Řemeslné pivovary používají CO2 v překvapivém počtu aplikací v procesu vaření, balení a servírování: přeprava piva nebo produktu z tanku do tanku, karbonizace produktu, čištění kyslíku před balením, balení piva v procesu, předběžné proplachování tanků Brit po čištění a dezinfekce, stáčení točeného piva v restauraci nebo baru.To je jen pro začátek.
„Používáme CO2 v celém pivovaru a baru,“ říká Max McKenna, senior marketingový manažer bostonské Dorchester Brewing Co. Servírování piva – v každé fázi procesu.“
Stejně jako mnoho řemeslných pivovarů se i Dorchester Brewing potýká s nedostatkem CO2 v komerční kvalitě, který potřebuje k provozu (o všech důvodech tohoto nedostatku čtěte zde).
„Kvůli našim smlouvám naši současní dodavatelé CO2 nezvýšili své ceny navzdory zvýšení cen v jiných částech trhu,“ řekl McKenna."Zatím byl dopad hlavně na omezenou distribuci."
Ke kompenzaci nedostatku CO2 používá Dorchester Brewing v některých případech místo CO2 dusík.
"Byli jsme schopni přesunout mnoho operací na dusík," pokračoval McKenna.„Některými z nejdůležitějších bylo čištění plechovek a zakrytí plynu během procesu zavařování a uzavírání.To je pro nás zdaleka největší přínos, protože tyto procesy vyžadují hodně CO2.Dlouho jsme měli speciální nitro závod.K výrobě veškerého dusíku pro bar používáme speciální generátor dusíku – pro speciální nitro řadu a naši pivní směs.“
N2 je nejúspornější inertní plyn na výrobu a lze jej použít v suterénech řemeslných pivovarů, v obchodech s lahvemi a barech.N2 je levnější než CO2 pro nápoje a často dostupnější, v závislosti na dostupnosti ve vaší oblasti.
N2 lze zakoupit jako plyn ve vysokotlakých lahvích nebo jako kapalinu v Dewarsových nebo velkých skladovacích nádržích.Dusík lze také vyrábět na místě pomocí generátoru dusíku.Generátory dusíku fungují tak, že ze vzduchu odstraňují molekuly kyslíku.
Dusík je nejrozšířenějším prvkem (78 %) v zemské atmosféře, zbytek tvoří kyslík a stopové plyny.Díky tomu je také šetrnější k životnímu prostředí, protože vypouštíte méně CO2.
Při vaření a balení může být N2 použit k udržení kyslíku mimo pivo.Při správném použití (většina lidí míchá CO2 s N2 při práci se syceným pivem) lze N2 použít k čištění tanků, přečerpávání piva z tanku do tanku, tlakování sudů před skladováním a provzdušňování pod uzávěry.přísada pro chuť a pocit v ústech.V barech se nitro používá v vodovodním potrubí pro nitropiv a také ve vysokotlakých aplikacích na dlouhé vzdálenosti, kde se dusík mísí s určitým procentem CO2, aby se zabránilo pěnění piva na čepu.N2 lze dokonce použít jako varný plyn pro odplynění vody, pokud je to součástí vašeho procesu.
Nyní, jak jsme zmínili v našem předchozím článku o nedostatku CO2, dusík není přesnou náhradou CO2 ve všech pivovarnických aplikacích.Tyto plyny se chovají odlišně.Mají různé molekulové hmotnosti a různé hustoty.
Například CO2 je v kapalinách rozpustnější než N2.To je důvod, proč dusík dává pivu menší bublinky a jiný pocit v ústech.To je důvod, proč sládci používají k nitraci piva kapky kapalného dusíku místo plynného dusíku.Oxid uhličitý také dodává náznak hořkosti nebo kyselosti, který dusík nedává, což může změnit chuťový profil, říkají lidé.Přechod na dusík nevyřeší všechny problémy s oxidem uhličitým.
„Potenciál tu je,“ říká Chuck Skepek, ředitel technických programů vaření piva v Brewers Institute, „ale dusík není všelék ani rychlé řešení.CO2 a dusík se chovají zcela odlišně.Získáte více dusíku smíchaného se vzduchem v nádrži, než když vyčistíte CO2.Bude to tedy vyžadovat více dusíku.Slyším to znovu a znovu.
„Jeden sládek, kterého znám, byl opravdu chytrý a začal nahrazovat oxid uhličitý dusíkem a jejich pivo mělo v sobě mnohem více kyslíku, takže teď s trochou štěstí používají směs dusíku a oxidu uhličitého.nejen: „Hej, začneme používat dusík k vyřešení všech našich problémů.Je hezké vidět o tom v literatuře mnohem více, začínáme vidět více lidí, kteří skutečně provádějí nějaký výzkum a, víte, přicházejí s osvědčenými postupy pro tuto náhradu.
Dodávka těchto plynů se bude lišit, protože mají různé hustoty, což může mít za následek některé technické nebo skladovací změny.Poslechněte si Jasona Perkinse, hlavního sládka ve společnosti Allagash Brewing Co., diskutovat o modernizaci své stáčecí linky a plynového potrubí tak, aby používala CO2 pro plnění tlakové nádoby a N2 pro těsnicí hmotu a lámač bublin.Skladování se může lišit.
"Určitě existují určité rozdíly, částečně kvůli tomu, jak získáváme dusík," řekl McKenna.„Čistý kapalný dusík získáváme v Dewarových nádobách, takže jeho skladování je velmi odlišné od našich nádrží na CO2: jsou menší, na válečcích a skladované v mrazáku.Posunuli jsme to na další úroveň.oxid uhličitý na dusík, ale opět jsme velmi opatrní, jak provést přechod efektivně a zodpovědně, abychom zajistili, že pivo bude na každém kroku na nejvyšší úrovni.klíč, v některých případech se jednalo o velmi jednoduchou výměnu plug and play, zatímco v jiných případech to vyžadovalo výrazná zlepšení v oblasti materiálů, infrastruktury, výroby atd.
Podle tohoto vynikajícího článku od The Titus Co. (dodavatel vzduchových kompresorů, vysoušečů vzduchu a služeb vzduchových kompresorů mimo Pensylvánii) fungují generátory dusíku jedním ze dvou způsobů:
Adsorpce při kolísavém tlaku: Adsorpce při kolísavém tlaku (PSA) funguje pomocí uhlíkových molekulárních sít k oddělení molekul.Síto má póry stejné velikosti jako molekuly kyslíku, které při průchodu zachycují a propouštějí větší molekuly dusíku.Generátor pak uvolňuje kyslík přes další komoru.Výsledkem tohoto procesu je, že čistota dusíku může dosáhnout 99,999 %.
Membránová tvorba dusíku.Generování membránového dusíku funguje na principu separace molekul pomocí polymerních vláken.Tato vlákna jsou dutá, s povrchovými póry dostatečně malými, aby umožnily průchod kyslíku, ale příliš malými na to, aby molekuly dusíku odstranily kyslík z proudu plynu.Generátory využívající tuto metodu mohou produkovat dusík až o čistotě 99,5 %.
Generátor dusíku PSA produkuje ultračistý dusík ve velkých objemech a při vysokých průtocích, nejčistší formu dusíku, kterou mnoho pivovarů vyžaduje.Ultrapure znamená 99,9995 % až 99 %.Membránové generátory dusíku jsou ideální pro malé pivovary, které vyžadují alternativu s nízkým objemem a nízkým průtokem, kde je přijatelná čistota 99 % až 99,9 %.
Generátor dusíku Atlas Copco využívající nejnovější technologie je kompaktní průmyslový vzduchový kompresor se speciální membránou, která odděluje dusík od proudu stlačeného vzduchu.Řemeslné pivovary jsou pro Atlas Copo velkou cílovou skupinou.Podle bílé knihy společnosti Atlas Copco pivovarníci obvykle platí mezi 0,10 a 0,15 dolary za kubickou stopu za produkci dusíku na místě.Jak je to v porovnání s vašimi náklady na CO2?
„Nabízíme šest standardních balení, která pokrývají 80 % všech pivovarů – od několika tisíc až po stovky tisíc barelů ročně,“ říká Peter Askini, manažer rozvoje obchodu pro průmyslové plyny ve společnosti Atlas Copco.„Pivovar může zvýšit kapacitu svých generátorů dusíku, aby umožnil růst při zachování účinnosti.Modulární konstrukce navíc umožňuje přidat druhý generátor, pokud se provoz pivovaru výrazně rozšíří.“
„Použití dusíku není určeno k úplnému nahrazení CO2,“ vysvětluje Asquini, „ale myslíme si, že vinaři mohou snížit svou spotřebu asi o 70 %.Hlavní hnací silou je udržitelnost.Pro každého vinaře je velmi snadné vyrobit si dusík sám.Nepoužívejte více skleníkových plynů.“co je lepší pro životní prostředí Vyplatí se to od prvního měsíce, což přímo ovlivní výsledek, pokud se to před nákupem neobjeví, nekupujte to. Zde jsou naše jednoduchá pravidla. Poptávka po CO2 raketově roste výroba takových produktů, jako je suchý led, který využívá velké množství CO2 a je potřebný k přepravě vakcín.Pivovary v USA vyjadřují znepokojení nad úrovní nabídky a přemýšlejí, zda dokážou udržet cenovou hladinu v souladu s potřebami pivovaru.
Jak již bylo zmíněno dříve, čistota dusíku bude pro řemeslné pivovarníky hlavním problémem.Stejně jako CO2 bude dusík interagovat s pivem nebo mladinou a přenášet s sebou nečistoty.To je důvod, proč bude mnoho generátorů dusíku pro potraviny a nápoje inzerováno jako bezolejové jednotky (informace o výhodách bezolejových kompresorů v oblasti čistoty v poslední větě na postranním panelu níže).
„Když dostáváme CO2, kontrolujeme jeho kvalitu a kontaminaci, což je další velmi důležitá součást spolupráce s dobrým dodavatelem,“ řekl McKenna.„Dusík je trochu jiný, a proto stále nakupujeme čistý kapalný dusík.Další věcí, na kterou se díváme, je nalezení a cena interního generátoru dusíku – opět se zaměřením na dusík, který produkuje s Purity, aby se omezil příjem kyslíku.Vnímáme to jako potenciální investici, takže jediné procesy v pivovaru, které jsou zcela závislé na CO2, budou sycení piva a údržba kohoutkové vody.
„Ale jednu opravdu důležitou věc, kterou je třeba mít na paměti – opět něco, co se zdá být vybíravé k přehlédnutí, ale je zásadní pro udržení kvality piva – je, že každý generátor dusíku musí produkovat dusík s přesností na druhé desetinné místo [tj. 99,99% čistotu], aby omezil kyslík. příjem a riziko oxidace.Tato úroveň přesnosti a čistoty vyžaduje vyšší náklady na generátor dusíku, ale zajišťuje kvalitu dusíku a tím i kvalitu piva.
Pivovarníci vyžadují při používání dusíku mnoho dat a kontrolu kvality.Pokud například sládek používá N2 k přemísťování piva mezi tanky, musí být během procesu monitorována stabilita CO2 v tanku a v tanku nebo láhvi.V některých případech nemusí čistý N2 fungovat správně (například při plnění nádob), protože čistý N2 odstraní CO2 z roztoku.Výsledkem je, že někteří pivovarníci budou k plnění mísy používat směs CO2 a N2 v poměru 50/50, zatímco jiní se tomu zcela vyhýbají.
N2 Pro Tip: Pojďme se bavit o údržbě.Generátory dusíku jsou skutečně tak blízko k „nastavení a zapomnění“, jak jen můžete získat, ale některé spotřební materiály, jako jsou filtry, vyžadují polopravidelnou výměnu.Obvykle je tato služba vyžadována přibližně každých 4000 hodin.Stejný tým, který se stará o váš vzduchový kompresor, se bude starat i o váš generátor.Většina generátorů se dodává s jednoduchým ovladačem podobným vašemu iPhone a nabízí plné možnosti vzdáleného monitorování aplikací.
Proplachování nádrže se liší od proplachování dusíkem z řady důvodů.N2 se dobře mísí se vzduchem, takže neinteraguje s O2 jako CO2.N2 je také lehčí než vzduch, takže plní nádrž shora dolů, zatímco CO2 ji plní zdola nahoru.K pročištění skladovací nádrže je potřeba více N2 než CO2 a často vyžaduje více tryskání.Stále šetříte peníze?
S novým průmyslovým plynem také vznikají nové bezpečnostní problémy.Pivovar by měl rozhodně instalovat senzory O2, aby si zaměstnanci mohli vizualizovat kvalitu vnitřního vzduchu – stejně jako vy dnes máte N2 Dewarovy nádoby uložené v lednicích.
Ale ziskovost může snadno převážit nad zařízeními na rekuperaci CO2.V tomto webináři Dion Quinn z Foth Production Solutions (inženýrská firma) uvádí, že výroba N2 stojí mezi 8 a 20 dolary za tunu, zatímco zachycování CO2 pomocí regeneračního zařízení stojí mezi 50 a 200 dolary za tunu.
Mezi výhody generátorů dusíku patří odstranění nebo alespoň snížení závislosti na smlouvách a dodávkách CO2 a dusíku.To šetří skladovací prostor, protože pivovary mohou vyrábět a skladovat tolik, kolik potřebují, čímž odpadá nutnost skladovat a přepravovat láhve s dusíkem.Stejně jako u CO2 platí, že dopravu a manipulaci s dusíkem hradí zákazník.U dusíkatérů to již není problém.
Generátory dusíku lze často snadno integrovat do prostředí pivovaru.Menší generátory dusíku lze namontovat na stěnu, takže nezabírají podlahovou plochu a pracují tiše.Tyto tašky dobře zvládají měnící se okolní teploty a jsou velmi odolné vůči kolísání teplot.Může být instalován venku, ale nedoporučuje se pro extrémně vysoké a nízké klima.
Existuje mnoho výrobců generátorů dusíku včetně Atlas Copco, Parker Hannifin, South-Tek Systems, Milcarb a Holtec Gas Systems.Malý generátor dusíku by mohl stát asi 800 dolarů měsíčně v rámci pětiletého programu pronájmu, řekl Asquini.
„Na konci dne, pokud je pro vás dusík vhodný, máte na výběr z různých dodavatelů a technologií,“ řekl Asquini.„Najděte, který z nich je pro vás ten pravý, a ujistěte se, že dobře rozumíte celkovým nákladům na vlastnictví [celkové náklady na vlastnictví] a porovnejte náklady na energii a údržbu mezi zařízeními.Často zjistíte, že kupovat to nejlevnější není pro vaši práci to pravé.“
Systémy generátorů dusíku používají vzduchový kompresor a většina řemeslných pivovarů ho již má, což se hodí.
Jaké vzduchové kompresory se používají v řemeslných pivovarech?Protlačuje kapalinu potrubím a nádrží.Energie pro pneumatickou dopravu a řízení.Provzdušňování mladiny, kvasnic nebo vody.regulační ventil.Proplachujte plyn, abyste během čištění vytlačili bahno z nádrží a pomohli při čištění otvorů.
Mnoho pivovarských aplikací vyžaduje speciální použití 100% bezolejových vzduchových kompresorů.Pokud se olej dostane do kontaktu s pivem, zabije kvasinky a zplošťuje pěnu, což kazí nápoj a pivo je špatné.
Je to také bezpečnostní riziko.Vzhledem k tomu, že potravinářský a nápojový průmysl je velmi citlivý, existují přísné normy kvality a čistoty, a to právem.Příklad: Bezolejové vzduchové kompresory řady Sullair SRL od 10 do 15 hp.(od 7,5 do 11 kW) se dobře hodí pro řemeslné pivovary.Pivovary si užívají tichosti těchto typů strojů.Řada SRL nabízí nízkou hladinu hluku až do 48 dBA, díky čemuž je kompresor vhodný pro vnitřní použití bez samostatné zvukotěsné místnosti.
Když je kritický čistý vzduch, jako například v pivovarech a řemeslných pivovarech, je nezbytný vzduch bez oleje.Částice oleje ve stlačeném vzduchu mohou kontaminovat následné procesy a výrobu.Vzhledem k tomu, že mnoho pivovarů produkuje tisíce sudů nebo několik beden piva ročně, nikdo si nemůže dovolit toto riziko podstoupit.Bezolejové kompresory jsou vhodné zejména pro aplikace, kde je vzduch v přímém kontaktu se surovinou.Dokonce i v aplikacích, kde nedochází k přímému kontaktu mezi přísadami a vzduchem, jako například v balicích linkách, pomáhá bezolejový kompresor udržovat finální produkt čistý pro váš klid.
Čas odeslání: leden-06-2023