One of the first differences that novice brewers may notice between their beers and commercial beers is clarity or lack thereof. After conditioning, clarification, and stabilization, the beer is filtered to remove any residual yeast and to remove precipitated protein and polyphenol clouding material. The key role of filtration in beer brewing is to provide stability. Among these technologies, beer filtration is a crucial step that not only improves the appearance but also makes a significant contribution to the quality and stability of the beer. In this article, we’ll take a deep dive into the importance of beer filtration.
When it comes to beer, one cannot underestimate the power of visual appeal. Clarity of beer is often associated with quality and freshness and the brewer’s attention to detail. Filtration plays a vital role in removing unwanted particles such as yeast, proteins, and sediments that cause cloudiness in beer. By ensuring visual clarity, filtration enhances the appearance of the beer, attracting consumers and creating a positive first impression.
フィルタリングとは何か？
ろ過とは、多孔質媒体を通過させることによって液体から固形物を除去するプロセスである。ろ過の効果は、ろ材の粒子径と多孔性に依存する。濾過には、深層濾過と表面濾過の2つの基本タイプがある。
デプスフィルター
深層ろ過は、粉体ろ過としても知られ、ろ材の迷路のような溝を利用して粒子を捕捉する。培地は珪藻土（DE）、パーライト、その他の多孔質培地がある。深層濾過はしばしば粗濾過または一次濾過とみなされるが、多くの小規模醸造所では、これが唯一の濾過である。
表面ろ過
Surface filtration uses membrane materials with pores smaller than the particles to be removed. Particles remain on the surface of the filter as the clarified liquid flows through. Filtration is said to be “absolute” on pore size if the pore size is of a specified size (for example, up to 5 μm). Membrane filtration and cross-flow filtration are examples.
ビール・ヘイズの種類
Any particles of matter that are suspended in the beer and make it less transparent than expected can be called haze. There are two main types of beer haze: those caused by living things (biological) and those caused by everything else (abiotic). Most brewers may wish to distinguish between haze caused by bacterial or wild yeast contamination and haze caused by brewer’s yeast.
ビール中の浮遊粒子
ビールのろ過を成功させるには、ビールに含まれるさまざまな大きさの粒子を理解する必要があります。濾過の目的は、酵母の大部分を除去する一方で、ヘッド保持に影響を与えないように十分なタンパク質を保持することです。濾過や清澄化の目的はホップを除去することではありませんが、ホップは酵母細胞に付着します。そのため、酵母を除去するとホップの少ないビールになることがあります。
酵母
酵母の細胞サイズは5～10ミクロンの範囲にある傾向があり、そのため粗ろ過または精密ろ過は通常5ミクロンの範囲で行われる。これは小規模の醸造所で見られる珪藻土（DEまたはKieselguhr）フィルターの典型的なサイズである。また、使い捨てのフィルター・パッドを使用するプレート・アンド・フレーム・フィルターでも、このサイズが一般的です。プロの醸造所では、濾材の稠密性に基づいてDEやパッドが選択される。
スモッグ発生装置
Beer haze is often viewed as a colloidal stability problem. A colloid is defined as “a suspension of finely divided particles in a continuous medium…”. Colloidal stability refers to the absence of two main categories of haze in the finished beer.
- 冷たい霧：ビールが0°C（32°F）まで冷えると発生し、20°C（68°F）以上に再加熱されると再溶解する霞。粒子径は0.1～1.0ミクロン。
- パーマネント・ヘイズ：20℃以上の温度でビールに存在するヘイズ。粒子径は1～10ミクロン。
フィルターの種類
- プレート・アンド・フレーム・フィルター：フィルタークロスまたはフィルターマットで覆われた垂直プレートで構成される。プレートの隣には、ろ過助剤を入れた中空の枠がある。これらはフィルターの全長にわたって交互に配置され、最後はエンドプレートで終わる。
- メッシュフィルター：円筒形の容器に、中心軸に沿って取り付けられた、または取り付けられた中空の網目状のふるい（ブレード）。プライミングと呼ばれる工程で、ビール（または水）とDEの混合液を容器に送り込み、DEがすべてスクリーンに捕捉され、液体が透明になるまで循環させる。
- キャンドルフィルターキャンドル・フィルターはスタンド・スクリーン・フィルターのようなものだが、葉の代わりに細いスリットの入った中空の丸い筒になっている。操作は同じだが、キャンドルの表面積が大きくなるため、ろ過助剤の使用量を減らしながら、ろ過速度を上げることができる。
- メンブレンフィルターメンブレンフィルターは高分子材料でできており、均一な孔径によって粒子を捕捉する。非常にろ過された液体を作ることができるが、盲目的になる。
- クロスフローろ過：クロスフローろ過は、フィルター表面（通常は焼結アルミナ）を横切って液体を送ることにより、従来の膜ろ過を改善する。析出した固形物は捕捉され、フィルター表面が目詰まりしないように排出される。このフィルターはしばしば設計されるが、購入と運転に費用がかかる。
様々な加工助剤や技術により、濾過前の懸濁固形物の量を減らし、濾過処理能力を高めることができる。これには、より長い低温熟成時間や清澄剤などが含まれる。これらは、許容できる透明度のために沈殿させることで達成できる。大規模な醸造所では、濾過の代替として遠心分離を使用することもある。
ビールろ過の重要性
安定性と保存性
ビールのろ過は、ビールを安定させ、賞味期限を延ばす上で重要な役割を果たします。濾過されていないビールには、発酵を続ける酵母やその他の微生物が残留しており、異臭、濁り、過炭酸による瓶爆発の可能性があります。ろ過は、これらの不要な要素を除去し、さらなる発酵を防ぎ、ビールが長期間安定した状態を保つことを保証します。
風味の一貫性
ろ過の質はビールの風味に影響します。不要な粒子を取り除くことで、酵母やバクテリア、プロテインミストによる潜在的な臭いをカットすることができます。濾過はまた、ビールの滑らかさと口当たりを改善し、素材のニュアンスが輝くようなすっきりとした味わいを保証します。バッチ間の風味の一貫性を達成することによって。
品質管理
ビールの濾過は、品質管理の重要な手段である。 醸造所.ビールの味、香り、安定性を損なう可能性のある目に見える不純物や目に見えない不純物を取り除くことができます。厳格な濾過工程を実施することで、ビールメーカーはすべてのパイントのビールが高い基準を満たすことを保証し、消費者に高品質の製品を提供することができる。この品質管理は、一口ごとに比類のない楽しみを求めるビール愛好家との信頼関係を築く上で非常に重要である。
結論として
ビールの濾過は、最終製品の品質、安定性、風味の安定性に貢献する、醸造プロセスにおける不可欠なステップです。ビール醸造におけるろ過工程は、製造されるビールの種類や醸造所の規模によって異なる場合があります。したがって、ビールろ過システムを設計する際には、特定の生産要件と現場の衛生基準に従って適切なろ過方法を選択する必要があります。