Techniques en brasserie - Opportunités et réalité des procédés membranaires

Cet article fait suite au fascicule [F 3 260] consacré aux techniques de clarification en brasserie et implémente une synthèse bibliographique exhaustive [Doc F 3 261] consacrée aux applications potentielles de la microfiltration tangentielle par membranes en brasserie et couvrant la période 1984 et 1998.

Les procédés de séparation par membrane présentent des avantages clés comparativement aux technologies conventionnelles de séparation, tels que le traitement du produit à faible température et l'absence d'adjuvant de filtration. Ces potentialités orientent les implantations existantes et potentielles des opérations de séparation par membrane au sein du procédé brassicole. Les caractéristiques et l'apport de la filtration tangentielle en tant qu'alternative technologique pour les quatre applications reconnues de la filtration tangentielle par membranes (c'est-à-dire la séparation du moût après brassage, la clarification de la bière de garde, la production de bière sans alcool et la stérilisation à froid de la bière clarifiée) y sont analysés.

Les deux stratégies d'implantation des procédés membranaires sont étudiées :

• la réduction des pertes au cours du procédé brassicole (par microfiltration tangentielle il est possible de réduire les pertes de matière en différents points du procédé) ;

• l'alternative technologique aux techniques conventionnelles de séparation solide-liquide (parmi lesquelles deux applications sont principalement visées : la filtration de bière de garde et la filtration stérilisante avant conditionnement).

Les objectifs de chacune des implantations pressenties sont détaillés ainsi que les apports académiques et leur développement industriel sur la période 2000-2010. Sont décrites également les installations industrielles existantes et leurs performances quantitative et qualitative pour différentes opérations de séparation solide-liquide, telles que la récupération de bière des fonds de tank et la clarification de la bière de garde.

• Faisant l'objet d'une recherche à la fois académique et au niveau industriel, les procédés de séparation par membrane ont connus des améliorations diverses, en particulier sur les points suivants :le type de media filtrants et leurs propriétés physico-chimiques de surface ;

• l'optimisation de l'hydrodynamique des modules ;

• la compréhension des mécanismes de colmatage (nature chimique du colmatage membranaire et des entités présentes à l'interface membrane - encrassement, en vue de leur élimination par une opération de nettoyage en-place).

On note que, parallèlement aux procédés de microfiltration tangentielle, des progrès sont réalisés dans l'utilisation des adjuvants de filtration alternatifs et régénérables – en remplacement du Kieselguhr ou terre de diatomée.