Craft pivovare koriste CO2 u iznenađujuće velikom broju primjena u procesu proizvodnje piva, pakiranja i posluživanja: premještanje piva ili proizvoda iz spremnika u spremnik, karboniziranje proizvoda, pročišćavanje kisika prije pakiranja, pakiranje piva u procesu, prethodno ispiranje brit spremnika nakon čišćenja i dezinfekciju, punjenje točenog piva u boce u restoranu ili baru.Ovo je samo za početak.
"Koristimo CO2 u cijeloj pivovari i baru", kaže Max McKenna, viši voditelj marketinga u bostonskoj tvrtki Dorchester Brewing Co. Posluživanje piva - u svakoj fazi procesa.”
Poput mnogih craft pivovara, Dorchester Brewing suočava se s nedostatkom CO2 komercijalne kvalitete koji joj je potreban za rad (o svim razlozima za ovaj nedostatak pročitajte ovdje).
"Zbog naših ugovora, naši trenutni dobavljači CO2 nisu povisili svoje cijene unatoč povećanju cijena u drugim dijelovima tržišta", rekao je McKenna."Do sada je utjecaj bio uglavnom na ograničenu distribuciju."
Kako bi nadoknadili nedostatak CO2, Dorchester Brewing u nekim slučajevima koristi dušik umjesto CO2.
"Uspjeli smo premjestiti mnoge operacije na dušik", nastavio je McKenna.“Neki od najvažnijih bili su čišćenje limenki i pokrivanje plina tijekom procesa konzerviranja i zatvaranja.To je za nas daleko najveći dodatak jer ti procesi zahtijevaju puno CO2.Dugo smo imali posebno nitro postrojenje.Koristimo poseban generator dušika kako bismo proizveli sav dušik za pločicu – za namjensku nitro liniju i našu mješavinu piva.”
N2 je najekonomičniji inertni plin za proizvodnju i može se koristiti u podrumima craft pivovara, prodavaonicama boca i barovima.N2 je jeftiniji od CO2 za piće i često je dostupniji, ovisno o dostupnosti u vašem području.
N2 se može kupiti kao plin u visokotlačnim cilindrima ili kao tekućina u Dewarovim posudama ili velikim spremnicima.Dušik se također može proizvesti na licu mjesta pomoću generatora dušika.Generatori dušika rade tako što uklanjaju molekule kisika iz zraka.
Dušik je najzastupljeniji element (78%) u Zemljinoj atmosferi, ostatak su kisik i plinovi u tragovima.Također ga čini ekološki prihvatljivijim jer ispuštate manje CO2.
U proizvodnji piva i pakiranju, N2 se može koristiti za sprječavanje ulaska kisika u pivo.Kada se pravilno koristi (većina ljudi miješa CO2 s N2 kada radi s gaziranim pivom) N2 se može koristiti za čišćenje spremnika, prijenos piva iz spremnika u spremnik, stvaranje tlaka u bačvama prije skladištenja, dok se prozračuje ispod čepova.sastojak za okus i osjećaj u ustima.U barovima, nitro se koristi u cjevovodima za vodu iz slavine za nitropiv, kao i za visokotlačne/velike udaljenosti gdje se dušik miješa s određenim postotkom CO2 kako bi se spriječilo pjenjenje piva na točenju.N2 se čak može koristiti kao isparni plin za otplinjavanje vode ako je to dio vašeg procesa.
Sada, kao što smo spomenuli u našem prethodnom članku o nedostatku CO2, dušik nije točna zamjena za CO2 u svim primjenama u proizvodnji piva.Ovi plinovi se ponašaju drugačije.Imaju različite molekularne težine i različite gustoće.
Na primjer, CO2 je topljiviji u tekućinama od N2.Zbog toga dušik daje manje mjehuriće i drugačiji osjećaj u ustima u pivu.Zbog toga pivari za nitriranje piva koriste kapljice tekućeg dušika umjesto plinovitog dušika.Ugljični dioksid također dodaje dašak gorčine ili kiselosti što dušik ne čini, što može promijeniti profil okusa, kažu ljudi.Prelazak na dušik neće riješiti sve probleme ugljičnog dioksida.
“Postoji potencijal”, kaže Chuck Skepek, direktor tehničkih programa pivarstva na Brewers Institute, “ali dušik nije lijek za sve ili brzo rješenje.CO2 i dušik ponašaju se sasvim drugačije.Dobit ćete više dušika pomiješanog sa zrakom u spremniku nego ako ispuštate CO2.Stoga će trebati više dušika.Čujem ovo uvijek iznova.
“Jedan pivar kojeg poznajem bio je jako pametan i počeo je zamjenjivati ugljični dioksid dušikom, a njihovo je pivo imalo puno više kisika u sebi, pa sada koriste mješavinu dušika i ugljičnog dioksida, uz malo više sreće.ne samo: “Hej, počet ćemo koristiti dušik da riješimo sve naše probleme.Lijepo je vidjeti puno više o tome u literaturi, počinjemo viđati sve više ljudi koji zapravo rade neka istraživanja, i, znate, dolaze do najboljih praksi za ovu zamjenu.
Isporuka ovih plinova bit će drugačija jer imaju različite gustoće što može rezultirati nekim promjenama u inženjerstvu ili skladištenju.Poslušajte Jasona Perkinsa, glavnog pivara u Allagash Brewing Co., kako raspravlja o nadogradnji svoje linije za punjenje i plinskog razvodnika za korištenje CO2 za punjenje posude pod tlakom i N2 za brtvilo i razbijač mjehurića.Skladištenje može varirati.
"Definitivno postoje neke razlike, dijelom zbog toga kako dobivamo dušik", rekao je McKenna.„Dobijamo čisti tekući dušik u dewarovima, pa se njegovo skladištenje uvelike razlikuje od naših spremnika za CO2: manji su, na valjcima i pohranjuju se u zamrzivač.Podigli smo to na višu razinu.ugljični dioksid u dušik, ali opet, vrlo smo oprezni u tome kako prijelaz izvršiti učinkovito i odgovorno kako bismo bili sigurni da je pivo na najvišoj razini u svakom koraku.ključ, u nekim slučajevima to je bila vrlo jednostavna plug and play zamjena, dok je u drugim slučajevima zahtijevala značajna poboljšanja u materijalima, infrastrukturi, proizvodnji itd.
Prema ovom izvrsnom članku tvrtke The Titus Co. (dobavljač zračnih kompresora, sušilica zraka i usluga kompresora zraka izvan Pennsylvanije), generatori dušika rade na jedan od dva načina:
Adsorpcija uz promjenu tlaka: adsorpcija uz promjenu tlaka (PSA) radi pomoću ugljičnih molekularnih sita za odvajanje molekula.Sito ima pore iste veličine kao i molekule kisika, hvatajući te molekule dok prolaze i propuštaju veće molekule dušika.Generator zatim ispušta kisik kroz drugu komoru.Rezultat ovog procesa je da čistoća dušika može doseći 99,999%.
Membransko stvaranje dušika.Membransko stvaranje dušika radi odvajanjem molekula pomoću polimernih vlakana.Ova vlakna su šuplja, s površinskim porama dovoljno malim da dopuste prolaz kisika, ali premalenim da molekule dušika uklone kisik iz struje plina.Generatori koji koriste ovu metodu mogu proizvesti dušik do 99,5% čistoće.
Pa, PSA generator dušika proizvodi ultra čisti dušik u velikim količinama i pri visokim brzinama protoka, najčišći oblik dušika koji je potreban mnogim pivovarama.Ultračisto znači 99,9995% do 99%.Membranski generatori dušika idealni su za male pivovare koje zahtijevaju alternativu malog volumena i niskog protoka gdje je prihvatljivo 99% do 99,9% čistoće.
Koristeći najnoviju tehnologiju, Atlas Copco generator dušika je kompaktni industrijski kompresor zraka s posebnom membranom koja odvaja dušik od struje komprimiranog zraka.Craft pivovare su velika ciljna publika za Atlas Copo.Prema bijelom papiru Atlas Copca, pivari obično plaćaju između 0,10 i 0,15 dolara po kubičnoj stopi za proizvodnju dušika na licu mjesta.Kako se to može usporediti s vašim troškovima CO2?
"Nudimo šest standardnih paketa koji pokrivaju 80% svih pivovara - od nekoliko tisuća do stotina tisuća barela godišnje", kaže Peter Askini, voditelj poslovnog razvoja za industrijske plinove u Atlas Copcu.“Pivovara može povećati kapacitet svojih generatora dušika kako bi omogućila rast uz održavanje učinkovitosti.Osim toga, modularni dizajn omogućuje dodavanje drugog generatora ako se poslovanje pivovare značajno proširi.”
“Korištenje dušika nije namijenjeno potpunoj zamjeni CO2,” objašnjava Asquini, “ali mislimo da vinari mogu smanjiti svoju potrošnju za oko 70%.Glavna pokretačka snaga je održivost.Svaki je vinar vrlo lako sam proizvesti dušik.Nemojte koristiti više stakleničkih plinova.”što je bolje za okoliš. Isplatit će se od prvog mjeseca, što će izravno utjecati na krajnji rezultat, ako se ne pojavi prije kupnje, nemojte ga kupovati. Evo naših jednostavnih pravila. Potražnja za CO2 vrtoglavo raste u proizvodnji takvih proizvoda, poput suhog leda, koji koristi velike količine CO2 i potreban je za transport cjepiva.Pivovare u SAD-u izražavaju zabrinutost zbog razine ponude i pitaju se mogu li održati razinu cijena u skladu s potrebama pivovare.”
Kao što je ranije spomenuto, čistoća dušika bit će glavna briga za craft pivare.Baš kao i CO2, dušik će stupiti u interakciju s pivom ili sladovinom i sa sobom nositi nečistoće.Zbog toga će se mnogi generatori dušika za hranu i piće reklamirati kao jedinice bez ulja (saznajte o prednostima čistoće kompresora bez ulja u posljednjoj rečenici na bočnoj traci ispod).
"Kada primimo CO2, provjeravamo njegovu kvalitetu i kontaminaciju, što je još jedan vrlo važan dio rada s dobrim dobavljačem", rekao je McKenna.“Dušik je malo drugačiji, zbog čega i dalje kupujemo čisti tekući dušik.Još jedna stvar koju gledamo je pronalaženje i određivanje cijene internog generatora dušika – opet, s fokusom na dušik koji proizvodi uz Purity kako bi se ograničio unos kisika.Vidimo to kao potencijalnu investiciju, tako da će jedini procesi u pivovari koji u potpunosti ovise o CO2 biti karbonizacija piva i održavanje vode iz slavine.
“Ali jednu stvarno važnu stvar koju treba imati na umu – opet, nešto što se čini izbirljivim za zanemariti, ali je ključno za održavanje kvalitete piva – je da bilo koji generator dušika mora proizvoditi dušik na drugo decimalno mjesto [tj. 99,99% čistoće] kako bi ograničio kisik unos i rizik od oksidacije.Ova razina točnosti i čistoće zahtijeva više troškova generatora dušika, ali osigurava kvalitetu dušika, a time i kvalitetu piva.”
Pivare zahtijevaju puno podataka i kontrolu kvalitete kada koriste dušik.Na primjer, ako pivovara koristi N2 za prijenos piva između spremnika, stabilnost CO2 u spremniku iu spremniku ili boci mora se pratiti tijekom cijelog procesa.U nekim slučajevima, čisti N2 možda neće raditi ispravno (na primjer, prilikom punjenja spremnika) jer će čisti N2 ukloniti CO2 iz otopine.Kao rezultat toga, neki će pivovari koristiti 50/50 mješavinu CO2 i N2 za punjenje posude, dok će je drugi u potpunosti izbjegavati.
N2 Pro Savjet: Razgovarajmo o održavanju.Generatori dušika doista su najbliži "postavi i zaboravi", ali neki potrošni materijali, poput filtara, zahtijevaju poluredovitu zamjenu.Obično je ovaj servis potreban otprilike svakih 4000 sati.Isti tim koji se brine o vašem kompresoru za zrak pobrinut će se i za vaš generator.Većina generatora dolazi s jednostavnim kontrolerom sličnim vašem iPhoneu i nudi potpune mogućnosti daljinskog nadzora aplikacije.
Pročišćavanje spremnika razlikuje se od pročišćavanja dušikom iz više razloga.N2 se dobro miješa sa zrakom, tako da ne stupa u interakciju s O2 kao CO2.N2 je također lakši od zraka, pa puni spremnik od vrha prema dolje, dok ga CO2 puni odozdo prema gore.Potrebno je više N2 nego CO2 za pročišćavanje spremnika za skladištenje i često je potrebno više peskarenja.Još uvijek štedite novac?
Nova sigurnosna pitanja također se javljaju s novim industrijskim plinom.Pivovara bi svakako trebala instalirati O2 senzore kako bi zaposlenici mogli vizualizirati kvalitetu zraka u zatvorenom prostoru – baš kao što danas imate dewarove N2 pohranjene u hladnjacima.
No profitabilnost lako može nadmašiti postrojenja za oporabu CO2.U ovom webinaru, Dion Quinn iz Foth Production Solutions (inženjerska tvrtka) navodi da proizvodnja N2 košta između 8 i 20 USD po toni, dok hvatanje CO2 s postrojenjima za oporabu košta između 50 i 200 USD po toni.
Prednosti generatora dušika uključuju uklanjanje ili barem smanjenje ovisnosti o ugovorima i isporukama CO2 i dušika.Ovo štedi skladišni prostor jer pivovare mogu proizvoditi i skladištiti onoliko koliko im je potrebno, eliminirajući potrebu za skladištenjem i transportom boca s dušikom.Kao i kod CO2, otpremu i rukovanje dušikom plaća kupac.S nitrogeneratorima to više nije problem.
Generatore dušika često je lako integrirati u okruženje pivovare.Manji generatori dušika mogu se montirati na zid tako da ne zauzimaju prostor na podu i rade tiho.Ove vrećice dobro podnose promjene temperature okoline i vrlo su otporne na temperaturne oscilacije.Može se postaviti na otvorenom, ali se ne preporučuje za ekstremno visoke i niske klime.
Postoje mnogi proizvođači generatora dušika uključujući Atlas Copco, Parker Hannifin, South-Tek Systems, Milcarb i Holtec Gas Systems.Mali generator dušika mogao bi koštati oko 800 dolara mjesečno prema petogodišnjem programu iznajmljivanja, rekao je Asquini.
"Na kraju dana, ako vam dušik odgovara, imate na izbor razne dobavljače i tehnologije", rekao je Asquini.“Pronađite koji je pravi za vas i provjerite jeste li dobro razumjeli ukupne troškove vlasništva [ukupni trošak vlasništva] i usporedite troškove napajanja i održavanja između uređaja.Često ćete uvidjeti da kupnja najjeftinijeg nije prikladna za vaš posao.”
Sustavi generatora dušika koriste zračni kompresor, a većina craft pivovara ga već ima, što je zgodno.
Koji se zračni kompresori koriste u craft pivovarama?Gura tekućinu kroz cijevi i spremnike.Energija za pneumatski transport i upravljanje.Prozračivanje sladovine, kvasca ili vode.kontrolni ventil.Plin za pročišćavanje kako bi istisnuo blato iz spremnika tijekom čišćenja i pomogao u čišćenju rupa.
Mnoge primjene u pivovarama zahtijevaju posebnu upotrebu 100% bezuljnih zračnih kompresora.Ako ulje dođe u dodir s pivom, ubija kvasac i izravnava pjenu, što kvari piće i čini pivo lošim.
To je i sigurnosni rizik.Budući da je industrija hrane i pića vrlo osjetljiva, postoje strogi standardi kvalitete i čistoće, i to s pravom.Primjer: bezuljni zračni kompresori serije Sullair SRL od 10 do 15 KS.(od 7,5 do 11 kW) prikladni su za craft pivovare.Pivovare uživaju u tišini ovih vrsta strojeva.Serija SRL nudi niske razine buke do 48dBA, čineći kompresor prikladnim za unutarnju upotrebu bez posebne zvučno izolirane prostorije.
Kada je čist zrak kritičan, kao što je u pivovarama i craft pivovarama, neophodan je zrak bez ulja.Čestice ulja u komprimiranom zraku mogu kontaminirati nizvodne procese i proizvodnju.Budući da mnoge pivovare proizvode tisuće bačvi ili nekoliko sanduka piva godišnje, nitko si ne može priuštiti taj rizik.Kompresori bez ulja posebno su prikladni za primjene gdje je zrak u izravnom kontaktu sa sirovinom.Čak i u primjenama gdje nema izravnog kontakta između sastojaka i zraka, kao što su linije za pakiranje, kompresor bez ulja pomaže u održavanju čistoće konačnog proizvoda radi mira.
Vrijeme objave: 6. siječnja 2023