Jako lider innowacyjnych technologii, JUMO od dziesięcioleci dostarcza wysokiej jakości technologie pomiarowe i automatyzacyjne dla przemysłu spożywczego. Dlatego oczywistym pomysłem było stworzenie własnego piwa jubileuszowego na 75. rocznicę w 2023 roku. W procesie warzenia wszystkie istotne produkty JUMO, które są dostarczane do przemysłu piwowarskiego, miały być połączone w jednej aplikacji. Wybór padł zatem na własny, nowoczesny i wysoce wydajny zakład browarniczy.
Klienci i partnerzy JUMO mogą teraz cieszyć się wyprodukowanym przez nas złotym, orzeźwiającym Pilsnerem z przyjemną gorzką nutą. Piwo powstało z okazji 75 rocznicy powstania naszej firmy. I kto wie? Być może za kilka lat pojedyncze butelki będą warte małą fortunę.
W poszukiwaniu regionalnego browaru do współpracy przy realizacji tego projektu JUMO szybko natknęło się na Burkard und Gärtner (B+G), specjalistę w projektowaniu i inżynierii instalacji - a także na firmę "Hunfelt Braeu". Ten młody browar na obrzeżach Fuldy został założony w 2017 roku w garażu w celach hobbystycznych. Od tego czasu stale się rozwija i obecnie produkuje 10 różnych rodzajów piw. "Hunfelt Braeu" postrzega siebie jako mały, regionalny browar piw specjalnych. Odmiany obejmują stout, India pale oraz leżakowane w beczkach piwo Bock.
Pomysł "mini browaru" powstał, ponieważ Sebastian Gärtner, który jest jednym z 3 piwowarów, jest również jednym z właścicieli B+G. Sensowne było więc połączenie wiedzy JUMO z wiedzą ekspercką B+G i "Hunfelt Braeu" w zupełnie nowym zakładzie, w którym następnie miało być warzone rocznicowe piwo JUMO.
Planowanie zakładu na podstawie inteligentnego modelu 3D CAD przy użyciu najnowszego oprogramowania CAD/CAE i metod produkcji, takich jak technologia spawania orbitalnego, oznaczało, że projekt - zarządzany głównie przez stażystów - został ukończony w ciągu zaledwie kilku miesięcy.
Zaowocowało to w pełni zautomatyzowanym zakładem browarniczym o kompaktowej konstrukcji, który jest w całości wykonany ze stali nierdzewnej, ma wydajność 100 litrów zimnej brzeczki i posiada zautomatyzowaną funkcję CIP (Cleaning in Place). Warzelnia jest klasyczną warzelnią 3-jednostkową z kadzią filtracyjną. Potencjalny rozmiar warzelni to około 100 litrów. W zależności od rodzaju piwa, odpowiada to ilości słodu wynoszącej około 20 kg.
Oprócz kadzi zaciernej, kadzi filtracyjnej i kotła brzeczkowego, instalacja została również wyposażona w zbiornik ciepłej wody. Oprócz kadzi filtracyjnej, wszystkie zbiorniki są ogrzewane elektrycznie przez wewnętrzną ścianę naczynia. Regulatory mocy JUMO TYA 202 służą do sterowania elementami grzewczymi. Regulatory mocy są niezwykle ważne dla efektywnego wykorzystania energii.
Ponadto instalacja posiada pompę do wody i funkcję CIP, a także inną pompę sterowaną częstotliwościowo do zacieru lub brzeczki. W obu pompach jako zabezpieczenie przed suchobiegiem zastosowano przełącznik poziomu JUMO ZELOS C01 LS.
Dwa silniki mieszadła kadzi zaciernej i rozdrabniacza kadzi filtracyjnej są również sterowane częstotliwościowo.
Do pomiaru poziomu zbiornika gorącej wody, kadzi zaciernej i kotła brzeczkowego używany jest nowy przetwornik ciśnienia JUMO DELOS S02. Pomiar różnicy ciśnień w kadzi filtracyjnej został zaimplementowany za pomocą JUMO TAROS S46 H.
Przepływomierz ultradźwiękowy JUMO flowTRANS W02 służy do pomiaru ilości głównego i końcowego nalewu. Po schłodzeniu brzeczki nowy JUMO flowTRANS MAG HT20 mierzy zarówno całkowite natężenie przepływu, jak i temperaturę. Temperatura w odpowiednich pojemnikach jest określana za pomocą JUMO dTRANS T1000.
Czujniki zostały zainstalowane w zakładzie z przyłączami procesowymi G ½ (higieniczne), JUMO PEKA (certyfikat EHEDG) i zaciskiem. Zintegrowano je za pośrednictwem SPE, IO-Link lub sygnału 4-20 mA.
Na początku pojemnik z gorącą wodą jest napełniany wodą i doprowadzany do wymaganej temperatury zacierania. Następnie woda jest pompowana do kadzi zaciernej, a śruta słodowa jest dodawana ręcznie. Ilości wody (główny wlew) są określane za pomocą JUMO flowTRANS US W01/02.
Proces zacierania powinien zostać zakończony w czasie krótszym niż 15 minut, a mieszadło powinno pracować z maksymalną prędkością obrotową. Enzymy zawarte w słodzie rozpoczynają teraz odpowiednie procesy degradacji. Część białek jest rozkładana przez proteinazy do aminokwasów, podczas gdy skrobia jest rozkładana do cukru przez alfa i beta amylazę. Enzymy działają w sposób specyficzny dla substratu i stawiają specjalne wymagania dla medium reakcyjnego w odniesieniu do lepkości, wartości pH i temperatury.
Różne przerwy po osiągnięciu odpowiedniej optymalnej temperatury są teraz przechodzone zgodnie z wymaganym rodzajem piwa. Powszechnym procesem zacierania dla jasnego piwa jest dziś zacieranie w temperaturze 62 °C, po 50 minutach zwiększenie temperatury do 72 °C, a po kolejnych 20 minutach podgrzanie do 78 °C. Proces podgrzewania powinien odbywać się ze wzrostem temperatury o 1°C na minutę. "Interakcja wszystkich tych produktów i rozwiązań JUMO zapewnia wysoki poziom niezawodności procesu" - mówi kierownik B+G Sebastian Gärtner.
Następnie następuje lauteryzacja. Na tym etapie procesu składniki płynne i stałe są od siebie oddzielane. Po napełnieniu kadzi filtracyjnej, która jest wyposażona w dno sitowe, ciała stałe osiadają na dnie, tworząc warstwę filtracyjną. Początkowo mętna brzeczka jest pompowana z powrotem do kadzi filtracyjnej. Gdy brzeczka jest klarowna, następuje przełączenie do kotła brzeczkowego. Podczas procesu kadzi filtracyjnej JUMO TAROS S46 H mierzy różnicę ciśnień pod dnem kroplowym, aby kontrolować prędkość obrotową pompy sterowanej częstotliwością i w razie potrzeby włączyć rozdrabniacz.
Po zakończeniu głównego nalewu następują kolejne nalewy. Ilość poszczególnych dolewek jest ponownie rejestrowana przez przepływomierz JUMO flowTRANS US W01/02. Nalewanie końcowe ma na celu usunięcie wszelkich pozostałości ekstraktu z zużytych ziaren. Suma ekstraktu, który może zostać wypłukany i zdegradowany powinna być mniejsza niż 1%.
W kolejnym etapie procesu brzeczka jest gotowana przez około 70 do 90 minut. Gotowanie odparowuje wodę w celu uzyskania wymaganej oryginalnej brzeczki, usuwa niepożądane substancje aromatyczne, sterylizuje brzeczkę, dezaktywuje enzymy i tworzy aromat oraz barwniki.
Podczas gotowania chmiel jest również dodawany do brzeczki. Można to zrobić w kilku indywidualnych dawkach chmielu, w zależności od piwa i odmian chmielu. W przypadku chmielu goryczkowego, proces gotowania poprawia rozpuszczanie substancji goryczkowych, dlatego są one zwykle dodawane do mieszanki na początku. Z kolei chmiel aromatyczny dodawany jest dopiero pod koniec gotowania. Odmiany chmielu użyte w rocznicowym piwie to magnum, ariana i saphir.
Po zagotowaniu brzeczka jest schładzana do temperatury 20°C. Odbywa się to za pomocą przeciwprądowego wymiennika ciepła. Na wylocie JUMO flowTRANS MAG H20 rejestruje zarówno całkowite natężenie przepływu, jak i temperaturę. Prędkość obrotowa pompy brzeczki jest kontrolowana jako funkcja temperatury wylotowej brzeczki.
Po przygotowaniu z użyciem drożdży następuje fermentacja i przechowywanie piwa. Precyzyjna kontrola temperatury odgrywa szczególnie ważną rolę w procesie fermentacji. Podczas gdy piwa z drożdżami górnej fermentacji fermentują między 15 a 20 °C, drożdże dolnej fermentacji fermentują w zakresie od 4 do 9 °C.
Opcją jest również automatyczne czyszczenie sprzętu. Funkcja CIP jest możliwa dzięki takim czynnikom, jak pomiar stężenia środków czyszczących. JUMO digiLine CI HT10 określa stężenie różnych środków czyszczących za pomocą przewodności skompensowanej temperaturowo w zbiorniku ciepłej wody.
Kolejny pomiar jest wykorzystywany na wylocie z instalacji do monitorowania poszczególnych etapów czyszczenia i separacji mediów. Najpierw instalacja jest wstępnie przepłukiwana wodą przez głowice rozpylające w zbiornikach. Następnie następuje etap czyszczenia sodą kaustyczną, kolejne płukanie wodą i neutralizacja kwasem azotowym lub fosforowym. Ostatnim krokiem jest końcowe płukanie wodą, aż przewodność wykryje całkowite usunięcie kwasu na wylocie.
To właśnie tutaj JUMO digiLine CI HT10 pokazuje swoją siłę. Dokładny pomiar stężenia i krótki czas reakcji zintegrowanego pomiaru temperatury przyczyniają się do redukcji zużycia wody użytkowej i środków czyszczących.
Procesy CIP mogą być również przeprowadzane w porównywalny sposób w przemyśle farmaceutycznym. W tym przypadku ostatnie płukanie odbywa się wodą ultraczystą. Przewodność wody ultraczystej jest określana za pomocą czujnika przewodności JUMO tecLine CR i przetwornika JUMO AQUIS 500 CR. Zgodnie ze specyfikacją USP 645 kompensacja temperatury może być w tym przypadku wyłączona.
Obsługa instalacji odbywa się za pomocą sterownika dotykowego JUMO variTRON 500 i oprogramowania JUMO smartWARE SCADA do monitorowania i sterowania procesem.
Receptury dla poszczególnych rodzajów piwa, a także poszczególne funkcje CIP można konfigurować intuicyjnie bez umiejętności programowania za pomocą opartego na przeglądarce oprogramowania JUMO smartWARE Program. JUMO smartWARE Evaluation umożliwia dodatkową rejestrację wszystkich parametrów procesu.
"Następnie zarówno proces warzenia, jak i proces CIP mogą być oceniane i weryfikowane za pomocą automatycznego raportu partii" - mówi Martin Eppinger, menedżer segmentu rynku żywności i napojów w JUMO. Upraszcza to proces warzenia następnego piwa, którym również można się cieszyć.
