Wasseraufbereitungsanlage für Brauerei - Industrie Wasseraufbereitung

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Wasseraufbereitungsanlagen für Brauereien: Analyse, Optimierung, Messtechnik

Prozessoptimierung von Wasseraufbereitungsanlagen für Brauereien

Optimierung von Prozessabläufen in Wasseraufbereitungsanlagen von Brauereien

Wasser ist neben Hopfen und Malz der wichtigste Bestandteil, der den Geschmack und die Qualität von Bier beeinflusst. Da bei der Technologie des Bierbrauens verschiedene Zutaten verwendet werden, werden im Gegensatz zur Herstellung anderer alkoholischer und alkoholfreier Getränke weniger strenge Anforderungen an das Brauwasser gestellt.

Bei der Bierherstellung wird Wasser in der Phase der Herstellung von Malz zum Einweichen des Getreides und beim Maischen des Malzes verwendet, um die Maische (eine Mischung aus zerkleinertem Malz mit Wasser) zu erhalten. Man kann Trinkwasser verwenden, aber es benötigt zusätzliche Vorbereitung für die Maische.

Von der Wasseranalyse zum Brauwasser

Mit Phosphaten wechselwirkende Calciumionen haben einen signifikanten Einfluss auf die Qualität, was zur Erhaltung von Wasserstoffionen in der Würze (d. H. Zu einer Erhöhung des Säuregehalts der Würze) sowie zur Ausflockung der Hefe und zur Ausfällung beiträgt. Wir verwenden verfügbares Wasser und erhalten die erforderlichen Parameter durch Wasseraufbereitung.
 
Viel hängt vom Wasser ab. Wasser ist in Wein absolut inakzeptabel, bei Bier ist es anders. Der Geschmack von Bier hängt nicht zuletzt vom Wasser ab, das bei seiner Herstellung verwendet wird. Generell kann gesagt werden, dass das Brauwasser nicht zu hart sein sollte.

Die Unterschiededes Wassers bestimmen die notwendige Wasseraufbereitung

Es ist zu beachten, dass es große Unterschiede zwischen verschiedenen Bieren gibt. Zum Beispiel enthält Dortmunder Wasser Schwefelsäure und ist sehr hart. Münchner Wasser ist ein bisschen weicher. Aufgrund des Karbonatgehalts löst sich dunkles Malz besser in karbonathaltigem Wasser, was den Charakter von Münchner dunklem Bier bestimmt. Helles Bier unterscheidet sich deutlich mehr. Pilsener Bier wird immer aus weichem Wasser gebraut, vorzugsweise aus Quellwasser vom  Primärgestein. Viele Brauereien befinden sich in Hartwasserregionen, wo es keine solchen Primärgesteine gibt, z. B. Granit, Gneis oder Schiefer.

Die sind gezwungen, zusätzliche Maßnahmen zur Verbesserung der Wasserqualität zu ergreifen. Die Kosten sind sehr hoch, aber der Zweck heiligt die Mittel. Weiches Wasser fördert die Freisetzung vom Eiweiß  während des Gebräus von Würze und verhindert zu viel Bitterkeit des Hopfens. Außerdem ist der Fermentationsprozess bei Verwendung von weichem Wasser besser und das Bier sprudelt. Bei anderen leichten Biersorten, die nichts mit Pilsener zu tun haben, ist die Situation etwas anders. Für ihre Herstellung können Sie härteres Wasser verwenden. Dies gilt für Dortmunder und Münchner Biere. Nur wenige Quellen im Schwarzwald, im Sauerland, im Siegerland oder im Eiffel sind weich genug, um Pilsener Bier mit wenig oder keiner zusätzlichen Verarbeitung zu brauen.

Diejenigen Hersteller, die das Glück haben, diese glückliche Gelegenheit zu nutzen, vergessen nicht, in ihrer Werbung daran zu erinnern. Aber auch Hersteller, die heute nicht für Wasser werben, haben wirklich endlose technische Möglichkeiten.

Einige Beispiele ausgewählter Verfahrensschritte der Brauwasseraufbereitung nach dem Reinheitsgesetz.

1) Enteisenung (für Brunnenwasser): Überwachung mittels Testomat 2000 Fe.
•Eisen < 0,1 mg/l
2+3) Enthärtung – Nichtkarbonathärte von zwei bis dreifacher Carbonathärte:
Überwachung mittels Testomat Resthärte + Steuerung der MMP Serie.
4) Entcarbonisierung: Überwachung mittels Testomat ECO C (Karbonathärte) oder Testomat 2000 (Karbonathärte , -m-Wert) oder Titromat M  (-m-Wert)
Restalkalität = Karbonathärte- (Calciumhärte+ 0,5 Magnesiumhärte)/3,5
•Pilsner Bier:  bis +2 dH
•für helle Biere: <5 dH
•für dunklere Biere <10dH
Zusätzlich (nicht im obigem Verfahrensschema enthalten):
5) Wenn Verfahrensprozess Entsalzung -RO hat und weitere Wasserstromverschneidung:
6)  pH Wert- entspricht für einen Verfahrensprozess des Kunden
    

Phasen des Brauprozesses in Bierbrauereien

Die wichtigsten Phasen des Brauprozesses selbst sind das Maischen des Malzes, das Brauen der Hauptwürze, die Fermentierung und Reifung des Bieres. Zuerst wird das Malz püriert, und das ist eine ganze Wissenschaft - wie genau dies gemacht wird, wie klein die Partikel für eine bestimmte Biersorte sein sollten. Gemahlenes Malz sollte aus groben und feinen Körnern sowie feinem Mehl bestehen. Granne sollen intakt bleiben.

Das Verhältnis der einzelnen Malzbestandteile sowie das verwendete Wasser bestimmen den Charakter und die Qualität der Bierwürze. Jedes Bier braucht seine eigene Proportionen.  Im Zuber werden das zerkleinerte Malz und das Wasser gemischt. Malzenzyme, die nach dem Trocknen nicht mehr funktionieren, werden wiederbelebt. Sie wandeln Stärke in gemälzten Zucker. Um diesen Prozess zu verbessern, wird der Malz Brei allmählich auf 70 ° C erwärmt, auf die Temperatur der Umwandlung in Zucker.

Die gesamte verbleibende Stärke wird in Malzzucker umgewandelt, der sich mit anderen löslichen Bestandteilen des gemahlenen Malzes in Wasser löst. Jetzt wird all diese Masse in den Reinigungsbehälter gepumpt. Dies ist ein großes Sieb, das unten noch geschlossen ist. Hier wird das gestampfte Malz für eine gewisse Zeit belassen, so dass sich unlösliche Partikel- Biertreber, am Boden absetzen. Dank der Grannen, die, wie Sie sich erinnern, intakt geblieben sind, haftet das Getreide nicht zusammen und wirkt selbst als zusätzliches Sieb. Dann wird das Sieb geöffnet und transparente und leichte Würze sickert durch.

Die Granne enthält viele wertvolle Bestandteile, die sich nicht aufgelöst haben. Daher wird es aufgelockert und mit heißem Wasser gewaschen. So wird die dicke Würze allmählich verdünnt. Die Würze gelangt in den Braubehälter. Einige Brauereien stellen Kupfertankes vor riesige Vitrinen, um Aufmerksamkeit zu erregen und ihr Image zu stärken. Die meisten Bottiche bestehen heutzutage aus Edelstahl, der nicht schlechter als Kupfer ist, aber billiger und viel einfacher zu reinigen. Die Würze wird im Bottich zum Kochen gebracht, und dann wird der Hopfen hinzugefügt.

Die Dosierung hängt von vielen Faktoren ab: von der Konsistenz des Hopfens, von der Qualität des Wassers und von der Biersorte. Das Entscheidungsgremium bleibt der Brauer selbst, der dank langjähriger Erfahrung und seiner eigenen Instinkte genau die richtige Menge an Hopfen bestimmen kann. Die Hauptwürze, welche Malz und Wasser ist, und der Hopfen werden 1,5 bis 2,5 Stunden gekocht. So werden Keime abgetötet, und Enzyme sind so weit inaktiviert, dass sie nicht mehr zu chemische Veränderungen führen können. Zur gleichen Zeit werden Hopfenaromen freigesetzt, mit denen der  Malzgeschmack kombiniert wird.

Beim Brauen können Sie genau bestimmen, welche Konzentration die Würze haben soll. Je nach vorgesehenem Gehalt der Hauptwürze darf das Wasser mehr oder weniger stark aufkochen. Dann wird die Brühe filtriert. Da es unmöglich ist, alle festen Partikel auf diese Weise zu entfernen, kann sich die Würze wieder absetzen und abkühlen. Jetzt lagern sich auch kleinste Substanzen ab. Bei einer anderen Technologie wird das Sediment unter Verwendung der Zentrifugalkraft bevor die letzte Zutat, Hefe, zugesetzt wird, muss die Bierwürze gründlich abgekühlt werden. Obergäriges Bier benötigt eine Temperatur von 18 bis 22 ° C, untergäriges Bier - von 6 bis 10 ° C. Neue beschleunigte untergärige Methoden arbeiten bei Temperaturen bis zu 20 ° C. Dies verkürzt die Fermentationszeit um etwa die Hälfte.

Nach etwa einem Tag bildet sich in den Gärbehältern eine dicke, gelblich-weiße Schaumschicht. Dies bedeutet, dass die Hefe arbeitet und der Malzzucker in Alkohol und Kohlendioxid umgewandelt wird. Je mehr Alkohol gebildet wird, desto stärker vermindert sich die Konzentration des Extrakts in der Würze, im Durchschnitt um 4%. Das Zuckermessgerät misst den Grad der Biergärung. Der Gärungsprozess kann bis zu 10 Tage dauern. Die Hefe wird dann entfernt, mit Ausnahme einiger Biere, in denen ein kleiner Anteil der Hefe verbleibt. Ein junges Bier ist im Prinzip fertig, sollte aber noch einige Wochen oder Monate reifen. Eine Reifung erfolgt in riesigen Behältern. Die Ausnahme ist Weizenbier, das in Flaschen abgefüllt wird.

Zuvor wurden Holzfässer zur Reifung und Lagerung von Bier verwendet. Heute haben solche alten Fässer nur in einigen Brauereien überlebt. Die Gerbstoffe und Aromen von Eichenfässern beeinflussen den Charakter des darin gelagerten Bieres. Wichtige Bedingungen beim Fermentieren und Reifen von Bier sind: Aufrechterhaltung einer niedrigen Temperatur (ca. 0 ° C oder etwas darunter) und eines konstanten Drucks. Hierzu werden Spundapparate auf den Behältern verwendet, welche das Bier ständig unter dem gleichen Druck halten.

Nach der Reifung wird das Bier erneut gefiltert (mit Ausnahme der oben genannten Sorten) und in Tanks, Fässer, Flaschen oder Dosen abgefüllt. Untergäriges Bier wird sofort an einem kalten Ort platziert, damit dann der Prozess der sogenannten Flaschengärung stattfindet. Dann wird dieses Bier noch einige Wochen an einem kühlen Ort gelagert.
 
Zur Lagerung danach und in den Gaststätten werden heute Aluminiumfässer verwendet. Sie weichen jedoch zunehmend zylindrischen Behältern mit integriertem Ausschank.

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