Занаятчийските пивоварни използват CO2 в изненадващ брой приложения в процеса на пивоварство, опаковане и сервиране: преместване на бира или продукт от резервоар до резервоар, карбонизиране на продукт, пречистване на кислород преди опаковане, опаковане на бира в процеса, преди пускане на британски резервоари след почистване и дезинфекция, бутилиране на бира в ресторант или бар. Това е само за начало.
„Ние използваме CO2 в цялата пивоварна и бар“, казва Макс Маккена, старши маркетинг мениджър в базираната в Бостън Dorchester Brewing Co., обслужващ бира-на всеки етап от процеса. ”
Подобно на много занаятчийски пивоварни, Dorchester Brewing е изправен пред недостиг на CO2 за търговско качество, който трябва да работи (прочетете за всички причини за този недостиг тук).
„Поради нашите договори, настоящите ни доставчици на CO2 не са повишили цените си, въпреки увеличаването на цените в други части на пазара“, каза Маккена. „Досега въздействието е било главно върху ограниченото разпределение.“
За да компенсира липсата на CO2, Dorchester Brewing използва азот вместо CO2 в някои случаи.
„Успяхме да преместим много операции в азот“, продължи Маккена. „Някои от най -важните почистват консервите и покриването на газта по време на процеса на консервиране и запечатване.
N2 е най -икономичният инертен газ за производство и може да се използва в мазета за занаятчийски пивоварни, магазини за бутилки и барове. N2 е по -евтин от CO2 за напитки и често е по -наличен, в зависимост от наличността във вашия район.
N2 може да бъде закупен като газ в цилиндри с високо налягане или като течност в обезводняване или големи резервоари за съхранение. Азотът може да се произвежда и на място с помощта на азотен генератор. Азотните генератори работят чрез отстраняване на кислородни молекули от въздуха.
Азотът е най -изобилният елемент (78%) в земната атмосфера, останалата част е кислород и проследяване на газове. Освен това го прави по -екологичен, когато излъчвате по -малко CO2.
При варенето и опаковката N2 може да се използва за предпазване на кислорода от бирата. Когато се използват правилно (повечето хора смесват CO2 с N2, когато работят с газирана бира) N2 могат да се използват за почистване на резервоари, прехвърляне на бира от резервоар в резервоар, налягане на бурета преди съхранение, докато се проветряват под капачки. Съставка за вкус и усещане в устата. В баровете Nitro се използва в линии на чешмата за нитропив, както и при приложения с високо налягане/дълги разстояния, при които азотът се смесва с определен процент CO2, за да се предотврати пенообразуването на бирата. N2 дори може да се използва като кипене от газ за дегазиране на вода, ако това е част от вашия процес.
Сега, както споменахме в предишната ни статия за дефицита на CO2, азотът не е точен заместител на CO2 във всички приложения за пивоварство. Тези газове се държат по различен начин. Те имат различни молекулни тегла и различна плътност.
Например, CO2 е по -разтворим в течности, отколкото N2. Ето защо азотът дава по -малки мехурчета и различно усещане в устата в бирата. Ето защо пивоварите използват течни азотни капки вместо газообразен азот към нитратна бира. Въглеродният диоксид също добавя намек за горчивина или киселинност, която азотът не го прави, което може да промени ароматния профил, казват хората. Преминаването към азот няма да реши всички проблеми с въглеродния диоксид.
„Има потенциал“, казва Чък Скепек, директор на програмите за техническо пивоварство в Института Brewers, „но азотът не е панацея или бързо коригиране. CO2 и азотът се държат съвсем различно. Ще получите повече азот, смесен с въздуха в резервоара, отколкото ако пречистите CO2. Така че ще изисква повече азот. Чувам това отново и отново.
„Една пивоварна, за която знам, че беше наистина умна и започна да заменя въглеродния диоксид с азот, а бирата им имаше много повече кислород в него, така че сега те използват смес от азот и въглероден диоксид, с малко повече късмет. Не само: „Ей, ще започнем да използваме азот, за да разрешим всички наши проблеми. Хубаво е да видим много повече за това в литературата, започваме да виждаме повече хора, които всъщност правят някои изследвания, и, знаете ли, да измислят най -добри практики за този заместител.
Доставката на тези газове ще бъде различна, тъй като те имат различна плътност, което може да доведе до някои промени в инженерството или съхранението. Чуйте Джейсън Перкинс, главен пивовар в Allagash Brewing Co., обсъдете модернизацията на линията си за бутилиране и газов колектор, за да използвате CO2 за пълнене на купа под налягане и N2 за уплътнител и прекъсвач на балончета. Съхранението може да варира.
„Определено има някои разлики, отчасти заради това как получаваме азот“, каза Маккена. „Получаваме чист течен азот в Dewars, така че съхраняването му е много различно от нашите резервоари за CO2: те са по -малки, на ролки и се съхраняват във фризер. Изведохме го на следващото ниво. Въглероден диоксид до азот, но отново, ние много внимаваме как да направим прехода ефективно и отговорно, за да се уверим, че бирата е на най -високото си ниво на всяка стъпка на пътя. Ключово, в някои случаи това беше много проста подмяна на щепсела и игра, докато в други случаи изискваше значителни подобрения в материалите, инфраструктурата, производството и т.н. ”
Според тази отлична статия от Titus Co. (доставчик на въздушни компресори, въздушни сушилни и услуги за въздушен компресор извън Пенсилвания), азотните генератори работят по един от двата начина:
Адсорбция на замах на налягането: адсорбция на замах на налягането (PSA) работи с помощта на въглеродни молекулярни сита за отделяне на молекулите. Ситото има пори със същия размер като кислородните молекули, улавяйки тези молекули, докато преминават и позволяват по -големите азотни молекули. След това генераторът освобождава кислород през друга камера. Резултатът от този процес е, че чистотата на азота може да достигне 99,999%.
Генериране на мембрана на азот. Мембранното генериране на азот работи чрез разделяне на молекули с помощта на полимерни влакна. Тези влакна са кухи, с повърхностни пори, достатъчно малки, за да позволят на кислорода да премине, но твърде малък за азотните молекули, за да се отстрани кислородът от газовия поток. Генераторите, използващи този метод, могат да произвеждат азот до 99,5% чисто.
Е, генераторът на азот PSA произвежда ултра-пистов азот в големи обеми и при високи дебити, най-чистата форма на азот, от която се нуждаят много пивоварни. Ултрапластовата означава 99,9995% до 99%. Мембранните азотни генератори са идеални за малки пивоварни, които изискват алтернатива с нисък обем, нисък поток, където е приемлива от 99% до 99,9% чистота.
Използвайки най -новата технология, азотният генератор на Atlas Copco е компактен индустриален въздушен компресор със специална диафрагма, която отделя азота от компресирания въздушен поток. Занаятчийските пивоварни са голяма целева аудитория за Атлас Копо. Според бялата хартия Atlas Copco, пивоварите обикновено плащат между 0,10 и 0,15 долара за кубически фут, за да произвеждат азот на място. Как това се сравнява с разходите ви за CO2?
„Ние предлагаме шест стандартни пакета, които покриват 80% от всички пивоварни - от няколко хиляди до стотици хиляди бъчви годишно“, казва Питър Аскини, мениджър за развитие на бизнеса за индустриални газове в Atlas Copco. „Пивоварната може да увеличи капацитета на своите азотни генератори, за да даде възможност за растеж, като същевременно поддържа ефективността. В допълнение, модулният дизайн позволява да се добави втори генератор, ако операциите на пивоварната се разширят значително. “
„Използването на азот не е предназначено напълно да замени CO2“, обяснява Аскини, „но смятаме, че винопроизводителите могат да намалят консумацията си с около 70%. Основната движеща сила е устойчивостта. За всеки винопроизводител е много лесно да произвежда азот сам. Не използвайте повече парникови газове. " Което е по -добре за околната среда, тя ще се изплати от първия месец, което ще повлияе пряко на долния ред, ако не се появи преди да купите, не го купувайте. Ето нашите прости правила. Търсенето на CO2 се стреми да произвежда такива продукти, като сух лед, който използва големи количества CO2 и е необходимо за транспортиране на ваксини. Пивоварните в САЩ изразяват загриженост относно нивото на предлагане и се чудят дали те могат да запазят ценовото ниво в съответствие с нуждите на пивоварната. "
Както бе споменато по -рано, азотната чистота ще бъде основна грижа за занаятчийските пивовари. Точно като CO2, азотът ще взаимодейства с бирата или питъка и ще носи примеси заедно с нея. Ето защо много генератори на азотни храни и напитки ще бъдат рекламирани като единици без масло (научете за предимствата на чистотата на компресорите без масло в последното изречение в страничната лента по-долу).
„Когато получим CO2, проверяваме неговото качество и замърсяване, което е друга много важна част от работата с добър доставчик“, каза Маккена. „Азотът е малко по -различен, поради което все още купуваме чист течен азот. Друго нещо, което разглеждаме, е намирането и ценообразуването на вътрешен генератор на азот - отново, с акцент върху азота, който произвежда с чистота, за да ограничи поглъщането на кислород. Ние виждаме това като потенциална инвестиция, така че единствените процеси в пивоварната, които са напълно зависими от CO2, ще бъдат карбонирането на бира и поддръжката на водата от чешмата.
„Но едно наистина важно нещо, което трябва да имате предвид - отново, нещо, което изглежда придирчиво да се пренебрегне, но е от решаващо значение за поддържането на качеството на бирата - е, че всеки азотен генератор трябва да произвежда азот до втория десетичен човек [т.е. 99,99% чистота], за да ограничи поглъщането на кислорода и риска от окисляване. Това ниво на точност и чистота изисква повече разходи за генератор на азот, но осигурява качеството на азота и следователно качеството на бирата. "
Пивоварите изискват много данни и контрол на качеството, когато използват азот. Например, ако пивовар използва N2 за преместване на бира между резервоарите, стабилността на CO2 в резервоара и в резервоара или бутилката трябва да се следи през целия процес. В някои случаи чистият N2 може да не работи правилно (например при пълнене на контейнери), тъй като чистият N2 ще премахне CO2 от разтвора. В резултат на това някои пивовари ще използват смес от 50/50 от CO2 и N2, за да запълнят купата, докато други ще я избегнат изцяло.
N2 Pro Съвет: Нека поговорим за поддръжка. Азотните генератори наистина са толкова близки, за да го „зададат и забравят“, колкото можете да получите, но някои консумативи, като филтри, изискват полурегулярна подмяна. Обикновено тази услуга се изисква приблизително на всеки 4000 часа. Същият екип, който се грижи за вашия въздушен компресор, също ще се погрижи за вашия генератор. Повечето генератори се предлагат с прост контролер, подобен на вашия iPhone и предлагат пълни възможности за мониторинг на дистанционно наблюдение.
Чистката на резервоара се различава от азотната прочистване по редица причини. N2 се смесва добре с въздуха, така че не взаимодейства с O2, както прави CO2. N2 също е по -лек от въздуха, така че запълва резервоара отгоре надолу, докато CO2 го запълва отдолу до върха. Необходим е повече N2, отколкото CO2, за да се пречисти резервоар за съхранение и често изисква повече взривяване на изстрел. Все още ли спестявате пари?
Нови проблеми с безопасността възникват и при новия промишлен газ. Пивоварната определено трябва да инсталира O2 сензори, така че служителите да визуализират качеството на въздуха на закрито - точно както имате N2 Dewars, съхранявани в хладилници в наши дни.
Но рентабилността може лесно да надвиши растенията за възстановяване на CO2. В този уебинар Dion Quinn от Foth Production Solutions (инженерна фирма) се посочва, че производството на N2 струва между 8 и 20 долара на тон, като същевременно улавянето на CO2 с завод за възстановяване струва между 50 и 200 долара на тон.
Ползите от азотните генератори включват елиминиране или поне намаляване на зависимостта от договори и доставки на CO2 и азот. Това спестява място за съхранение, тъй като пивоварните могат да произвеждат и съхраняват толкова, колкото им е необходимо, като елиминира необходимостта от съхраняване и транспортиране на азотни бутилки. Както при CO2, доставката и боравенето с азот се плаща от клиента. С азотните азоти това вече не е проблем.
Азотните генератори често са лесни за интегриране в пивоварна среда. По-малките генератори на азот могат да бъдат монтирани на стени, така че да не заемат пространство на пода и да работят тихо. Тези торбички се справят добре с променящите се температури на околната среда и са много устойчиви на температурни колебания. Може да се монтира на открито, но не се препоръчва за екстремни висок и нисък климат.
Има много производители на азотни генератори, включително Atlas Copco, Parker Hannifin, South-Tek Systems, Milcarb и Holtec Gas Systems. Малък генератор на азот може да струва около 800 долара на месец при петгодишна програма за наем на собственост, каза Асквини.
„В края на деня, ако азотът е подходящ за вас, имате различни доставчици и технологии, от които да избирате“, каза Аскини. „Намерете кой от тях е подходящ за вас и се уверете, че имате добро разбиране на общите разходи за собственост [общи разходи за собственост] и сравнете разходите за енергия и поддръжка между устройствата. Често ще откриете, че закупуването на най -евтиното не е подходящо за вашата работа. "
Азотните генераторни системи използват въздушен компресор, а повечето занаятчийски пивоварни вече имат такава, която е удобна.
Какви въздушни компресори се използват в занаятчийските пивоварни? Избута течност през тръби и резервоари. Енергия за пневматично предаване и контрол. Аерация на мъст, мая или вода. Контролен клапан. Прочиствайте газ, за да изтласка калта от резервоари по време на почистване и да подпомогне почистването на дупките.
Много приложения за пивоварна изискват специалната употреба на 100% въздушни компресори без масло. Ако маслото влезе в контакт с бирата, то убива маята и изравнява пяната, която разваля напитката и прави бирата лоша.
Това също е риск за сигурността. Тъй като индустрията за храни и напитки е много чувствителна, съществуват строги стандарти за качество и чистота и с право. Пример: SULLAIR SRL серия въздушни компресори от 10 до 15 к.с. (От 7,5 до 11 кВт) са много подходящи за занаятчийски пивоварни. Пивоварните се наслаждават на тишината на тези видове машини. SRL серията предлага ниски нива на шум до 48dba, което прави компресора подходящ за употреба на закрито без отделна звукова стая.
Когато чистият въздух е от решаващо значение, като например в пивоварните и занаятчийските пивоварни, въздухът без масло е от съществено значение. Маслените частици в сгъстения въздух могат да замърсят процесите и производството на течението. Тъй като много пивоварни произвеждат хиляди бъчви или няколко случая с бира годишно, никой не може да си позволи да поеме този риск. Компресорите без масло са особено подходящи за приложения, където въздухът е в пряк контакт с суровината. Дори в приложения, където няма пряк контакт между съставки и въздух, като например в опаковъчни линии, компресорът без масло помага да се запази крайният продукт чист за спокойствие.
Време за публикация: януари-06-2023