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Brennereien erhöhen die Spirituosenqualität und senken gleichzeitig die Betriebskosten

Pall offers cost-effective and quality-enhancing filtration solutions for distilleries in applications ranging from turbidity reduction to haze removal. Explore now.

SUPRApak™ Technologie hilft Brennereien ihre Spirituosenqualität zu steigern und gleichzeitig Betriebskosten zu reduzieren

Übersicht

 

Die Filtration von Spirituosen ist überaus komplex und kann eine hohe Herausforderung für den Anwender darstellen. Dabei gilt es Trübungsverursacher zuverlässig aus den Spirituosen abzutrennen, ohne die qualitätsfördernden Bestandteile des Produkts negativ zu beeinträchtigen. Traditionell werden für diese Aufgabenstellung Filterschichten eingesetzt. Die Schichten bestehen aus einem einzigartigen Material-Matrix, der eine ideale Kombination aus Adsorption und Tiefenfiltration ermöglicht. Damit wird eine sehr schonende und effiziente Abtrennung der Spirituosentrübungsverursachern sichergestellt. Dies macht sie zur idealen Lösung zum Entfernen von Trübungen in Spirituosen. Filterschichten sind in verschiedenen Feinheitsgraden für ein breites Spirituosen-Anwendungsspektrum erhältlich, und können für die Filtration von Likören, zur Abtrennung von Kältetrübungen bei braunen Spirituosen bis hin zur Partikelabscheidung aus weißen Spirituosen eingesetzt werden. Die Schichtenfiltergestelle erlauben dabei eine flexible Anpassung an die vorliegenden Chargengrößen, und gewünschten Stundenleistungen durch geeignete Auswahl der jeweils erforderlichen Schichtenanzahl.

 

Die traditionell verwendeten Plattenfilter sind seit Jahrzehnten in der Spirituosenfiltration etabliert, haben aber aber dennoch eine Reihe von gravierenden Nachteilen im täglichen Einsatz. Die Bestückung der Schichtenfilter ist mit einem hohen Arbeits- und Zeitaufwand verbunden. Das Einlegen des Schichtenmaterials erfordert geschultes Personal und einen hohen Wartungsaufwand des Filters. Es kommt häufig zu Leckagen an den Dichtkanten der Filterplatten, was zu hohen Produktverlusten und Verunreinigungen führt. Außerdem handelt es sich bei Schichtenfiltern um offene Systeme. Das heißt, flüchtiger Alkohol kann über die Dichtkanten in die Produktionsumgebung freigesetzt werden. In vielen Regionen wird aus diesem Grund ein Belüftungssystem erforderlich, um die Freisetzung flüchtiger Komponenten in der Raumluft zu minimieren.

 

Die Herausforderung

In den letzten Jahren stehen Brennereien durch Fusionen und Übernahmen von Spirituosenmarken unter einem immer höheren Druck, die Qualität zu verbessern, die Kosten zu reduzieren und zugleich strengere Regulierungsvorschriften zu erfüllen. Dies erfordert benutzerfreundliche, effiziente Filtrationsverfahren mit geringerem Arbeits- und Wartungsaufwand bei vergleichbaren Filtrationseigenschaften und Flexibilität der bisher klassisch eingesetzten Schichtfilter. Alternde Filteranlagen und immer häufigere Expansionsprojekte erfordern neue Anlagen, die sich auch auf kleinen Stellfläche realisieren lassen Zu guter Letzt wird die Dokumentation und Zertifizierung der Filtrationsanlage immer bedeutender, weil lokale Vorschriften und HACCP-Programme einzuhalten sind.

 

Die Lösung

Zur Beseitigung der gravierenden Nachteile herkömmlicher Schichtfilter hat Pall die SUPRApak-Technologie entwickelt. SUPRApak-Module bestehen aus den selben Tiefenfiltermaterialien wie klassische Filterschichten. Allerdings wird das Filtermaterial als kompaktes Filtermodul konfiguriert, sodass es einfach in ein geschlossenes Gehäuse passt und sicher, einfach und hygienisch eingesetzt werden kann. Im Gegensatz zu klassischen Tiefenfiltermodulen (Lenticulars) verfügen die SUPRApak-Module über eine neuartige Konstruktion und Strömungsführung. Diese maximiert die verfügbare Filterfläche und optimiert die Nutzung der Tiefenfiltrations- und Adsorptionswirkung des verwendeten Schichtenmaterials..

 

Ein Modul besteht aus Filterschichtenmaterial, das um eine durchlässige Kernhülse gewickelt ist. Externe Polyesterbänder fixieren das Schichtenmaterial nach dem Stanz- und Wickelprozess auf der Kernhülse. Durch das Schichtenmaterial zieht sich ein komplexes Lochmuster von Unfiltrat- und Filtratkanälen, die den Flüssigkeitsstrom durch das Modul leiten. Die ungefilterte Flüssigkeit tritt über Zulaufkanäle in das Modul ein. Der Differenzdruck sorgt als treibende Kraft für eine Flüssigkeitsströmung durch das Schichtenmaterial parallel zur Filterschichtenfläche in Richtung der Filtratkanäle. Die Filtratkanäle befördern die Flüssigkeit dann zum inneren der Kernhülse, wo sie aus dem Modul austritt. 

 

Anwendungsbulletin – Die einzigartige Durchflusskonfiguration von SUPRApak ergibt in der Regel eine höhere Durchsatzleistung und bessere Filtratqualitäten als dies beim Einsatz von klassischen Filterschichten der Fall ist. Eine Whiskybrennerei hatte kürzlich Probleme mit hohen Kältetrübungen, die bei jeder Charge eine Doppelfiltration mit Filterschichten erforderte. Mit der SUPRApak-Technologie konnte der Kunde die gesteckten Anforderungen an die Trübungswerte im Filtrat mit nur einem einzigen Filtrationsdurchgang erfüllen. Als Folge davon konnten die jährlichen Ausgaben für Filter um 27 % verringert und der Zeitbedarf pro Charge von 16 Stunden auf 8 Stunden reduziert werden.

 

Durch Verwendung der Module im SUPRApak Gehäuse konnte der Kunde seinen Arbeitsaufwand beim Filterwechsel um 75 % reduzieren. Mit der Möglichkeit der besseren Entleerung des Gehäuses vor dem Filterwechsel, sowie der Verhinderung von Tropfverlusten während der laufenden Filtration, amortisierte sich das Gehäuse schon nach 6 Monaten. Zusätzlich hat die um 50% verkürzte Filtrationszeit pro Charge zu einer Erhöhung der Gesamtkapazität beigetragen. Die hohe Packungsdichte und die modulare Konstruktion der SUPRApak-Module ermöglicht eine große Filtrationsfläche bei äußerst geringem Stellflächenbedarf der SUPRApak Gehäuse. Bis zu sechs Module können gemeinsam in einem einzelnen Gehäuse untergebracht werden. Dadurch reduziert sich der Platzbedarf um 85 % gegenüber der Konstruktion mit horizontalem Chassis der meisten Flachschichtfilterbaugruppen. 

 

Hinzu kommt, dass bei vergleichbarer Filterfläche bei den SUPRApak-Gehäusen durch minimale Komponenten- und Ersatzteilkosten auch die Anfangsinvestition deutlich niedriger ausfällt als dies bei einem Schichtenfilter der Fall ist. Ein Abfüller von Tequila zum Beispiel, der 2 SUPRApak-Gehäuse zur Sicherstellung der erforderlichen Stundenleistung einsetzte, konnte seine Kapitalausgaben im Vergleich zum Budget um 60 % für eine neue Plattenfilter reduzieren. Zusätzlich zu den Einsparungen durch geringere Tropfverluste und die verringerte Freisetzung flüchtiger organischer Verbindungen ist jetzt auch genügend weitere Stellfläche für die zukünftige Expansion vorhanden.

 

Die Vorteile

SUPRApak-Module ermöglichen Brennereien ihre Spirituosen kostengünstig und effizient bei höchstmöglicher Qualitätsausbeute des Endprodukts zu filtrieren und vorhande Partikel und Trübungen wie z. B. Kältetrübungen sicher zu entfernen. Werden herkömmliche Flachschichtfilter mit SUPRApak Modulen ersetzt, können Brennereien die folgenden Vorteile nutzen:

 

 

  • Höhere Prozesssicherheit aufgrund der geschlossenen Gehäusekonstruktion
  • Da keine Tropfverluste auftreten, werden höhere Produktausbeuten ermöglicht
  • Verbesserte Filtratqualität beim direkten Vergleich mit klassischem Filterschichtenmaterial
  • Verringerte Betriebskosten mit einer kurzen Investitionsrendite (z. B. 6 Monate)
  • Kompakte Filterkonstruktion für bis zu 85 % geringeren Stellflächenbedarf
  • Um bis zu 60 % geringere Kapitalinvestition im Vergleich zu neuen Schichtenfiltern; um bis zu 75 % weniger Arbeitsaufwand beim Filterwechsel
  • Verringerte Ausfallzeiten aufgrund der hohen Packungsdichte, einzigartigen Durchflusskonfiguration und des kurzen Zeitbedarfs für den Wechsel
  • Minimaler Ersatzteil- und Wartungsaufwand

 

Über Pall Corporation

Pall Corporation ist der größte und diversifizierteste Anbieter von Filtrations-, Separations- und Reinigungstechnologien weltweit. Pall bietet fortschrittliche Membranfiltrationstechnologie und für Zuverlässigkeit und Kosteneffizienz entwickelte Systeme für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie. Dank leichter Installier- und Bedienbarkeit erfüllen unsere Systeme ein breites Spektrum an Filtrationsanforderungen. Unser Konzept zum Total Fluid ManagementSM (TFM) bietet unseren Kunden Lösungen für alle Prozessanforderungen, von Filtrationsprodukten über Kundendienst und Systeme bis hin zu Schulungen. 

Tangentialflussfiltration steigert Ertrag und senkt Ausschuss

Bis zu 80 % des Extrakts in der überschüssigen Hefe, die sich nach der Gärung und Reifung am Tankboden ansammelt, kann jetzt wiedergewonnen anstatt entsorgt werden. Bier kann zurückgewonnen und beim Brauen mit einem Verhältnis von 5 % wieder beigemengt werden, ohne die Bierqualität zu beeinträchtigen. Das steigert den Ertrag und es muss insgesamt weniger Bier produziert werden. Daraus resultieren weniger CO2-Emissionen, geringerer …
Bis zu 80 % des Extrakts in der überschüssigen Hefe, die sich nach der Gärung und Reifung am Tankboden ansammelt, kann jetzt wiedergewonnen anstatt entsorgt werden. Bier kann zurückgewonnen und beim Brauen mit einem Verhältnis von 5 % wieder beigemengt werden, ohne die Bierqualität zu beeinträchtigen. Das steigert den Ertrag und es muss insgesamt weniger Bier produziert werden. Daraus resultieren weniger CO2-Emissionen, geringerer Wasserverbrauch und gesenkte Produktionskosten. Zudem fallen weniger Abfälle an, wodurch die Entsorgungskosten sinken und weniger BSBs und CSBs an die Umgebung abgegeben werden.
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Craftbierbrauer bewahrt Image und mindert Verluste

Obwohl Bier aufgrund seiner Eigenschaften wie niedrigem pH-Wert, Ethanolkonzentration und niedriger Sauerstoffgehalt einem geringen Bakterienwachstum unterliegt, können bestimmte verderbniserregende Bakteriengattungen, darunter Lactobacillus, Pediococcus, Pectinatus und Megasphaera, Fremdaromen, Trübheit und Schärfe verursachen. Derartige Qualitätsdefizite machen das Produkt unbrauchbar und verursachen oft wirtschaftliche Einbußen und Rufschädigungen. Im …
Obwohl Bier aufgrund seiner Eigenschaften wie niedrigem pH-Wert, Ethanolkonzentration und niedriger Sauerstoffgehalt einem geringen Bakterienwachstum unterliegt, können bestimmte verderbniserregende Bakteriengattungen, darunter Lactobacillus, Pediococcus, Pectinatus und Megasphaera, Fremdaromen, Trübheit und Schärfe verursachen. Derartige Qualitätsdefizite machen das Produkt unbrauchbar und verursachen oft wirtschaftliche Einbußen und Rufschädigungen. Während des gesamten Prozesses muss eine Kontamination durch unerwünschte Mikroben verhindert werden, um schlussendlich die gewünschte Güte des Biers zu erreichen. Derartige Kontamination kann aus der Umgebung stammen, oder von den Zutaten (einschließlich der Hefe), der Luft und dem Wasser, das mit dem Produkt in Kontakt kommt.
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Pall Aria™ System bewahrt Produzenten von Mineralwasser in Flaschen vor Werksschließungen

Quellwasser ist eine wertvolle natürliche Ressource, die gründlich gereinigt werden muss, bevor sie als hochreines, optisch ansprechendes Produkt in die Läden gelangt. Filtration ist dabei ein wichtiger Prozessschritt, um dauerhaft eine hohe Produktqualität zu erzielen. Jedoch können die Kosten für die Filtration je nach Qualität des Quellwassers hoch liegen. Einwegfilter sind technisch gut umsetzbar, aber ihre Verwendung kann …
Quellwasser ist eine wertvolle natürliche Ressource, die gründlich gereinigt werden muss, bevor sie als hochreines, optisch ansprechendes Produkt in die Läden gelangt. Filtration ist dabei ein wichtiger Prozessschritt, um dauerhaft eine hohe Produktqualität zu erzielen. Jedoch können die Kosten für die Filtration je nach Qualität des Quellwassers hoch liegen. Einwegfilter sind zwar technisch gut umsetzbar, jedoch über lange Sicht angesichts schwieriger oder wechselnder Quellwasserqualität wirtschaftlich nicht nachhaltig.
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Microflow System zur Reinigung von Käse-Salzlake ermöglicht eine Kostenamortisation innerhalb von nur 10 Monaten

Die Methode des Salzens durch Einlegen in Salzlake wird weltweit bei der Herstellung zahlreicher Käsesorten angewendet. Durch das wiederholte Eintauchen in die Salzlake bilden Fett, Quarkteilchen sowie akkumulierte Proteine und andere Bestandteile des Käses eine nährstoffreiche Umgebung für salzbeständige Mikroorganismen. Mehrfach verwendete Salzlake kann somit zum Sammelbecken unerwünschter Mikroorganismen werden, beispielsweise von gas- oder pigmentproduzierenden Bakterien, Hefe- und Schimmelpilzen oder …
Die Methode des Salzens durch Einlegen in Salzlake wird weltweit bei der Herstellung zahlreicher Käsesorten angewendet. Durch das wiederholte Eintauchen in die Salzlake bilden Fett, Quarkteilchen sowie akkumulierte Proteine und andere Bestandteile des Käses eine nährstoffreiche Umgebung für salzbeständige Mikroorganismen. Mehrfach verwendete Salzlake kann somit zum Sammelbecken unerwünschter Mikroorganismen werden, beispielsweise von gas- oder pigmentproduzierenden Bakterien, Hefe- und Schimmelpilzen oder salzresistenten pathogenen Mikroorganismen, die zu einer Kreuzkontamination des Käses führen und seine Qualität beeinträchtigen. Daher muss im Interesse einer konstanten Herstellungsqualität eine sorgfältige Kontrolle der Salzlake und des Salzungsvorgangs sichergestellt werden. Darüber hinaus steht die Entsorgung der Salzlake zunehmend im Mittelpunkt des Interesses. Volumenbegrenzungen führen vielerorts zu einer zunehmenden Nachfrage nach Wiederaufbereitung der Salzlake, um auf diese Weise die Betriebskosten zu senken und die Umweltbelastung so gering wie möglich zu halten.
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SUPRApak™ Technologie hilft Brennereien ihre Spirituosenqualität zu steigern und gleichzeitig Betriebskosten zu reduzieren

Die Filtration von Spirituosen ist überaus komplex und kann eine hohe Herausforderung für den Anwender darstellen. Dabei gilt es Trübungsverursacher zuverlässig aus den Spirituosen abzutrennen, ohne die qualitätsfördernden Bestandteile des Produkts negativ zu beeinträchtigen. Traditionell werden für diese Aufgabenstellung Filterschichten eingesetzt. Die Schichten bestehen aus einer einzigartigen Material-Matrix, die eine hervorragende Kombination aus Adsorption und Tiefenfiltration bietet. Das macht sie zur idealen Lösung zum Reduzieren von Trub und …
Die Filtration von Spirituosen ist überaus komplex und kann eine hohe Herausforderung für den Anwender darstellen. Dabei gilt es Trübungsverursacher zuverlässig aus den Spirituosen abzutrennen, ohne die qualitätsfördernden Bestandteile des Produkts negativ zu beeinträchtigen. Traditionell werden für diese Aufgabenstellung Filterschichten eingesetzt. Die Schichten bestehen aus einem einzigartigen Material-Matrix, der eine ideale Kombination aus Adsorption und Tiefenfiltration ermöglicht. Damit wird eine sehr schonende und effiziente Abtrennung der Spirituosentrübungsverursachern sichergestellt. Dies macht sie zur idealen Lösung zum Entfernen von Trübungen in Spirituosen. Filterschichten sind in verschiedenen Feinheitsgraden für ein breites Spirituosen-Anwendungsspektrum erhältlich, und können für die Filtration von Likören, zur Abtrennung von Kältetrübungen bei braunen Spirituosen bis hin zur Partikelabscheidung aus weißen Spirituosen eingesetzt werden. Die Schichtenfiltergestelle erlauben dabei eine flexible Anpassung an die vorliegenden Chargengrößen, und gewünschten Stundenleistungen durch geeignete Auswahl der jeweils erforderlichen Schichtenanzahl.
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Klärfiltrationssysteme für Fermenterbrühe bei der Herstellung von Lebensmittel- und Futterzusätzen

Produzenten von Lebensmittel- und Futterzusätzen, wie Aminosäuren, organische Säuren und Vitamine, nutzen Fermentationsprozesse als Grundlage ihrer Produktion. Biotechnologische Prozesse in der modernen Industrie verwenden sorgfältig ausgewählte und gereinigte mikrobielle Zellkulturen, um immer vielfältigere Zusatzstoffe herzustellen und die Produktivität zu steigern. Bei der Gärung vermehren sich die Mikroorganismen in industriellen Bioreaktoren und nutzen eine Kohlenhydratquelle …
Produzenten von Lebensmittel- und Futterzusätzen, wie Aminosäuren, organische Säuren und Vitamine, nutzen Fermentationsprozesse als Grundlage ihrer Produktion. Biotechnologische Prozesse in der modernen Industrie verwenden sorgfältig ausgewählte und gereinigte mikrobielle Zellkulturen, um immer vielfältigere Zusatzstoffe herzustellen und die Produktivität zu steigern. Bei der Fermentation vermehren sich die Mikroorganismen in industriellen Bioreaktoren. Kohlenhydrate dienen dabei oftmals als Energiequelle. Die Bedingungen für das mikrobielle Wachstum werden genau kontrolliert, z. B. die Belüftung, die Umwälzgeschwindigkeit, die Temperatur, der pH-Wert und andere Parameter. Die Gärung kann wenige Stunden oder mehrere Tage dauern. Die metabolischen Endprodukte der Mikroorganismen sind die Grundlage für viele der heute verwendeten Zusatzstoffe.
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Cider-Produzent maximiert seinen Ertrag und steigert Kapazitäten mit dem Oenoflow™ HS System

Filtration ist ein zentraler Vorgang in der modernen Cider-Produktion, damit ein sichtbar klares und haltbares Produkt erreicht wird. Früher wurde Cider mit Kieselgur oder schichtenbasierter Filtration geklärt. Doch aufgrund des günstigeren, einfacheren Betriebs und der geringeren Abfallmenge haben sich Crossflow-Filtrationssysteme wie das Pall Oenoflow XL System im letzten Jahrzehnt immer stärker durchgesetzt.
Filtration ist ein zentraler Vorgang in der modernen Cider-Produktion, damit ein sichtbar klares und haltbares Produkt erreicht wird. Früher wurde Cider mit Kieselgur oder schichtenbasierter Filtration geklärt. Doch aufgrund des günstigeren, einfacheren Betriebs und der geringeren Abfallmenge haben sich Crossflow-Filtrationssysteme wie das Pall Oenoflow XL System im letzten Jahrzehnt immer stärker durchgesetzt.
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Filtrationslösungen zur sicheren Abtrennung von wärmeresistenten, acidophilen Bakterien

Trinkfertiger Tee, Fruchtsäfte und Fruchtgetränke, kohlensäurehaltige Softdrinks und andere alkoholfreie Getränke unterliegen aufgrund von wärmeresistenten, acidophilen Bakteriensporen (TAB) der Gefahr von mikrobiellem Verderb. Die thermoacidophilen Sporen können entweder durch den Kontakt mit landwirtschaftlichen Rohstoffen wie bei der Fruchtsaftproduktion oder durch Kontamination der Getränkezusatzstoffe wie Süßstoffe, Saft- und Teekonzentrate oder Geschmacksstoffe entstehen …
Trinkfertiger Tee, Fruchtsäfte und Fruchtgetränke, kohlensäurehaltige Softdrinks und andere alkoholfreie Getränke unterliegen aufgrund von wärmeresistenten, acidophilen Bakteriensporen (TAB) der Gefahr von mikrobiellem Verderb. Die thermoacidophilen Sporen gelangen durch den Kontakt mit landwirtschaftlichen Rohstoffen, bei der Fruchtsaftproduktion oder durch Kontamination von Getränkezusatzstoffe wie z.B. Süßstoffe, Saft- und Teekonzentrate oder Geschmacksstoffe, Essenzen und Farbstoffe aus natürlichen Extrakten in das Getränk.
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Querstrom-Trubfilter sorgt bei Yalumba für Effizienz und Wirtschaftlichkeit

Die Rückgewinnung von Wein aus Weintrub stellt für Weinkellereien eine der anspruchsvollsten Filtrationsarten dar. Auf der einen Seite bedeutet die hohe Konzentration und Variabilität von Schwebstoffen eine begrenzte Auswahl an geeigneten Filtrationstechnologien, andererseits wird durch strenge Umweltvorschriften und Nachhaltigkeitsprogramme der Druck erhöht, die Abfallmengen zu reduzieren. Traditionell erfolgt die Trubfiltration mit Filterhilfsmittelsystemen wie Vakuumdrehfiltern oder …
Die Rückgewinnung von Wein aus Weintrub stellt für Weinkellereien eine der anspruchsvollsten Filtrationsarten dar. Auf der einen Seite bedeutet die hohe Konzentration und Variabilität von Schwebstoffen eine begrenzte Auswahl an geeigneten Filtrationstechnologien, andererseits wird durch strenge Umweltvorschriften und Nachhaltigkeitsprogramme der Druck erhöht, die Abfallmengen zu reduzieren. Traditionell erfolgt die Trubfiltration mit Filterhilfsmittelsystemen wie Vakuumdrehfiltern oder Kammerfilterpressen. Zwar bieten diese Systeme meist eine gute volumetrische Rückgewinnung des in den Feststoffen enthaltenen Weins, aber ihnen haften auch Nachteile an, die die Weinqualität beeinträchtigen können. Die offene Bauweise ermöglicht die Aufnahme von Sauerstoff und der zurückgewonnene Wein muss oft weiter verarbeitet werden. Der Wein wird meist wertmäßig heruntergestuft und in Verschnitten verwendet, anstatt zur Originalcharge zurückgeführt zu werden.
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