Handwerkbrouerye gebruik CO2 in 'n verrassende aantal toepassings in die brou-, verpakkings- en bedieningsproses: skuif bier of produk van tenk na tenk, karbonisering van 'n produk, suiwer suurstof voor verpakking, verpakking bier in die proses, voorspoeling van brit-tenks na skoonmaak en ontsmet, bottelering van tapbier in 'n restaurant of kroeg.Dit is net vir beginners.
"Ons gebruik CO2 regdeur die brouery en kroeg," sê Max McKenna, senior bemarkingsbestuurder by Dorchester Brewing Co, wat in Boston gebaseer is. Bedien bier - in elke stadium van die proses.”
Soos baie handwerkbrouerye, staar Dorchester Brewing 'n tekort aan die kommersiële kwaliteit CO2 wat dit nodig het om te bedryf (lees oor al die redes vir hierdie tekort hier).
"As gevolg van ons kontrakte het ons huidige CO2-verskaffers nie hul pryse verhoog nie ten spyte van prysstygings in ander dele van die mark," het McKenna gesê."Tot dusver was die impak hoofsaaklik op beperkte verspreiding."
Om vir die gebrek aan CO2 te vergoed, gebruik Dorchester Brewing in sommige gevalle stikstof in plaas van CO2.
"Ons kon baie bedrywighede na stikstof verskuif," het McKenna voortgegaan.“Van die belangrikstes was om die blikkies skoon te maak en die gas te bedek tydens die inmaak- en seëlproses.Dit is verreweg die grootste toevoeging vir ons omdat hierdie prosesse baie CO2 verg.Ons het lank 'n spesiale nitroplant gehad.Ons gebruik ’n spesiale stikstofgenerator om al die stikstof vir die kroeg te produseer – vir ’n toegewyde nitrolyn en ons bierversnit.”
N2 is die mees ekonomiese inerte gas om te produseer en kan in handwerkbrouerykelders, bottelwinkels en kroeë gebruik word.N2 is goedkoper as CO2 vir drankies en dikwels meer beskikbaar, afhangende van beskikbaarheid in jou area.
N2 kan as 'n gas in hoëdruksilinders of as 'n vloeistof in Dewars of groot opgaartenks gekoop word.Stikstof kan ook op die terrein geproduseer word met behulp van 'n stikstofopwekker.Stikstofopwekkers werk deur suurstofmolekules uit die lug te verwyder.
Stikstof is die mees volopste element (78%) in die Aarde se atmosfeer, die res is suurstof en spoorgasse.Dit maak dit ook meer omgewingsvriendelik aangesien jy minder CO2 uitstoot.
In brou en verpakking kan N2 gebruik word om suurstof uit die bier te hou.Wanneer dit reg gebruik word (die meeste mense meng CO2 met N2 wanneer hulle met koolzuurhoudende bier werk) kan N2 gebruik word om tenks skoon te maak, bier van tenk na tenk oor te dra, vate onder druk te plaas voor berging, terwyl dit onder doppies belug word.bestanddeel vir smaak en mondgevoel.In stawe word nitro gebruik in kraanwaterlyne vir nitropiv sowel as hoëdruk/langafstand toedienings waar stikstof met 'n sekere persentasie CO2 gemeng word om te verhoed dat die bier op die kraan skuim.N2 kan selfs as 'n afkookgas vir waterontgassing gebruik word as dit deel van jou proses is.
Nou, soos ons in ons vorige artikel oor CO2-tekort genoem het, is stikstof nie 'n presiese plaasvervanger vir CO2 in alle broutoepassings nie.Hierdie gasse tree anders op.Hulle het verskillende molekulêre gewigte en verskillende digthede.
CO2 is byvoorbeeld meer oplosbaar in vloeistowwe as N2.Dit is hoekom stikstof kleiner borrels en 'n ander mondgevoel in bier gee.Dit is hoekom brouers vloeibare stikstofdruppels in plaas van gasvormige stikstof gebruik om bier te nitreer.Koolstofdioksied voeg ook 'n sweempie bitterheid of suurheid by wat stikstof nie doen nie, wat die geurprofiel kan verander, sê mense.Om oor te skakel na stikstof sal nie alle koolstofdioksiedprobleme oplos nie.
"Daar is potensiaal," sê Chuck Skepek, direkteur van tegniese brouprogramme by die Brewers Institute, "maar stikstof is nie 'n wondermiddel of 'n kitsoplossing nie.CO2 en stikstof tree heel anders op.Jy sal meer stikstof met die lug in die tenk gemeng kry as wanneer jy die CO2 suiwer.Dit sal dus meer stikstof benodig.Ek hoor dit oor en oor.
“Een brouer wat ek ken was baie slim en het begin om koolstofdioksied met stikstof te vervang, en hul bier het baie meer suurstof in gehad, so nou gebruik hulle ’n mengsel van stikstof en koolstofdioksied, met ’n bietjie meer geluk.nie net: “Haai, ons gaan stikstof begin gebruik om al ons probleme op te los.Dit is lekker om baie meer hieroor in die literatuur te sien, ons begin meer mense sien wat werklik navorsing doen, en, jy weet, om met beste praktyke vir hierdie vervanging vorendag te kom.
Die lewering van hierdie gasse sal anders wees aangesien hulle verskillende digthede het wat kan lei tot sekere ingenieurs- of bergingsveranderinge.Hoor Jason Perkins, meesterbrouer by Allagash Brewing Co., bespreek die opgradering van sy botteleringslyn en gasspruitstuk om CO2 te gebruik vir drukbakvul en N2 vir seëlmiddel en borrelbreker.Berging kan verskil.
"Daar is beslis 'n paar verskille, deels as gevolg van hoe ons stikstof kry," het McKenna gesê.“Ons kry suiwer vloeibare stikstof in dewars, so die berging daarvan verskil baie van ons CO2-tenks: hulle is kleiner, op rollers en in 'n vrieskas gestoor.Ons het dit na die volgende vlak geneem.koolstofdioksied na stikstof, maar weereens is ons baie versigtig oor hoe om die oorgang doeltreffend en verantwoordelik te maak om seker te maak dat die bier elke stap van die pad op sy hoogste vlak is.sleutel, in sommige gevalle was dit 'n baie eenvoudige plug and play vervanging, terwyl dit in ander gevalle aansienlike verbeterings in materiaal, infrastruktuur, vervaardiging, ens.
Volgens hierdie uitstekende artikel van The Titus Co. ('n verskaffer van lugkompressors, lugdroërs en lugkompressordienste buite Pennsylvania), werk stikstofopwekkers op een van twee maniere:
Drukswaai-adsorpsie: Drukswaai-adsorpsie (PSA) werk deur koolstofmolekulêre siwwe te gebruik om molekules te skei.Die sif het porieë wat dieselfde grootte is as die suurstofmolekules, wat daardie molekules vasvang terwyl hulle deurgaan en die groter stikstofmolekules deurlaat.Die kragopwekker stel dan suurstof deur 'n ander kamer vry.Die resultaat van hierdie proses is dat stikstofsuiwerheid 99,999% kan bereik.
Membraangenerering van stikstof.Membraanstikstofgenerering werk deur molekules te skei deur polimeervesels te gebruik.Hierdie vesels is hol, met oppervlakporieë klein genoeg om suurstof deur te laat, maar te klein vir stikstofmolekules om suurstof uit die gasstroom te verwyder.Kragopwekkers wat hierdie metode gebruik, kan stikstof tot 99,5% suiwer produseer.
Wel, die PSA-stikstofgenerator produseer ultra-suiwer stikstof in groot volumes en teen hoë vloeitempo's, die suiwerste vorm van stikstof wat baie brouerye benodig.Ultrasuiwer beteken 99,9995% tot 99%.Membraanstikstofopwekkers is ideaal vir klein brouerye wat 'n lae volume, lae vloei alternatief benodig waar 99% tot 99.9% suiwerheid aanvaarbaar is.
Deur die nuutste tegnologie te gebruik, is die Atlas Copco stikstofgenerator 'n kompakte industriële lugkompressor met 'n spesiale diafragma wat die stikstof van die saamgeperste lugstroom skei.Handwerkbrouerye is 'n groot teikengehoor vir Atlas Copo.Volgens 'n Atlas Copco-witskrif betaal brouers gewoonlik tussen $0,10 en $0,15 per kubieke voet om stikstof op die perseel te produseer.Hoe vergelyk dit met jou CO2-koste?
"Ons bied ses standaardpakkette wat 80% van alle brouerye dek - van 'n paar duisend tot honderdduisende vate per jaar," sê Peter Askini, besigheidsontwikkelingsbestuurder vir industriële gasse by Atlas Copco.“’n Brouery kan die kapasiteit van sy stikstofopwekkers verhoog om groei moontlik te maak terwyl doeltreffendheid gehandhaaf word.Boonop laat die modulêre ontwerp toe dat ’n tweede kragopwekker bygevoeg kan word as die brouery se bedrywighede aansienlik uitbrei.”
“Die gebruik van stikstof is nie bedoel om CO2 heeltemal te vervang nie,” verduidelik Asquini, “maar ons dink dat wynmakers hul verbruik met sowat 70% kan verminder.Die belangrikste dryfveer is volhoubaarheid.Dit is baie maklik vir enige wynmaker om stikstof op hul eie te produseer.Moenie meer kweekhuisgasse gebruik nie.”wat beter is vir die omgewing Dit sal vrugte afwerp vanaf die eerste maand, wat die onderste lyn direk sal beïnvloed, as dit nie verskyn voor jy koop nie, moenie dit koop nie.Hier is ons eenvoudige reëls.Die vraag na CO2 skiet die hoogte in om sulke produkte te produseer, soos droë ys, wat groot hoeveelhede CO2 gebruik en nodig is om entstowwe te vervoer.Brouerye in die VSA spreek kommer uit oor die vlak van aanbod en wonder of hulle die prysvlak in ooreenstemming met die behoeftes van die brouery kan hou.”
Soos vroeër genoem, sal stikstofsuiwerheid 'n groot bekommernis vir handwerkbrouers wees.Net soos CO2, sal stikstof met die bier of wort in wisselwerking tree en onsuiwerhede daarmee saamdra.Dit is hoekom baie voedsel- en drankstikstofopwekkers as olievrye eenhede geadverteer sal word (kom meer te wete oor die skoonheidsvoordele van olievrye kompressors in die laaste sin in die sybalk hieronder).
"Wanneer ons CO2 ontvang, gaan ons die kwaliteit en besoedeling daarvan na, wat nog 'n baie belangrike deel van die werk met 'n goeie verskaffer is," het McKenna gesê.“Stikstof is 'n bietjie anders, daarom koop ons steeds suiwer vloeibare stikstof.Nog iets waarna ons kyk, is om 'n interne stikstofgenerator te vind en te prys – weereens, met die fokus op die stikstof wat dit met Purity produseer om suurstofopname te beperk.Ons sien dit as 'n potensiële belegging, so die enigste prosesse in die brouery wat heeltemal van CO2 afhanklik is, sal bierkoolzuur en kraanwateronderhoud wees.
“Maar een baie belangrike ding om in gedagte te hou – weereens, iets wat kieskeurig lyk om oor die hoof te sien, maar van kritieke belang is vir die handhawing van biergehalte – is dat enige stikstofopwekker stikstof tot die tweede desimale plek moet produseer [dws 99,99% suiwerheid] om suurstof te beperk opname en die risiko van oksidasie.Hierdie vlak van akkuraatheid en suiwerheid verg meer stikstofopwekkerkoste, maar verseker die kwaliteit van die stikstof en dus die kwaliteit van die bier.”
Brouers benodig baie data en gehaltebeheer wanneer stikstof gebruik word.Byvoorbeeld, as 'n brouer N2 gebruik om bier tussen tenks te skuif, moet die stabiliteit van die CO2 in die tenk en in die tenk of bottel regdeur die proses gemonitor word.In sommige gevalle kan suiwer N2 dalk nie behoorlik werk nie (byvoorbeeld wanneer houers gevul word) omdat suiwer N2 CO2 uit die oplossing sal verwyder.Gevolglik sal sommige brouers 'n 50/50-mengsel van CO2 en N2 gebruik om die bak te vul, terwyl ander dit heeltemal sal vermy.
N2 Pro Wenk: Kom ons praat onderhoud.Stikstofopwekkers is regtig so na aan "stel dit en vergeet dit" as wat jy kan kry, maar sommige verbruiksgoedere, soos filters, vereis semi-gereelde vervanging.Tipies word hierdie diens ongeveer elke 4000 uur benodig.Dieselfde span wat vir jou lugkompressor sorg, sal ook vir jou kragopwekker sorg.Die meeste kragopwekkers kom met 'n eenvoudige beheerder soortgelyk aan jou iPhone en bied volledige toepassing afstandmonitering vermoëns.
Tenksuiwering verskil van stikstofsuiwering om 'n aantal redes.N2 meng goed met lug, so dit het nie interaksie met O2 soos CO2 nie.N2 is ook ligter as lug, so dit vul die tenk van bo na onder, terwyl CO2 dit van onder na bo vul.Dit neem meer N2 as CO2 om 'n opgaartenk te suiwer en vereis dikwels meer skootskietwerk.Spaar jy nog geld?
Nuwe veiligheidskwessies ontstaan ook met die nuwe industriële gas.’n Brouery moet beslis O2-sensors installeer sodat werknemers binnenshuise luggehalte kan visualiseer – net soos jy deesdae N2-dewars in yskaste het.
Maar winsgewendheid kan maklik swaarder weeg as CO2-herwinningsaanlegte.In hierdie webinar meld Dion Quinn van Foth Production Solutions ('n ingenieursfirma) dat N2-produksie tussen $8 en $20 per ton kos, terwyl die opvang van CO2 met 'n herwinningsaanleg tussen $50 en $200 per ton kos.
Die voordele van stikstofopwekkers sluit in die uitskakeling of ten minste vermindering van afhanklikheid van kontrakte en voorrade van CO2 en stikstof.Dit spaar stoorplek aangesien brouerye soveel kan produseer en berg as wat hulle nodig het, wat die behoefte om stikstofbottels te stoor en te vervoer, uitskakel.Soos met CO2, word versending en hantering van stikstof deur die kliënt betaal.Met nitrogenerators is dit nie meer 'n probleem nie.
Stikstofopwekkers is dikwels maklik om in 'n brouery-omgewing te integreer.Kleiner stikstofopwekkers kan aan die muur gemonteer word sodat hulle nie vloerspasie opneem nie en stil werk.Hierdie sakke hanteer veranderende omgewingstemperature goed en is baie bestand teen temperatuurskommelings.Kan buite geïnstalleer word, maar word nie aanbeveel vir uiters hoë en lae klimate nie.
Daar is baie vervaardigers van stikstofopwekkers, insluitend Atlas Copco, Parker Hannifin, South-Tek Systems, Milcarb en Holtec Gas Systems.'n Klein stikstofopwekker kan sowat $800 per maand kos onder 'n vyf-jaar huur-tot-eie-program, het Asquini gesê.
"Aan die einde van die dag, as stikstof reg is vir jou, het jy 'n verskeidenheid verskaffers en tegnologieë om van te kies," het Asquini gesê.“Vind watter een vir jou reg is en maak seker jy het ’n goeie begrip van totale eienaarskapkoste [totale koste van eienaarskap] en vergelyk krag- en onderhoudskoste tussen toestelle.Jy sal dikwels vind dat die koop van die goedkoopste nie reg is vir jou werk nie.”
Stikstofopwekkerstelsels gebruik 'n lugkompressor, en die meeste handwerkbrouerye het reeds een, wat handig is.
Watter lugkompressors word in handwerkbrouerye gebruik?Druk vloeistof deur pype en tenks.Energie vir pneumatiese vervoer en beheer.Belugting van wort, gis of water.Beheerklep.Spoel gas uit om modder uit tenks te dwing tydens skoonmaak en om te help met die skoonmaak van die gat.
Baie brouerytoepassings vereis die spesiale gebruik van 100% olievrye lugkompressors.As die olie met die bier in aanraking kom, maak dit die gis dood en maak die skuim plat, wat die drank bederf en die bier sleg maak.
Dit is ook 'n veiligheidsrisiko.Omdat die voedsel- en drankbedryf baie sensitief is, is daar streng kwaliteit- en suiwerheidstandaarde in plek, en met reg.Voorbeeld: Sullair SRL-reeks olievrye lugkompressors van 10 tot 15 pk.(van 7,5 tot 11 kW) is goed geskik vir handwerkbrouerye.Brouerye geniet die stilte van hierdie tipe masjiene.Die SRL-reeks bied lae geraasvlakke tot 48dBA, wat die kompressor geskik maak vir binnenshuise gebruik sonder 'n aparte klankdigte kamer.
Wanneer skoon lug krities is, soos in brouerye en handwerkbrouerye, is olievrye lug noodsaaklik.Oliedeeltjies in saamgeperste lug kan stroomaf prosesse en produksie besoedel.Aangesien baie brouerye duisende vate of verskeie kiste bier per jaar produseer, kan niemand bekostig om daardie risiko te neem nie.Olievrye kompressors is veral geskik vir toepassings waar die lug in direkte kontak met die grondstof is.Selfs in toepassings waar daar geen direkte kontak tussen bestanddele en lug is nie, soos in verpakkingslyne, help 'n olievrye kompressor om die finale produk skoon te hou vir gemoedsrus.
Postyd: Jan-06-2023