Rest beer recovery from fermentation surplus yeast and its addition back to the process

Abstract

Tuotantokustannusten minimoimiseksi ja ympäristövaikutusten vähentämiseksi voidaan ylijäämähiivan sisältämä olut ottaa talteen. Kirjallisuusosassa esiteltiin yleisimmät menetelmät jäännösoluen talteenottamiseksi panimoiden ylijäämähiivasta ja talteenotettujen oluiden tyypillisimmät laatuominaisuudet. Lisäksi pohdittiin, mihin kohtaan prosessia jäännösolut voidaan lopputuotteen laadun kannalta turvallisimmin palauttaa.

Tutkimustyön tavoitteena oli selvittää talteenottomenetelmän vaikutus jäännösoluen laatuun ja jäännösoluen lisäämisen vaikutukset valmiin oluen laatuun. Lisäksi tutkittiin talteenottolaitteistojen tehokkuutta (jäännösolutsaanto) sekä arvioitiin laitteistovaihtoehtojen kannattavuutta investoinnin takaisinmaksuajan perusteella. Kokeellisessa osassa tarkasteltiin kahta jäännösoluen talteenottomenetelmää, tangentiaali-mikrosuodatusta ja separointia. Talteenottokokeet tehtiin pilot-mittakaavassa Oyj Hartwall Abp Lapin Kullan panimossa.

Tangentiaalimikrosuodatuksella ylijäämähiivasta erotettu olut ei sisältänyt käytännössä lainkaan hiivasoluja ja oli laadultaan lähes normaalin nuoroluen veroista. Ainoastaan katkeroainepitoisuus ja pH olivat jäännösoluessa merkittävästi korkeammat kuin normaalioluessa. Separaattorilla talteenotettu jäännösolut oli sameaa ja sisälsi hiivasoluja 0,3-3 x 10[6] solua/ml. Myös pH ja katkeroainepitoisuudet olivat korkeat kuten mikrosuodatetussakin oluessa. Separoidun jäännösoluen proteaasiaktiivisuus oli korkeampi kuin mikrosuodatetussa jäännösoluessa, mikä ilmeisesti johtui hiivasolujen autolyysistä leikkausvoimien vaikutuksesta separaattorin levypakassa.

Mikrosuodatetun jäännösoluen lisäys normaaliolueen ei pieninä pitoisuuksina (2 %) aiheuttanut huomattavia virheitä oluen laatuun. Separaattorilla talteenotettua jäännösolutta lisättiin 10 %:n pitoisuutena kuumaan vierteeseen. Tästä vierteestä valmistettu olut ei poikennut laadultaan merkittävästi tavallisesta vierteestä valmistetusta oluesta. Ainoastaan katkeruus, alkoholipitoisuus ja väri olivat hieman korkeammat kuin normaalivierteestä valmistetussa oluessa.

Kannattavuuslaskelmissa separaattorilaitteiston takaisinmaksuajaksi saatiin 1,9 vuotta ja tangentiaalimikrosuodatuslaitteiston takaisinmaksuajaksi 3,5 vuotta. Herkkyysanalyysien mukaan takaisinmaksuaika riippui molemmilla laitteistoilla eniten hankintakustannuksista ja jäännösoluen arvosta.