La filtration membranaire de la bière est cruciale car elle améliore la qualité de la bière, prolonge la durée de conservation, préserve les arômes, garantit un emballage aseptique, empêche la formation de brume et contribue à une production plus durable. Ce processus comporte plusieurs étapes importantes. Voici un aperçu détaillé des points clés du processus de filtration membranaire de la bière :
1. Nettoyage du filtre à membrane
La première étape du processus de filtration consiste à nettoyer et à stériliser le filtre à membrane. Une fois le filtre assemblé, il doit être stérilisé avec de l'eau chaude à 5°C pendant 20 minutes pour s'assurer que toutes les particules et les contaminants potentiels sont éliminés. L'eau stérilisée est d'abord filtrée à travers une membrane microporeuse de 0,45 μm pour éliminer les particules et les colloïdes. Pour s'assurer que le filtre est entièrement stérilisé, de l'eau stérile est utilisée pour repousser l'eau stérilisée, ou du CO2 peut être utilisé à cette fin.
2. Essai de pression du filtre à membrane
Avant de commencer la filtration, il est essentiel d'effectuer un test de pression. Une différence de pression correcte indique que la membrane fonctionne bien, alors que toute rupture de la membrane peut compromettre le processus de filtration. Les différences de pression standard basées sur le diamètre des micropores sont les suivantes :
- Diamètre de 3,0um : différence de pression de 0,07 MPa
- Diamètre de 1,2um : différence de pression de 0,085 MPa
- Diamètre de 0,8um : différence de pression de 0,114 MPa
Si la différence de pression tombe en dessous de la valeur spécifiée, cela indique que la membrane s'est rompue et qu'elle doit être inspectée et remontée.
3. Filtration de la bière
Une fois le système installé, la bière est prête à être filtrée. Dans un premier temps, la bière subit une filtration grossière via une centrifugeuse ou un filtre à diatomées afin d'éliminer les particules les plus grosses. Ensuite, la bière est envoyée dans le filtre à membrane pour une filtration fine. Cette étape permet de s'assurer que seule la bière la plus propre et la plus pure atteint le réservoir de stockage. Une fois filtrée, la bière stérile est transférée dans la cuve de bière claire pour le remplissage final dans des conditions stériles.
4. Arrêt du processus de filtration
Une fois la filtration terminée, il est important de suivre la procédure correcte pour arrêter le système de filtration. L'alimentation en bière doit être interrompue en premier, suivie de l'arrêt du système de filtration à membrane afin d'éviter que de la bière non filtrée n'entre par le by-pass. Cela permet de garantir que le processus de filtration préserve l'intégrité de la bière.
5. Régénération et nettoyage du système
Une fois la production de bière terminée, l'ensemble du système doit subir un processus de nettoyage et de régénération afin d'être prêt pour le lot suivant. Le système CIP (Clean-in-Place) doit être utilisé pour cette tâche. Lors du nettoyage, il est essentiel d'ouvrir la vanne d'échantillonnage manuelle et de la stériliser également. Cela permet de s'assurer qu'aucun résidu ou bactérie ne reste dans le système, évitant ainsi toute contamination dans les lots suivants.
6. Maintenance de la contre-pression du CO2
Une fois le système nettoyé, une contre-pression de CO2 est appliquée à une pression de 0,10 MPa pour maintenir la stérilité et empêcher tout micro-organisme indésirable de pénétrer dans le système. La surveillance de la pression du CO2 est essentielle pour maintenir la stabilité et la propreté du système pendant les temps d'arrêt.
7. Réaliser une filtration aseptique
Pour assurer une filtration aseptique à basse température, plusieurs facteurs doivent être pris en considération. La filtrabilité de la bière doit être optimale, c'est-à-dire que la bière doit être suffisamment clarifiée pour passer à travers le filtre sans se colmater. Il peut être nécessaire d'ajuster le processus de production pour garantir que la bière est exempte de contaminants indésirables. En outre, tous les points de contamination possibles - en particulier dans les zones où la bière interagit avec l'eau, le CO2 ou l'air - doivent faire l'objet d'une surveillance stricte. En outre, les machines de remplissage et de bouchage doivent atteindre un niveau de remplissage stérile grâce à une stérilisation thermique à 95°C. L'environnement dans lequel la bière est manipulée doit également toujours être propre et stérile.
En suivant ces étapes clés du processus de filtration membranaire de la bière, les brasseries peuvent maintenir les normes de qualité les plus élevées et s'assurer que chaque lot de bière est sûr, pur et prêt à être consommé. Qu'il s'agisse d'une production à grande échelle ou d'un brassage par petits lots, ces pratiques de filtration sont essentielles pour fournir un produit qui répond à la fois aux normes réglementaires et aux attentes des clients.
