Som en innovativ teknologileder har JUMO leveret måle- og automationsteknologi af høj kvalitet til fødevareindustrien i årtier. Så det var en oplagt idé at få skabt vores egen jubilæumsøl til 75-års jubilæet i 2023. I bryggeprocessen skulle alle relevante JUMO-produkter, der leveres til bryggeriindustrien, kombineres i én applikation. Valget faldt derfor på et in-house, moderne og meget effektivt bryggerianlæg.
JUMO's kunder og partnere kan nu nyde en gylden forfriskende pilsner med en behagelig bitter tone. En særlig jubilæumsudgave af pilsneren vil være tilgængelig. Og hvem ved? Måske vil de enkelte flasker om nogle år være en mindre formue værd.
På jagt efter teknisk ekspertise og et regionalt bryggeri, der var i stand til at bygge et sådant anlæg og brygge en sådan øl, stødte JUMO hurtigt på Burkard und Gärtner (B+G), der er specialist i anlægsdesign og anlægsteknik - og på virksomheden "Hunfelt Braeu". Dette unge bryggeri i udkanten af Fulda blev grundlagt i 2017 som en hobby i en garage. Det er vokset støt siden da og producerer nu 10 forskellige specialiteter. "Hunfelt Braeu" ser sig selv som et lille, regionalt bryggeri med specialøl. Varianterne omfatter en stout, en India pale ale og en fadlagret Bock-øl.
Ideen om et "minibryggeri" opstod, fordi Sebastian Gärtner, som er en af de tre bryggere, også er en af ejerne af B+G på fuld tid. Så det gav mening at kombinere JUMO's ekspertise med ekspertviden fra B+G og "Hunfelt Braeu" i et helt nyt anlæg, hvor JUMO's jubilæumsøl så skulle brygges.
Planlægningen af anlægget på basis af en intelligent 3D CAD-model ved hjælp af den nyeste CAD/CAE-software og fremstillingsmetoder som orbital svejseteknologi betød, at projektet - som hovedsageligt blev styret af praktikanter - blev afsluttet på bare et par måneder.
Det har resulteret i et fuldautomatisk bryggerianlæg i kompakt design, som er helt fremstillet af rustfrit stål, har en kapacitet på 100 liter kold urt og har en automatiseret CIP-funktion (Cleaning in Place). Bryggerianlægget er et klassisk bryghus med 3 enheder og lautertank. Den potentielle brygstørrelse er ca. 100 liter. Afhængigt af øltypen svarer det til en maltmængde på ca. 20 kg.
Ud over mæskekarret, lauterkarret og urtkedlen var anlægget også udstyret med en varmtvandstank. Bortset fra lautertunnelen opvarmes alle beholdere elektrisk via beholderens indervæg. JUMO TYA 202 effektregulatorer bruges til at styre varmeelementerne. Effektregulatorerne er ekstremt vigtige for en effektiv energiudnyttelse.
Desuden har anlægget en pumpe til vand og CIP-funktionen samt en anden frekvensstyret pumpe til mæsken eller urten. I begge pumper bruges JUMO ZELOS C01 LS-niveauafbryderen som tørløbsbeskyttelse.
De to motorer til omrøreren i mæsketanken og chopperen i lautertanken er også frekvensstyrede.
Ved måling af niveauet i varmtvandstanken, mæskekarret og urtkedlen anvendes den nye JUMO DELOS S02 tryktransmitter. Måling af differenstryk i lautertunnelen blev implementeret med JUMO TAROS S46 H.
JUMO flowTRANS W02 bruges til mængdemåling af hovedskænkningen og efterskænkningen. Efter urtkøleren måler den nye JUMO flowTRANS MAG HT20 både den samlede strømningshastighed og temperaturen. Temperaturen i de respektive beholdere bestemmes med JUMO dTRANS T1000.
Sensorerne blev installeret i anlægget med procestilslutningerne G ½ (hygiejnisk), JUMO PEKA (EHEDG-certificeret) og klemme. Den blev integreret via SPE, IO-Link eller med 4 til 20 mA-signal.
I begyndelsen fyldes varmtvandsbeholderen med vand og bringes op på den ønskede indmæskningstemperatur. Derefter pumpes vandet ind i mæskekarret, og maltkornet tilsættes manuelt. Vandmængderne (hovedhældning) bestemmes med JUMO flowTRANS US W01/02.
Indmæskningsprocessen skal være afsluttet inden for en tidsramme på mindre end 15 minutter, og omrøreren skal køre med maksimal rotationshastighed. Enzymerne i malten starter nu de respektive nedbrydningsprocesser. En del af proteinerne nedbrydes af proteinaser til aminosyrer, mens stivelsen nedbrydes til sukker af alfa- og beta-amylaser. Enzymerne arbejder substratspecifikt og stiller særlige krav til reaktionsmediet med hensyn til viskositet, pH-værdi og temperatur.
De forskellige pauser, når man har nået den respektive optimale temperatur, gennemløbes nu i overensstemmelse med den ønskede øltype. En almindelig mæskeproces for lys øl i dag ville være at mæske ved 62 °C, efter 50 minutter øge til 72 °C, og efter yderligere 20 minutter varme op til 78 °C. Opvarmningsprocessen skal foregå med en temperaturstigning på 1 °C pr. minut. "Samspillet mellem alle disse JUMO-produkter og -løsninger sikrer en høj grad af processikkerhed," siger B+G-manager Sebastian Gärtner.
Derefter følger lauteringen. I dette procestrin adskilles de flydende og faste komponenter fra hinanden. Når lautertunnelen, som er udstyret med en sigtebund, fyldes, lægger de faste stoffer sig i bunden og danner et filterlag. Den oprindeligt uklare urt pumpes tilbage i lautertunnelen. Når urten er klar, skifter man til urtkedlen. Under lauteringsprocessen måler JUMO TAROS S46 H differenstrykket under dråbebunden for at styre rotationshastigheden på den frekvensstyrede pumpe og for at tænde for hakkeren, hvis det er nødvendigt.
Når hovedhældningen er afsluttet, følger efterhældningerne. Mængden af de enkelte efterhældninger registreres igen via JUMO flowTRANS US W01/02. Efterhældning har til formål at fjerne eventuel resterende ekstrakt fra det brugte korn. Summen af den ekstrakt, der kan udvaskes og nedbrydes, bør være mindre end 1 %.
I det efterfølgende procestrin koges urten i ca. 70 til 90 minutter. Ved kogning fordampes vandet for at opnå den nødvendige oprindelige urt, uønskede aromastoffer uddrives, urten steriliseres, enzymer inaktiveres, og der dannes både aroma og farvestoffer.
Under kogningen tilsættes humlen også til urten. Dette kan gøres i flere individuelle humledoser, afhængigt af øl- og humlesorterne. For bitterhumle forbedrer kogningen opløsningen af bitterstofferne, og derfor tilsættes de normalt til blandingen i begyndelsen. Aromahumle tilsættes derimod først mod slutningen af kogningen. De humlesorter, der blev brugt til jubilæumsøllen, var magnum, ariana og saphir.
Efter kogning køles urten ned til 20 °C. Dette gøres med en modstrømsvarmeveksler. Ved udløbet registrerer JUMO flowTRANS MAG H20 både det samlede flow og temperaturen. Urtpumpens rotationshastighed styres som en funktion af urtens udløbstemperatur.
Efter forberedelsen med gær kommer gæringen og opbevaringen af øllet. Præcis temperaturkontrol spiller en særlig vigtig rolle i gæringen. Mens øl med overgæret gær gærer mellem 15 og
20 °C, gærer undergæret gær i et område på 4 til 9 °C.
Automatisk rengøring af udstyret er også en mulighed. CIP-funktionen muliggøres af faktorer som koncentrationsmåling af rengøringsmediet. JUMO digiLine CI HT10 bestemmer koncentrationen af de forskellige rengøringsmedier via den temperaturkompenserede ledningsevne i varmtvandsbeholderen.
En anden måling bruges ved anlæggets udløb til at overvåge de enkelte rensetrin og medieseparationen. Først forspules anlægget med vand via sprøjtehovederne i beholderne. Derefter følger rengøringstrinnene med kaustisk soda, endnu en skylning med vand og neutralisering med salpetersyre eller fosforsyre. Det sidste trin er den sidste skylning med vand, indtil konduktansen viser, at syren er helt fjernet ved udløbet.
Det er her, JUMO digiLine CI HT10 viser sin styrke. Den nøjagtige koncentrationsmåling og den korte responstid for den integrerede temperaturmåling bidrager til at reducere forbruget af brugsvand og rengøringsmidler.
CIP-processer kan også udføres på en sammenlignelig måde i den farmaceutiske industri. I dette tilfælde foregår den sidste skylning med ultrarent vand. Det ultrarene vands ledningsevne bestemmes ved hjælp af JUMO tecLine CR-ledningsevnesensoren og JUMO AQUIS 500 CR-transmitteren. I henhold til specifikationerne i USP 645 kan temperaturkompensationen deaktiveres i dette tilfælde.
Betjeningen af anlægget sker via JUMO variTRON 500 touch controller og JUMO smartWARE SCADA-software til procesovervågning og -styring.
Opskrifterne for de enkelte øltyper samt de enkelte CIP-funktioner kan konfigureres intuitivt uden programmeringsfærdigheder ved hjælp af den browserbaserede JUMO variTRON Program App. JUMO smartWARE Evaluation muliggør yderligere registrering af alle procesparametre.
"Efterfølgende kan både bryggeprocessen og CIP-processen evalueres og verificeres med en automatiseret batchrapport," siger Martin Eppinger, markedssegmentchef for føde- og drikkevarer hos JUMO. Det forenkler bryggeprocessen for den næste øl, som så også kan nydes i fulde drag.
