Materialien für eine Bierbrauanlage
Abbildung 1: Edelstahl ist ein gängiges Material für moderne Brühsysteme.
Beim Bierbrauen ist die Auswahl geeigneter Materialien für die einzelnen Komponenten der Brauanlage von entscheidender Bedeutung, um sowohl die Qualität des Bieres als auch die Langlebigkeit der Anlage zu gewährleisten. Von Ventilen und Armaturen bis hin zu Rohren spielt jedes Teil eine wichtige Rolle bei der Übertragung und Umwandlung von Zutaten in das fertige Gebräu. Die Wahl des Materials für diese Komponenten ist von entscheidender Bedeutung, insbesondere wenn sie direkt mit dem Bier in Berührung kommen, da sie den Geschmack und die Sicherheit des Produkts erheblich beeinflussen können. Edelstahl, Messing und Kupfer sind gängige Metalle, die jeweils einzigartige Vorteile und potenzielle Nachteile bieten. Darüber hinaus werden nichtmetallische Materialien wie verschiedene Dichtungsmaterialien und Schläuche nach ihrer chemischen Beständigkeit und ihrer Eignung für den Kontakt mit Lebensmitteln ausgewählt.
Inhaltsübersicht
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Ventile, Fittings und Rohre
Viele Arten von Brauereiventilen, Fittings und Rohren werden für den Bau einer Bierbrauanlage verwendet, egal ob es sich um eine große kommerzielle Anlage oder eine kleine Heimbrauanlage handelt. Zu wissen, welche Komponenten zu verwenden sind, ist eine Sache, zu wissen, welche Materialien zu wählen sind, eine andere. Bei der Auswahl des Materials für ein Ventil, ein Fitting oder eine Rohrleitung geht es in erster Linie darum, ob das Bauteil mit Bier oder anderen Zutaten, die zum Bierbrauen verwendet werden, in Berührung kommt oder nicht. Lesen Sie unseren Leitfaden zur chemischen Beständigkeit, um zu erfahren, wie die verschiedenen Materialien mit den verschiedenen Teilen des Brauprozesses interagieren.
Materialien für Komponenten, die mit Bier in Berührung kommen
Bei den meisten, wenn nicht bei allen der folgenden Systeme kommen die Brauereikomponenten wahrscheinlich mit dem Bier in Berührung:
- Maischebottich
- Läuterbottich
- Brühkessel/Kochkessel
- Wärmetauscher und Würzekühler
- Gärbehälter
- Konditionierung/Sekundärgärtanks
- Helle Biertanks/Serviertanks
- CIP-Systeme (Clean-in-Place)
- Verpackungslinien
Für Brauereikomponenten, die mit Bier in Berührung kommen, gibt es einige Standardwerkstoffe aus Metall:
- Rostfreier Stahl: Ventile, Fittings und Rohre
- Messing: Ventile und Armaturen
- Kupfer: Fittings und Rohre
Edelstahl ist der Industriestandard, vor allem weil er mit aggressiven Chemikalien sterilisiert werden kann, ohne zu korrodieren, und die CIP-Reinigung bewältigt. Am häufigsten werden die Edelstahlsorten 304 und 316 gewählt. Der größte Nachteil von rostfreiem Stahl, der aufgrund seiner Eigenschaften für Hochtemperatur- und Druckanwendungen geeignet ist, sind seine hohen Anschaffungskosten.
Messing ist eine gängige Alternative zu Edelstahl in Brühsystemen, aber diese Komponenten können nicht so aggressiv gereinigt werden wie Komponenten aus Edelstahl. Ein weiterer Nachteil bei der Wahl von Messing ist, dass es Blei enthalten kann. Wenn Sie Messing für Brauereikomponenten wählen, die mit Bier in Berührung kommen, sollten Sie darauf achten, dass Sie nicht aggressive Reinigungschemikalien und weiche Reinigungswerkzeuge verwenden. Suchen Sie auch nach bleifreien Messingoptionen.
Abbildung 2: Die Kennzeichnung LF BRS auf diesem Kugelhahn zeigt an, dass sein Gehäuse aus bleifreiem Messing besteht.
Bierbraugeräte aus Kupfer haben eine lange Geschichte in der Bierbrauerei. Es ist bekannt für seine hervorragende Wärmeleitfähigkeit und seine einfache Verarbeitung. Daher eignet sich Kupfer für Bauteile wie Bierkühler aus Kupfer und Kühlschlangen für Bier aus Kupfer. Eine stabile Oxidschicht verhindert das Auslaugen von chemischen Wechselwirkungen und metallischen Aromen in das Bier, sofern sie entsprechend gepflegt wird. Eine regelmäßige Reinigung mit Geschirrspülmittel oder Reinigern auf Natriumpercarbonatbasis wird empfohlen. Vermeiden Sie übermäßiges Schrubben, das die schützende Oxidschicht beschädigen kann. Kupfer kann ein giftiges blaugrünes Oxid, Grünspan genannt, bilden, das vorsichtig mit Essig oder einem Reiniger auf Oxalsäurebasis entfernt werden muss. Bleichmittel und Wasserstoffperoxid sollten bei Kupfer vermieden werden, da sie eine Schwärzung verursachen können und eine weitere Korrosion nicht verhindern.
Materialien für Komponenten, die nicht mit Bier in Berührung kommen
Für Brauereikomponenten, die nicht mit Bier in Berührung kommen, gibt es eine größere Auswahl an Materialien. Diese Komponenten sind in den folgenden Brühsystemen zu finden:
- Kühlungssysteme
- Externe Rohrleitungen und Schläuche
- Be- und Entlüftungssysteme
- Sicherheitsventile und Druckentlastungssysteme
- Heizelemente
- Bedienfelder und Schnittstellen
Der Hauptvorteil der Auswahl verschiedener Materialien für diese berührungslosen Systeme liegt in der Einsparung der Kosten für das gesamte System. Dies gilt insbesondere dann, wenn in den Systemen, die mit dem Bier in Berührung kommen, Komponenten aus rostfreiem Stahl verwendet werden. Bei den berührungslosen Systemen können Messingbauteile gewählt werden, die im Allgemeinen weniger teuer sind. Bevor Sie sich jedoch für ein Ventil oder eine Armatur entscheiden, sollten Sie sich vergewissern, dass dessen Eigenschaften den Temperatur- und Druckanforderungen standhalten.
Materialien für Dichtungen
Ventile und Armaturen sind häufig mit Dichtungen versehen, um eine dichte, leckagefreie Verbindung zu gewährleisten. Für Brühsysteme können die folgenden Materialien für Dichtungen gewählt werden:
- EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Monomer): Dieser synthetische Kautschuk ist sehr widerstandsfähig gegen Hitze, Wasser und verschiedene Chemikalien, einschließlich Säuren und Laugen. Es wird in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie aufgrund seiner hervorragenden Beständigkeit gegen Desinfektionsmittel und seiner Übereinstimmung mit den FDA-Normen für den Kontakt mit Lebensmitteln häufig verwendet.
- PTFE (Polytetrafluorethylen): PTFE, auch als Teflon bekannt, ist für seine chemische Inertheit und seine Fähigkeit, extremen Temperaturen zu widerstehen, bekannt, was es ideal für den Einsatz in Brühsystemen macht. Es beeinträchtigt den Geschmack des Bieres nicht und ist gegen die meisten Reinigungsmittel resistent. PTFE-Dichtungen sind auch von der FDA für den Kontakt mit Lebensmitteln zugelassen.
- Silikon: Auch Silikondichtungen werden aufgrund ihrer Flexibilität, ihrer großen Temperaturtoleranz und ihrer Beständigkeit gegen viele Arten von Chemikalien häufig verwendet. Sie reagieren nicht mit Bier und sind für den Kontakt mit Lebensmitteln geeignet.
- Viton (Fluorkautschuk, FKM): Dies ist eine weitere Art von synthetischem Kautschuk, die sehr widerstandsfähig gegen Chemikalien und Temperaturschwankungen ist. Es wird in Anwendungen eingesetzt, in denen Dichtungen aggressiven Chemikalien oder höheren Temperaturen ausgesetzt sind, ist jedoch im Allgemeinen teurer als EPDM und Silikon.
- Buna-N (Nitrilkautschuk, NBR): Buna-N wird seltener bei hohen Temperaturen oder aggressiven Chemikalien eingesetzt, eignet sich aber für einige Aspekte des Brauereiwesens, bei denen diese Bedingungen keine Rolle spielen. Es ist für seine gute Abriebfestigkeit bekannt und eignet sich für die Verwendung mit Ölen und einigen Alkoholen.
Brauschläuche
In einer Brauanlage werden viele Schläuche verwendet, um Bier und andere Flüssigkeiten zu transportieren, die während des Prozesses helfen. In Tabelle 1 sind die gebräuchlichsten Materialien für diese Schläuche und ihre üblichen Anwendungen aufgeführt.
Tabelle 1: Materialien, die für Schläuche in einer Bierbrauanlage verwendet werden
Material | Angemessenheit | Anwendungen |
Chlorbutyl | Hochgradig säure-, hitze- und abriebbeständig; weniger gasdurchlässig; ausgezeichnete Beständigkeit gegen Reinigungslösungen; geeignet für Sanitäranwendungen. | Zum Umfüllen von Bier zwischen Gefäßen; kann hohe Temperaturen beim Umfüllen von Heißwürze aushalten. |
UHMW | Ausgezeichnete chemische Beständigkeit, geringe Feuchtigkeitsaufnahme, sehr niedriger Reibungskoeffizient; von der FDA für den Kontakt mit Lebensmitteln zugelassen. | Wird bei der Handhabung von Getreide, beim Umfüllen von Bier und in Situationen eingesetzt, die eine hohe Abriebfestigkeit erfordern. |
PVC | Vielseitig, erschwinglich, gute chemische Beständigkeit; transparent; von der FDA für den Kontakt mit Lebensmitteln zugelassen. | Für den Transfer von Flüssigkeiten mit niedrigeren Temperaturen, wie z. B. kalte Flüssigkeiten, und den allgemeinen Transfer von Wasser und Würze bei niedrigem Druck. |
Silikon | Hitzebeständige, flexible, nicht reaktive Oberfläche; geschmacks- und geruchsneutral zur Vermeidung von Geschmackskontaminationen. | Wird üblicherweise für den Transfer von Heißwürze verwendet; es wird an Brauereigefäße mit Bewegung oder Temperaturänderungen angeschlossen. |
Nitril | Beständig gegen Öle, Lösungsmittel und scharfe Chemikalien; langlebig mit guter Hitzebeständigkeit. | Wird zum Umfüllen von Ölen und Produkten auf Kohlenwasserstoffbasis verwendet, einschließlich bestimmter Reinigungs- und Desinfektionsmittel in der Brauerei. |
EPDM | Extrem witterungs-, UV-, ozon- und chemikalienbeständig; widersteht hohen Temperaturen; für den Kontakt mit Lebensmitteln geeignet. | Für Heißwasser- und Dampfanwendungen, Reinigung, Sterilisationsprozesse und Kalt-/Heißwürzetransfer. |
PTFE (Teflon) | Nahezu universelle chemische Beständigkeit, Handhabung bei extremen Temperaturen, Antihaft-Oberfläche; FDA-geprüft für den Kontakt mit Lebensmitteln. | Für Anwendungen mit hohen Temperaturen und hoher chemischer Beständigkeit, für das Umfüllen von Zutaten, heißer Würze oder fertigem Bier sowie für Situationen, in denen eine zu reinigende Oberfläche erforderlich ist, um die Ansammlung von Bakterien zu verhindern. |
Abbildung 3: Schläuche werden überall in einer Bierbrauanlage verwendet.
FAQs
Woraus besteht die Brauereiausrüstung?
Edelstahl ist in der Brauindustrie die beliebteste Wahl, da er leicht zu reinigen ist und höheren Betriebstemperaturen und -drücken standhält.
Was ist ein Bierschlauch?
Ein Bierschlauch ist ein Teil einer Brauanlage, der das Bier von einem Teil der Anlage zu einem anderen transportiert. Zum Beispiel vom Fass zum Zapfhahn.
Kann Messing zum Bierbrauen verwendet werden?
Ja, Messing kann verwendet werden. Es gibt jedoch Bedenken hinsichtlich des Bleigehalts, der in Messing enthalten sein könnte. Bleifreie Messingoptionen sind zu bevorzugen.