Installatie van een nieuw gistverspreidingssysteem in Darguner Brauerei dat een onderdeel is van de Deense brouwerijgroep Harboes Bryggeri A/S in Dargun, Mecklenburg-Vorpommern. Begin 2011 besloot de brouwerij een nieuwe gistpropagatie van GEA Brewery Systems te installeren. Dit nieuwe systeem biedt zuivere gistcultuur voor lage gistingsbieren en vormt een essentieel onderdeel van het brouwproces in Dargun.

Focus op innovatie en waardecreëring

Darguner Brauerei

De technische upgrade van de brouwerij is in 1991 gestart met de installatie van een blikkenlijn. In 1992 volgde het brouwhuis, de fermentatie- en opslagkelder met gistverspreidingsunit en tevens de filtratie- en waterverwerkingsinstallatie met een jaarlijkse capaciteit van ongeveer 350.000 hl verkocht bier. Een glazen flessenlijn en intern laboratorium werden parallel in bedrijf gesteld. De eerste uitbreidingsfase werd voltooid met de constructie van een magazijn. In de jaren 1996/1997 werd de brouwcapaciteit tot ongeveer 700.000 hl verhoogd.

In 2003 startte Darguner Brauerei als een van de eerste brouwerijen in Duitsland met het uitbrengen van bier in PET-flessen. Tegelijkertijd werkte zij aan het verhogen van de capaciteit van de brouwerij en werd de opslagcapaciteit uitgebreid. Bij dit project kon de capaciteit van de brouwerij in 2005 meer dan verdubbeld worden.

Vandaag de dag is de productiecapaciteit in Dargun ongeveer 1,8 miljoen hectoliter per jaar. De brouwerij is dan ook een van de grotere brouwfacliteiten in Duitsland. Vanwege continue nieuwe investeringen en modernisaties is Darguner Brauerei momenteel een moderne en technisch goed uitgeruste brouwerij.

Moderne technologie maakt een nauwkeurige controle van productieprocessen mogelijk en dientengevolge de productie van bier met een topkwaliteit - gebrouwen volgens de zuiverheidswet van 1516. Alleen de beste grondstoffen worden gebruikt. Op deze manier wordt een consistente hoge productkwaliteit gewaarborgd.

Gistvitaliteit - vereiste voor een consistent hoge bierkwaliteit
Begin 2011 besloten de brouwers in Dargun een nieuwe gistpropagatie van GEA te installeren.

Voor een brouwerij met een capaciteit van 70 brouwsels per week met een afleveringshoeveelheid van 400 hl had Draguner Brauerei een optimale toevoer van verse gistpropagatie nodig om te voldoen aan de kwaliteitseisen, zoals een snelle start van de fermentatie en een optimalisering van de fermentatietijden, en natuurlijk om de hoge kwaliteit van het bier te waarborgen. Het nieuwe volledig geautomatiseerde propagatiesysteem moet voorzien in een concentratie van 120 miljoen gistcellen per millimeter brouwgist.

Geavanceerde procestechniek van GEA
GEA ontwierp het systeem als een twee-tanksysteem. Volgens het aantal brouwsels per week en de hoeveelheid afgeleverde wort, was het brutovolume voor de propagator en de assimilatietank 16 hl en 340 hl. De brouwerij verzorgde een nieuwe scheidingsruimte voor de apparatuur waarin het propagatiesysteem met een eigen enkelvoudig te gebruiken CIP-installatie kon worden opgesteld. De aansluiting van de propagatieruimte met de bestaande wortleiding werd via een omleiding gerealiseerd.

Beide tanks zijn ontworpen als drukvaten en uitgerust met geschikte fittings. Hierdoor is heet reinigen en sterilisatie van beide tanks mogelijk. In het leidingsysteem van de propagatie-apparatuur zijn VARIVENT® dubbele klepzittingen met de T.VIS® controlekop van GEA gebruikt. Drukregeling en tankreiniging worden uitgevoerd via het VARITOP®-systeem. Automatische tanktops regelen de CIP- en gastoevoer. Deze zijn uitgerust voor steriele lucht, afblaasleiding en een CIP aansluiting. De gasfittings zijn geïntegreerd in het automatische reinigingsproces.

Procesregeling

GEA gistpropagatie

De regeling van de nieuwe gistpropagatieapparatuur is geïntegreerd in het bestaande regelingssysteem van de fermentatiekelder. Software-integratie en inbedrijfstelling werden door de brouwerij uitgevoerd met technologische ondersteuning van de brouwmeesters van GEA. Dankzij deze perfecte voorbereiding en de zeer goede samenwerking met het team van Darguner Brauerei nam de inbedrijfstelling slechts 5 dagen in beslag.

De propagator wordt eerst gevuld met 7 - 8 hl koude wort. Tijdens de sterilisatiestap wordt de wort in het vat opgewarmd tot een temperatuur van >105 °C gedurende ongeveer 30 minuten en vervolgens weer afgekoeld tot 15 - 20 °C. Sterilisatie en afkoeling van de tankinhoud wordt gerealiseerd met verwarmende en koelende dubbele mantels op de tankwand. Na de ontluchting wordt de propagator geïnoculeerd met laboratoriumgist van de Carlsberg-flacon en voortdurend ontlucht totdat de optimale gistceltelling wordt bereikt.

De ontluchting vindt plaats via een ontluchtingsleiding (steriele lucht wordt van onderaf in de tank geleid). Het overdrachtssysteem dat door GEA wordt geleverd wordt gekenmerkt door lage frictiewaardes en zorgt voor een fijne verdeling van de luchtbellen en leidt tot een optimale zuurstofopname door de gistcellen.

De gistconcentratie wordt vastgesteld in het laboratorium door middel van de Thoma-telkamer. Met een nauwkeurige aanpassing van de procesparameters kunnen reproduceerbare resultaten worden behaald.

Als de vereiste gistcelconcentratie in het hoge drukniveau is bereikt, wordt de inhoud van de propagator via de circulatiepomp overgedragen naar de assimilatietank, die reeds met 52 hl koude steriele wort is gevuld. De propagator wordt vervolgens geleegd en gereinigd. Hierna is deze onmiddellijk weer beschikbaar voor de volgende propagatie. Als de vereiste optimale gistceltelling (120 – 160 miljoen gistcellen per ml) is bereikt in de assimilator, wordt nogmaals 165 hectoliter koude wort toegevoegd om het brouwvolume te bereiken. Nadat het propagatiegist is gebruikt voor het brouwen, wordt de assimilator gereinigd en gesteriliseerd of blijft er een restoplossing van 35 hl gist achter in de tank die wordt gebruikt voor een volgende assimilatie. Het resulterende brouwgist van deze tweede assimilatiestap is beter aangepast aan de procescondities.

Het gist in de assimilator kan tot acht maal per dag via een circulatieleiding worden gecirculeerd. De inlaat bevindt zich in de wand - waarbij rekening is gehouden met de optimale menghoek en vulniveaus. Dit leidt tot een rotatie van de tankinhoud, een betere warmte-overdracht bij de tankwand en een verbeterde homogeniteit van de tankinhoud.

Bij deze opstelling wordt rekening gehouden met een restvolume van 35 hl in de tank na het ledigen. Deze hoeveelheid wordt voor de volgende propagatiecyclus gebruikt, oftewel voor de productie van de volgende batch. Op deze manier zijn de gistcellen reeds aangepast aan de procescondities in de propagatietank, hetgeen een tijdsbesparing oplevert.

Net als in de propagator wordt ontluchting in de assimilator gerealiseerd met een verticale ontluchtingsleiding in de kegel. De ontluchtingssnelheid worden aan het proces aangepast en kan over een groot bereik worden gevarieerd. Bij intervalontluchting wordt de luchttoevoer geoptimaliseerd en schuimvorming verminderd. In combinatie met het speciale homogenisatieproces kunnen de fijne luchtbellen langer in de suspensie worden gehouden en dientengevolge kan een betere massa-overdracht worden bereikt. Deze methode verhoogd de metabole activiteit van de gistcellen, verbetert de gistvitaliteit en vermindert uiteindelijk de overtollige ruimte in de procestanks.

Resultaten na een jaar
Met deze nieuwe generatie gistverspreidingssystemen van GEA heeft de brouwerij de volgende resultaten bevestigd na meer dan 12 maanden voortdurende productie:
• Gistconcentraties van 120 – 160 miljoen gistcellen per ml (gemiddeld 140 miljoen gistcellen per ml )
• Verbeterde gistvitaliteit
• Korte verspreidingstijden
• Veilige procesregeling door volledig automatisering
• Hoog niveau van microbiologische veiligheid, omdat hygiënische ontwerpprincipes (EHEDG-richtlijnen) in de volledige installatie worden gevolgd
• Weinig personeel nodig
• Ongewijzigde hoog sensorische bierkwaliteit

Conclusie
Het innovatieve gistpropagatiesysteem van GEA bij de Darguner Brauerei was binnen 4 weken opgesteld en in bedrijf gesteld. Vanwege de geoptimaliseerde procesregeling kon het propagatieproces worden aangepast aan het algehele proces in de brouwerij en konden de doelstellingen van de klant volledig worden bereikt. Het nieuwe systeem is nu een essentieel onderdeel van het brouwproces in Dargun.

Terug