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Technologie de filtration pour la stérilisation à froid

Une technologie de brassage responsable en Laponie

La société Tornion Brewery a été fondée en 1873 par des marchands et des dirigeants influents à Tornio, sur les eaux arctiques de la rivière Tornionjoki. 148 ans plus tard, la gestion durable avec le soutien d'une technologie de filtration innovante est une priorité pour cette brasserie artisanale traditionnelle.

L'objectif de Tornion Panimo OY est une véritable neutralité en matière de CO2 : toute l'énergie utilisée pour la production est constituée à 100 % d'électricité renouvelable et neutre sur le plan climatique.

Nos locaux sont chauffés par la chaleur du sol et de l'eau. Le moût utilisé sert à l'alimentation des animaux. Les futs sont principalement utilisés pour les bières pression. Tous les déchets sont recyclés et la brasserie est constamment à la recherche de nouveaux moyens de réduire l'empreinte carbone et l'impact des déchets.

Pour atteindre cet objectif, l'utilisation d'une technologie de filtration innovante devrait être un facteur décisif. Kaj Kostiander, Directeur Général de Tornion Panimo : "La décision de remplacer la filtration kieselguhr, qui a fait ses preuves, par une pasteurisation ultérieure au moyen de la filtration tangentielle et tout en utilisant des filtres cartouches à haute performance pour la stérilisation à froid dans la phase finale a été très importante pour nous. En effet, le succès de notre bière repose sur son goût typique. Notre bière la plus célèbre est l'authentique bière médaillée d'or de Laponie, l'Original Lapland Lager, brassée selon la recette originale des années 1960. Nous devions trouver un équilibre entre tradition, efficacité et durabilité. Après une période intensive de recherche et de consultation avec des brasseries de notre taille et avec des ingénieurs process, nous avons décidé d'emprunter de nouvelles voies. Celles-ci devaient conduire à l'abandon de l'utilisation de la terre de diatomée. Une démarche qui s'inscrit dans le cadre de nos efforts pour assurer une plus grande durabilité du processus de brassage. Pour des productions allant jusqu'à 50 hl/h, nous avions une bonne expérience de l'utilisation de la filtration de la bière à flux tangentiel avec des membranes polymères, et nous avons donc opté pour ce procédé de filtration."

Filtres LifeTec™ en profondeur et à membrane pour la préfiltration, la filtration fine et la filtration stérile avec une haute performance de filtration, un excellent débit ainsi qu'une stabilité mécanique.

Le processus et son utilisation depuis septembre 2020 peuvent déjà être évalués positivement dans leur ensemble. Avec des débits très constants, les pertes de produit ont été réduites de manière décisive. La conception modulaire et l'utilisation de filtres Donaldson LifeTec™ PP 100 N 1 µm pour la préfiltration et de filtres à membrane absolue LifeTec™ PES BN A 0,45 µm pour la stérilisation à froid se sont également avérées être une solution sûre et économique. Les nombreuses années d'expérience dans le développement et le traitement des membranes en polypropylène et en polyéthersulfone, qui sont fabriquées dans la salle blanche de l'usine de Haan en Allemagne pour devenir des éléments filtrants de haute performance dans les tailles 10", 20", 30" et 40", ont fait leurs preuves dans cette application en combinaison avec la technologie du flux croisé.

Pour les brasseurs finlandais, le processus de stérilisation à froid est une technologie clé, qui doit non seulement assurer la stérilité des différents lots de production de 20 à 50 hl/h avant le remplissage des fûts à des débits de 40 hl/h, mais aussi garantir la stabilité du goût.

Les corps de filtres sanitaires PF-EG et les filtres pour liquides LifeTec™ en phase de test chez Tornion Panimo OY
Filtres pour la stérilisation à froid

Contrairement au traitement thermique (pasteurisation ou flash pasteurisation), la stérilisation à froid présente deux avantages décisifs : Tout d'abord, les économies d'énergie et ensuite, les propriétés gustatives caractéristiques ne sont pas affectées par la filtration, car la membrane retient les composants qui ont un impact négatif sur le goût et la durée de conservation. Ensuite, l'adaptation dans un processus existant et la maintenance du système de filtration, composé d'un corps de filtre sanitaire PF-EG et des filtres LifeTec™ pour liquides, sont également très simples et permettent une production de boissons durablement plus économique.

Les spécialistes de la filtration Donaldson ont réussi à mettre au point un filtre en profondeur et un filtre à membrane pour ce procédé de pour la préfiltration, la filtration fine et la filtration stérilisante avec une haute performance de filtration, un excellent débit ainsi qu'une stabilité mécanique.

L'élément filtrant LifeTec™ PES-BN A est fabriqué conformément aux Bonnes Pratiques de Fabrication définies dans la directive 2023/2006/CE dans une salle blanche de ISO classe 7 et est soumis au plus haut contrôle de qualité. Bien entendu, ces filtres sont testés pour le contact avec les aliments conformément au titre 21 du CFR et à la directive CE/1935/2004.

…et la préfiltration

Les éléments LifeTec™ PP N sont utilisés comme filtres de préfiltration dans le processus de la Brasserie de Tornion Panimo. Ces filtres à profondeur nominale, fabriqués exclusivement en polypropylène, présentent un média filtrant en polypropylène avec une densité de fibres augmentant vers l'intérieur et une structure de pores asymétrique pour atteindre des débits élevés et des pressions différentielles faibles avec une rétention absolue des particules submicroniques. En plus d'une très grande capacité de rétention de la saleté, l'élément LifeTec™ PP N impressionne par sa large compatibilité chimique ainsi que par son insensibilité aux chocs hydrauliques. Il convient également de noter la tolérance à la température élevée pour l'assainissement ainsi que la tolérance à la stérilisation à la vapeur, qui peut atteindre 100 cycles.

Une production durable et à l'épreuve du temps 

"La conversion au procédé Crossflow et à la stérilisation à froid a répondu à notre exigence fondamentale de maintenir le profil de goût traditionnel et la bonne durée de conservation de nos bières, et nous a apporté des avantages économiques et environnementaux", souligne le directeur général Kaj Kostiander. Il est particulièrement enthousiaste quant à trois avantages du nouveau système de filtration : "Nous économisons de l'eau, nous avons beaucoup moins de pertes de bière et la régénération des filtres stériles avec de l'eau chaude à 85 °C permet de récupérer les performances de filtration. Nous nous voyons bien positionnés pour l'avenir et prévoyons d'élargir notre portefeuille de boissons," Roberto Melchiorri, Donaldson Brewery Key-Account-Manager Global Business Development.

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