Remeselné pivovary používajú CO2 v prekvapivom množstve aplikácií v procese varenia, balenia a podávania: preprava piva alebo produktu z tanku do tanku, karbonizácia produktu, čistenie kyslíka pred balením, balenie piva v procese, predbežné preplachovanie tankov Brit po čistení a dezinfekcia, plnenie čapovaného piva v reštaurácii alebo bare.Toto je len na zaciatok.
„V celom pivovare a bare používame CO2,“ hovorí Max McKenna, senior marketingový manažér v bostonskej Dorchester Brewing Co. Servírovanie piva – v každej fáze procesu.“
Rovnako ako mnohé remeselné pivovary, aj Dorchester Brewing čelí nedostatku CO2 v komerčnej kvalite, ktorý potrebuje na prevádzku (o všetkých dôvodoch tohto nedostatku si prečítajte tu).
„Vzhľadom na naše zmluvy naši súčasní dodávatelia CO2 nezvýšili svoje ceny napriek zvýšeniu cien v iných častiach trhu,“ povedal McKenna."Zatiaľ bol vplyv hlavne na obmedzenú distribúciu."
Na kompenzáciu nedostatku CO2 používa Dorchester Brewing v niektorých prípadoch namiesto CO2 dusík.
"Dokázali sme presunúť veľa operácií na dusík," pokračoval McKenna.„Niektoré z najdôležitejších bolo čistenie plechoviek a zakrytie plynu počas procesu konzervovania a uzatvárania.To je pre nás zďaleka najväčší prírastok, pretože tieto procesy vyžadujú veľa CO2.Dlho sme mali špeciálny nitro závod.Používame špeciálny generátor dusíka na výrobu všetkého dusíka pre bar – pre špeciálnu nitro linku a našu pivnú zmes.“
N2 je najúspornejší inertný plyn na výrobu a možno ho použiť v pivniciach remeselných pivovarov, fľašiach a baroch.N2 je lacnejší ako CO2 pre nápoje a často dostupnejší v závislosti od dostupnosti vo vašej oblasti.
N2 je možné zakúpiť ako plyn vo vysokotlakových fľašiach alebo ako kvapalinu v Dewarsových alebo veľkých skladovacích nádržiach.Dusík je možné vyrábať aj na mieste pomocou generátora dusíka.Generátory dusíka fungujú tak, že odstraňujú molekuly kyslíka zo vzduchu.
Dusík je najrozšírenejším prvkom (78 %) v zemskej atmosfére, zvyšok tvorí kyslík a stopové plyny.Zároveň je šetrnejší k životnému prostrediu, pretože vypúšťa menej CO2.
Pri varení a balení môže byť N2 použitý na to, aby sa do piva nedostal kyslík.Pri správnom používaní (väčšina ľudí pri práci so sýteným pivom mieša CO2 s N2) možno N2 použiť na čistenie tankov, prečerpávanie piva z tanku do tanku, natlakovanie sudov pred skladovaním, pri prevzdušňovaní pod uzávermi.prísada pre chuť a pocit v ústach.V baroch sa nitro používa v vodovodných vodovodných potrubiach pre nitropiv, ako aj pri vysokotlakových aplikáciách na dlhé vzdialenosti, kde sa dusík zmiešava s určitým percentom CO2, aby sa zabránilo peneniu piva na výčape.N2 môže byť dokonca použitý ako vyparovací plyn na odplynenie vody, ak je to súčasťou vášho procesu.
Ako sme už spomenuli v našom predchádzajúcom článku o nedostatku CO2, dusík nie je presnou náhradou za CO2 vo všetkých aplikáciách pri výrobe piva.Tieto plyny sa správajú odlišne.Majú rôznu molekulovú hmotnosť a rôznu hustotu.
Napríklad CO2 je rozpustnejší v kvapalinách ako N2.To je dôvod, prečo dusík dodáva pivu menšie bublinky a iný pocit v ústach.To je dôvod, prečo pivovarníci používajú na dusičňovanie piva kvapky tekutého dusíka namiesto plynného dusíka.Oxid uhličitý tiež dodáva náznak horkosti alebo kyslosti, ktorý dusík nemá, čo môže zmeniť chuťový profil, hovoria ľudia.Prechod na dusík nevyrieši všetky problémy s oxidom uhličitým.
„Je tu potenciál,“ hovorí Chuck Skepek, riaditeľ technických programov varenia piva v Pivovarskom inštitúte, „ale dusík nie je všeliekom ani rýchlym riešením.CO2 a dusík sa správajú úplne inak.Dostanete viac dusíka zmiešaného so vzduchom v nádrži, ako keď vyčistíte CO2.Takže to bude vyžadovať viac dusíka.Počujem to znova a znova.
„Jeden sládok, ktorého poznám, bol naozaj šikovný a začal nahrádzať oxid uhličitý dusíkom a ich pivo malo v sebe oveľa viac kyslíka, takže teraz s trochou šťastia používajú zmes dusíka a oxidu uhličitého.nielen: „Hej, začneme používať dusík na vyriešenie všetkých našich problémov.Je pekné vidieť o tom v literatúre oveľa viac, začíname vidieť viac ľudí, ktorí skutočne robia nejaký výskum a, viete, prichádzajú s osvedčenými postupmi pre túto náhradu.
Dodávka týchto plynov sa bude líšiť, pretože majú rozdielne hustoty, čo môže viesť k určitým technickým alebo skladovacím zmenám.Vypočujte si Jasona Perkinsa, hlavného sládka v spoločnosti Allagash Brewing Co., diskutovať o modernizácii svojej plniacej linky a plynového potrubia tak, aby používala CO2 na plnenie tlakovej nádoby a N2 na tmel a lámač bublín.Skladovanie sa môže líšiť.
"Určite existujú určité rozdiely, čiastočne kvôli tomu, ako získavame dusík," povedal McKenna.„Čistý tekutý dusík získavame v Dewarových nádobách, takže jeho skladovanie je veľmi odlišné od našich nádrží na CO2: sú menšie, na valcoch a skladované v mrazničke.Posunuli sme to na ďalšiu úroveň.oxid uhličitý na dusík, ale opäť sme veľmi opatrní, ako urobiť prechod efektívne a zodpovedne, aby sme sa uistili, že pivo je na každom kroku na najvyššej úrovni.kľúč, v niektorých prípadoch to bola veľmi jednoduchá výmena plug and play, zatiaľ čo v iných prípadoch to vyžadovalo výrazné zlepšenie materiálov, infraštruktúry, výroby atď.
Podľa tohto vynikajúceho článku od The Titus Co. (dodávateľ vzduchových kompresorov, sušičov vzduchu a služieb vzduchových kompresorov mimo Pensylvánie) generátory dusíka fungujú jedným z dvoch spôsobov:
Adsorpcia pri kolísaní tlaku: Adsorpcia pri kolísaní tlaku (PSA) funguje pomocou uhlíkových molekulárnych sít na oddelenie molekúl.Sito má póry rovnakej veľkosti ako molekuly kyslíka, pričom tieto molekuly pri prechode zachytávajú a prepúšťajú väčšie molekuly dusíka.Generátor potom uvoľňuje kyslík cez ďalšiu komoru.Výsledkom tohto procesu je, že čistota dusíka môže dosiahnuť 99,999 %.
Membránová tvorba dusíka.Membránová tvorba dusíka funguje na princípe separácie molekúl pomocou polymérových vlákien.Tieto vlákna sú duté, s povrchovými pórmi dostatočne malými na to, aby umožnili priechod kyslíku, ale príliš malými na to, aby molekuly dusíka odstránili kyslík z prúdu plynu.Generátory využívajúce túto metódu môžu produkovať dusík s čistotou až 99,5 %.
Generátor dusíka PSA produkuje ultračistý dusík vo veľkých objemoch a pri vysokých prietokoch, najčistejšiu formu dusíka, ktorú mnohé pivovary vyžadujú.Ultračistý znamená 99,9995 % až 99 %.Membránové generátory dusíka sú ideálne pre malé pivovary, ktoré vyžadujú alternatívu s nízkym objemom a nízkym prietokom, kde je prijateľná čistota 99 % až 99,9 %.
Generátor dusíka Atlas Copco, využívajúci najnovšiu technológiu, je kompaktný priemyselný vzduchový kompresor so špeciálnou membránou, ktorá oddeľuje dusík od prúdu stlačeného vzduchu.Remeselné pivovary sú pre Atlas Copo veľkou cieľovou skupinou.Podľa bielej knihy Atlas Copco pivovarníci zvyčajne platia 0,10 až 0,15 dolára za kubickú stopu za produkciu dusíka na mieste.Ako je to v porovnaní s vašimi nákladmi na CO2?
„Ponúkame šesť štandardných balení, ktoré pokrývajú 80 % všetkých pivovarov – od niekoľkých tisíc až po stovky tisíc barelov ročne,“ hovorí Peter Askini, manažér rozvoja obchodu pre priemyselné plyny v spoločnosti Atlas Copco.„Pivovar môže zvýšiť kapacitu svojich generátorov dusíka, aby umožnil rast pri zachovaní efektívnosti.Modulárna konštrukcia navyše umožňuje pridanie druhého generátora, ak sa prevádzka pivovaru výrazne rozšíri.“
„Používanie dusíka nemá za cieľ úplne nahradiť CO2,“ vysvetľuje Asquini, „ale myslíme si, že vinári môžu znížiť svoju spotrebu asi o 70 %.Hlavnou hnacou silou je udržateľnosť.Pre každého vinára je veľmi jednoduché vyrobiť si dusík sám.Nepoužívajte viac skleníkových plynov.“čo je lepšie pre životné prostredie Oplatí sa to už od prvého mesiaca, čo priamo ovplyvní konečný výsledok, ak sa to pred kúpou neprejaví, nekupujte to.Tu sú naše jednoduché pravidlá.Dopyt po CO2 sa prudko zvyšuje na výrobu takýchto produktov, ako je suchý ľad, ktorý využíva veľké množstvo CO2 a je potrebný na prepravu vakcín.Pivovary v USA vyjadrujú obavy z úrovne ponuky a zaujímajú sa, či dokážu udržať cenovú hladinu v súlade s potrebami pivovaru.
Ako už bolo spomenuté, čistota dusíka bude pre remeselných pivovarníkov hlavným problémom.Rovnako ako CO2, dusík bude interagovať s pivom alebo mladinou a prenášať spolu s ním nečistoty.To je dôvod, prečo budú mnohé generátory dusíka na potraviny a nápoje propagované ako bezolejové jednotky (o výhodách bezolejových kompresorov v oblasti čistoty sa dozviete v poslednej vete na bočnom paneli nižšie).
„Keď dostávame CO2, kontrolujeme jeho kvalitu a kontamináciu, čo je ďalšia veľmi dôležitá súčasť spolupráce s dobrým dodávateľom,“ povedal McKenna.„Dusík je trochu iný, a preto stále kupujeme čistý tekutý dusík.Ďalšia vec, na ktorú sa pozeráme, je nájdenie a cena interného generátora dusíka – opäť so zameraním na dusík, ktorý produkuje s Purity, aby sa obmedzil príjem kyslíka.Vnímame to ako potenciálnu investíciu, takže jediné procesy v pivovare, ktoré sú úplne závislé od CO2, budú sýtenie piva a údržba vody z vodovodu.
„Ale jednu naozaj dôležitú vec, ktorú treba mať na pamäti – opäť niečo, čo sa zdá byť náročné na prehliadnutie, ale je rozhodujúce pre udržanie kvality piva – je, že každý generátor dusíka musí produkovať dusík s presnosťou na dve desatinné miesta [tj 99,99% čistotu], aby obmedzil kyslík. absorpciou a rizikom oxidácie.Táto úroveň presnosti a čistoty si vyžaduje vyššie náklady na generátor dusíka, ale zabezpečuje kvalitu dusíka a tým aj kvalitu piva.
Pivovarníci vyžadujú pri používaní dusíka množstvo údajov a kontrolu kvality.Napríklad, ak sládok používa N2 na premiestňovanie piva medzi tankami, stabilita CO2 v tanku a v tanku alebo fľaši musí byť monitorovaná počas celého procesu.V niektorých prípadoch čistý N2 nemusí fungovať správne (napríklad pri plnení nádob), pretože čistý N2 odstráni CO2 z roztoku.Výsledkom je, že niektorí pivovarníci použijú na naplnenie misky zmes CO2 a N2 v pomere 50/50, zatiaľ čo iní sa tomu úplne vyhnú.
Tip N2 Pro: Poďme sa rozprávať o údržbe.Generátory dusíka sú skutočne tak blízko k tomu, aby ste to „nastavili a zabudli“, ako sa len dá, ale niektoré spotrebné materiály, ako napríklad filtre, si vyžadujú pravidelnú výmenu.Zvyčajne sa táto služba vyžaduje približne každých 4 000 hodín.Rovnaký tím, ktorý sa stará o váš vzduchový kompresor, sa postará aj o váš generátor.Väčšina generátorov sa dodáva s jednoduchým ovládačom podobným vášmu iPhone a ponúka plné možnosti vzdialeného monitorovania aplikácií.
Preplachovanie nádrže sa líši od preplachovania dusíkom z niekoľkých dôvodov.N2 sa dobre mieša so vzduchom, takže neinteraguje s O2 ako CO2.N2 je tiež ľahší ako vzduch, takže plní nádrž zhora nadol, zatiaľ čo CO2 ju plní zdola nahor.Na vyčistenie zásobníka je potrebné viac N2 ako CO2 a často si vyžaduje viac tryskania.Stále šetríte peniaze?
S novým priemyselným plynom vznikajú aj nové bezpečnostné problémy.Pivovar by mal určite nainštalovať senzory O2, aby si zamestnanci mohli vizualizovať kvalitu vzduchu v interiéri – presne tak, ako máte v súčasnosti N2 dewarovu nádobu uloženú v chladničkách.
Ale ziskovosť môže ľahko prevážiť zariadenia na zhodnocovanie CO2.V tomto webinári Dion Quinn z Foth Production Solutions (technická firma) uvádza, že výroba N2 stojí medzi 8 až 20 dolármi za tonu, zatiaľ čo zachytávanie CO2 pomocou regeneračného zariadenia stojí 50 až 200 dolárov za tonu.
Medzi výhody generátorov dusíka patrí odstránenie alebo aspoň zníženie závislosti od zmlúv a dodávok CO2 a dusíka.To šetrí skladovací priestor, pretože pivovary môžu vyrábať a skladovať toľko, koľko potrebujú, čím sa eliminuje potreba skladovania a prepravy fliaš s dusíkom.Rovnako ako pri CO2, prepravu a manipuláciu s dusíkom hradí zákazník.S dusíkatérmi to už nie je problém.
Generátory dusíka sa často ľahko integrujú do prostredia pivovaru.Menšie generátory dusíka je možné namontovať na stenu, takže nezaberajú plochu a fungujú ticho.Tieto tašky dobre zvládajú meniace sa teploty okolia a sú veľmi odolné voči teplotným výkyvom.Môže byť inštalovaný vonku, ale neodporúča sa pre extrémne vysoké a nízke podnebie.
Existuje mnoho výrobcov generátorov dusíka vrátane Atlas Copco, Parker Hannifin, South-Tek Systems, Milcarb a Holtec Gas Systems.Malý generátor dusíka by mohol stáť okolo 800 dolárov mesačne v rámci päťročného programu prenájmu, povedal Asquini.
„Na konci dňa, ak je pre vás dusík vhodný, máte na výber z rôznych dodávateľov a technológií,“ povedal Asquini.„Nájdite, ktorý je pre vás ten pravý, a uistite sa, že dobre rozumiete celkovým nákladom na vlastníctvo [celkové náklady na vlastníctvo] a porovnajte náklady na energiu a údržbu medzi zariadeniami.Často zistíte, že kupovať to najlacnejšie nie je pre vašu prácu to pravé.“
Systémy generátorov dusíka používajú vzduchový kompresor a väčšina remeselných pivovarov ho už má, čo je praktické.
Aké vzduchové kompresory sa používajú v remeselných pivovaroch?Tlačí kvapalinu cez potrubia a nádrže.Energia pre pneumatickú dopravu a riadenie.Prevzdušňovanie mladiny, kvasníc alebo vody.ovládací ventil.Vyčistite plyn, aby ste počas čistenia vytlačili bahno z nádrží a pomohli pri čistení otvorov.
Mnohé pivovarnícke aplikácie vyžadujú špeciálne použitie 100% bezolejových vzduchových kompresorov.Ak sa olej dostane do kontaktu s pivom, zabije kvasinky a sploští penu, čím sa nápoj kazí a pivo je zlé.
Je to aj bezpečnostné riziko.Keďže potravinársky a nápojový priemysel je veľmi citlivý, platia prísne normy kvality a čistoty, a to právom.Príklad: Bezolejové vzduchové kompresory série Sullair SRL od 10 do 15 hp.(od 7,5 do 11 kW) sú vhodné pre remeselné pivovary.Pivovary si užívajú tichosť týchto typov strojov.Séria SRL ponúka nízku hladinu hluku až do 48 dBA, vďaka čomu je kompresor vhodný pre vnútorné použitie bez samostatnej zvukotesnej miestnosti.
Keď je dôležitý čistý vzduch, ako napríklad v pivovaroch a remeselných pivovaroch, vzduch bez oleja je nevyhnutný.Častice oleja v stlačenom vzduchu môžu kontaminovať následné procesy a výrobu.Keďže mnohé pivovary vyrobia ročne tisíce sudov alebo niekoľko debničiek piva, nikto si nemôže dovoliť podstúpiť toto riziko.Bezolejové kompresory sú vhodné najmä pre aplikácie, kde je vzduch v priamom kontakte so surovinou.Dokonca aj v aplikáciách, kde nedochádza k priamemu kontaktu medzi prísadami a vzduchom, ako napríklad v baliacich linkách, bezolejový kompresor pomáha udržiavať výsledný produkt čistý pre pokoj.
Čas odoslania: Jan-06-2023