Крафтові пивоварні використовують CO2 у надзвичайній кількості застосувань у процесі пивоваріння, пакування та подачі: переміщення пива чи продукту з резервуару в резервуар, карбонізація продукту, очищення кисню перед пакуванням, пакування пива в процесі, попереднє промивання цистерн Brit після очищення і дезінфекція, розлив розливного пива в ресторані чи барі.Це лише для початку.
«Ми використовуємо CO2 у всій пивоварні та барі», — каже Макс Маккенна, старший менеджер з маркетингу бостонської компанії Dorchester Brewing Co. Подача пива — на кожному етапі процесу.»
Як і багато крафтових пивоварень, Dorchester Brewing стикається з нестачею CO2 комерційної якості, необхідної для роботи (про всі причини цієї нестачі читайте тут).
«Завдяки нашим контрактам наші нинішні постачальники CO2 не підняли ціни, незважаючи на зростання цін в інших частинах ринку», — сказав Маккенна.«Поки що вплив був в основному на обмежене поширення».
Щоб компенсувати нестачу CO2, Dorchester Brewing у деяких випадках використовує азот замість CO2.
«Ми змогли перевести багато операцій на азот», — продовжив Маккенна.«Деякі з найважливіших — це очищення банок і перекривання газу під час процесу консервування та закупорювання.Це, безумовно, найбільше доповнення для нас, оскільки ці процеси вимагають багато CO2.Тривалий час у нас була спеціальна нітростанція.Ми використовуємо спеціальний генератор азоту, щоб виробляти весь азот для батончика – для спеціальної нітролінії та нашої суміші пива».
N2 є найбільш економічним інертним газом для виробництва, і його можна використовувати в підвалах крафтових пивоварень, пляшкових магазинах і барах.N2 дешевший, ніж CO2 для напоїв, і часто доступніший, залежно від наявності у вашому регіоні.
N2 можна придбати у вигляді газу в балонах високого тиску або у вигляді рідини в посудині Дьюара чи великих резервуарах для зберігання.Азот також можна виробляти на місці за допомогою генератора азоту.Генератори азоту працюють шляхом видалення молекул кисню з повітря.
Азот є найпоширенішим елементом (78%) в атмосфері Землі, решта - кисень і сліди газів.Це також робить його більш екологічним, оскільки ви викидаєте менше CO2.
У пивоварінні та пакуванні N2 можна використовувати для запобігання потраплянню кисню в пиво.При правильному використанні (більшість людей змішують CO2 з N2 під час роботи з газованим пивом) N2 можна використовувати для очищення резервуарів, переливання пива з резервуару в резервуар, створення тиску в бочках перед зберіганням, під час аерації під кришками.інгредієнт для смаку та відчуття в роті.У барах нітро використовується в лініях водопровідної води для нітропів, а також для застосування під високим тиском/на великій відстані, де азот змішується з певним відсотком CO2, щоб запобігти піненню пива під час розливу.N2 можна навіть використовувати як відпарний газ для дегазації води, якщо це є частиною вашого процесу.
Тепер, як ми згадували в нашій попередній статті про дефіцит CO2, азот не є точною заміною CO2 у всіх сферах пивоваріння.Ці гази поводяться по-різному.Вони мають різну молекулярну масу і різну щільність.
Наприклад, CO2 краще розчиняється в рідинах, ніж N2.Ось чому азот створює менші бульбашки та інше відчуття в роті пива.Ось чому для нітратування пива пивовари використовують краплі рідкого азоту замість газоподібного.Вуглекислий газ також додає відтінок гіркоти або кислинки, чого не робить азот, що може змінити профіль смаку, кажуть люди.Перехід на азот не вирішить усіх проблем вуглекислого газу.
«Потенціал є, — говорить Чак Скепек, директор технічних програм пивоваріння в Інституті пивоварів, — але азот не є панацеєю чи швидким рішенням.CO2 і азот поводяться зовсім по-різному.Ви отримаєте більше азоту, змішаного з повітрям у резервуарі, ніж якщо ви видалите CO2.Тому азоту буде потрібно більше.Я чую це знову і знову.
«Один пивовар, якого я знаю, був дуже розумним і почав замінювати вуглекислий газ азотом, і в їхньому пиві було набагато більше кисню, тому тепер вони використовують суміш азоту та вуглекислого газу, трохи пощастивши.не просто: «Гей, ми почнемо використовувати азот для вирішення всіх наших проблем.Приємно бачити більше про це в літературі, ми починаємо бачити, що все більше людей дійсно проводять певні дослідження, і, знаєте, придумують найкращі практики для цієї заміни.
Доставка цих газів буде різною, оскільки вони мають різну щільність, що може призвести до деяких змін у техніці чи зберіганні.Послухайте, як Джейсон Перкінс, майстер-пивовар Allagash Brewing Co., обговорює модернізацію своєї лінії розливу та газового колектора для використання CO2 для наповнення чаші під тиском та N2 для герметика та розриву бульбашок.Зберігання може відрізнятися.
"Є певні відмінності, частково через те, як ми отримуємо азот", - сказав Маккенна.«Ми отримуємо чистий рідкий азот у формі Дьюара, тому його зберігання сильно відрізняється від наших резервуарів CO2: вони менші, на роликах і зберігаються в морозильній камері.Ми вивели це на новий рівень.вуглекислий газ до азоту, але знову ж таки, ми дуже обережні щодо того, як зробити перехід ефективним і відповідальним, щоб пиво було на найвищому рівні на кожному кроці.ключ, в деяких випадках це була дуже проста заміна підключи та працюй, тоді як в інших випадках це вимагало значних удосконалень у матеріалах, інфраструктурі, виробництві тощо».
Відповідно до цієї чудової статті від The Titus Co. (постачальника повітряних компресорів, осушувачів повітря та послуг повітряних компресорів за межами Пенсільванії), генератори азоту працюють одним із двох способів:
Адсорбція при змінному тиску. Адсорбція при змінному тиску (PSA) працює за допомогою вуглецевих молекулярних сит для розділення молекул.Сито має пори такого ж розміру, як і молекули кисню, захоплюючи ці молекули, коли вони проходять крізь них, і пропускаючи більші молекули азоту.Потім генератор випускає кисень через іншу камеру.Результатом цього процесу є те, що чистота азоту може досягати 99,999%.
Мембранна генерація азоту.Мембранне генерування азоту відбувається шляхом розділення молекул за допомогою полімерних волокон.Ці волокна порожнисті, з поверхневими порами, досить малими, щоб пропускати кисень, але надто малими, щоб молекули азоту видаляли кисень із газового потоку.Генератори, які використовують цей метод, можуть виробляти азот чистотою до 99,5%.
Що ж, генератор азоту PSA виробляє надчистий азот у великих обсягах і з високою швидкістю потоку, найчистішу форму азоту, яку потребують багато пивоварень.Надчистий означає від 99,9995% до 99%.Мембранні генератори азоту ідеально підходять для невеликих пивоварень, яким потрібна альтернатива з малим об’ємом і низьким потоком, де чистота від 99% до 99,9% прийнятна.
Використовуючи новітні технології, генератор азоту Atlas Copco є компактним промисловим повітряним компресором зі спеціальною діафрагмою, яка відокремлює азот від потоку стисненого повітря.Крафтові пивоварні є великою цільовою аудиторією Atlas Copo.Згідно з документом Atlas Copco, пивовари зазвичай платять від 0,10 до 0,15 доларів за кубічний фут за виробництво азоту на місці.Як це порівняти з вашими витратами CO2?
«Ми пропонуємо шість стандартних пакетів, які охоплюють 80% усіх пивоварень — від кількох тисяч до сотень тисяч барелів на рік», — говорить Пітер Аскіні, менеджер з розвитку промислових газів Atlas Copco.«Пивоварня може збільшити потужність своїх генераторів азоту, щоб забезпечити зростання, зберігаючи ефективність.Крім того, модульна конструкція дозволяє додати другий генератор, якщо виробництво пивоварні значно розшириться».
«Використання азоту не призначене для повної заміни CO2, — пояснює Асквіні, — але ми вважаємо, що винороби можуть зменшити його споживання приблизно на 70%.Основною рушійною силою є сталість.Будь-якому виноробу дуже легко виробляти азот самостійно.Не використовуйте більше парникових газів».що краще для навколишнього середовища. Це окупиться з першого місяця, що безпосередньо вплине на кінцевий результат. Якщо це не з’явиться перед покупкою, не купуйте її. Ось наші прості правила. Попит на CO2 стрімко зростає виробництво таких продуктів, як сухий лід, який використовує велику кількість CO2 і необхідний для транспортування вакцин.Пивоварні в США висловлюють занепокоєння щодо рівня пропозиції та цікавляться, чи зможуть вони підтримувати рівень цін відповідно до потреб пивоварні».
Як згадувалося раніше, чистота азоту буде основною проблемою для крафтових пивоварів.Так само, як CO2, азот взаємодіє з пивом або суслом і переносить з собою домішки.Ось чому багато генераторів азоту для продуктів харчування та напоїв рекламуватимуться як безмасляні агрегати (дізнайтесь про переваги безмасляних компресорів щодо чистоти в останньому реченні на бічній панелі нижче).
«Коли ми отримуємо CO2, ми перевіряємо його якість і забруднення, що є ще однією дуже важливою складовою роботи з хорошим постачальником», — сказав МакКенна.«Азот трохи інший, тому ми все ще купуємо чистий рідкий азот.Інша річ, яку ми розглядаємо, це пошук і визначення ціни внутрішнього генератора азоту – знову ж таки, з акцентом на азот, який він виробляє за допомогою Purity, щоб обмежити поглинання кисню.Ми розглядаємо це як потенційну інвестицію, тому єдиними процесами на пивоварні, які повністю залежать від CO2, будуть карбонізація пива та обслуговування водопровідної води.
«Але одна дуже важлива річ, про яку слід пам’ятати – знову ж таки, те, що здається вибагливим, щоб не помічати, але має вирішальне значення для підтримки якості пива – це те, що будь-який генератор азоту повинен виробляти азот з точністю до другого знака після коми [тобто 99,99% чистоти], щоб обмежити кисень. поглинання та ризик окислення.Цей рівень точності та чистоти вимагає більших витрат на генератор азоту, але забезпечує якість азоту, а отже, і якість пива».
Пивовари вимагають багато даних і контролю якості при використанні азоту.Наприклад, якщо пивовар використовує N2 для переміщення пива між резервуарами, стабільність CO2 у резервуарі та в резервуарі чи пляшці необхідно контролювати протягом усього процесу.У деяких випадках чистий N2 може не працювати належним чином (наприклад, під час наповнення контейнерів), оскільки чистий N2 видаляє CO2 із розчину.Як наслідок, деякі пивовари використовуватимуть 50/50 суміш CO2 та N2 для заповнення чаші, тоді як інші повністю уникатимуть цього.
Порада N2 Pro: Давайте поговоримо про обслуговування.Генератори азоту справді максимально близькі до «встановив і забув», але деякі витратні матеріали, такі як фільтри, вимагають напіврегулярної заміни.Як правило, це обслуговування потрібно приблизно кожні 4000 годин.Та сама команда, яка піклується про ваш повітряний компресор, також подбає про ваш генератор.Більшість генераторів постачаються з простим контролером, схожим на ваш iPhone, і пропонують повні можливості віддаленого моніторингу програми.
Продувка бака відрізняється від продувки азотом з кількох причин.N2 добре змішується з повітрям, тому він не взаємодіє з O2, як CO2.N2 також легший за повітря, тому він заповнює резервуар зверху вниз, тоді як CO2 заповнює його знизу вгору.Щоб продути резервуар для зберігання, потрібно більше N2, ніж CO2, і часто потрібно більше дробеструйної обробки.Ви все ще відкладаєте гроші?
З новим промисловим газом також виникають нові питання безпеки.Пивоварня обов’язково повинна встановити датчики O2, щоб працівники могли візуалізувати якість повітря в приміщенні – так само, як у наші дні в холодильниках зберігаються чаші Дьюара з N2.
Але прибутковість може легко переважити заводи з утилізації CO2.У цьому вебінарі Діон Квінн з Foth Production Solutions (інженерна фірма) стверджує, що виробництво N2 коштує від 8 до 20 доларів США за тонну, тоді як уловлювання CO2 за допомогою регенераційної установки коштує від 50 до 200 доларів США за тонну.
Переваги генераторів азоту включають усунення або принаймні зменшення залежності від контрактів і поставок CO2 і азоту.Це економить місце для зберігання, оскільки пивоварні можуть виробляти та зберігати стільки, скільки їм потрібно, усуваючи необхідність зберігати та транспортувати пляшки з азотом.Як і у випадку з CO2, доставку та транспортування азоту оплачує клієнт.З нітрогенераторами це вже не проблема.
Генератори азоту часто легко інтегрувати в пивоварне середовище.Менші генератори азоту можна монтувати на стіні, щоб вони не займали місця на підлозі та працювали тихо.Ці мішки добре витримують зміну температури навколишнього середовища і дуже стійкі до коливань температури.Можна встановлювати на вулиці, але не рекомендується для екстремально високих і низьких кліматичних умов.
Існує багато виробників генераторів азоту, включаючи Atlas Copco, Parker Hannifin, South-Tek Systems, Milcarb і Holtec Gas Systems.За словами Асквіні, невеликий генератор азоту може коштувати близько 800 доларів на місяць за п’ятирічної програми оренди.
«Зрештою, якщо азот вам підходить, у вас є безліч постачальників і технологій на вибір», — сказав Асквіні.«Знайдіть, який з них підходить саме вам, і переконайтеся, що ви добре розумієте загальну вартість володіння [загальну вартість володіння], а також порівняйте вартість живлення та обслуговування різних пристроїв.Ви часто виявите, що купувати найдешевше не підходить для вашої роботи».
У системах генераторів азоту використовується повітряний компресор, і більшість крафтових пивоварень уже мають його, що дуже зручно.
Які повітряні компресори використовуються на крафтових пивоварнях?Проштовхує рідину по трубах і резервуарах.Енергія для пневматичного транспортування та контролю.Аерація сусла, дріжджів або води.контрольний клапан.Продувайте газ, щоб витіснити бруд із резервуарів під час очищення та допомогти в очищенні отворів.
Багато застосувань у пивоварні вимагають спеціального використання 100% безмасляних повітряних компресорів.Якщо олія контактує з пивом, воно вбиває дріжджі та згладжує піну, що псує напій і робить пиво поганим.
Це також загроза безпеці.Оскільки харчова промисловість і виробництво напоїв дуже чутливі, існують суворі стандарти якості та чистоти, і це справедливо.Приклад: безмасляні повітряні компресори серії Sullair SRL від 10 до 15 к.с.(від 7,5 до 11 кВт) добре підходять для крафтових пивоварень.Пивоварні насолоджуються безшумністю цих типів машин.Серія SRL забезпечує низький рівень шуму до 48 дБА, що робить компресор придатним для використання в приміщенні без окремої звукоізоляційної кімнати.
Коли чисте повітря має вирішальне значення, наприклад, на пивоварнях і крафтових пивоварнях, повітря без нафти має важливе значення.Частинки нафти в стисненому повітрі можуть забруднювати подальші процеси та виробництво.Оскільки багато пивоварень виробляють тисячі бочок або кілька ящиків пива на рік, ніхто не може дозволити собі такий ризик.Безмасляні компресори особливо підходять для застосувань, де повітря безпосередньо контактує з сировиною.Навіть у сферах застосування, де немає прямого контакту між інгредієнтами та повітрям, наприклад на пакувальних лініях, безмасляний компресор допомагає підтримувати чистий кінцевий продукт для душевного спокою.
Час публікації: 06 січня 2023 р