Brauindustrie

Der Statiflo Motionless Mixer wird in allen Prozessindustrien zum Mischen von zwei oder mehr mischbaren oder nicht mischbaren Flüssigkeiten eingesetzt.

Generell gilt: Wenn das Material pumpbar ist, kann es gemischt werden – eine hohe Viskosität stellt kein Problem dar.

Sowohl die Laminarströmungsmischung von Flüssigkeiten mit hoher Viskosität als auch die Turbulenzströmungsmischung von Flüssigkeiten mit niedriger Viskosität ermöglichen eine vorhersehbare Homogenisierung und Konzentrationsverteilung, was zu verbesserten Ausbeuten und besseren Produkteigenschaften führt.

Uns ist kein anderes Gerät bekannt, das einen geringeren Energieeintrag pro Mischungsgrad erzielen kann.

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Der Statiflo Motionless Mixer ist eine wichtige Komponente jedes Inline-Mischer-/Steuerungssystems. Selbst das ausgefeilteste Kontrollsystem funktioniert nicht vollständig, wenn die Messausrüstung keine repräsentative Probe erkennt.

Moderne Prozessleitsysteme sind in der Regel sehr teuer und obwohl der Mischer nur einen kleinen Teil der Gesamtkosten ausmacht, wird seine Rolle als wesentliche Komponente, die für die Anlagenleistung von entscheidender Bedeutung ist, oft übersehen

Die Installation eines bewegungslosen Statiflo-Mischers ermöglicht die Probenahme direkt stromabwärts, innerhalb sehr weniger Durchmesser vom Einspritzpunkt. Dadurch kann sich das System mit vernachlässigbarer Zeitverzögerung und minimalem Einsatz von Dosieradditiven schnell an überwachte Prozessänderungen anpassen.

Die entscheidende Rolle von Statiflo Motionless Mixern in CIP-Systemen ist in den Fließdiagrammen nicht angegeben. Alle kritischen Fermentationsgeräte müssen in regelmäßigen Abständen mit heißen Ätz- oder Hypochloritlösungen sterilisiert werden, die mit Motionless Mixern zubereitet, verdünnt und erhitzt werden.

Die Mischer sind in einem einfachen, kompakten Prozessregelkreis installiert, in dem beispielsweise konzentrierte Lauge oder Natriumhypochlorit kontinuierlich inline verdünnt werden, um sicherzustellen, dass vor der Verwendung die richtige und genaue Konzentration des Sterilisationsmittels in der CIP-Lösung vorhanden ist.

Nach der chemischen Vorbereitung wird die CIP-Lösung häufig mit einem Statiflo Motionless Mixer erhitzt, indem entweder heißes Wasser oder Dampf hinzugefügt wird.

Praktisch alle Brauereien konditionieren die Wasserversorgung je nach Speisewasserqualität auf unterschiedliche Weise.

Zur pH-Kontrolle werden bewegungslose Statiflo-Mischer installiert, die entweder Schwefelsäure oder Natriumhydroxidlösung zur pH-Korrektur verwenden. Die Wasserhärte wird mithilfe von Calcium- und Phosphatsalzen kontrolliert.

Die Mischer sind so installiert, dass eine vollständige Vermischung und Verdünnung der eingespritzten konzentrierten Chemikalie gewährleistet ist, sodass unmittelbar nachgelagert eine repräsentative Probenahme für Prozesskontrollzwecke erfolgen kann. Das Ergebnis ist eine minimale Systemreaktion und ein Produkt, das den Spezifikationen entspricht.

In dieser Phase wird der maximal verfügbare lösliche Gärzucker aus der gemälzten Gerste in warmem Wasser gelöst. In den meisten Brauereien erfolgt dies zunächst durch Maischen und anschließendes Einblasen.

Das Auflösen von Gärungszuckern ist ein temperaturkritischer Prozess, der häufig bei unterschiedlichen Maische- und Begasungswassertemperaturen durchgeführt wird. Kaltes Wasser und Dampf sind normalerweise leicht verfügbar, die Bereitstellung von warmem Wasser mit den unterschiedlichen Temperaturen, die für die folgenden Prozesse erforderlich sind, ist jedoch nicht so einfach.

Die Massenaufbereitung und Speicherung von warmem Wasser bei drei oder vier verschiedenen Temperaturen ist oft kostspielig, umständlich und manchmal fast unmöglich.

• Maischen: Gemälzte Gerste wird in den Maischbottich geleitet, wo sie mit warmem Wasser aufgegossen, mit Statiflo Motionless Mixern zubereitet und sanft gerührt wird. Dadurch können sich die löslichen Zucker (Maltose usw.) auflösen. Die resultierende konzentrierte „Maischelauge“ wird dann aus dem Maischbottich in einen Vorratsbehälter gepumpt, wo sie mit der eingeleiteten Brühe vermischt wird.
• Begasung: Treber aus der Maische wird in den Lautertun überführt, wo weiteres warmes Wasser, ebenfalls mit Statiflo Motionless Mixern zubereitet, über die Körner gespült wird, um die maximale Menge an restlichem Gärungszucker aus dem Getreide zu waschen und auszuspülen. Die resultierende verdünnte Malzzuckerlösung, die „Sprudelflüssigkeit“, wird über einen weiteren Statiflo Motionless Mixer zur Kontrolle der Würzedichte in einen Vorratsbehälter überführt.

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Für eine optimale Gärung muss die Würzedichte sorgfältig kontrolliert werden, um sicherzustellen, dass die ideale Zuckerkonzentration für ein schnelles Hefewachstum und die anschließende anaerobe Gärung vorhanden ist.

Ein Statiflo Motionless Mixer mischt Maische-Malzlikör, Spritzlauge und warmes Wasser, um der Würze die richtige Schwerkraft für die Gärung zu verleihen.

Der Statiflo Motionless Mixer vermischt alle drei Komponenten gleichmäßig, um eine genaue Dichtekontrolle am Mischerauslass zu gewährleisten. Anschließend kann die Prozesssteuerung auf jede der drei Komponentenzuführungen angewendet werden, wobei eine Proportionalsteuerung verwendet wird, um eine konstante Würzedichte aufrechtzuerhalten.

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Da die Kapazität der Brauerei im Laufe der Jahre zugenommen hat, ist die Zeit, die die Hefepopulation benötigt, um vor der anaeroben Gärung aerob auf ein akzeptables Niveau zu wachsen, unerschwinglich geworden. Um diese verlorene Gärzeit zu reduzieren, kann ein beschleunigtes aerobes Hefewachstum erreicht werden, indem der Sauerstoffgehalt der Würze vor der Hefebeimpfung erhöht wird. Dadurch wird sichergestellt, dass in einer sauerstoffreichen Würze ein schnelles Zellwachstum stattfindet, so dass schnell sehr hohe Hefepopulationen erreicht werden, wodurch Verzögerungen beim Beginn der anaeroben Fermentation reduziert werden.

Wenn die Gasinjektion in ein leeres Rohr erfolgt, verschmelzen die Sauerstoffblasen recht schnell wieder und es entsteht schnell ein Zweiphasensystem mit der Würze in der unteren Hälfte des Rohrs und dem Gas in der oberen Hälfte. Unter diesen Bedingungen ist ein effizienter Stoffaustausch nicht möglich.

Die bewegungslosen Mischer von Statiflo lösen dieses Problem und erhöhen die Stoffübertragungsraten. Am Mischereinlass wird Sauerstoff eingeführt, manchmal durch einen gesinterten Diffusor, um sicherzustellen, dass das Gas schnell und gleichmäßig in Form sehr feiner Blasen in der Würze verteilt wird. Die gleichmäßigen Schereigenschaften des Mischers führen zu einer schmalen Blasengrößenverteilungskurve.

Das Halten der feinen Gasblasen über einen bestimmten Zeitraum in der Schwebe fördert hohe Stoffübertragungsraten, was zu einem hohen Sauerstoffgehalt in der Würze führt. Die sauerstoffreiche Umgebung ist ideal für ein schnelles aerobes Hefewachstum und die anschließende anaerobe Fermentation.

Die fein suspendierten Feststoffe im trüben Bier werden durch Einspritzen von Schönungsmitteln entfernt, wobei ein Statiflo Motionless Mixer für eine gleichmäßige Verteilung verwendet wird. Es folgt eine effiziente Koagulation von Feinstoffen, Hefezellen und Ablagerungen, und gleichzeitig verbessert die sehr sanfte Scherwirkung des Mischers den Flockungs-/Koagulationsprozess bei minimalem Proteinabbau.

Gelegentlich wird je nach Feststoffgehalt im Bier eine Perlit/Kieselgur-Suspension durch einen weiteren Statiflo Motionless Mixer als Filterkörperunterstützung injiziert.

Nach der Filtration wird das endgültige spezifische Gewicht des nun hellen Bieres durch Verdünnung mit kaltem Wasser eingestellt. Dies ist eine kritische Anwendung, da die Steuer auf der Grundlage des endgültigen Alkoholgehalts zu entrichten ist.

Am Einlass eines Statiflo Motionless Mixers wird kaltes Verdünnungswasser in das helle Bier eingespritzt, wo eine gründliche und vollständige Durchmischung stattfindet. Ein am Mischerauslass positionierter Densometer überwacht kontinuierlich die Dichte des hellen Biers und variiert über einen einfachen Prozessregelkreis die Einspritzrate des kalten Verdünnungswassers, um eine sehr genaue Überwachung und Steuerung der endgültigen Dichte/des Alkoholgehalts zu gewährleisten.

Vor der Abfüllung muss die Kohlendioxidkonzentration des hellen Bieres mit einem Statiflo Motionless Mixer erhöht werden. Wie bei der Würzebelüftung wird der Karbonisierungsprozess erheblich verbessert, indem feine Gasblasen erzeugt werden, die über einen bestimmten Zeitraum hinweg aufrechterhalten und gleichmäßig verteilt werden. Ein Statiflo Motionless Mixer bietet die ideale Kombination.

Das fertige Bier wird dann zum Abfüllen, Einmachen und Abfüllen in Fässer verarbeitet.

Dies sorgt für eine zuverlässige und hochgradig konsistente Prozesssteuerung, die von keinem anderen Prozessgerät erreicht wird. Diese hohen Prozessniveaus stellen sicher, dass genau die richtige Menge der dosierten Komponente eingespritzt wird, um sowohl Über- als auch Unterdosierungen zu vermeiden und eine optimale Qualität des Endprodukts zu gewährleisten.