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.
Wat is filteren?
Filtratie is het proces waarbij vaste deeltjes uit vloeistoffen worden verwijderd door poreuze media. De effectiviteit van filtratie hangt af van de deeltjesgrootte en de porositeit van het filtermedium. Er zijn twee basistypen filtering: dieptefiltering en oppervlaktefiltering.
Dieptefilter
Dieptefiltratie, ook wel poederfiltratie genoemd, maakt gebruik van een labyrint van kanalen in het filtermedium om deeltjes op te vangen. Het medium kan diatomeeënaarde (DE), perliet of een ander poreus medium zijn. Dieptefiltratie wordt vaak beschouwd als grove of primaire filtratie, hoewel het in veel kleine brouwerijen de enige filtratie is die wordt uitgevoerd.
Oppervlaktefiltratie
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.
Soorten Bier Haze
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.
Zwevende deeltjes in bier
Succesvol filteren van bier vereist inzicht in de deeltjes van verschillende grootte die aanwezig zijn en gevormd worden in bier. Het doel van filtratie is om de overgrote meerderheid van de gist te verwijderen, terwijl er genoeg eiwit overblijft om de schuimkraag niet te beïnvloeden. Hoewel het doel van filtratie of klaren niet is om hop te verwijderen, blijft hop wel aan de gistcellen plakken. Daarom kan het verwijderen van gist soms resulteren in minder hoppig bier.
Gist
Gistcellen zijn meestal 5-10 micron groot, daarom wordt grove of fijne filtratie meestal gedaan in het 5 micron bereik. Dit is de typische grootte van een filter van diatomeeënaarde (DE of Kieselguhr) die je in kleine brouwerijen vindt. Dit is ook een gebruikelijke grootte voor plaat- en framefilters die gebruik maken van wegwerpfilterkussentjes. In professionele brouwerijen worden DE of pads gekozen op basis van de dichtheid van hun filtermedia.
Smoggenerator
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.
- Koude mist: Haze die zich vormt wanneer bier afkoelt tot 32 °F (0 °C) en weer oplost wanneer bier opnieuw wordt opgewarmd tot 68 °F (20 °C) of hoger. De deeltjesgrootte ligt tussen 0,1 en 1,0 micron.
- Permanente troebelheid: Waas die aanwezig is in bier bij temperaturen van 20 °C of hoger. De deeltjesgrootte ligt tussen 1-10 micron.
Type filter
- Plaat en frame filter: Bestaat uit verticale platen bedekt met filterdoek of filtermat. Naast de plaat bevindt zich een hol frame dat het filtermedium bevat. Ze wisselen elkaar af over de hele lengte van het filter en eindigen in eindplaten.
- Gaasfilter: Een zeef met holle mazen (bladen) gemonteerd of langs een centrale as, in een cilindrische container. In een proces dat priming wordt genoemd, wordt een mengsel van bier (of water) en DE in het vat gepompt en gerecirculeerd tot al het DE op de zeef zit en de vloeistof helder is.
- Kaarsenfilters: Kaarsenfilters lijken op standzeeffilters, maar in plaats van bladeren zijn het holle ronde buizen met smalle spleetopeningen. De werking is hetzelfde, maar het grotere oppervlak van de kaars zorgt voor een snellere filtratie terwijl er minder filterhulpmiddel wordt gebruikt.
- Membraanfilters: Membraanfilters zijn gemaakt van polymere materialen en vangen deeltjes op door hun uniforme poriegrootte. Ze zijn in staat om een zeer gefilterde vloeistof te produceren, maar worden blind.
- Dwarsstroomfiltratie: Cross-flow filtratie verbetert traditionele membraanfiltratie door vloeistof over het filteroppervlak te pompen, meestal gesinterd aluminiumoxide. Afgezette vaste deeltjes worden opgevangen en afgevoerd zodat het filteroppervlak niet verstopt raakt. Deze filters zijn vaak ontworpen, maar duur in aanschaf en gebruik.
Verschillende verwerkingshulpmiddelen en -technieken kunnen de hoeveelheid gesuspendeerde vaste stoffen vóór filtratie verminderen, waardoor de doorvoer van de filtratie toeneemt. Deze omvatten langere koude verouderingstijden en fineermiddelen. Deze kunnen worden bereikt door te bezinken voor een aanvaardbare helderheid. Grotere brouwerijen gebruiken soms centrifugeren als alternatief voor filtratie.
Het belang van bierfiltratie
Stabiliteit en houdbaarheid
Bierfiltratie speelt een cruciale rol bij het stabiliseren van bier en het verlengen van de houdbaarheid. Ongefilterd bier bevat restgist en andere microben die kunnen blijven gisten, wat kan leiden tot bijsmaken, troebelheid en mogelijke flesexplosies door overmatige koolzuurvorming. Filtratie verwijdert deze ongewenste elementen, voorkomt verdere gisting en zorgt ervoor dat het bier stabiel blijft.
Smaakconsistentie
De kwaliteit van de filtratie beïnvloedt de smaak van het bier. Door ongewenste deeltjes te verwijderen, helpt het mogelijke geuren veroorzaakt door gist, bacteriën of eiwitnevel te verminderen. Filtratie helpt ook de zachtheid en het mondgevoel van het bier te verbeteren en zorgt voor een schone, zuivere smaak die de nuances van de ingrediënten laat doorschijnen. Door smaakconsistentie van batch tot batch te bereiken.
QC
Bierfiltratie is een belangrijke maatregel voor kwaliteitscontrole in brouwerijen. Het stelt hen in staat om alle zichtbare en onzichtbare onzuiverheden te verwijderen die de smaak, het aroma en de stabiliteit van het bier in gevaar kunnen brengen. Door een rigoureus filtratieproces toe te passen, kunnen brouwers ervoor zorgen dat elke pint bier voldoet aan hun hoge kwaliteitsnormen, waardoor consumenten een product van hoge kwaliteit krijgen. Deze kwaliteitscontrole is essentieel om vertrouwen op te bouwen bij bierliefhebbers die bij elke slok een ongeëvenaard genot zoeken.
Conclusie
Bierfiltratie is een integrale stap in het brouwproces en draagt bij tot de kwaliteit, stabiliteit en smaakconsistentie van het eindproduct. Het filtratieproces bij het brouwen van bier kan variëren afhankelijk van het soort bier dat wordt gebrouwen en de grootte van de brouwerij. Daarom moet bij het ontwerpen van een bierfiltratiesysteem de juiste filtratiemethode worden gekozen op basis van de specifieke productievereisten en hygiënische normen op de locatie.