Fabricile de bere artizanale folosesc CO2 într-un număr surprinzător de aplicații în procesul de bere, ambalare și servire: mutarea berii sau a produsului de la rezervor la rezervor, carbonizarea unui produs, purificarea oxigenului înainte de ambalare, ambalarea berii în proces, în prealabil tancuri britanice după curățare și igienizare, îmbuteliere bere de tiraj într-un restaurant sau bar. Acest lucru este doar pentru început.
„Folosim CO2 în toată fabrica de bere și bar”, spune Max McKenna, senior manager de marketing la Dorchester Brewing Co., cu sediul în Boston, care servește bere-în fiecare etapă a procesului. "
La fel ca multe fabrici de bere artizanală, Dorchester Brewing se confruntă cu o penurie de CO2 de calitate comercială pe care trebuie să o funcționeze (citiți despre toate motivele acestei deficiențe aici).
„Din cauza contractelor noastre, furnizorii noștri de CO2 actuali nu și -au crescut prețurile, în ciuda creșterii prețurilor în alte părți ale pieței”, a spus McKenna. „Până în prezent, impactul a fost în principal asupra distribuției limitate.”
Pentru a compensa lipsa de CO2, Dorchester Brewing folosește azot în loc de CO2 în unele cazuri.
„Am reușit să mutăm multe operații la azot”, a continuat McKenna. „Unele dintre cele mai importante au fost curățarea conservelor și acoperirea gazelor în timpul procesului de conserve și sigilare. Aceasta este de departe cea mai mare adăugare pentru noi, deoarece aceste procese necesită mult CO2. Multă vreme am avut o plantă specială Nitro. Folosim un generator special de azot pentru a produce tot azotul pentru bară - pentru o linie nitro dedicată și amestecul nostru de bere. ”
N2 este cel mai economic gaz inert pentru a produce și poate fi utilizat în subsoluri de bere artizanale, magazine de sticle și baruri. N2 este mai ieftin decât CO2 pentru băuturi și adesea mai disponibil, în funcție de disponibilitatea din zona dvs.
N2 poate fi achiziționat ca gaz în cilindri de înaltă presiune sau ca lichid în dewars sau rezervoare mari de depozitare. Azotul poate fi, de asemenea, produs la fața locului folosind un generator de azot. Generatoarele de azot funcționează prin eliminarea moleculelor de oxigen din aer.
Azotul este cel mai abundent element (78%) din atmosfera Pământului, restul este oxigenul și gazele de urmărire. De asemenea, îl face mai ecologic pe măsură ce emiteți mai puțin CO2.
În bere și ambalaje, N2 poate fi utilizat pentru a menține oxigenul în afara berii. Când este utilizat în mod corespunzător (majoritatea oamenilor se amestecă CO2 cu N2 atunci când lucrează cu bere carbogazoasă) N2 poate fi utilizat pentru a curăța rezervoarele, pentru a transfera berea de la rezervor în rezervor, presurizați butoaiele înainte de depozitare, în timp ce aerați sub capace. Ingredient pentru gust și gura. În bare, NITRO este utilizat în liniile de apă de la robinet pentru nitropiv, precum și aplicații de înaltă presiune/distanță lungă, unde azotul este amestecat cu un anumit procent de CO2 pentru a împiedica spumarea berii la robinet. N2 poate fi folosit chiar ca un gaz de fierbere pentru degazarea apei dacă aceasta face parte din procesul dvs.
Acum, așa cum am menționat în articolul nostru anterior despre deficiența de CO2, azotul nu este un înlocuitor exact pentru CO2 în toate aplicațiile de bere. Aceste gaze se comportă diferit. Au greutăți moleculare diferite și densități diferite.
De exemplu, CO2 este mai solubil în lichide decât N2. Acesta este motivul pentru care azotul dă bule mai mici și o gură diferită în bere. Acesta este motivul pentru care fabricile de bere folosesc picături de azot lichid în loc de azot gazoos pentru a nitrați bere. Dioxidul de carbon adaugă, de asemenea, un indiciu de amărăciune sau acțiune pe care azotul nu, ceea ce poate schimba profilul aromei, spun oamenii. Trecerea la azot nu va rezolva toate problemele de dioxid de carbon.
„Există potențial”, spune Chuck Skepek, directorul programelor tehnice de bere la Institutul Brewers, „dar azotul nu este un panaceu sau o soluție rapidă. CO2 și azot se comportă destul de diferit. Veți obține mai mult azot amestecat cu aerul în rezervor decât dacă purjați CO2. Deci va fi nevoie de mai mult azot. Am auzit asta din nou.
„Un bere pe care îl știu a fost într -adevăr deștept și a început să înlocuiască dioxidul de carbon cu azot, iar berea lor avea mult mai mult oxigen în el, așa că acum folosesc un amestec de azot și dioxid de carbon, cu puțin mai mult noroc. Nu doar, „Hei, vom începe să folosim azot pentru a rezolva toate problemele noastre. Este plăcut să vedem mult mai multe despre acest lucru în literatura de specialitate, începem să vedem mai mulți oameni care fac de fapt unele cercetări și, știți, să vină cu cele mai bune practici pentru această înlocuire.
Livrarea acestor gaze va fi diferită, deoarece au densități diferite care pot duce la unele modificări de inginerie sau de stocare. Ascultă Jason Perkins, Master Brewer la Allagash Brewing Co., discută despre modernizarea liniei sale de îmbuteliere și a galeriei de gaz pentru a utiliza CO2 pentru umplutura de bol sub presiune și N2 pentru etanșare și întreruptor cu bule. Depozitarea poate varia.
„Cu siguranță există unele diferențe, parțial din cauza modului în care obținem azot”, a spus McKenna. „Obținem azot lichid pur în dewars, astfel încât depozitarea este foarte diferită de rezervoarele noastre de CO2: sunt mai mici, pe role și depozitate într -un congelator. Am dus -o la nivelul următor. Dioxid de carbon la azot, dar, din nou, suntem foarte atenți la modul de a face tranziția eficient și responsabil pentru a ne asigura că berea este la cel mai înalt nivel la fiecare pas. Cheia, în unele cazuri, a fost o înlocuire foarte simplă a plug -ului și a jocului, în timp ce în alte cazuri a necesitat îmbunătățiri semnificative ale materialelor, infrastructurii, producției etc. ”
Conform acestui articol excelent de la Titus Co. (un furnizor de compresoare de aer, uscătoare de aer și servicii de compresor de aer în afara Pennsylvania), generatoarele de azot funcționează într -unul din două moduri:
Adsorbția de balansare a presiunii: adsorbția de balansare a presiunii (PSA) funcționează folosind site moleculare de carbon pentru a separa moleculele. Sita are pori la aceeași dimensiune cu moleculele de oxigen, prinzând acele molecule pe măsură ce trec și permițând moleculele mai mari de azot. Generatorul eliberează apoi oxigen printr -o altă cameră. Rezultatul acestui proces este că puritatea azotului poate ajunge la 99,999%.
Generarea membranei de azot. Generarea de azot cu membrană funcționează prin separarea moleculelor folosind fibre polimerice. Aceste fibre sunt goale, cu pori de suprafață suficient de mici pentru a permite trecerea oxigenului, dar prea mic pentru ca moleculele de azot să îndepărteze oxigenul din fluxul de gaz. Generatoarele care utilizează această metodă pot produce azot până la 99,5% pur.
Ei bine, generatorul de azot PSA produce azot ultra-pur în volume mari și la debite mari, cea mai pură formă de azot de care multe fabrici de bere necesită. Ultrapure înseamnă 99,995% până la 99%. Generatoarele de azot cu membrană sunt ideale pentru fabrici de bere mici care necesită o alternativă cu volum redus, cu flux redus, în care puritatea de la 99% până la 99,9% este acceptabilă.
Folosind cea mai recentă tehnologie, generatorul de azot Atlas Copco este un compresor de aer industrial compact cu o diafragmă specială care separă azotul de fluxul de aer comprimat. Fabricile de bere artizanale sunt o mare audiență țintă pentru Atlas Copo. Potrivit unei cărți albe Atlas Copco, fabricile de bere plătesc de obicei între 0,10 și 0,15 USD pe picior cubic pentru a produce azot la fața locului. Cum se compară acest lucru cu costurile dvs. de CO2?
„Oferim șase pachete standard care acoperă 80% din toate fabricile de bere - de la câteva mii la sute de mii de barili pe an”, spune Peter Askini, manager de dezvoltare a afacerilor pentru gaze industriale la Atlas Copco. „O fabrică de bere poate crește capacitatea generatoarelor sale de azot pentru a permite creșterea, menținând în același timp eficiența. În plus, designul modular permite adăugarea unui al doilea generator dacă operațiunile fabricii de bere se extind semnificativ. ”
„Folosirea azotului nu este destinată să înlocuiască complet CO2”, explică Asquini, „dar credem că vinificatorii își pot reduce consumul cu aproximativ 70%. Principala forță motrice este sustenabilitatea. Este foarte ușor pentru orice vinificator să producă azot pe cont propriu. Nu folosiți mai multe gaze cu efect de seră. ” Ceea ce este mai bun pentru mediul pe care îl va plăti din prima lună, ceea ce va afecta în mod direct linia de jos, dacă nu apare înainte de a cumpăra, nu -l cumpărați. Aici sunt regulile noastre simple. Cererea de CO2 este înrăutățită pentru a produce astfel de produse, cum ar fi gheața uscată, care utilizează cantități mari de CO2 și este necesară pentru transportul vaccinurilor. Fabricile de bere din SUA își exprimă îngrijorarea cu privire la nivelul ofertei și se întreabă dacă pot menține nivelul prețurilor în concordanță cu nevoile fabricii de bere. ”
Așa cum am menționat anterior, puritatea azotului va fi o preocupare majoră pentru fabricile de artizanat. La fel ca CO2, azotul va interacționa cu berea sau mustul și va transporta impurități împreună cu acesta. Acesta este motivul pentru care multe generatoare de azot alimentar și băuturi vor fi publicitate ca unități fără ulei (aflați despre beneficiile de curățenie ale compresoarelor fără ulei în ultima propoziție din bara laterală de mai jos).
„Când primim CO2, verificăm calitatea și contaminarea acestuia, care este o altă parte foarte importantă a colaborării cu un furnizor bun”, a spus McKenna. „Azotul este puțin diferit, motiv pentru care încă cumpărăm azot lichid pur. Un alt lucru pe care îl privim este găsirea și prețurile unui generator intern de azot - din nou, cu accent pe azotul pe care îl produce cu puritate pentru a limita absorbția de oxigen. Vedem acest lucru ca o investiție potențială, astfel încât singurele procese din fabrica de bere care depind complet de CO2 vor fi carbonatarea berii și întreținerea apei de la robinet.
„Dar un lucru cu adevărat important de reținut - din nou, ceva care pare să fie trecut cu vederea, dar este esențial pentru menținerea calității berii - este că orice generator de azot trebuie să producă azot la cel de -al doilea loc zecimal [adică 99,99% puritate] pentru a limita absorbția de oxigen și riscul de oxidare. Acest nivel de precizie și puritate necesită mai multe costuri de generator de azot, dar asigură calitatea azotului și, prin urmare, calitatea berii. "
Brewers necesită o mulțime de date și control de calitate atunci când utilizați azot. De exemplu, dacă o fabrică de bere folosește N2 pentru a muta berea între rezervoare, stabilitatea CO2 în rezervor și în rezervor sau sticlă trebuie monitorizată pe parcursul întregului proces. În unele cazuri, N2 pur nu poate funcționa corect (de exemplu, la umplerea containerelor), deoarece N2 pur va elimina CO2 din soluție. Drept urmare, unii fabrici de bere vor folosi un amestec de 50/50 de CO2 și N2 pentru a umple vasul, în timp ce alții îl vor evita în întregime.
Sfat Pro N2: Să vorbim întreținerea. Generatoarele de azot sunt într-adevăr la fel de aproape de „setați-l și uitați-l”, dar unele consumabile, cum ar fi filtrele, necesită înlocuire semi-regulată. De obicei, acest serviciu este necesar aproximativ la fiecare 4000 de ore. Aceeași echipă care are grijă de compresorul de aer va avea grijă și de generatorul tău. Majoritatea generatoarelor vin cu un controler simplu similar cu iPhone -ul dvs. și oferă capacități complete de monitorizare la distanță a aplicației.
Purgerea rezervorului diferă de purjarea azotului din mai multe motive. N2 se amestecă bine cu aerul, deci nu interacționează cu O2, așa cum face CO2. N2 este, de asemenea, mai ușor decât aerul, astfel încât umple rezervorul de sus în jos, în timp ce CO2 îl umple de jos în sus. Este nevoie de mai mult N2 decât CO2 pentru a curăța un rezervor de depozitare și de multe ori necesită mai multe explozii. Mai economisești bani?
De asemenea, apar noi probleme de siguranță cu noul gaz industrial. O fabrică de bere ar trebui să instaleze cu siguranță senzori O2, astfel încât angajații să poată vizualiza calitatea aerului interior - la fel cum ai deWars N2 stocate în frigidere în aceste zile.
Dar rentabilitatea poate depăși cu ușurință instalațiile de recuperare a CO2. În acest webinar, Dion Quinn de la Foth Production Solutions (o firmă de inginerie) afirmă că producția N2 costă între 8 și 20 USD pe tonă, în timp ce capturarea CO2 cu o uzină de recuperare costă între 50 și 200 USD pe tonă.
Beneficiile generatoarelor de azot includ eliminarea sau cel puțin reducerea dependenței de contracte și aprovizionarea cu CO2 și azot. Acest lucru economisește spațiu de depozitare, deoarece fabricile de bere pot produce și stoca cât au nevoie, eliminând nevoia de a depozita și transporta sticle de azot. Ca și în cazul CO2, transportul și manipularea azotului sunt plătite de către client. Cu azotul, aceasta nu mai este o problemă.
Generatoarele de azot sunt adesea ușor de integrat într -un mediu de bere. Generatoarele de azot mai mici pot fi montate pe perete, astfel încât să nu ocupe spațiul de podea și să funcționeze liniștit. Aceste pungi gestionează bine schimbarea temperaturilor ambientale și sunt foarte rezistente la fluctuațiile temperaturii. Poate fi instalat în aer liber, dar nu este recomandat pentru climaturi extreme și joase.
Există mulți producători de generatoare de azot, inclusiv Atlas Copco, Parker Hannifin, South-Tek Systems, Milcarb și Holtec Gas Systems. Un mic generator de azot ar putea costa aproximativ 800 de dolari pe lună în cadrul unui program de închiriere de cinci ani de închiriere la propriu, a spus Asquini.
„La sfârșitul zilei, dacă azotul este potrivit pentru tine, ai o varietate de furnizori și tehnologii din care să alegi”, a spus Asquini. „Găsiți care este potrivit pentru dvs. și asigurați -vă că aveți o bună înțelegere a costului total de proprietate [costul total al proprietății] și comparați costurile de energie și întreținere între dispozitive. De multe ori veți constata că cumpărarea celui mai ieftin nu este potrivită pentru jobul dvs. ”
Sistemele de generator de azot folosesc un compresor de aer, iar majoritatea fabricilor de bere artizanale au deja una, ceea ce este la îndemână.
Ce compresoare de aer sunt utilizate în fabricile de bere artizanale? Împinge lichidul prin conducte și rezervoare. Energie pentru transmiterea și controlul pneumatic. Aerarea mustului, a drojdiei sau a apei. supapă de control. Purge gazul pentru a forța noroiul din rezervoare în timpul curățării și pentru a ajuta la curățarea găurilor.
Multe aplicații de bere necesită utilizarea specială a 100% compresoare de aer fără ulei. Dacă uleiul intră în contact cu berea, ucide drojdia și aplatizează spuma, ceea ce strică băutura și face ca berea să fie proastă.
Este, de asemenea, un risc de securitate. Deoarece industria alimentară și a băuturilor este foarte sensibilă, există standarde stricte de calitate și puritate în vigoare și pe bună dreptate. Exemplu: Sullair SRL Seria SRL Compresoare de aer fără ulei de la 10 la 15 CP. (de la 7,5 la 11 kW) sunt potrivite pentru fabricile de bere artizanale. Fabricile de bere se bucură de liniștea acestor tipuri de mașini. Seria SRL oferă un nivel scăzut de zgomot până la 48DBA, ceea ce face ca compresorul să fie potrivit pentru uz interior, fără o cameră izolată sonoră separată.
Când aerul curat este esențial, cum ar fi în fabrici de bere și fabrici de bere artizanale, aerul fără ulei este esențial. Particulele de ulei din aerul comprimat pot contamina procesele și producția din aval. Deoarece multe fabrici de bere produc mii de butoaie sau mai multe cazuri de bere pe an, nimeni nu își poate permite să își asume acest risc. Compresoarele fără ulei sunt potrivite în special pentru aplicațiile în care aerul este în contact direct cu materie de primă. Chiar și în aplicațiile în care nu există un contact direct între ingrediente și aer, cum ar fi în liniile de ambalare, un compresor fără ulei ajută la menținerea produsului final curat pentru liniște sufletească.
Timpul post: 06-2023 ianuarie