Como líder en tecnología innovadora, JUMO lleva décadas suministrando equipos de medición y automatización de alta calidad para la industria alimentaria. Por ello, la idea de crear nuestra propia cerveza para celebrar nuestro 75 aniversario en 2023 era obvia. Durante el proceso de elaboración, debían combinarse en una sola aplicación todos los productos JUMO relevantes que se suministran a la industria cervecera. La elección recayó, por tanto, en una planta cervecera propia, moderna y altamente eficiente.
Los clientes y socios de JUMO ya pueden disfrutar de una Pilsner dorada y refrescante con un toque amargo muy agradable. Una edición especial de aniversario de esta cerveza Pilsner estará disponible. ¡Y quién sabe! Quizá dentro de unos años las botellas individuales valgan una pequeña fortuna.
JUMO, en su búsqueda de expertos en ingeniería y de una fábrica de cerveza regional capaz de construir una planta y elaborar una nueva cerveza, dio rápidamente con Burkard und Gärtner (B+G). Esta empresa está especializada en el diseño y la ingeniería de plantas, así como con la empresa "Hunfelt Braeu". Esta joven fábrica de cerveza situada en las afueras de Fulda fue fundada en 2017 como un hobby en un garaje. Desde entonces no ha dejado de crecer y ahora produce 10 especialidades distintas. "Hunfelt Braeu" se ve a sí misma como una pequeña cervecería regional de cervezas especiales. Las variedades incluyen una cerveza negra, una India pale ale y una cerveza Bock envejecida en barril.
La idea de una "minifábrica de cerveza" surgió porque Sebastian Gärtner, que es uno de los 3 cerveceros, es también uno de los propietarios de B+G a tiempo completo. De modo que tenía sentido combinar la experiencia de JUMO con los conocimientos especializados de B+G y "Hunfelt Braeu" en una planta completamente nueva en la que posteriormente se elaboraría la cerveza de aniversario de JUMO.
La planificación de la planta a partir de un modelo CAD 3D basado en el software CAD/CAE más avanzado y métodos de fabricación tales como la tecnología de soldadura orbital hizo que el proyecto, gestionado principalmente por aprendices, se completara en pocos meses.
El resultado es una planta cervecera totalmente automatizada con un diseño compacto, fabricada completamente en acero inoxidable, con una capacidad de 100 litros de mosto frío y una función CIP (limpieza in situ) automatizada. La planta cervecera es una sala de cocción clásica de 3 unidades con cuba filtro. El tamaño potencial de cocción es de unos 100 litros. Dependiendo del tipo de cerveza, esto corresponde a un vertido de malta de unos 20 kg.
Además de la cuba de maceración, la cuba filtro y el hervidor de mosto, la planta también se equipó con un depósito de agua caliente. A excepción de la cuba filtro, todos los recipientes se calientan eléctricamente a través de la pared interior del recipiente. Para controlar los elementos calefactores se utilizan controladores de potencia JUMO TYA 202. Estos controladores de potencia son de gran importancia para un uso eficiente de la energía.
Además, la planta tiene una bomba para el agua y la función CIP, y otra bomba controlada por frecuencia para la maceración o el mosto. En ambas bombas se utiliza el interruptor de nivel JUMO ZELOS C01 LS como protección contra funcionamiento en seco.
Los 2 motores del agitador de la cuba de macerado y del picador de la cuba filtro también se controlan por frecuencia.
Para medir el nivel del depósito de agua caliente, la cuba de maceración y el hervidor de mosto se utiliza el nuevo transmisor de presión JUMO DELOS S02. La medición de la presión diferencial en la cuba filtro se realiza mediante el JUMO TAROS S46 H.
El JUMO flowTRANS W02 se utiliza para medir la cantidad del vertido inicial y de los vertidos posteriores. Tras el enfriador de mosto, el nuevo JUMO flowTRANS MAG HT20 mide tanto el caudal totalizado como la temperatura. La temperatura en los recipientes respectivos se determina con el JUMO dTRANS T1000.
Los sensores se instalaron en la planta con las conexiones a proceso G ½ (higiénicas), JUMO PEKA (con certificación EHEDG) y conexión Clamp. Se integraron mediante SPE, IO-Link, o con señal de 4 a 20 mA.
Al principio, el recipiente de agua caliente se llena de agua y se lleva a la temperatura de maceración requerida. A continuación, se bombea el agua a la cuba de maceración y se añade manualmente la malta molida. Las cantidades de agua (vertido principal) se determinan con el JUMO flowTRANS US W01/02.
El proceso de maceración debe completarse en menos de 15 minutos y el agitador debe funcionar a la máxima velocidad de rotación. Las enzimas contenidas en la malta inician ahora los respectivos procesos de degradación. Parte de las proteínas son degradadas por las proteinasas hasta aminoácidos, mientras que el almidón es degradado a azúcar por las alfa y beta amilasas. Las enzimas trabajan de forma específica para cada sustrato y plantean exigencias especiales al medio de reacción en cuanto a viscosidad, valor de pH y temperatura.
Las distintas pausas, una vez alcanzada la temperatura óptima respectiva, se realizan de acuerdo con el tipo de cerveza deseado. Un proceso de maceración habitual hoy en día para la cerveza rubia sería macerar a 62 °C, tras 50 minutos aumentar a 72 °C, y tras otros 20 minutos calentar hasta 78 °C. El proceso de calentamiento debe realizarse con un aumento de temperatura de 1 °C por minuto. "La interacción de todos estos productos y soluciones JUMO garantiza un alto nivel de fiabilidad del proceso", afirma Sebastian Gärtner, director de B+G.
Posteriormente, se procede a la filtración. En este paso del proceso, los componentes líquidos y sólidos se separan entre sí. Cuando se llena la cuba filtro, equipada con un fondo de tamiz, los sólidos se depositan en el fondo formando una capa filtrante. El mosto inicialmente turbio se bombea de nuevo a la cuba filtro. Cuando el mosto está claro, se pasa al hervidor de mosto. Durante el proceso de filtración, la JUMO TAROS S46 H mide la presión diferencial bajo el fondo de goteo para controlar la velocidad de giro de la bomba controlada por frecuencia y para conectar el picador si es necesario.
fter the main pour has been completed the post pours follow. The quantity of the individual post pours is acquired again via the JUMO flowTRANS US W01/02. Post-pouring is intended to remove any remaining extract from the spent grains. The sum of the extract that can be washed out and degraded should be less than 1 %.
En la siguiente fase del proceso, el mosto se hierve durante unos 70 a 90 minutos. La ebullición evapora el agua para obtener el mosto original necesario, expulsa las sustancias aromáticas no deseadas, esteriliza el mosto, inactiva las enzimas y forma el aroma y los colorantes.
Durante la cocción también se añade lúpulo al mosto. Esto puede hacerse en distintas dosis de lúpulo, según la cerveza y las variedades de lúpulo. En el caso de los lúpulos amargos, el proceso de ebullición mejora la disolución de las sustancias amargas, por lo que suelen añadirse a la mezcla al principio. En cambio, el lúpulo aromático sólo se añade al final de la cocción. Las variedades de lúpulo utilizadas para la cerveza del aniversario fueron magnum, ariana y saphir.
Tras la ebullición, el mosto se enfría a 20 °C. Esto se hace con un intercambiador de calor en contracorriente. A la salida, el JUMO flowTRANS MAG H20 adquiere tanto el caudal totalizado como la temperatura. La velocidad de giro de la bomba de mosto se controla en función de la temperatura de salida del mosto.
Tras la preparación con levadura viene la fermentación y el almacenamiento de la cerveza. El control preciso de la temperatura desempeña un papel especialmente importante en la fermentación. Mientras que las cervezas con levadura de fermentación alta fermentan entre 15 y 20 °C, las levaduras de fermentación baja fermentan entre 4 y 9 °C.
La limpieza automática del equipo también es una opción. La función CIP es posible gracias a factores como la medición de la concentración de los medios de limpieza. La JUMO digiLine CI HT10 determina la concentración de los distintos medios de limpieza mediante la conductancia compensada por temperatura en el recipiente de agua caliente.
Se utiliza otra medición en la descarga de la planta para controlar los distintos pasos de la limpieza y la separación de los medios. En primer lugar, la planta se enjuaga previamente con agua a través de los cabezales rociadores de los contenedores. Posteriormente, siguen los pasos de limpieza con sosa cáustica, otro aclarado con agua y la neutralización con ácido nítrico o ácido fosfórico. El último paso es el aclarado final con agua hasta que la conductancia detecta la eliminación completa del ácido en la salida.
Aquí es donde la JUMO digiLine CI HT10 muestra su fuerza. La medición precisa de la concentración y el breve tiempo de respuesta de la medición de temperatura integrada contribuyen a reducir el agua de servicio y los productos de limpieza.
Los procesos CIP también pueden llevarse a cabo de forma comparable en la industria farmacéutica. En este caso, el último aclarado se realiza con agua ultrapura. La conductancia del agua ultrapura se determina utilizando el sensor de conductividad JUMO tecLine CR y el transmisor JUMO AQUIS 500 CR. Según las especificaciones de la USP 645, la compensación de temperatura puede desactivarse en este caso.
El funcionamiento de la planta se realiza mediante el controlador táctil JUMO variTRON 500 y el software JUMO smartWARE SCADA para la supervisión y el control del proceso.
Las recetas para los distintos tipos de cerveza, así como las funciones CIP individuales, pueden configurarse intuitivamente sin conocimientos de programación mediante la solución de software basada en navegador JUMO smartWARE Program. JUMO smartWARE Evaluación permite el registro adicional de todos los parámetros del proceso.
"Posteriormente, tanto el proceso de elaboración como el de CIP pueden evaluarse y verificarse con un informe de lote automatizado", afirma Martin Eppinger, director del sector de alimentación y bebidas en JUMO. Esto simplifica el proceso de elaboración de la siguiente cerveza, que también puede disfrutarse plenamente.
