Занаетчиските пиварници користат CO2 во изненадувачки голем број намени во процесот на производство, пакување и сервирање: преместување на пиво или производ од резервоар до резервоар, карбонизација на производ, прочистување на кислород пред пакување, пакување на пиво во процесот, претходно испирање на резервоарите за брит по чистење и дезинфекција, флаширање на точено пиво во ресторан или бар. Ова е само за почеток.
„Користиме CO2 низ целата пиварница и бар“, вели Макс Мекена, виш маркетинг менаџер во Dorchester Brewing Co., со седиште во Бостон, кој служи пиво - во секоја фаза од процесот.“
Како и многу занаетчиски пиварници, „Дорчестер Бруинг“ се соочува со недостиг на CO2 со комерцијален квалитет што ѝ е потребен за работа (прочитајте ги сите причини за овој недостиг тука).
„Поради нашите договори, нашите тековни добавувачи на CO2 не ги зголемија своите цени и покрај зголемувањето на цените во другите делови од пазарот“, рече Мекена. „Досега, влијанието беше главно врз ограничената дистрибуција.“
За да го компензира недостатокот на CO2, пиварницата „Дорчестер“ во некои случаи користи азот наместо CO2.
„Успеавме да префрлиме многу операции на азот“, продолжи Мекена. „Некои од најважните беа чистењето на конзервите и покривањето на гасот за време на процесот на конзервирање и запечатување. Ова е убедливо најголемиот додаток за нас бидејќи овие процеси бараат многу CO2. Долго време имавме специјална нитро постројка. Користиме специјален генератор на азот за да го произведеме целиот азот за плочката - за наменска нитро линија и нашата мешавина од пиво.“
N2 е најекономичниот инертен гас за производство и може да се користи во подруми на пиварници, продавници за шишиња и барови. N2 е поевтин од CO2 за пијалоци и често е подостапен, во зависност од достапноста во вашата област.
N2 може да се купи како гас во цилиндри под висок притисок или како течност во Дјуарс или големи резервоари за складирање. Азотот може да се произведува и на лице место со помош на генератор на азот. Генераторите на азот работат со отстранување на молекули на кислород од воздухот.
Азотот е најзастапен елемент (78%) во атмосферата на Земјата, остатокот е кислород и гасови во трагови. Исто така, го прави поеколошки бидејќи испуштате помалку CO2.
При производство на пиво и пакување, N2 може да се користи за да се спречи влегувањето на кислород во пивото. Кога се користи правилно (повеќето луѓе мешаат CO2 со N2 кога работат со газирано пиво), N2 може да се користи за чистење на резервоари, префрлање на пиво од резервоар во резервоар, подигнување притисок на буриња пред складирање, додека се аерираат под капачињата. Состојка за вкус и чувство во устата. Во барови, нитро се користи во цевките за вода од чешма за нитропив, како и во апликации со висок притисок/долги растојанија каде што азотот се меша со одреден процент на CO2 за да се спречи пенење на пивото на чешма. N2 може да се користи дури и како гас за вриење за дегасирање на вода ако тоа е дел од вашиот процес.
Сега, како што споменавме во нашата претходна статија за недостаток на CO2, азотот не е точна замена за CO2 во сите апликации за производство на пиво. Овие гасови се однесуваат различно. Тие имаат различни молекуларни тежини и различни густини.
На пример, CO2 е порастворлив во течности отколку N2. Затоа азотот дава помали меурчиња и поинаков вкус во устата во пивото. Затоа пиварите користат капки од течен азот наместо гасовит азот за нитратното пиво. Јаглерод диоксидот, исто така, додава навестување на горчина или киселост што азотот не го дава, што може да го промени профилот на вкус, велат луѓето. Преминувањето на азот нема да ги реши сите проблеми со јаглерод диоксидот.
„Постои потенцијал“, вели Чак Скепек, директор на техничките програми за производство на пиво во Институтот за пивари, „но азотот не е лек ниту брзо решение. CO2 и азотот се однесуваат сосема поинаку. Ќе добиете повеќе азот измешан со воздухот во резервоарот отколку ако го исфрлите CO2. Значи, ќе биде потребно повеќе азот. Го слушам ова одново и одново.“
„Еден пивар што го познавам беше навистина паметен и почна да го заменува јаглерод диоксидот со азот, а нивното пиво имаше многу повеќе кислород во него, па сега користат мешавина од азот и јаглерод диоксид, со малку повеќе среќа. Не само, „Еј, ќе почнеме да користиме азот за да ги решиме сите наши проблеми. Убаво е да се види многу повеќе за ова во литературата, почнуваме да гледаме повеќе луѓе како всушност прават некои истражувања и, знаете, да смислуваат најдобри практики за оваа замена.“
Доставата на овие гасови ќе биде различна бидејќи имаат различни густини, што може да резултира со некои инженерски промени или промени во складирањето. Слушнете го Џејсон Перкинс, мајстор пивар во Allagash Brewing Co., како зборува за надградбата на неговата линија за полнење и гасниот колектор за да користи CO2 за полнење на садови под притисок и N2 за заптивна смеса и средство за разбивање меурчиња. Складирањето може да варира.
„Дефинитивно постојат некои разлики, делумно поради начинот на кој добиваме азот“, рече Мекена. „Добиваме чист течен азот во девар боци, па затоа неговото складирање е многу различно од нашите резервоари за CO2: тие се помали, на ролери и се чуваат во замрзнувач. Го однесовме на следно ниво. јаглерод диоксид во азот, но повторно, сме многу внимателни во врска со тоа како ефикасно и одговорно да ја направиме транзицијата за да се осигураме дека пивото е на највисоко ниво во секој чекор од патот. Клучно, во некои случаи тоа беше многу едноставна замена „вклучи и пушти“, додека во други случаи бараше значителни подобрувања во материјалите, инфраструктурата, производството итн.“
Според овој одличен напис од The Titus Co. (добавувач на компресори за воздух, сушачи за воздух и услуги за компресори за воздух надвор од Пенсилванија), генераторите на азот работат на еден од два начина:
Адсорпција под притисок: Адсорпцијата под притисок (PSA) работи со употреба на јаглеродни молекуларни сита за одвојување на молекулите. Ситото има пори со иста големина како и молекулите на кислород, заробувајќи ги тие молекули додека минуваат низ нив и дозволувајќи им на поголемите молекули на азот да поминат. Генераторот потоа ослободува кислород низ друга комора. Резултатот од овој процес е дека чистотата на азот може да достигне 99,999%.
Генерирање на азот со мембрана. Генерирањето на азот со мембрана функционира со одвојување на молекулите со употреба на полимерни влакна. Овие влакна се шупливи, со површински пори доволно мали за да овозможат поминување на кислород, но премногу мали за молекулите на азот да го отстранат кислородот од гасниот тек. Генераторите што го користат овој метод можат да произведат азот со чистота до 99,5%.
Па, PSA генераторот на азот произведува ултрачист азот во големи количини и со високи протоци, најчистата форма на азот што е потребна за многу пиварници. Ултрачист значи 99,9995% до 99%. Мембранските генератори на азот се идеални за мали пиварници на кои им е потребна алтернатива со низок волумен и низок проток, каде што е прифатлива чистота од 99% до 99,9%.
Користејќи ја најновата технологија, генераторот на азот Atlas Copco е компактен индустриски компресор за воздух со специјална мембрана што го одделува азотот од протокот на компримиран воздух. Пиварниците за крафт се голема целна публика за Atlas Copo. Според белата книга на Atlas Copco, пиварите обично плаќаат помеѓу 0,10 и 0,15 долари по кубен метар за производство на азот на лице место. Како ова се споредува со вашите трошоци за CO2?
„Нудиме шест стандардни пакети кои покриваат 80% од сите пиварници - од неколку илјади до стотици илјади барели годишно“, вели Питер Аскини, менаџер за развој на бизнисот за индустриски гасови во Атлас Копко. „Пиварницата може да го зголеми капацитетот на своите генератори на азот за да овозможи раст, а воедно да ја одржи ефикасноста. Покрај тоа, модуларниот дизајн овозможува додавање на втор генератор доколку работењето на пиварницата значително се прошири.“
„Употребата на азот не е наменета целосно да го замени CO2“, објаснува Асквини, „но сметаме дека винарите можат да ја намалат потрошувачката за околу 70%. Главната движечка сила е одржливоста. Многу е лесно за секој винари сам да произведува азот. Не користете повеќе стакленички гасови.“ што е подобро за животната средина. Ќе се исплати од првиот месец, што директно ќе влијае на крајниот резултат, ако не се појави пред да купите, не го купувајте. Еве ги нашите едноставни правила. Побарувачката за CO2 вртоглаво расте за производство на такви производи, како сув мраз, кој користи големи количини на CO2 и е потребен за транспорт на вакцини. Пиварниците во САД изразуваат загриженост за нивото на понуда и се прашуваат дали можат да го одржат нивото на цените конзистентно со потребите на пиварницата.“
Како што споменавме претходно, чистотата на азот ќе биде голема грижа за производителите на пиво. Исто како и CO2, азотот ќе реагира со пивото или пивската каша и ќе носи нечистотии заедно со него. Затоа многу генератори на азот за храна и пијалоци ќе се рекламираат како единици без масло (дознајте за придобивките од чистотата на компресорите без масло во последната реченица во страничната лента подолу).
„Кога примаме CO2, го проверуваме неговиот квалитет и контаминација, што е уште еден многу важен дел од соработката со добар добавувач“, рече Мекена. „Азотот е малку поинаков, поради што сè уште купуваме чист течен азот. Друга работа што ја разгледуваме е наоѓање и одредување цена на внатрешен генератор на азот - повторно, со фокус на азотот што го произведува со Purity за да се ограничи внесувањето кислород. Ова го гледаме како потенцијална инвестиција, така што единствените процеси во пиварницата што се целосно зависни од CO2 ќе бидат газирањето на пивото и одржувањето на водата од чешма.“
„Но, една навистина важна работа што треба да се има предвид - повторно, нешто што изгледа пребирливо за занемарување, но е клучно за одржување на квалитетот на пивото - е дека секој генератор на азот треба да произведува азот до второто децимално место [т.е. чистота од 99,99%] за да се ограничи внесувањето кислород и ризикот од оксидација. Ова ниво на точност и чистота бара повеќе трошоци за генератор на азот, но го обезбедува квалитетот на азотот, а со тоа и квалитетот на пивото.“
Пиварите бараат многу податоци и контрола на квалитетот кога користат азот. На пример, ако пиварот користи N2 за да го премести пивото помеѓу резервоарите, стабилноста на CO2 во резервоарот и во резервоарот или шишето мора да се следи во текот на целиот процес. Во некои случаи, чистиот N2 може да не работи правилно (на пример, при полнење садови) бидејќи чистиот N2 ќе го отстрани CO2 од растворот. Како резултат на тоа, некои пивари ќе користат мешавина од 50/50 од CO2 и N2 за да го наполнат садот, додека други целосно ќе го избегнат.
Совет од N2 Pro: Ајде да зборуваме за одржување. Генераторите на азот се навистина блиску до „поставување и заборавање“, но некои потрошни материјали, како што се филтрите, бараат полуредовна замена. Типично, овој сервис е потребен приближно на секои 4000 часа. Истиот тим што се грижи за вашиот компресор за воздух ќе се грижи и за вашиот генератор. Повеќето генератори доаѓаат со едноставен контролер сличен на вашиот iPhone и нудат целосни можности за далечинско следење преку апликација.
Чистењето на резервоарот се разликува од чистењето со азот од повеќе причини. N2 добро се меша со воздухот, па затоа не реагира со O2 како што прави CO2. N2 е исто така полесен од воздухот, па затоа го полни резервоарот од горе до долу, додека CO2 го полни од долу до горе. Потребно е повеќе N2 отколку CO2 за да се исчисти резервоарот за складирање и честопати бара повеќе пескарење. Дали сè уште штедите пари?
Со новиот индустриски гас се појавуваат и нови безбедносни проблеми. Пиварницата дефинитивно треба да инсталира сензори за кислород за да можат вработените да го визуелизираат квалитетот на воздухот во затворен простор - исто како што денес имате N2 девари складирани во фрижидери.
Но, профитабилноста лесно може да ги надмине постројките за обновување на CO2. На овој вебинар, Дион Квин од Foth Production Solutions (инженерска фирма) наведува дека производството на N2 чини помеѓу 8 и 20 долари по тон, додека заробувањето на CO2 со постројка за обновување чини помеѓу 50 и 200 долари по тон.
Предностите на генераторите на азот вклучуваат елиминирање или барем намалување на зависноста од договори и испораки на CO2 и азот. Ова заштедува простор за складирање бидејќи пиварниците можат да произведуваат и складираат колку што им е потребно, елиминирајќи ја потребата од складирање и транспорт на шишиња со азот. Како и со CO2, испораката и ракувањето со азот ги плаќа клиентот. Со азотните генератори, ова повеќе не е проблем.
Генераторите на азот често лесно се интегрираат во пиварницата. Помалите генератори на азот може да се монтираат на ѕид, така што не зафаќаат простор на подот и работат тивко. Овие вреќи добро се справуваат со променливите температури на околината и се многу отпорни на температурни флуктуации. Може да се инсталираат на отворено, но не се препорачуваат за екстремно високи и ниски климатски услови.
Постојат многу производители на генератори на азот, вклучувајќи ги „Атлас Копко“, „Паркер Ханифин“, „Саут-Тек Системс“, „Милкарб“ и „Холтек Гас Системс“. Мал генератор на азот би можел да чини околу 800 долари месечно во рамките на петгодишната програма за закуп со можност за поседување, рече Асквини.
„На крајот на краиштата, ако азотот е вистинскиот за вас, имате различни добавувачи и технологии од кои можете да изберете“, рече Асквини. „Пронајдете кој е вистинскиот за вас и осигурајте се дека добро ги разбирате вкупните трошоци за сопственост [вкупни трошоци за сопственост] и споредете ги трошоците за енергија и одржување помеѓу уредите. Честопати ќе откриете дека купувањето на најевтиниот не е вистинското за вашата работа.“
Системите за генерирање на азот користат воздушен компресор, а повеќето занаетчиски пиварници веќе имаат еден, што е практично.
Кои воздушни компресори се користат во занаетчиските пиварници? Туркаат течност низ цевки и резервоари. Енергија за пневматско пренесување и контрола. Аерација на пивска каша, квасец или вода. Контролен вентил. Прочистување на гас за исфрлање на калта од резервоарите за време на чистењето и за помош при чистење на дупките.
Многу пиварници бараат посебна употреба на 100% компресори за воздух без масло. Ако маслото дојде во контакт со пивото, го убива квасецот и ја сплеска пената, што го расипува пијалокот и го прави пивото лошо.
Тоа е исто така и безбедносен ризик. Бидејќи прехранбената и пијалачната индустрија е многу чувствителна, постојат строги стандарди за квалитет и чистота, и со право. Пример: Компресорите за воздух без масло од серијата Sullair SRL од 10 до 15 КС (од 7,5 до 11 kW) се погодни за занаетчиски пиварници. Пиварниците уживаат во тишината на овие типови машини. Серијата SRL нуди ниски нивоа на бучава до 48dBA, што го прави компресорот погоден за внатрешна употреба без посебна звучно изолирана просторија.
Кога чистиот воздух е критичен, како на пример во пиварниците и занаетчиските пиварници, воздухот без масло е од суштинско значење. Честичките од масло во компримираниот воздух можат да ги контаминираат процесите и производството низводно. Бидејќи многу пиварници произведуваат илјадници буриња или неколку гајби пиво годишно, никој не може да си дозволи да го преземе тој ризик. Компресорите без масло се особено погодни за апликации каде што воздухот е во директен контакт со суровината. Дури и во апликации каде што нема директен контакт помеѓу состојките и воздухот, како на пример во линиите за пакување, компресорот без масло помага да се одржи финалниот производ чист за спокојство.
Време на објавување: 06.01.2023