Die Störtebeker Braumanufaktur aus Stralsund ist GEAs erster Kunde in Deutschland, der einen GEA HOPSTAR® Dry zur dynamischen Kaltextraktion von Hopfenölen nutzt. Die Unternehmen schlossen Anfang des Jahres den Vertrag über den Bau, die Installation und die Inbetriebnahme der GEA Lösung, welche im August 2019 erfolgreich abgeschlossen worden ist. Biere mit hohen Hopfengaben werden nun vollautomatisch mit verstetigten Prozessen zu einem noch homogeneren Produkt verarbeitet.

Die 1827 gegründete Störtebeker Braumanufaktur braut eine große Sortenvielfalt in Spitzenqualität nach hanseatischer Brautradition. Neben klassischen Bierstilen entstehen hier auch Jahrgangsbiere und besondere Eigenkreationen. Als freie Privatbrauerei finden innovative Interpretationen auch bei traditionellen Bierstilen ihren Raum und können unabhängig von Konzernvorgaben fokussiert umgesetzt werden. „Neben der Innovationsfreude ist uns die stetige Optimierung unserer Produktionsprozesse wichtig“, berichtet Jens Reineke, Leiter Innovationsmanagement bei Störtebeker. Mit dem GEA HOPSTAR® Dry entschied sich die Störtebeker Braumanufaktur für ein dynamisch arbeitendes System zur Gewinnung der Hopfenöle, das die Qualität sichert und Prozesszeiten optimiert. 

Im Kaltbereich behutsam mit dem Hopfen arbeiten

Der Bier-entscheidende Inhaltsstoff im Hopfen ist das Lupulin, die enthaltenen Hopfenharze (Alpha- und Beta-Säure) und die Hopfenöle. Die Alpha-Säuren werden während des Kochens im Brauprozess zu Iso-Alpha-Säuren umgewandelt. Diese rufen die Bittere im Bier hervor und werden als Maßgabe für die Bittereinheiten (IBU / International Bitter Units) des Bieres genutzt. Doch Hopfen kann weit mehr. Für ganz besondere Aromen sorgen die Hopfenöle, die aus Aromahopfensorten gewonnen werden. Hopfenöle sind flüchtig und gehen bei zu hohen Temperaturen verloren. Daher werden Aromahopfensorten nicht beim Kochen in die Bierwürze gegeben. Die Hopfenöle werden erst in einem zweiten Schritt im Kaltbereich zugefügt. Daher stammt auch der Begriff „kaltgehopft“ oder „hopfengestopft“, den man vor allem bei Craft- oder Spezialitätenbieren kennt.

Ressourceneffizientes, dynamisches Hopfenstopfen im Kaltblock

Beim klassischen Hopfenstopfen werden Hopfendolden oder Pellets in den Lagertank eingebracht und verbleiben dort bis zum Ende der Lagerung. Dieser statische Prozess führt zu einer geringen Extraktionseffizienz, weil das Hopfenmaterial auf den Tankboden absinkt und so nur begrenzt Kontakt zu dem Extraktionsmedium Bier hat. Verwendet man Hopfenpellets besteht zusätzlich die Gefahr, dass diese nicht vollständig zerfallen. Das Entfernen des Hopfenfeststoffs am Ende des Prozesses stellt für die Brauer eine besondere Herausforderung dar und verursacht hohe Bierverluste: Die im nachfolgenden Prozess eingesetzten Zentrifugen sind meist nicht für die hohe Feststofffracht ausgelegt. In der Branche wird, je nach spezifischer Hopfendosage, von Bierverlusten zwischen 10-20 Prozent gesprochen. 

„Mit dem HOPSTAR® Dry hat GEA ein Verfahren entwickelt, das die Extraktionseffizienz um 30 bis 50 Prozent im Vergleich zu einem statischen Verfahren deutlich verbessert“, berichtet Isabel Osterroth, die als Produktmanagerin die Weiterentwicklung des GEA HOPSTAR® Dry verantwortet. Der Schlüssel liegt in der dynamischen Extraktion in einem Extraktionsgefäß, wobei die Hopfenpellets durch ein scherarmes Rührwerk zunächst vollständig dispergiert und durch Pumpen in Bewegung gehalten werden. Die Feststoffe werden während eines Sedimentationsschrittes abgetrennt und verbleiben im Extraktionsgefäß. Ein zusätzlicher Feinfilter hält die feineren, nicht sedimentierten Partikel zurück. Hierdurch erfolgt nur ein minimaler Feststoffeintrag in den ZKT und die Bierverluste durch Feststoffeintrag werden auf ein Minimum reduziert. Extraktion und Sedimentation können in variablen Zyklen wiederholt werden, wodurch der Brauer eine ausgezeichnete Kontrolle über die Kontaktzeit und die extrahierten Hopfenölfraktionen hat. Der Prozess findet zur Vermeidung von Oxidation unter CO2-Atmosphäre statt, was im Ergebnis zu einem homogeneren Produkt führt. 

Vollautomatische Plug-and-Play-Einheit

Der GEA HOPSTAR® Dry besteht als Plug-and-Play-Einheit aus einem vorverrohrten und getesteten Skid mit zwei Pumpen und einem separaten Extraktionstank, die sich problemlos in bestehende Anlagen oder als eigenständige Einheit integrieren und an die zylinderförmigen Lagertanks anschließen lässt. Eine HOPSTAR® Dry-Anlage kann hierbei für mehrere Lagertanks verwendet werden. Das Skid verfügt über eine eigenständige Gerätesteuerung und Schnittstellen für den Signalaustausch mit der Peripherie. Die Automatisierung aller Prozessschritte ermöglicht eine reproduzierbare Produktgüte und die Automatisierung der CIP-Prozesse (Clean-in-Place) erfüllt höchste Ansprüche an Qualität und Hygiene. 

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