Auf die Mischung kommt es an
Ausmischung von Biermischgetränken und Limonaden
Getränkeproduzenten wie auch Brauereien versuchen durch immer neue Produktkreationen den wechselnden Marktbedürfnissen und aktuellen Trends zu folgen. Bei der Produktion von alkoholfreien und alkoholischen Mischgetränken ist daher die flexible Anpassung der Produktion nötig. Die Firma corosys bietet mit ihren Anlagen verschiedene Konzepte für die Getränkeausmischung und Bierkonfektionierung. Dies umfasst die gesamte Bandbreite von der Wasserentgasung und Zuckerlösung über die hochgenaue Ausmischung bis hin zur Pasteurisierung.
Durch die Einführung von Biermischgetränken hat sich für viele Brauereien ein neuer Absatzmarkt aufgetan. Selbiges gilt für Wein und Sektkeltereien, die sich mit Mixgetränken diversifizieren möchten. Um den Kunden jedoch immer mehr und neue Sorten zu bieten und auf aktuelle Trends zu reagieren, ist eine Flexibilität in der Ausmischung dieser Getränke sehr wichtig. In vielen Betrieben werden Mischgetränke tankweise produziert, indem die einzelnen Komponenten nacheinander in einen Drucktank gefüllt werden. Dieses Verfahren stellt einen hohen manuellen Aufwand dar. Die vollständige Vermischung aller Zutaten kann nicht garantiert werden. Außerdem muss immer eine Mindestmenge Limonade gemischt und verarbeitet werden.
Die Firma corosys bietet alle Anlagen von der Wasserentgasung bis hin zur Pasteurisierung des fertigen Produkts. Ein Gesamtkonzept bietet die Möglichkeit, die Produktion von der Herstellung des entgasten Wassers bis hin zur Abfüllung des Mischgetränks kontinuierlich und vollautomatisch zu betreiben und direkt vor dem Füller Bier, Biermischgetränke und Limonaden zu blenden, auszumischen und zu karbonisieren. Damit kann mit einer Anlage das gesamte Produktspektrum hochflexibel und in kleinen Chargen direkt vor der Abfüllung hergestellt werden.
Wasserentgasung
Zur Herstellung von Limonaden und Mischgetränken ist die Verwendung von entgastem Wasser notwendig. Sauerstoff beeinträchtigt neben der Haltbarkeit auch den Geschmack des Bieres negativ. Die Entgasung geschieht in der Regel in Kolonnen mit strukturierten Packungen. Das Wasser rieselt von oben nach unten durch die Packung und wird durch ein Strippgas, meist CO2, im Gegenstrom entgast. Eine Weiterentwicklung der Firma corosys ist die Hochvakuumentgasung V2WD. Diese kommt ohne den Einsatz von Strippgas oder einer Erwärmung des Wassers aus. Dies stellt neben dem eliminierten CO2-Verbrauch einen Vorteil insbesondere für stille Getränke dar, da sich im Wasser immer ein kleiner Teil des Strippgases löst.
Prinzipiell können zwei Betriebsweisen unterschieden werden. Entweder produziert die Entgasungsanlage in einen Puffertank, aus dem das Wasser der Ausmischung zugeführt wird. In diesem Fall kann es auch anderen Abnehmer, z. B. für Leitungsausschübe oder Filteranschwemmungen, zur Verfügung gestellt werden. Alternativ wird die Entgasung kontinuierlich mit der Getränkeproduktion betrieben. Der Puffertank kann entfallen und das Wasser wird direkt zur Ausmischanlage geleitet. Die Leistung der Wasserentgasung wird dem Bedarf angepasst.
Zucker- und Pulverlöser
Der Zucker, der für die Limonade benötigt wird, kann entweder als Kristallzucker mit Wasser zu einer Zuckerlösung in einem Tank gemischt oder direkt als Flüssigzucker eingekauft werden. Wird auf Kristallzucker zurückgegriffen, ist auf eine vollständige Lösung bei möglichst kurzer Lösezeit zu achten. Neben einer hohen Temperatur des Wassers ist eine gute Durchmischung hierfür förderlich. Dafür haben sich Mischdüsen etabliert, die den Tankinhalt während des Lösevorgangs stetig umwälzen. Neben Zucker werden weitere Komponenten in Pulverform verwendet. Dies sind insbesondere Säuren, wie Zitronensäure, oder Süßstoffe, aber auch Konservierungsstoffe oder Antioxidantien. Hierfür ist ebenfalls ein Lösebehälter vorzusehen, aus dem diese Stoffe dosiert werden können. Vorteilhafterweise wird in den Behältern eine CO2-Atmosphäre erzeugt, um eine Oxidation zu verhindern. Die Lösung erfolgt, wie beim Zuckerlöser, über Umpumpen mit einer Mischdüse oder durch ein Rührwerk.
Ausmischung
Die Ausmischung von Limonaden und Mischgetränken kann grundsätzlich in zwei Verfahren unterteilt werden:
– Kontinuierliche Ausmischung aller Einzelkomponenten
– Batchweiser Ansatz eines Fertigsirups, der anschließend kontinuierlich mit Wasser und ggf. Bier ausgemischt wird.
Bei einer kontinuierlichen Ausmischung werden die Einzelkomponenten (Grundstoff, Aroma, Säure, Zucker etc.) in entgastes Wasser dosiert. Die Dosagerate der Komponenten wird einzeln über die Dosierpumpe oder ein Regelventil im Verhältnis zum Wasserstrom geregelt. Anschließend wird Bier aus einem Drucktank zugemischt. Der apparative Aufwand steigt mit der Zahl der zu dosierenden Einzelkomponenten, da jeweils eine Dosierpumpe und Durchflussmessung vorgesehen werden muss. Der Vorteil liegt in der schnellen Anfahrzeit, da keine sortenspezifischen Vorbereitungen nötig sind. Auch ein schneller Produktwechsel ist möglich.
Dem gegenüber steht die Ausmischung des Fertiggetränks aus Fertigsirup, Wasser und Bier. Der Fertigsirup wird dafür zunächst in Dosagetanks vorbereitet. Die einzelnen Zutaten können manuell abgemengt oder über Dosageleitungen nacheinander dosiert werden.
In beiden Fällen werden die Parameter wie Stammwürze, Alkohol und Zuckergehalt gemessen und aufgezeichnet. Durch laufenden Abgleich mit den hinterlegten Rezeptwerten kann eine gleichbleibende Qualität sichergestellt werden.
KarbonisierungBei der Karbonisierung wird der CO2-Gehalt des Produktes eingestellt. Im Fall von Biermischgetränken ist dieser Schritt besonders wichtig, da die ausgemischte Limonade nicht vorkarbonisiert wird. Die Karbonisierung erfolgt mithilfe eines Injektors. Die eigens von corosys entwickelte Bauweise des Injektors ermöglicht sehr feine Gasblasen, die eine optimale Löslichkeit des Gases im Produkt gewährleisten. So können mit dieser Karbonisieranlage bis zu 9 g / l CO2 in das Getränk eingebracht werden.
Der CO2-Gehalt wird inline analysiert, aufgezeichnet und bei Abweichung angepasst. Durch eine Massendurchflussmessung in der CO2-Leitung kann schnell auf Produktflussschwankungen reagiert werden.
Kurzzeiterhitzung
Die Kurzzeiterhitzung dient zum Abtöten der im Bier zurückgebliebenen Hefen oder eventuellen Kontaminationen, also dem Pasteurisieren des Produkts. Insbesondere bei zuckerhaltigen Getränken ist eine Abtötung aller Hefen nötig, um eine Nachgärung im Gebinde, die bis hin zur Bombage führen kann, zu vermeiden.
Hierfür werden dreistufige Plattenwärmetauscher eingesetzt, die aus einer Kühlung, der Regeneration und einem Erhitzer bestehen. Die Regeneration kann so ausgelegt werden, dass ein Wärmerückgewinn von ca. 95 Prozent möglich ist. Wichtig ist, darauf zu achten, dass der Druck während der Kurzzeiterhitzung hoch genug ist, sodass das CO2 gelöst bleibt.
Kompakter Alleskönner
Neben effizienten Einzelanlagen ist ein schlüssiges Gesamtkonzept entscheidend für die flexible Produktion bei gleichbleibend hoher Qualität und Genauigkeit, während Produktverluste vermieden werden sollen. Durch die modulare Gestaltung der Anlagenteile ist eine individuelle Zusammenstellung der Limonaden und Biermischgetränkeproduktion, je nach den Bedürfnissen, möglich. Alle Komponenten werden in eine gemeinsame Steuerung integriert. So ist für einen reibungslosen und bedienerfreundlichen Ablauf gesorgt. Mit dem Corobev vereint corosys die einzelnen Komponenten in einer kompakten Gesamtanlage. Wasserentgasung, Ausmischung mit Fertigsirup und die Karbonisierung sind zusammen mit einem Puffertank auf einem Rahmen zusammengefasst.
Zusammenfassung
Durch eine kontinuierliche Ausmischanlage gewinnt die Brauerei bei der Herstellung von Mischgetränken sehr viel Flexibilität. Es können nicht nur die Sorten schnell variiert oder spontan geändert werden, sondern auch das Produkt. Zusätzlich kann die Brauerei mit der Ausmischanlage auch ihr normales Bier blenden und karbonisieren.
Stephan Dittrich
Geschäftsführer corosys Prozeßsysteme und Sensoren GmbH, Hofheim am Taunus
Nadine Kollbacher
Projektleiterin corosys Prozeßsysteme und Sensoren GmbH, Hofheim am Taunus
Jan Oertli
Projektleiter corosys Prozeßsysteme und Sensoren GmbH, Hofheim am Taunus
Brauindustrie 09/2017