Filtración de cerveza: de la clarificación a la microfiltración final

Filtración de cerveza: dónde se filtra en la línea

Sartorius, cuyos productos distribuimos en España, describe en su página de cerveza dónde entra la filtración en el proceso; lo resumimos con el producto de cada punto [1]:

En la página de filtración de cerveza industrial tiene cada punto con su enlace al producto. Aquí nos centramos en el tramo de la clarificación a la llenadora.

Una precisión de vocabulario: microfiltración habla del poro de la membrana; filtración final, de su sitio en la línea; filtración estéril, del objetivo microbiológico. Pueden coincidir en el mismo cartucho.

Clarificación con tierra de diatomeas, placas, módulos o cartuchos

Lo que llega a la clarificación se decide antes. Según una revisión de 2009 con autores de la Universidad Técnica de Múnich, la carga de turbidez y la filtrabilidad dependen de todo el proceso, sobre todo de la sala de cocción y la guarda; tras una guarda en frío de al menos una semana apenas quedan levaduras ni partículas de 6 µm o más, y lo que hay que separar mide sobre todo entre 0,4 y 4 µm. Puede preclarificarse con una separadora centrífuga, y los coloides de la estabilización se retiran por adsorción, no por tamaño [4].

Estas son las formas habituales de clarificar.

Tierra de diatomeas (kieselguhr)

Cuando se publicó esa revisión era la tecnología más usada en el mundo para filtrar cerveza: la tierra se dosifica en polvo y forma una torta filtrante sobre un soporte, a menudo con gel de sílice y PVPP (polivinilpolipirrolidona) como agentes de clarificación [4]. La misma revisión explica por qué se buscan alternativas: la salud de los operarios y la eliminación de la tierra gastada. Las tierras calcinadas y las calcinadas con fundente pueden contener, como máximo, entre un 20 y un 25 % de sílice en forma de cuarzo y hasta un 30 % en forma de cristobalita, y las calcinadas con fundente llegan hasta un 45 % de cristobalita; inhaladas, las dos formas están clasificadas por la IARC como cancerígenas para el ser humano (grupo 1) [4].

En España, el Real Decreto 1154/2020 añadió al anexo I del Real Decreto 665/1997, el de agentes cancerígenos, los trabajos que supongan exposición al polvo respirable de sílice cristalina generado en un proceso de trabajo, con un valor límite de 0,05 mg/m³ en la fracción respirable [5]. Si en su cervecera se manipula tierra calcinada en polvo, esa exposición tiene que estar evaluada. No es un argumento para cambiar de un día para otro, pero sí una razón para mirar las alternativas cuando toque renovar el filtro.

Placas filtrantes

Las placas Sartoclear® llevan la celulosa y la tierra de diatomeas ya fijadas en la lámina desde fábrica: en la cervecera no se dosifica polvo. Su potencial zeta positivo atrapa por adsorción partículas finas y coloides con carga negativa, además de la retención mecánica, y Sartorius las indica expresamente para cerveza. Van en siete grados, del S7 (0,2 µm nominal) al C5 (3,5 µm nominal), en formatos de 400 × 400 y 600 × 615 mm [6].

Módulos lenticulares

Los módulos Sartocell® son la misma lámina de profundidad montada en una carcasa cerrada, lo que elimina el goteo y la contaminación desde fuera que tiene un filtro de placas abierto. Un módulo de 12″ tiene 1,9 m² de superficie y uno de 16″, 3,7 m²; admiten hasta 2 bar de presión diferencial y se esterilizan con vapor a 121 °C durante al menos 30 minutos. Hay versiones de doble capa (C5 + F4 o F4 + F7) que hacen en una carcasa lo que antes pedía dos [7]. Tiene la gama en placas y módulos lenticulares.

Cartuchos de profundidad de gran superficie

Los Jumbo Star Sartopure® son cartuchos de profundidad de polipropileno que van de 7 m² en 10″ a 28 m² en 40″, en grados de 0,45 a 20 µm, y se lavan a contracorriente con agua, lo que reduce el consumo de filtro con cervezas cargadas de partículas. Sartorius presenta el Jumbo Star Sartopure® PP2 de 5 µm como sistema de filtración de la cerveza tras la guarda [1]. Su ficha los indica como prefiltro antes de la membrana final y, en cervecera, detrás del filtro de tierra de diatomeas o del filtro de PVPP; admiten al menos 100 ciclos de esterilización con agua caliente o vapor [8].

Queda la filtración tangencial, que clarifica sin coadyuvantes recirculando la cerveza en paralelo a la membrana; cuándo compensa su inversión lo contamos en ese artículo. El diseño de una cascada de Jumbo y lenticulares para una cervecera de volumen está en la guía de filtración para cerveza industrial con Jumbo y módulos lenticulares.

¿Y la celulosa en polvo como sustituto directo de la tierra? La misma revisión concluye que es posible con una cerveza bien preclarificada, pero que aún no había una tecnología económica: haría falta regenerar el coadyuvante muchas veces [4].

Filtro trampa y prefiltración antes de la membrana

Entre la clarificación y la membrana final va un cartucho de seguridad. Sartorius recomienda en este punto sus Sartopure®, tanto si se usa como filtro fino como si hace de trampa [1]: es el que recoge lo que se escape de la etapa anterior, como restos de tierra o de PVPP, fibras o levaduras [4], antes de que llegue a la membrana.

Los cartuchos Sartopure® son enteramente de polipropileno, en grados de 0,45 a 50 µm; un cartucho de 10″ tiene 0,6 m² y uno de 40″, 2,4 m². Se esterilizan con vapor en línea a 121 °C durante 20 minutos, con un mínimo de 25 ciclos, y Sartorius declara que sus materiales cumplen el Reglamento (CE) 1935/2004 sobre materiales en contacto con alimentos [9]. Los Jumbo Star de la etapa anterior también pueden hacer este papel cuando el caudal es alto [8].

Si se suprime para ahorrar un cartucho, lo que debía retener acaba en la membrana final. Cuál conviene, profundidad o superficie, lo explicamos en la guía de filtros de pliegues, y la gama completa está en cartuchos de prefiltración.

Microfiltración al final de la línea, con 0,65 o 0,45 µm

La membrana final es la etapa cuya retención de microorganismos está validada y se puede comprobar en cada lote. El grado depende de qué tiene que retener:

• 0,65 µm. El Sartocool® PS de este grado retiene partículas y células de levadura, más de 10⁷ células de Saccharomyces cerevisiae por cm². Se usa como filtración final antes del embotellado o como prefiltro de integridad comprobable. Un cartucho de 10″ tiene 0,78 m², y el caudal recomendado es de 10 a 12 hl de cerveza por hora en un cartucho de 30″ [2].
• 0,45 µm. El Sartocool® PS de 0,45 µm está validado con una prueba de desafío con Lactobacillus lindneri y retiene al menos 10⁷ bacterias por cm². Sartorius explica que se suele conectar después del filtro de láminas, que la geometría de su membrana minimiza la acumulación de β-glucanos, y con ella la gelificación, y que en la práctica ha superado 100 ciclos de limpieza [3].

Las dos membranas son de polietersulfona y resisten de pH 1 a 14, de modo que admiten regeneración química con sosa y ácidos [2] [3]. Su integridad se comprueba con un test antes y después de la filtración [2]. Para un elemento de 10″, la ficha del 0,65 da 0,8 bar de presión de prueba, 8 ml de difusión máxima y 10 minutos de ensayo [2], y la del 0,45, 1,2 bar y 15 ml/min de difusión máxima [3].

Sartorius sostiene que, en condiciones óptimas, el rendimiento del Sartocool® PS de 0,45 µm da costes de filtración equivalentes a los de una pasteurización flash [3]. Es una afirmación del fabricante, que no define esas condiciones; entendemos que pasan por una cerveza bien clarificada y prefiltrada. Los cartuchos de membrana están en filtración absoluta y las bancadas que los alojan delante de la llenadora, en equipos de microfiltración para embotellado.

Síntomas habituales y por dónde empezar a mirar

Muchas consultas de cerveza empiezan por un síntoma en el cartucho final, y la causa suele estar una o dos etapas antes. Estos son los escenarios típicos:

Para encontrar la causa ayuda registrar la presión antes y después de cada etapa durante el lote, para saber cuál trabaja de más, y los hectolitros que filtra cada cartucho antes de cambiarlo, para comparar consumibles con números.

Qué contar para saber el coste por hectolitro

Un cartucho más barato que filtra menos hectolitros sale caro. Para comparar dos opciones hay que poner en la misma hoja:

• El precio de cada consumible y los hectolitros que filtra antes de cambiarlo.
• La cerveza perdida en arranques, purgas, cambios de lote y vaciados.
• Las horas de línea parada y el agua, la sosa y la energía de cada limpieza.
• La gestión de la tierra gastada, si filtra con tierra, o el agua del retrolavado, si usa cartuchos retrolavables.
• El coste de un lote no conforme, aunque ocurra pocas veces.

Cómo lo planteamos en PSF

Somos distribuidor autorizado de Sartorius y trabajamos con bodegas, cerveceras y plantas de bebidas desde 2007. Cuando una cervecera nos consulta por el consumo de cartuchos o por la estabilidad de su cerveza, empezamos por estas preguntas:

1. Qué quiere resolver: brillo, estabilidad microbiológica, vida útil, mermas o caudal.
2. Con qué turbidez y carga de levadura llega la cerveza a cada etapa, y cuánto varía entre recetas.
3. Qué superficie tiene instalada en cada etapa, a qué caudal y con qué presiones diferenciales trabaja.
4. Cómo se limpian y esterilizan las carcasas, si se hace el test de integridad y qué pasa después de la membrana.

Con esas respuestas proponemos las etapas y los grados que corresponden a su línea. Si quiere que revisemos su filtración de cerveza, cuéntenos qué produce y qué le preocupa.

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Preguntas frecuentes sobre filtración de cerveza

Fuentes

1. Sartorius. (s. f.). Beer production solutions and filtration systems. Consultado el 1 de octubre de 2026. https://www.sartorius.com/en/applications/applied-industries/food-beverage-filtration/beer-filtration/beer-production-process
2. Sartorius Stedim Biotech. (2020). Sartocool® PS (0,65 µm): cartucho de filtro para retención de partículas y células de levadura [Ficha técnica, SPK2086-e, estado 09/2020]. PSF. /ficha-tecnica-sartocool-ps-065-cartuchos-filtracion-absoluta-sartorius-psf-filtracion-2/
3. Sartorius Stedim Biotech. (2020). Sartocool® PS 0,45 µm: cartuchos de filtro de membrana para la filtración estéril de bebidas [Ficha técnica, SGK2001-e, estado 07/2020]. PSF. /ficha-tecnica-sartocool-ps-045-cartuchos-filtracion-absoluta-sartorius-psf-filtracion-2/
4. Braun, F., Back, W. y Krottenthaler, M. (2009). Beer filtration using cellulose fibres: a review. BrewingScience, 62(3/4), 33-43. https://brewingscience.de/index.php/brewingscience/article/view/466
5. Real Decreto 1154/2020, de 22 de diciembre, por el que se modifica el Real Decreto 665/1997, de 12 de mayo, sobre la protección de los trabajadores contra los riesgos relacionados con la exposición a agentes cancerígenos durante el trabajo. Boletín Oficial del Estado, de 23 de diciembre de 2020. https://www.boe.es/diario_boe/txt.php?id=BOE-A-2020-16833
6. Sartorius Stedim Biotech. (2021). Sartoclear®: hojas de filtro de profundidad para alimentos y bebidas [Ficha técnica, estado 11/2021]. PSF. /ficha-tecnica-sartoclear-placas-y-lenticulares-sartorius-psf-filtracion-2/
7. Sartorius Stedim Biotech. (2020). Sartocell: módulos de filtrado de profundidad para alimentos y bebidas [Ficha técnica, SR-2011-e, estado 07/2020]. PSF. /ficha-tecnica-sartocell-placas-y-lenticulares-sartorius-psf-filtracion-2/
8. Sartorius Stedim Biotech. (2020). Jumbo Star Sartopure®: cartuchos de filtro de alta capacidad para reducción de partículas y carga biológica en bebidas [Ficha técnica, estado 12/2020]. PSF. /ficha-tecnica-jumbo-sartopure-modulos-jumbo-sartorius-psf-filtracion-2/
9. Sartorius Stedim Biotech. (2021). Sartopure®: cartuchos filtrantes para reducción de partículas [Ficha técnica, estado 09/2021]. PSF. /ficha-tecnica-sartopure-cartuchos-prefiltracion-sartorius-psf-filtracion-2/