Dynamische Fermentation
Auf die Fermentation kommt es an
Um qualitativ hochwertige Biere zu erzeugen, sollten Gärungen gleichmäßig, rasch und reproduzierbar ablaufen. Dadurch wird gewährleistet, dass der Extrakt zügig reduziert, gewünschte Aromen gebildet und störende Substanzen zeitnah abgebaut werden.
Weiterhin muss eine schonende Hefeernte und eine schnelle Abkühlung erfolgen. Mit Steinecker Poseidon erhält der Brauer eine kompakte, nachrüstbare Einheit für einen effizienten und hochwertigen Fermentationsprozess
Auf einen Blick
- Nachrüstbare Einheit Poseidon für eine dynamische Fermentation
- Rezeptabhängige Unterstützung der Fermentation durch eine gezielte mechanische Beeinflussung der Konvektion
- Verbesserte Hefeernte und Partikelabzug mithilfe eines Verdrängungskörpers
Die Fakten im Überblick
Poseidon eröffnet einen neuen Spielraum bei Fermentationsprozessen, denn erstmalig können einzelne Zonen im Tank gezielt durchmischt oder beruhigt werden. Dabei kann:
- eine optimale Durchmischung im Gärtank zur Unterstützung von Extrakt- und Diacetyl-Abbau gefördert werden.
- die Hefe mit höherer Vitalität und geringeren Bierverlusten geerntet werden.
- ein externer Kühler zur Steigerung der Kühlleistung eingebunden werden.
- eine effektive Kalthopfung mit optimaler Auslaugung und Vermischung gewährleistet werden.
Funktionsprinzip
- Durch drei zentrale Zu- und Abläufe im Tank (zentrale Lanze, oberer Anstich, unterer Abzug) lassen sich die Konvektionen gezielt beeinflussen und Durchmischungszonen variabel einstellen.
- Der speziell geformte Verdrängungskörper gewährleistet eine gleichmäßige Einlagerung und verbessert die Hefeernte, da Durchbrüche beim Abzug verhindert werden.
- Die Verteilstation ermöglicht ein effizientes Umwälzen und wahlweise eine Umkehr der Strömungsrichtung.
- Mithilfe von zusätzlichen externen Kühlern kann während der Abkühlphase die Tankkühlung unterstützt werden.
Prozessschritte
Während der Befüllung können alle Ventile der Verteilstation geöffnet werden.
Wahlweise kann eine Zirkulation in den Befüllpausen initiiert werden, indem beispielsweise ein Teilstrom durch den oberen Anstich abgezogen und in den unteren Abzug eingeleitet wird. Dies ist vor allem bei langen Befüllzeiten mit mehreren Suden vorteilhaft, um die Hefe und den Sauerstoff gleichmäßig im Tank zu verteilen.
Eine Umwälzung, unabhängig vom Füllstand, ist so mit Poseidon realisierbar.
Während der Hauptgärung wird die Gärungswärme über die Mantelkühlung abgeführt. Dabei sinkt die kalte Flüssigkeit am Randbereich der Tanks ab und steigt im Zentrum wieder auf.
Bei ungünstigen geometrischen Tankdimensionen kann es zu einer Störung der natürlichen Konvektion kommen, was den Extraktabbau und die Diacetyl-Reduktion behindert. Diese Störung kann durch Poseidon ausgeglichen werden.
Am Ende der Gärung kann im unteren Tankbereich eine strömungsberuhigte Sedimentationszone geschaffen werden, indem lediglich der obere Teilbereich umgewälzt wird. So können sich Partikel absetzen, während gewünschte Reaktionen im oberen Tankbereich weiterhin beschleunigt ablaufen.
Die Hefeernte kann mit Poseidon klassisch von unten erfolgen. Der speziell konstruierte Verdrängungskörper gewährleistet dabei ein gleichmäßiges Nachrutschen der Partikel und verhindert Durchbrüche im Sediment. Bierverluste werden so reduziert und der Abzug kann beschleunigt erfolgen.
Alternativ kann jedoch auch zuerst das Produkt über den oberen Anstich abgezogen und das Sediment anschließend entfernt werden. Dies ist beispielsweise beim Hopfenstopfen besonders vorteilhaft.
Zur Unterstützung der Kühlung kann wahlweise ein externer Kühler (mit)verwendet werden. Beim Auftreten von Temperaturschichtungen während des Kühlprozesses – bedingt durch ungünstige Anordnung der Kühlzonen – kann Poseidon eine gleichmäßige Durchmischung gewährleisten. Die Abkühleffizienz wird somit gesteigert.
Bei der Kalthopfung lässt sich die Richtung der Zirkulation umkehren, um ein übermäßiges Absetzen des eindosierten Hopfens zu vermeiden. Dadurch werden die wertgebenden Substanzen des Hopfens optimal extrahiert und in Lösung gebracht.
Auch andere Zusatzstoffe lassen sich so zur Aromatisierung des Bieres verwenden, da die Gefahr der Verstopfung nahezu bei Null liegt.
Vor der Filtration können dann eine Sedimentation und ein Feststoffaustrag durchgeführt werden, um ein Verblocken des Filters zu vermeiden. Bei Verwendung einer Zentrifuge lassen sich aber auch die Hopfenpartikel in Schwebe halten, um die Feststoff-Fracht zur Zentrifuge homogen zu verteilen und so Bierverluste zu minimieren.
Die hygienegerechte Gestaltung der Fermentations-Einheit Poseidon ermöglicht eine ideale Reinigung.
Neben der klassischen Tankreinigung über einen Sprühkopf wird ein kleiner Sumpf im Konus gelassen, um so die Verteilstation und das Rohr-in-Rohr-System adäquat in jede Strömungsrichtung zu reinigen.
Herstellung von alkoholfreiem Bier
Poseidon eröffnet auch neue Möglichkeiten bei der schnellen, klimafreundlichen und kosteneffizienten Herstellung von alkoholfreiem Bier – und zwar ohne Kompromisse. Dazu wird die Würze kontinuierlich umgewälzt und belüftet.
Ein Crabtree-negativer Hefestamm verstoffwechselt im aeroben Milieu ausschließlich Monosaccharide, und zwar ohne Ethanol zu produzieren. Somit ist die Produktion eines alkoholfreien Biers mit Alkoholgehalt von 0,0 Prozent möglich.
Nach einer Fermentationsdauer von 48 Stunden wird die Hefe abzentrifugiert und das Bier karbonisiert. Eine thermische Stabilisierung inaktiviert eventuell vorhandene Fremdhefen.
- Produktion von alkoholfreiem Bier in weniger als vier Tagen Produktionszeit.
- Mittels verschiedener Hefestämme können unterschiedliche Aromaprofile erreicht werden.
- Niedrige Energie- und Medienverbräuche schonen Budget und Umwelt.
- Geringe Investitionskosten und eine kurze Installationsdauer ermöglichen einen schnellen Markteintritt.
Leistungsbereiche
Poseidon ist für fünf Gärtank-Größen* standardisiert und konfiguriert:
- 100 – 500 hl
- 500 – 1.000 hl
- 1.000 – 3.000 hl
- 3.000 – 5.000 hl
- 5.000 – 7.500 hl
Gärtanks mit mehr als 7.500 Hektolitern Netto-Volumen können mit Poseidon ausgerüstet werden, müssen aber mit reduzierter Umwälzleistung betrieben werden.
* Netto-Volumen
Funktionsvarianten
Alle Vorteile auf einen Blick
Einfache Nachrüstung
Die Poseidon Fermentations-Einheiten können in fast allen zylindrokonischen Tanks nachgerüstet werden. Durch die Ausführung im Hygienic Design und den Verzicht auf bewegliche Teile lassen sich die Einheiten optimal reinigen.
Optimierte Durchmischung
Die dynamische Unterstützung der Konvektion verbessert die Durchmischung im Tank. Dies vermeidet Temperaturschichtungen und führt zu einer effizienten Kalthopfung.
Effizientere Sedimentation
Bereits während der laufenden Umwälzung kann die Sedimentation von Hefen und Feststoffen erfolgen, da durch die zentrale Lanze und den oberen Anstich gezielte Umwälzkreisläufe im oberen Tankbereich geschaffen werden können.
Gleichmäßige Partikelabtrennung
Die Hefe- und Partikelernte ist aufgrund des integrierten Verdrängungskörpers ohne Durchbrüche möglich, wodurch der Abzug beschleunigt und Bierverluste reduziert werden.
