可靠掌控啤酒
有效能源－可靠－過程安全
啤酒制造中的過程控制
歷著持續的變化，因為它處在由持續上升的能源、人力及原材料成本造成的增大壓力之下。由于目前的市場狀況使得啤酒廠幾乎不可能將增長的支出通過例如最終價格轉嫁到消費者身上，結果保持一線運營僅有的可能性是降低生產成本。
作者
克里斯汀.霍夫曼
食品技術
JUMO食品與飲料市場部經理
由此不斷發展出新型降低成本的技術，它可導致例如較少的能耗或較短的工時，所有一切當然不能影響標準即啤酒的質量。為了降低成本，節約能源，JUMO認為優化過程控制是非常重要的。作為啤酒技術的伙伴企業，我們不斷地被要求進一步優化啤酒廠的測量、調節技術儀器。
通過測量、調節技術設施的新發展和優化JUMO達到以下目標，承擔其客戶賬單的需求和提供其可靠的解決方案及高度的安全性。
接著通過出自麥芽塔和發酵室的解決方案顯示了其幫助啤酒廠保證質量不變的同時優化過程及降低成本。這里任務設置各不相同，因為其分布與整個啤酒釀造過程中，下面僅討論個別的生產工序及其調節的技術要求。
圖 1
通過多通道過程、編程調節器JUMO IMAGO 500和一個食品行業的熱電阻溫度傳感器（型號902810和902815）按照溫度－時間圖表的調節
麥芽制造
麥芽的目的是通過不同酵素的作用降低強度，為了使這部分過程無限制的進行，重要的是每種酵素遵守對其合適的條件。生物催化劑只有在參數例如溫度、時間和PH值各自都確定的情況下才能發揮其全部潛力，在這里最重要的參數是溫度，當其超過對酵素很關鍵的區間時它將不再活動，強度分解將無法繼續進行。
所以對啤酒制造者重要的是使用可靠的溫度傳感器，它將信號傳送給調節加熱設備的調節器。這個調節器確保加熱裝置只提供必要的能量，也意味著沒有不必要的運行，此外一個經過優化的測量、調節技術設備負責加熱可以盡快達到期望的溫度。
JUMO為此推薦多通道編程調節器JUMO IMAGO 500結合一個具有EHEDG認證的食品業溫度傳感器，例如JUMO類型902810或902815。JUMO IMAGO 500利用其多達8個通道的調節器、具有數學及邏輯功能、串行接口和制表功能可以勝任此類過程的所有要求。
提純
那些沒有被麥芽溶解的成分即榨渣在提純過程中被與麥芽汁分離，在此麥芽首先被泵入循環中直到形成一層非溶性成分，這個榨渣層在下道工序中被用作麥芽汁的過濾材料，它現在應該是盡可能快的流過濾層。但榨渣這里通過流動的麥芽汁形成阻力，因為多的麥芽汁引起通流，阻力作用形成一個漩渦以使后續的通流可以進行，由此榨渣聚在一起使麥芽汁流緩慢下來。
為了預防這種減速必須確定榨渣層前和榨渣層后的壓差，為了保持一個穩定的、快速的麥芽汁流這個壓差必須保持在盡可能小的程度。當壓差上升的時候純凈桶的刀具開始弄松榨渣層并降低壓差，為了能達到一個最佳的過濾速度很重要的是在此應用一個高精度的壓差變送器。壓差變送器JUMO dTRANS p02 delta因其快速響應時間和高速適用于此類應用，對于在衛生環境中的應用它裝備了衛生型的壓力傳感器。
圖2
壓差測量變送器
JUMO dTRANS p02 DELTA
麥芽汁蒸煮
麥芽汁蒸煮的過程因其需要絕大部分的能源對啤酒釀造業一直是個巨大的成本因素，在此企業越來越頻繁對能使該過程更節約能源的科技和靈感發生興趣。蒸煮是必不可少的，因為只有在蒸煮的過程中才能提取出受歡迎的香味和蛋白成分，及蒸發掉其他不需要的成分。
今天存在各種不同的麥芽汁蒸煮方式，所有的方式都致力于在保持阻力不變的同時節約能源。JUMO能夠借助于過程調節器獲得額外的能源節約，類似于麥芽對快速響應的傳感器和優化的麥芽汁蒸煮中過程調節器開關頻率的選擇也是不可或缺的，因為這種結合支持了設備制造商的突出技術。在此JUMO IMAGO 500也是這種選擇的產品，借助前多通道功能在一臺設備中整合了麥芽制造和芽汁蒸煮過程所需要的測量、調節技術設備。
麥芽汁冷卻
在麥芽汁冷卻過程中出現的是通過蒸煮提純的麥芽汁盡快被冷卻到預定的溫度：目的一是降低通過高溫支持的質量損失，另外是為了防止對啤酒有害的微生物的繁殖，在此不可缺少的是可靠、衛生的溫度測量，其通過調節來控制流量。按照溫度啤酒將被冷卻裝置或快或慢地泵入，原則上是啤酒溫度越低啤酒降到預定溫度的速度越快。
對此調節任務隨適合的是JUMO－cTRON系列一體調節器，該系列由調節溫度、壓力和其他過程參數的可自由設置、綜合應用的一體調節器組成。
圖 3
啤酒釀造的一體化調節器JUMO cTRON
發酵與存儲
發酵與存儲幾乎無一例外都是在橢圓型罐(ZKTs)中進行的，這些罐由橢圓型頂蓋和圓錐型下部組成，其在收獲酵母、清空和清潔時具有優勢。因為按照不同需求被使用于發酵與存儲，下面對所使用測量技術的描述適用與兩者。
罐容器為排走在發酵過程中產生的熱量裝備了冷凝設備，在其中泵入了液態氨，它可以使周圍環境冷卻下來。
為了不使用大于必要的冷卻功率對于罐容器中溫度的調節是很有意義的。
由于橢圓型罐中經常提供不同的氣候條件有必要對每個冷卻區域內的罐容器裝備衛生型的溫度傳感器，由此可使冷卻區域間相互隔離，可保證一個穩定的發酵與存儲。作為JUMO－cTRON系列提供了一個解決方案的例子(見圖4)，此一體的微型過程調節器系列為每個冷卻區域調節罐內的溫度。
CIP－清潔
運行上述過程的設備必須在每次使用后被清潔，出于成本的考慮好久以來已經不再使用人力來清潔了。
CIP過程(現場清潔)被發展用于節約時間和費用，CIP意味著借助于化學、機械、溫度和時間在不對其進行拆解的情況下對設備進行清潔。
在清潔的過程中值得推薦的是對電導率進行不間斷的監控，例如提供電磁式電導率/濃度和溫度測量變送器JUMO CTI－750，通過它可以實現水和化學物的節約，因為化學物到水的傳送可以被精確的確定。不銹鋼的傳感器外殼能夠像其他的設備部分被從全部清理，因為在食品、飲料行業即使是外部的衛生也必須確保。
