Các nhà máy bia thủ công sử dụng CO2 trong một số lượng đáng ngạc nhiên các ứng dụng trong quá trình sản xuất bia, đóng gói và phục vụ: chuyển bia hoặc sản phẩm từ bể đến bể, cacbon hóa một sản phẩm, tinh chế oxy trước khi đóng gói, đóng gói bia trong quy trình, làm sạch các bể nước Anh sau khi làm sạch và vệ sinh, đóng chai bia trong một nhà hàng hoặc bar. Đây chỉ là cho người mới bắt đầu.
Max McKenna, giám đốc tiếp thị cao cấp tại Dorchester Brewing, Max McKenna, người quản lý tiếp thị cao cấp tại Dorchester Brewing Co. phục vụ bia-ở mọi giai đoạn của quy trình. "
Giống như nhiều nhà máy bia thủ công, Dorchester Brewing đang phải đối mặt với sự thiếu hụt CO2 chất lượng thương mại mà nó cần để vận hành (đọc về tất cả các lý do cho sự thiếu hụt này ở đây).
Vì các hợp đồng của chúng tôi, các nhà cung cấp CO2 hiện tại của chúng tôi đã không tăng giá mặc dù giá tăng ở các khu vực khác của thị trường, theo ông McK McKenna. Cho đến nay, tác động chủ yếu được phân phối hạn chế.
Để bù đắp cho việc thiếu CO2, Dorchester Brewing sử dụng nitơ thay vì CO2 trong một số trường hợp.
Chúng tôi đã có thể chuyển nhiều hoạt động sang nitơ, tiếp tục. Một số người quan trọng nhất là làm sạch lon và bao phủ khí trong quá trình đóng hộp và niêm phong. Đây là sự bổ sung lớn nhất đối với chúng tôi vì các quy trình này đòi hỏi rất nhiều CO2. Trong một thời gian dài, chúng tôi đã có một nhà máy nitro đặc biệt. Chúng tôi sử dụng một máy phát nitơ đặc biệt để sản xuất tất cả nitơ cho thanh - cho một dòng nitro chuyên dụng và hỗn hợp bia của chúng tôi.
N2 là khí trơ kinh tế nhất để sản xuất và có thể được sử dụng trong các tầng hầm nhà máy bia thủ công, cửa hàng chai và quán bar. N2 rẻ hơn CO2 cho đồ uống và thường có sẵn hơn, tùy thuộc vào tính khả dụng trong khu vực của bạn.
N2 có thể được mua dưới dạng khí trong xi lanh áp suất cao hoặc làm chất lỏng trong sương hoặc bể chứa lớn. Nitơ cũng có thể được sản xuất tại chỗ bằng cách sử dụng máy tạo nitơ. Máy tạo nitơ hoạt động bằng cách loại bỏ các phân tử oxy khỏi không khí.
Nitơ là nguyên tố phong phú nhất (78%) trong bầu khí quyển của Trái đất, phần còn lại là oxy và khí theo dõi. Nó cũng làm cho nó thân thiện với môi trường hơn khi bạn phát ra ít CO2 hơn.
Trong sản xuất bia và đóng gói, N2 có thể được sử dụng để giữ oxy ra khỏi bia. Khi được sử dụng đúng cách (hầu hết mọi người trộn CO2 với N2 khi làm việc với bia có ga) N2 có thể được sử dụng để làm sạch xe tăng, chuyển bia từ bể sang bể, áp lực thùng trước khi lưu trữ, trong khi sục khí dưới nắp. Thành phần cho hương vị và miệng. Trong các thanh, nitro được sử dụng trong các dòng nước máy cho nitropiv cũng như các ứng dụng áp suất cao/đường dài trong đó nitơ được trộn với một tỷ lệ CO2 nhất định để ngăn bia tạo bọt trên vòi. N2 thậm chí có thể được sử dụng làm khí đốt để khử nước nếu đây là một phần trong quá trình của bạn.
Bây giờ, như chúng tôi đã đề cập trong bài viết trước của chúng tôi về thiếu hụt CO2, nitơ không phải là sự thay thế chính xác cho CO2 trong tất cả các ứng dụng sản xuất bia. Những khí này hoạt động khác nhau. Chúng có trọng lượng phân tử khác nhau và mật độ khác nhau.
Ví dụ, CO2 hòa tan trong chất lỏng hơn N2. Đây là lý do tại sao nitơ cho bong bóng nhỏ hơn và một cái miệng khác trong bia. Đây là lý do tại sao các nhà sản xuất bia sử dụng giảm nitơ lỏng thay vì nitơ khí để bia nitrat. Carbon dioxide cũng bổ sung một chút vị đắng hoặc vị chua mà nitơ không có, điều này có thể thay đổi hồ sơ hương vị, mọi người nói. Chuyển sang nitơ sẽ không giải quyết tất cả các vấn đề carbon dioxide.
Chuck Skepek, giám đốc các chương trình sản xuất bia tại Viện bia, nhưng Nitrogen không phải là thuốc chữa bách bệnh hay sửa chữa nhanh chóng. CO2 và nitơ hoạt động khá khác nhau. Bạn sẽ nhận được nhiều nitơ trộn với không khí trong bể hơn là khi bạn thanh lọc CO2. Vì vậy, nó sẽ đòi hỏi nhiều nitơ hơn. Tôi nghe thấy điều này nhiều lần.
Một nhà sản xuất bia mà tôi biết thực sự thông minh và bắt đầu thay thế carbon dioxide bằng nitơ, và bia của họ có nhiều oxy hơn, vì vậy bây giờ họ sử dụng hỗn hợp nitơ và carbon dioxide, với một chút may mắn. Không chỉ, Hey Hey, chúng ta sẽ bắt đầu sử dụng nitơ để giải quyết tất cả các vấn đề của chúng ta. Thật tuyệt khi thấy nhiều hơn về điều này trong tài liệu, chúng tôi bắt đầu thấy nhiều người thực sự thực hiện một số nghiên cứu, và, bạn biết đấy, để đưa ra các thực tiễn tốt nhất cho sự thay thế này.
Việc cung cấp các khí này sẽ khác nhau vì chúng có mật độ khác nhau có thể dẫn đến một số thay đổi kỹ thuật hoặc lưu trữ. Nghe Jason Perkins, Master Brewer tại Allagash Brewing Co., thảo luận về việc nâng cấp dây chuyền đóng chai và đa dạng khí của mình để sử dụng CO2 để làm đầy bát áp lực và N2 cho chất bịt kín và ngắt bong bóng. Lưu trữ có thể khác nhau.
Chắc chắn có một số khác biệt, một phần là do cách chúng ta có được nitơ, theo Mc McKenna. Chúng tôi nhận được nitơ lỏng tinh khiết trong sương, vì vậy việc lưu trữ nó rất khác so với bể CO2 của chúng tôi: chúng nhỏ hơn, trên các con lăn và được lưu trữ trong tủ đông. Chúng tôi đã đưa nó lên cấp độ tiếp theo. Carbon dioxide sang nitơ, nhưng một lần nữa, chúng tôi rất cẩn thận về cách làm cho quá trình chuyển đổi hiệu quả và có trách nhiệm để đảm bảo bia ở mức cao nhất mỗi bước. Key, trong một số trường hợp, đó là một sự thay thế cắm và chơi rất đơn giản, trong khi trong các trường hợp khác, nó đòi hỏi những cải tiến đáng kể về vật liệu, cơ sở hạ tầng, sản xuất, v.v.
Theo bài viết tuyệt vời này từ Titus Co. (nhà cung cấp máy nén khí, máy sấy không khí và dịch vụ máy nén khí bên ngoài Pennsylvania), máy phát điện nitơ hoạt động theo một trong hai cách:
Áp lực hấp phụ: Hấp phụ áp lực (PSA) hoạt động bằng cách sử dụng sàng phân tử carbon để tách các phân tử. Mây có kích thước lỗ chân lông tương đương với các phân tử oxy, bẫy các phân tử đó khi chúng đi qua và cho phép các phân tử nitơ lớn hơn. Máy phát sau đó giải phóng oxy qua một buồng khác. Kết quả của quá trình này là độ tinh khiết nitơ có thể đạt 99,999%.
Tạo màng của nitơ. Phản ứng nitơ màng hoạt động bằng cách tách các phân tử bằng cách sử dụng sợi polymer. Các sợi này rỗng, với các lỗ chân lông đủ nhỏ để cho phép oxy đi qua, nhưng quá nhỏ đối với các phân tử nitơ để loại bỏ oxy khỏi dòng khí. Máy phát điện sử dụng phương pháp này có thể tạo ra nitơ lên tới 99,5% tinh khiết.
Chà, bộ tạo nitơ PSA tạo ra nitơ siêu tinh khiết ở lượng lớn và ở tốc độ dòng chảy cao, dạng nitơ tinh khiết nhất mà nhiều nhà máy bia yêu cầu. Ultrapure có nghĩa là 99,9995% đến 99%. Các máy tạo nitơ màng là lý tưởng cho các nhà máy bia nhỏ đòi hỏi sự thay thế lưu lượng thấp, thấp trong đó độ tinh khiết 99% đến 99,9% là chấp nhận được.
Sử dụng công nghệ mới nhất, máy phát điện nitơ Atlas Copco là máy nén khí công nghiệp nhỏ gọn với cơ hoành đặc biệt ngăn cách nitơ với luồng không khí nén. Nhà máy bia thủ công là một đối tượng mục tiêu lớn cho Atlas Copo. Theo một tờ giấy trắng Atlas Copco, các nhà sản xuất bia thường trả từ 0,10 đến 0,15 đô la mỗi khối để sản xuất nitơ trên trang web. Làm thế nào điều này so sánh với chi phí CO2 của bạn?
Peter Askini, giám đốc phát triển kinh doanh của Gaseres Gaser tại Atlas Copco cho biết, chúng tôi cung cấp sáu gói tiêu chuẩn bao gồm 80% tất cả các nhà máy bia - từ vài nghìn đến hàng trăm ngàn thùng mỗi năm. Một nhà máy bia có thể tăng công suất của các máy phát điện nitơ để cho phép tăng trưởng trong khi vẫn duy trì hiệu quả. Ngoài ra, thiết kế mô -đun cho phép một trình tạo thứ hai được thêm vào nếu các hoạt động của nhà máy bia mở rộng đáng kể.
Sử dụng nitơ không nhằm mục đích thay thế hoàn toàn CO2, anh ấy giải thích Asquini, nhưng chúng tôi nghĩ rằng các nhà sản xuất rượu vang có thể giảm mức tiêu thụ của họ khoảng 70%. Động lực chính là sự bền vững. Rất dễ dàng cho bất kỳ nhà sản xuất rượu vang tự sản xuất nitơ. Đừng sử dụng nhiều khí nhà kính. Điều này tốt hơn cho môi trường, nó sẽ được đền đáp từ tháng đầu tiên, điều này sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến điểm mấu chốt, nếu nó không hiển thị trước khi bạn mua, đừng mua nó. Đây là các quy tắc đơn giản của chúng tôi. Nhu cầu CO2 đang tăng vọt để sản xuất các sản phẩm đó, như đá khô, sử dụng một lượng lớn CO2 và cần thiết để vận chuyển vắc -xin. Các nhà máy bia ở Mỹ đang bày tỏ mối quan tâm về mức độ cung cấp và tự hỏi liệu họ có thể giữ mức giá phù hợp với nhu cầu của nhà máy bia không.
Như đã đề cập trước đó, độ tinh khiết của nitơ sẽ là một mối quan tâm lớn đối với các nhà sản xuất bia thủ công. Cũng giống như CO2, nitơ sẽ tương tác với bia hoặc wort và mang theo tạp chất cùng với nó. Đây là lý do tại sao nhiều máy tạo nitơ thực phẩm và đồ uống sẽ được quảng cáo là các đơn vị không dầu (tìm hiểu về lợi ích sạch của máy nén không dầu trong câu cuối cùng ở thanh bên dưới).
Khi chúng tôi nhận được CO2, chúng tôi kiểm tra chất lượng và ô nhiễm của nó, đây là một phần rất quan trọng để làm việc với một nhà cung cấp tốt, McKenna nói. Nitơ nitơ có một chút khác biệt, đó là lý do tại sao chúng ta vẫn mua nitơ lỏng tinh khiết. Một điều khác mà chúng tôi đang tìm kiếm là tìm kiếm và định giá một máy tạo nitơ bên trong - một lần nữa, tập trung vào nitơ mà nó tạo ra với độ tinh khiết để hạn chế sự hấp thu oxy. Chúng tôi thấy đây là một khoản đầu tư tiềm năng, vì vậy các quy trình duy nhất trong nhà máy bia hoàn toàn phụ thuộc vào CO2 sẽ là cacbonat bia và bảo trì nước máy.
Tuy nhiên, một điều thực sự quan trọng cần ghi nhớ - một lần nữa, một điều có vẻ kén chọn bỏ qua nhưng rất quan trọng để duy trì chất lượng bia - là bất kỳ máy tạo nitơ nào cần tạo ra nitơ đến vị trí thập phân thứ hai [tức là độ tinh khiết 99,99%] để hạn chế sự hấp thụ oxy và nguy cơ oxy hóa. Mức độ chính xác và độ tinh khiết này đòi hỏi nhiều chi phí tạo nitơ hơn, nhưng đảm bảo chất lượng của nitơ và do đó chất lượng của bia.
Các nhà sản xuất bia yêu cầu rất nhiều dữ liệu và kiểm soát chất lượng khi sử dụng nitơ. Ví dụ, nếu một nhà sản xuất bia sử dụng N2 để di chuyển bia giữa các bể, sự ổn định của CO2 trong bể và trong bể hoặc chai phải được theo dõi trong suốt quá trình. Trong một số trường hợp, N2 thuần túy có thể không hoạt động đúng (ví dụ, khi điền vào các thùng chứa) vì N2 tinh khiết sẽ loại bỏ CO2 khỏi dung dịch. Do đó, một số nhà sản xuất bia sẽ sử dụng hỗn hợp 50/50 của CO2 và N2 để lấp đầy bát, trong khi những người khác sẽ tránh nó hoàn toàn.
N2 Pro Mẹo: Hãy nói chuyện bảo trì. Các máy phát điện nitơ thực sự gần với thiết lập nó và quên nó như bạn có thể nhận được, nhưng một số nguồn hàng, chẳng hạn như bộ lọc, yêu cầu thay thế bán thường xuyên. Thông thường, dịch vụ này được yêu cầu khoảng 4000 giờ. Cùng một nhóm chăm sóc máy nén khí của bạn cũng sẽ chăm sóc máy phát điện của bạn. Hầu hết các trình tạo đi kèm với bộ điều khiển đơn giản tương tự như iPhone của bạn và cung cấp các khả năng giám sát từ xa của ứng dụng đầy đủ.
Thanh lọc bể khác với thanh lọc nitơ vì một số lý do. N2 kết hợp tốt với không khí, vì vậy nó không tương tác với O2 như CO2. N2 cũng nhẹ hơn không khí, vì vậy nó lấp đầy bể từ trên xuống dưới, trong khi CO2 lấp đầy nó từ dưới lên trên. Phải mất nhiều N2 hơn CO2 để thanh lọc một bể chứa và thường yêu cầu nổ súng nhiều hơn. Bạn vẫn tiết kiệm tiền?
Các vấn đề an toàn mới cũng phát sinh với khí công nghiệp mới. Một nhà máy bia chắc chắn nên cài đặt các cảm biến O2 để nhân viên có thể hình dung chất lượng không khí trong nhà - giống như bạn có N2 Dewars được lưu trữ trong tủ lạnh ngày nay.
Nhưng lợi nhuận có thể dễ dàng vượt xa các nhà máy phục hồi CO2. Trong hội thảo trực tuyến này, Dion Quinn của Foth Sản xuất (một công ty kỹ thuật) nói rằng sản xuất N2 có giá từ 8 đến 20 đô la mỗi tấn, trong khi thu được CO2 với một nhà máy phục hồi có giá từ 50 đến 200 đô la mỗi tấn.
Lợi ích của các máy tạo nitơ bao gồm loại bỏ hoặc ít nhất là giảm sự phụ thuộc vào hợp đồng và nguồn cung cấp CO2 và nitơ. Điều này tiết kiệm không gian lưu trữ như các nhà máy bia có thể sản xuất và lưu trữ nhiều như họ cần, loại bỏ sự cần thiết phải lưu trữ và vận chuyển chai nitơ. Như với CO2, vận chuyển và xử lý nitơ được trả bởi khách hàng. Với nitơerators, đây không còn là vấn đề.
Máy tạo nitơ thường dễ dàng tích hợp vào môi trường nhà máy bia. Các máy tạo nitơ nhỏ hơn có thể được gắn trên tường để chúng không chiếm không gian sàn và hoạt động lặng lẽ. Những túi này xử lý việc thay đổi nhiệt độ môi trường tốt và rất chống lại sự dao động nhiệt độ. Có thể được lắp đặt ngoài trời, nhưng không được khuyến nghị cho khí hậu cực cao và thấp.
Có nhiều nhà sản xuất máy phát điện nitơ bao gồm Atlas Copco, Parker Hannifin, South-Tek Systems, Milcarb và Holtec Gas Systems. Một máy phát điện nitơ nhỏ có thể có giá khoảng 800 đô la một tháng theo chương trình cho thuê năm năm, Asquini nói.
Vào cuối ngày, nếu nitơ phù hợp với bạn, bạn có nhiều nhà cung cấp và công nghệ để lựa chọn, theo ông Asqui. Tìm kiếm cái nào phù hợp với bạn và đảm bảo bạn hiểu rõ về tổng chi phí sở hữu [tổng chi phí sở hữu] và so sánh chi phí điện và bảo trì giữa các thiết bị. Bạn sẽ thường thấy rằng việc mua giá rẻ nhất không phù hợp với công việc của bạn.
Các hệ thống máy phát nitơ sử dụng máy nén khí và hầu hết các nhà máy bia thủ công đã có một nhà máy sản xuất, rất tiện dụng.
Máy nén khí nào được sử dụng trong các nhà máy bia thủ công? Đẩy chất lỏng qua đường ống và xe tăng. Năng lượng cho việc vận chuyển và kiểm soát khí nén. Sục khí của wort, men hoặc nước. Van điều khiển. Thanh lọc khí để buộc bùn ra khỏi bể trong quá trình làm sạch và hỗ trợ làm sạch lỗ.
Nhiều ứng dụng nhà máy bia yêu cầu sử dụng đặc biệt các máy nén khí không có dầu 100%. Nếu dầu tiếp xúc với bia, nó sẽ giết chết men và làm phẳng bọt, làm hỏng đồ uống và làm cho bia xấu.
Đó cũng là một rủi ro bảo mật. Bởi vì ngành công nghiệp thực phẩm và đồ uống rất nhạy cảm, có những tiêu chuẩn chất lượng và độ tinh khiết nghiêm trọng, và đúng như vậy. Ví dụ: Máy nén khí không khí Sullair SRL không khí từ 10 đến 15 HP. (từ 7,5 đến 11 kW) rất phù hợp cho các nhà máy bia thủ công. Nhà máy bia tận hưởng sự yên tĩnh của các loại máy này. Sê -ri SRL cung cấp mức độ nhiễu thấp xuống 48dBA, làm cho máy nén phù hợp để sử dụng trong nhà mà không cần phòng cách âm riêng biệt.
Khi không khí sạch là rất quan trọng, chẳng hạn như trong nhà máy bia và nhà máy bia thủ công, không khí không có dầu là điều cần thiết. Các hạt dầu trong không khí nén có thể làm ô nhiễm các quá trình và sản xuất ở hạ lưu. Vì nhiều nhà máy bia sản xuất hàng ngàn thùng hoặc một số trường hợp bia mỗi năm, không ai có thể đủ khả năng để chấp nhận rủi ro đó. Máy nén không dầu đặc biệt phù hợp cho các ứng dụng trong đó không khí tiếp xúc trực tiếp với nguyên liệu. Ngay cả trong các ứng dụng không có liên hệ trực tiếp giữa các thành phần và không khí, chẳng hạn như trong các dòng đóng gói, một máy nén không dầu giúp giữ cho sản phẩm cuối cùng sạch sẽ để yên tâm.
Thời gian đăng: Tháng 1-06-2023