Berăriile artizanale folosesc CO2 într-un număr surprinzător de aplicații în procesul de preparare, ambalare și servire: mutarea berii sau a produsului din rezervor în rezervor, carbonizarea unui produs, purificarea oxigenului înainte de ambalare, ambalarea berii în proces, pre-spălarea rezervoarelor de brit după curățare și igienizarea, îmbutelierea berii la halbă într-un restaurant sau bar.Acesta este doar pentru început.
„Folosim CO2 în întreaga fabrică de bere și bar”, spune Max McKenna, manager senior de marketing la Dorchester Brewing Co, cu sediul în Boston. Servind 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 de care are nevoie pentru a funcționa (citiți despre toate motivele acestei penurii aici).
„Din cauza contractelor noastre, actualii noștri furnizori de CO2 nu și-au crescut prețurile în ciuda creșterilor de preț în alte părți ale pieței”, a spus McKenna.„Până acum, 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 operațiuni la azot”, a continuat McKenna.„Unele dintre cele mai importante au fost curățarea bidoanelor și acoperirea gazului în timpul procesului de conservare și etanșare.Acesta este de departe cel mai mare plus pentru noi, deoarece aceste procese necesită mult CO2.Multă vreme am avut o plantă specială de nitro.Folosim un generator special de azot pentru a produce tot azotul pentru baton – pentru o linie de nitro dedicată și amestecul nostru de bere.”
N2 este cel mai economic gaz inert de produs și poate fi folosit în subsolurile fabricilor de bere, magazine de sticle și baruri.N2 este mai ieftin decât CO2 pentru băuturi și adesea mai disponibil, în funcție de disponibilitatea în zona dvs.
N2 poate fi achiziționat ca gaz în butelii de înaltă presiune sau ca lichid în Dewars sau rezervoare mari de stocare.Azotul poate fi produs și 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 oxigen și urme de gaze.De asemenea, îl face mai ecologic, deoarece emiteți mai puțin CO2.
În fabricarea berii și ambalare, N2 poate fi folosit pentru a menține oxigenul din bere.Când este utilizat în mod corespunzător (majoritatea oamenilor amestecă CO2 cu N2 atunci când lucrează cu bere carbogazoasă) N2 poate fi folosit pentru curățarea rezervoarelor, transferul de bere din rezervor în rezervor, presurizarea butoaielor înainte de depozitare, în timp ce se aerisește sub capace.ingredient pentru gust și senzație în gură.În baruri, nitro este folosit în liniile de apă de la robinet pentru nitropiv, precum și în aplicații de înaltă presiune/distanță lungă în care azotul este amestecat cu un anumit procent de CO2 pentru a preveni spumarea berii la robinet.N2 poate fi folosit chiar și ca gaz de evaporare pentru degazarea apei, dacă aceasta face parte din procesul dumneavoastră.
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 fabricare a berii.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 senzație de gură diferită în bere.Acesta este motivul pentru care producătorii de bere folosesc picături de azot lichid în loc de azot gazos pentru a nitra berea.Dioxidul de carbon adaugă, de asemenea, o notă de amărăciune sau acrișoare pe care azotul nu o are, ceea ce poate schimba profilul de aromă, spun oamenii.Trecerea la azot nu va rezolva toate problemele legate de dioxid de carbon.
„Există potențial”, spune Chuck Skepek, directorul programelor tehnice de fabricare a berii la Institutul Berari, „dar azotul nu este un panaceu sau o soluție rapidă.CO2 și azotul se comportă destul de diferit.Veți obține mai mult azot amestecat cu aerul din rezervor decât dacă purjați CO2.Deci va necesita mai mult azot.Aud asta iar și iar.
„Un producător de bere pe care îl cunosc era foarte inteligent și a început să înlocuiască dioxidul de carbon cu azot, iar berea lor avea mult mai mult oxigen în ea, 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 ne rezolva toate problemele.Este plăcut să vedem mult mai multe despre asta în literatură, începem să vedem mai mulți oameni care fac cercetări și, știi, să vină cu cele mai bune practici pentru această înlocuire.
Livrarea acestor gaze va fi diferită, deoarece au densități diferite, ceea ce poate duce la unele modificări de inginerie sau de stocare.Ascultați-l pe Jason Perkins, maestru bere la Allagash Brewing Co., discutând despre modernizarea liniei sale de îmbuteliere și a colectorului de gaz pentru a utiliza CO2 pentru umplerea sub presiune a bolurilor și N2 pentru etanșant și spargerea bulelor.Depozitarea poate varia.
„Cu siguranță există unele diferențe, parțial din cauza modului în care obținem azot”, a spus McKenna.„Primim azot lichid pur în dewar, așa că stocarea acestuia este foarte diferită de rezervoarele noastre de CO2: sunt mai mici, pe role și depozitate într-un congelator.L-am dus la nivelul următor.dioxid de carbon la azot, dar, din nou, suntem foarte atenți cum să facem tranziția eficient și responsabil pentru a ne asigura că berea este la cel mai înalt nivel la fiecare pas.cheie, în unele cazuri a fost o înlocuire foarte simplă plug and play, în timp ce în alte cazuri a necesitat îmbunătățiri semnificative în materiale, infrastructură, producție etc.”
Potrivit acestui articol excelent de la The Titus Co. (un furnizor de compresoare de aer, uscătoare de aer și servicii de compresoare de aer în afara Pennsylvania), generatoarele de azot funcționează în unul dintre două moduri:
Adsorbția prin variație de presiune: Adsorbția prin variație de presiune (PSA) funcționează folosind site moleculare de carbon pentru a separa moleculele.Sita are pori de aceeași dimensiune ca și moleculele de oxigen, prinzând acele molecule pe măsură ce trec și permițând moleculelor mai mari de azot să treacă.Generatorul eliberează apoi oxigen printr-o altă cameră.Rezultatul acestui proces este că puritatea azotului poate ajunge la 99,999%.
Generarea de azot pe membrană.Generarea de azot pe membrană funcționează prin separarea moleculelor folosind fibre polimerice.Aceste fibre sunt goale, cu pori de suprafață suficient de mici pentru a permite oxigenului să treacă, dar prea mici pentru ca moleculele de azot să elimine oxigenul din fluxul de gaz.Generatoarele care folosesc această metodă pot produce azot cu o puritate de până la 99,5%.
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 au nevoie multe fabrici de bere.Ultrapur înseamnă 99,9995% până la 99%.Generatoarele de azot cu membrană sunt ideale pentru fabricile de bere mici care necesită o alternativă cu volum mic, debit scăzut, unde este acceptabilă o puritate de 99% până la 99,9%.
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 curentul de aer comprimat.Berăriile artizanale reprezintă un public țintă mare pentru Atlas Copo.Potrivit unei cărți albe Atlas Copco, producătorii de bere plătesc de obicei între 0,10 USD și 0,15 USD pe picior cub pentru a produce azot la fața locului.Cum se compară acest lucru cu costurile tale 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 are scopul de a înlocui 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 singur.Nu folosiți mai multe gaze cu efect de seră.”care este mai bun pentru mediu Se va plăti din prima lună, ceea ce va afecta direct rezultatul final, dacă nu apare înainte de a cumpăra, nu-l cumpăra. Iată regulile noastre simple. Cererea de CO2 crește vertiginos pentru a produce astfel de produse, cum ar fi gheața carbonică, care utilizează cantități mari de CO2 și este necesară pentru transportul vaccinurilor.Berăriile 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.”
După cum am menționat mai devreme, puritatea azotului va fi o preocupare majoră pentru producătorii de bere artizanal.La fel ca CO2, azotul va interacționa cu berea sau cu mustul și va transporta impurități împreună cu el.Acesta este motivul pentru care multe generatoare de azot pentru alimente și băuturi vor fi promovate ca unități fără ulei (aflați despre beneficiile pentru 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 lucrului cu un furnizor bun”, a spus McKenna.„Azotul este puțin diferit, motiv pentru care încă cumpărăm azot lichid pur.Un alt lucru la care ne uităm este găsirea și stabilirea prețului unui generator intern de azot – din nou, cu accent pe azotul pe care îl produce cu Purity pentru a limita absorbția de oxigen.Considerăm aceasta ca o investiție potențială, așa că singurele procese din fabrică de bere care sunt complet dependente de CO2 vor fi carbonatarea berii și întreținerea apei de la robinet.
„Dar un lucru foarte important de reținut – din nou, ceva care pare dificil de trecut cu vederea, dar care este esențial pentru menținerea calității berii – este că orice generator de azot trebuie să producă azot până la a doua zecimală [adică puritate de 99,99%] pentru a limita oxigenul. absorbție și riscul de oxidare.Acest nivel de acuratețe și puritate necesită mai multe costuri pentru generatorul de azot, dar asigură calitatea azotului și, prin urmare, calitatea berii.”
Producătorii de bere necesită o mulțime de date și control al calității atunci când folosesc azot.De exemplu, dacă un producător de bere folosește N2 pentru a muta berea între rezervoare, stabilitatea CO2 din rezervor și din rezervor sau sticlă trebuie monitorizată pe tot parcursul procesului.În unele cazuri, N2 pur poate să nu funcționeze corect (de exemplu, la umplerea recipientelor), deoarece N2 pur va elimina CO2 din soluție.Drept urmare, unii producători de bere vor folosi un amestec 50/50 de CO2 și N2 pentru a umple vasul, în timp ce alții îl vor evita în totalitate.
Sfat N2 Pro: Să vorbim despre întreținere.Generatoarele de azot sunt într-adevăr la fel de aproape de a „seta și uita de el”, 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 tău de aer se va ocupa și de generatorul tău.Majoritatea generatoarelor vin cu un controler simplu similar cu iPhone-ul tău și oferă capabilități complete de monitorizare la distanță a aplicației.
Purjarea rezervorului diferă de purjarea cu azot din mai multe motive.N2 se amestecă bine cu aerul, deci nu interacționează cu O2 așa cum o face CO2.N2 este, de asemenea, mai ușor decât aerul, așa că 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 purja un rezervor de stocare și adesea necesită mai multă sablare.Mai economisești bani?
Apar noi probleme de siguranță cu noul gaz industrial.O fabrică de bere ar trebui să instaleze senzori de O2, astfel încât angajații să poată vizualiza calitatea aerului din interior - la fel cum aveți dewar N2 depozitați în frigidere în zilele noastre.
Dar profitabilitatea 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 de N2 costă între 8 și 20 USD pe tonă, în timp ce captarea CO2 cu o instalație de recuperare costă între 50 și 200 USD pe tonă.
Beneficiile generatoarelor de azot includ eliminarea sau cel puțin reducerea dependenței de contracte și livrări de CO2 și azot.Acest lucru economisește spațiu de depozitare, deoarece fabricile de bere pot produce și depozita atât cât au nevoie, eliminând nevoia de a depozita și transporta sticlele de azot.Ca și în cazul CO2, transportul și manipularea azotului sunt plătite de client.Cu azotatoarele, 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 spațiu pe podea și să funcționeze în liniște.Aceste pungi se descurcă bine la schimbările de temperatură ambientală și sunt foarte rezistente la fluctuațiile de temperatură.Poate fi instalat în aer liber, dar nu este recomandat pentru climatele extrem de înalte 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 pentru deținere pe cinci ani, a spus Asquini.
„La sfârșitul zilei, dacă azotul este potrivit pentru dvs., aveți o varietate de furnizori și tehnologii din care să alegeți”, a spus Asquini.„Găsiți care este potrivit pentru dvs. și asigurați-vă că aveți o bună înțelegere a costului total de proprietate [costul total de proprietate] și comparați costurile de energie și întreținere între dispozitive.Veți descoperi adesea că cumpărarea celor mai ieftine nu este potrivită pentru munca ta.”
Sistemele generatoare de azot folosesc un compresor de aer, iar majoritatea fabricilor de bere artizanale au deja unul, ceea ce este la îndemână.
Ce compresoare de aer sunt folosite în fabricile de bere artizanale?Împinge fluidul prin țevi și rezervoare.Energie pentru transport pneumatic si control.Aerarea mustului, drojdiei sau apei.supapă de control.Purjați gazul pentru a forța noroiul să iasă din rezervoare în timpul curățării și pentru a ajuta la curățarea găurilor.
Multe aplicații ale fabricilor de bere necesită utilizarea specială a compresoarelor de aer 100% fără ulei.Dacă uleiul intră în contact cu berea, ucide drojdia și aplatizează spuma, care strica băutura și dăunează berea.
Este, de asemenea, un risc de securitate.Deoarece industria alimentară și a băuturilor este foarte sensibilă, există standarde stricte de calitate și puritate și pe bună dreptate.Exemplu: compresoare de aer fără ulei din seria Sullair SRL de la 10 la 15 CP.(de la 7,5 la 11 kW) sunt potrivite pentru fabricile de bere artizanale.Berăriile se bucură de liniștea acestor tipuri de mașini.Seria SRL oferă niveluri scăzute de zgomot până la 48 dBA, făcând compresorul potrivit pentru utilizare în interior fără o cameră separată izolată fonic.
Atunci când aerul curat este esențial, cum ar fi în fabricile de bere și berăriile artizanale, aerul fără ulei este esențial.Particulele de ulei din aerul comprimat pot contamina procesele și producția din aval.Întrucât multe fabrici de bere produc mii de butoaie sau mai multe cutii de bere pe an, nimeni nu își poate permite să-și asume acest risc.Compresoarele fără ulei sunt potrivite în special pentru aplicațiile în care aerul este în contact direct cu materia primă.Chiar și în aplicațiile în care nu există un contact direct între ingrediente și aer, cum ar fi liniile de ambalare, un compresor fără ulei ajută la menținerea curată a produsului final pentru liniște sufletească.
Ora postării: 06-ian-2023