalten und die Hefe sich absetztDas verbessert die Viabilität, da die Hefe sich nicht im Konus des Gärbehälters absetztwo sie sich erwärmt und zusammengedrückt wird. 

Unter dem Strich bedeutet dies, dass der Gärprozess durch die Einführung der Mischtechnologie schneller abläuft, die Qualität, Stabilität und Gärfähigkeit der Hefe während der Gärung erhalten bleiben und die Endkonsistenz und der Geschmack des Bieres nicht beeinflusst werden", so Paludan-Müller.  

Einfachere Installation 

Ebenfalls von Vorteil ist ihm zufolge die relative Einfachheit und leichte Installation der TechnologieZudem hat sie Einsparungen von mehreren Millionen Pfund bei den Investitionsausgaben ermöglicht: Paludan-Müller erläutert, dass die Installation von Rotations-Jet-Mixern in den ehemaligen Lagertanks zur Erhöhung der Produktionskapazität beigetragen haben, ohne dass erhebliche Investitionen in neue Gärtanks erforderlich gewesen wären. 

Erhöhte Kapazität 

In den letzten 18 Monaten bis zwei Jahren haben wir unsere Bierherstellungskapazität von 4,5 Millionen auf 6,5 Millionen Hektoliter erhöht", unterstreicht Paludan-Müller. Dieser 44-prozentige Anstieg entspricht 13 Milliarden Dosen Bier – und die Anpassungen in der Produktion konnten ohne Unterbrechung der Bierherstellung umgesetzt werdenDie Fähigkeit, die Produktionskapazitäten zu erhöhen, wurde zum Teil dank des Alfa Laval-Systems erreicht. Außerdem ist Paludan-Müller überzeugt, dass wenn wir diese Initiative nicht ergriffen hätten, wir in Zukunft mit der Kapazität zu kämpfen gehabt hätten“. Er meint, die Alfa Laval Iso-Mix-Mischtechnologie habe dem Werk geholfen, seine Kapazität auf begrenztem Raum zu erhöhen, und das Unternehmen habe außerdem Millionen von Pfund eingespart, da es nicht in neue Gärbehälter investieren musste. 

Iso-Mix hat es uns ermöglicht, ein neuartiges nachgeschaltetes Verfahren einzuführen, das unsere Gärzeit in einigen Fällen halbiert hat", sagt Paludan-Müller. Dieses Verfahren ist das erste seiner Art in der Brauwelt.


Während also James Bond seine Martinis immer am liebsten geschüttelt trinkt, werden Biertrinker ihre Biere gut und wahrhaftig gerührt zu schätzen wissen. 

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Alfa Laval leistet seinen Beitrag zu den Global Goals

Die Vereinten Nationen haben 17 Ziele für nachhaltige Entwicklung (Global Goals) für 2030 verabschiedet, zu deren Erreichung sich die Staats- und Regierungschefs verpflichtet haben. Nun liegt es an Unternehmen wie unserem, den Weg dorthin zu beschreiten.

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Unter dem Strich bedeutet dies, dass der Gärprozess schneller abläuft, die Qualität, Stabilität und Gärfähigkeit der Hefe während der Gärung erhalten bleiben und die Endkonsistenz und der Geschmack des Bieres durch die Einführung der Mischtechnologie nicht beeinflusst werden.

Thomas Paludan-Müller, Technischer Betriebsleiter im Werk Northampton

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Der Brauprozess in Kürze

Das Bierbrauen hat sich kaum verändert, seit unsere Vorfahren entdeckt haben, dass sich Gerste, Hefe und Wasser in ein starkes Getränk umwandeln lassen. Das Verfahren ist einfach: Die Gerste wird durch Einweichen in Wasser zum Keimen gebracht und anschließend getrocknet. Dieses Malz“ wird dann geschrotet und mit Wasser erhitzt (Maische), um den Zucker freizusetzen. Die entstandene Würze wird aus der Maische von Feststoffen (den späteren Trebern) abgetrennt. Die Würze wird nach einer Kochung abgekühlt in Gärtanks gefüllt, wo Hefe hinzugefügt wird. Hefe wandelt den Zucker in der Würze in Alkohol und CO2 um. Sobald die Gärung abgeschlossen ist, wird die Hefe zur Wiederverwendung rückgewonnen, und das Bier wird gefiltert und für den Konsum in Dosen oder Flaschen abgefüllt. 

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Die Ziele der Vereinten Nationen für nachhaltige Entwicklung (SDGs) haben die Vision festgelegt, auf die die Menschheit hinarbeiten muss, und jetzt liegt es an Unternehmen wie dem unseren, uns dorthin zu bringen. Lesen Sie, wie wir und unsere Kunden einen Unterschied machen.

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