מבשלות מלאכה משתמשות ב- CO2 במספר מפתיע של יישומים בתהליך הבישול, האריזה וההגשה: העברת בירה או מוצר מטנק לטנק, הפחמת מוצר, טיהור חמצן לפני האריזה, אריזת בירה בתהליך, מראש טנקים של בריט לאחר ניקוי וחיזוק, מבקבוק בירה טיבה במסעדה או בר. זה רק לתור התחלה.
"אנו משתמשים ב- CO2 לאורך המבשלה והבר", אומר מקס מק'קנה, מנהל שיווק בכיר בדורצ'סטר Brewing Co., המגיש בירה-בכל שלב בתהליך. ”
כמו מבשלות מלאכה רבות, דורצ'סטר מבשלת מתמודדת עם מחסור ב- CO2 באיכות המסחרית שהוא צריך לפעול (קרא על כל הסיבות למחסור זה כאן).
"בגלל החוזים שלנו, ספקי ה- CO2 הנוכחיים שלנו לא העלו את מחיריהם למרות עליית המחירים באזורים אחרים בשוק," אמר מק'קנה. "עד כה ההשפעה הייתה בעיקר על הפצה מוגבלת."
כדי לפצות על היעדר CO2, Dorchester Brewing משתמש בחנקן במקום CO2 במקרים מסוימים.
"הצלחנו להעביר פעולות רבות לחנקן", המשיך מק'קנה. "כמה מהחשובים ביותר היו ניקוי הפחים וכיסוי הגז במהלך תהליך השימורים והאיטום. זו ללא ספק התוספת הגדולה ביותר עבורנו מכיוון שתהליכים אלה דורשים הרבה CO2. במשך זמן רב היה לנו צמח ניטרו מיוחד. אנו משתמשים במחולל חנקן מיוחד A כדי לייצר את כל החנקן לבר - לקו ניטרו ייעודי ותערובת הבירה שלנו. "
N2 הוא הגז האינרטי החסכוני ביותר לייצור וניתן להשתמש בו במרתפי מבשלות מלאכה, חנויות בקבוקים וברים. N2 זול יותר מ- CO2 למשקאות ולעיתים קרובות זמין יותר, תלוי בזמינות באזורכם.
ניתן לרכוש את N2 כגז בצילינדרים בלחץ גבוה או כנוזל ב- Dewars או מכלי אחסון גדולים. ניתן לייצר חנקן גם באתר באמצעות מחולל חנקן. מחוללי חנקן עובדים על ידי הסרת מולקולות חמצן מהאוויר.
החנקן הוא היסוד השופע ביותר (78%) באטמוספירה של כדור הארץ, השאר הם גזי חמצן וטרם. זה גם הופך אותו לידידותי יותר לסביבה ככל שאתה פולט פחות CO2.
בבישול ואריזה ניתן להשתמש ב- N2 כדי להרחיק את החמצן מהבירה. כאשר משתמשים בהם כראוי (רוב האנשים מערבבים CO2 עם N2 כאשר עובדים עם בירה מוגזת) N2 ניתן להשתמש לניקוי טנקים, להעביר בירה מהטנק למכל, לחץ על חביתים לפני האחסון, תוך כדי אוויר מתחת לכובעים. מרכיב לטעם ולתחושת הפה. בסורגים, ניטרו משמש בקווי מי ברז לניטרופיב כמו גם יישומים בלחץ גבוה/למרחקים ארוכים שבהם חנקן מעורבב עם אחוז מסוים של CO2 כדי למנוע את הקצף הבירה על הברז. N2 יכול אפילו לשמש כרתיחה מהגז להתעצמות מים אם זה חלק מהתהליך שלך.
כעת, כפי שהזכרנו במאמר הקודם שלנו בנושא מחסור ב- CO2, חנקן אינו תחליף מדויק ל- CO2 בכל יישומי הבישול. גזים אלה מתנהגים אחרת. יש להם משקולות מולקולריות שונות וצפיפות שונה.
לדוגמה, CO2 מסיס יותר בנוזלים מאשר N2. זו הסיבה שחנקן נותן בועות קטנות יותר וחוש פה שונה בבירה. זו הסיבה שמבשלים משתמשים בטיפות חנקן נוזליות במקום חנקן גזי לבירה חנקה. פחמן דו חמצני מוסיף גם שמץ של מרירות או חומצות שאינו חנקן, מה שיכול לשנות את פרופיל הטעם, אנשים אומרים. מעבר לחנקן לא יפתור את כל בעיות הפחמן הדו -חמצני.
"יש פוטנציאל", אומר צ'אק סקפק, מנהל תוכניות מבשלות טכניות במכון ברוארס, "אבל חנקן אינו תרופת פלא או תיקון מהיר. CO2 וחנקן מתנהגים בצורה שונה לגמרי. תקבלו יותר חנקן מעורבב עם האוויר במיכל מאשר אם תטהו את ה- CO2. אז זה ידרוש יותר חנקן. אני שומע את זה שוב ושוב.
"מבשלת בירה אחת שאני מכירה הייתה ממש חכמה והתחילה להחליף פחמן דו חמצני בחנקן, ולבירה שלהם היה הרבה יותר חמצן בו, אז עכשיו הם משתמשים בתערובת של חנקן ופחמן דו חמצני, עם קצת יותר מזל. לא סתם, "היי, נתחיל להשתמש בחנקן כדי לפתור את כל הבעיות שלנו. זה נחמד לראות הרבה יותר על זה בספרות, אנחנו מתחילים לראות אנשים רבים יותר עושים קצת מחקר, ואתה יודע, כדי להמציא את השיטות הטובות ביותר להחלפה זו.
אספקת גזים אלה תהיה שונה מכיוון שיש להם צפיפות שונה העלולות לגרום לשינויים הנדסיים או אחסון מסוימים. שמע את ג'ייסון פרקינס, מאסטר ברואר ב- Allagash Brewing Co., דן בשדרוג קו הבקבוק שלו וסעפת הגז שלו כדי להשתמש ב- CO2 למילוי קערה בלחץ ו- N2 לאיטום ומפסק בועות. האחסון עשוי להשתנות.
"בהחלט יש כמה הבדלים, בין היתר בגלל האופן בו אנו מקבלים חנקן," אמר מק'קנה. "אנו מקבלים חנקן נוזלי טהור ב- Dewars, ולכן אחסון זה שונה מאוד ממכלי ה- CO2 שלנו: הם קטנים יותר, על גלילים ומאוחסנים במקפיא. לקחנו את זה לשלב הבא. פחמן דו חמצני לחנקן, אך שוב, אנו מקפידים מאוד כיצד להפוך את המעבר ביעילות ובאחריות כדי לוודא שהבירה ברמה הגבוהה ביותר בכל שלב. המפתח, במקרים מסוימים זה היה החלפת תקע ומשחק פשוט מאוד, ואילו במקרים אחרים הוא נדרש שיפורים משמעותיים בחומרים, תשתיות, ייצור וכו '. "
על פי מאמר מצוין זה של חברת Titus Co. (ספק מדחסי אוויר, מייבשי אוויר ושירותי מדחס אוויר מחוץ לפנסילבניה), מחוללי חנקן פועלים באחת משתי דרכים:
ספיחת נדנדה בלחץ: ספיחת נדנדה בלחץ (PSA) פועלת באמצעות מסננות מולקולריות פחמן כדי להפריד מולקולות. למסננת נקבוביות בגודל זהה למולקולות החמצן, לוכדות את המולקולות הללו בזמן שהם עוברים ומאפשרים את מולקולות החנקן הגדולות יותר. לאחר מכן הגנרטור משחרר חמצן דרך חדר אחר. התוצאה של תהליך זה היא שטוהר החנקן יכול להגיע ל 99.999%.
ייצור קרום של חנקן. ייצור חנקן ממברנה פועל על ידי הפרדת מולקולות באמצעות סיבי פולימר. סיבים אלה חלולים, עם נקבוביות פני השטח קטנות מספיק כדי לאפשר לחמצן לעבור דרכם, אך קטנות מדי מכדי מולקולות חנקן כדי להסיר חמצן מזרם הגז. גנרטורים המשתמשים בשיטה זו יכולים לייצר חנקן עד 99.5% טהור.
ובכן, מחולל החנקן של PSA מייצר חנקן אולטרה-טהור בנפחים גדולים ובקצב זרימה גבוה, הצורה הטהורה ביותר של חנקן שדרוש מבשלות בירה רבות. פירושו של Ultrapure 99.9995% עד 99%. מחוללי חנקן ממברנה הם אידיאליים עבור מבשלות בירה קטנות הדורשות חלופה נמוכה, זרימה נמוכה, כאשר 99% עד 99.9% טוהר מקובל.
באמצעות הטכנולוגיה העדכנית ביותר, מחולל החנקן של אטלס קופקו הוא מדחס אוויר תעשייתי קומפקטי עם סרעפת מיוחדת המפריד בין החנקן לזרם האוויר הדחוס. מבשלות מלאכה הן קהל יעד גדול עבור אטלס קופו. על פי נייר לבן של אטלס קופקו, מבשלות בדרך כלל משלמות בין 0.10 ל 0.15 $ לרגל מעוקב כדי לייצר חנקן באתר. איך זה משתווה לעלויות ה- CO2 שלך?
"אנו מציעים שש חבילות סטנדרטיות המכסות 80% מכלל המבשלות - מכמה אלפים למאות אלפי חביות בשנה", אומר פיטר אסקני, מנהל פיתוח עסקי בגזים תעשייתיים באטלס קופקו. "מבשלת בירה יכולה להגדיל את יכולת מחוללי החנקן שלה לאפשר צמיחה תוך שמירה על היעילות. בנוסף, העיצוב המודולרי מאפשר להוסיף גנרטור שני אם פעולות המבשלה מתרחבות באופן משמעותי. "
"השימוש בחנקן אינו נועד להחליף לחלוטין את CO2", מסביר אסקוויני, "אך אנו חושבים שיצרנים יכולים להפחית את הצריכה שלהם בכ- 70%. הכוח המניע העיקרי הוא קיימות. כל יינן קל מאוד לייצר חנקן בעצמם. אל תשתמש ביותר גזי חממה. " מה שעדיף לסביבה שהיא תשתלם מהחודש הראשון, מה שישפיע ישירות על השורה התחתונה, אם היא לא תופיע לפני שאתה קונה, אל תקנה אותו. הנה הכללים הפשוטים שלנו. הביקוש ל- CO2 מרקיע שחקים לייצור מוצרים כאלה, כמו קרח יבש, שמשתמש בכמויות גדולות של CO2 ונדרש להובלת חיסונים. מבשלות בירה בארה"ב מביעות דאגה מרמת האספקה ותוהה אם הן יכולות לשמור על רמת המחיר בקנה אחד עם צרכי המבשלה. "
כאמור, טוהר החנקן יהיה דאגה משמעותית עבור מבשלות מלאכה. ממש כמו CO2, חנקן יתקשר עם הבירה או היבול ותוביל איתו זיהומים. זו הסיבה שיפרסמו מחוללי חנקן מזון ומשקאות רבים כיחידות נטולות נפט (למד על היתרונות הניקיון של מדחסים נטולי שמן במשפט האחרון בסרגל הצד שלמטה).
"כשאנחנו מקבלים CO2, אנו בודקים את איכותו ואת הזיהום שלה, שהוא חלק חשוב מאוד בעבודה עם ספק טוב", אמר מק'קנה. "חנקן הוא מעט שונה, וזו הסיבה שאנחנו עדיין קונים חנקן נוזלי טהור.
"אבל דבר אחד באמת חשוב לזכור - שוב, דבר שנראה בררן להתעלם ממנו אך הוא קריטי לשמירה על איכות הבירה - הוא שכל מחולל חנקן צריך לייצר חנקן למקום העשרוני השני [כלומר 99.99% טוהר] כדי להגביל את ספיגת החמצן ואת הסיכון לחמצון. רמת דיוק וטהרה זו דורשת יותר עלויות מחולל חנקן, אך מבטיחה את איכות החנקן ולכן איכות הבירה. "
מבשלות בירה דורשות הרבה נתונים ובקרת איכות בעת השימוש בחנקן. לדוגמה, אם מבשלת בירה משתמשת ב- N2 כדי להזיז בירה בין טנקים, יש לעקוב אחר היציבות של ה- CO2 במכל ובמיכל או בבקבוק לאורך כל התהליך. במקרים מסוימים, N2 טהור עשוי לא לעבוד כראוי (לדוגמה, בעת מילוי מכולות) מכיוון ש- N2 טהור יסיר את CO2 מהפתרון. כתוצאה מכך, כמה מבשלות בירה ישתמשו בתערובת 50/50 של CO2 ו- N2 כדי למלא את הקערה, בעוד שאחרים ימנעו ממנה לחלוטין.
טיפ N2 Pro: בואו נדבר על תחזוקה. מחוללי חנקן באמת קרובים ל"גדיר את זה ושכחו את זה "ככל שתוכלו להשיג, אך ישנם חומרים מתכלים, כגון פילטרים, דורשים החלפה רגילה למחצה. בדרך כלל, שירות זה נדרש בערך כל 4000 שעות. אותו צוות שמטפל במדחס האוויר שלך ידאג גם לגנרטור שלך. מרבית הגנרטורים מגיעים עם בקר פשוט הדומה לאייפון שלך ומציעים יכולות ניטור מרחוק של אפליקציות מלאות.
טיהור הטנקים שונה מטיהור חנקן מכמה סיבות. N2 מתערבב היטב עם אוויר, כך שהוא לא מתקשר עם O2 כמו שעושה CO2. N2 קל גם יותר מאוויר, כך שהוא ממלא את המכל מלמעלה למטה, ואילו CO2 ממלא אותו מלמטה למעלה. דרוש יותר N2 מ- CO2 כדי לטהר מיכל אחסון ולעתים קרובות דורש פיצוץ ירייה רב יותר. האם אתה עדיין חוסך כסף?
סוגיות בטיחות חדשות מתעוררות גם עם הגז התעשייתי החדש. מבשלת בירה בהחלט צריכה להתקין חיישני O2 כך שהעובדים יוכלו לדמיין את איכות האוויר המקורה - בדיוק כמו שיש לך N2 Dewars המאוחסנים במקררים בימינו.
אך הרווחיות יכולה בקלות לעלות על מפעלי התאוששות CO2. בסמינר מקוון זה, דיון קווין של פתרונות ייצור FOTH (חברת הנדסה) קובע כי ייצור N2 עולה בין 8 ל 20 $ לטון, תוך לכידת CO2 עם מפעל התאוששות עולה בין 50 ל -200 דולר לטון.
היתרונות של מחוללי חנקן כוללים ביטול או לפחות הפחתת התלות בחוזים ובאספקה של CO2 וחנקן. זה חוסך שטח אחסון שכן מבשלות בירה יכולות לייצר ולאחסן כמה שהם צריכים, ולבטל את הצורך לאחסן ולהעביר בקבוקי חנקן. בדומה ל- CO2, משלוח וטיפול בחנקן משולם על ידי הלקוח. עם חנקן, זו כבר לא בעיה.
לעתים קרובות קל לשלב מחוללי חנקן בסביבת מבשלות. ניתן לרכוב על מחוללי חנקן קטנים יותר כדי שהם לא ייקחו שטח רצפה ויפעלו בשקט. תיקים אלה מטפלים היטב בטמפרטורות הסביבה המשתנות ועמידות מאוד לתנודות טמפרטורה. ניתן להתקין בחוץ, אך לא מומלץ לאקלים גבוה ונמוך.
ישנם יצרנים רבים של מחוללי חנקן כולל אטלס קופקו, פארקר חניפין, דרום-טק מערכות, מילקרב ומערכות גז הולטק. מחולל חנקן קטן יכול לעלות כ- 800 דולר לחודש במסגרת תוכנית חכירה לשכירות לחמש שנים, אמר אסקוויני.
"בסופו של יום, אם חנקן מתאים לך, יש לך מגוון של ספקים וטכנולוגיות לבחירה", אמר אסקיני. "מצא איזה מהם מתאים לך וודא שיש לך הבנה טובה של עלות הבעלות הכוללת [עלות בעלות כוללת] ולהשוות בין עלויות כוח ותחזוקה בין מכשירים. לעתים קרובות תגלה שקניית הזול ביותר אינה מתאימה לתפקיד שלך. "
מערכות גנרטור חנקן משתמשות במדחס אוויר, ולרוב מבשלות המלאכה כבר יש אחת, וזה שימושי.
באילו מדחסי אוויר משתמשים במבשלות מלאכה? דוחף נוזלים דרך צינורות וטנקים. אנרגיה להעברה ושליטה פנאומטית. אוורור של וולט, שמרים או מים. שסתום בקרה. לטהר גז כדי לאלץ בוץ מהטנקים במהלך הניקוי ולסייע בניקוי חורים.
יישומי מבשלה רבים דורשים שימוש מיוחד במדחסי אוויר נטולי נפט. אם השמן בא במגע עם הבירה, הוא הורג את השמרים ומשטח את הקצף, שמקלקל את המשקה והופך את הבירה לרעה.
זה גם סיכון ביטחוני. מכיוון שתעשיית המזון והמשקאות רגישה מאוד, ישנם תקני איכות וטהרה קפדניים, ובצדק. דוגמה: מדחסי אוויר נטולי שמן של SULLAIR SRL בין 10 ל- 15 כ"ס. (מ- 7.5 ל- 11 קילוואט) מתאימים היטב למבשלות מלאכה. מבשלות בירה נהנות מהשקט של מכונות מסוג זה. סדרת SRL מציעה רמות רעש נמוכות עד 48DBA, מה שהופך את המדחס המתאים לשימוש מקורה ללא חדר אטום לרעש נפרד.
כאשר אוויר נקי הוא קריטי, כמו למשל במבשלות בירה ומבשלות מלאכה, אוויר נטול נפט הוא חיוני. חלקיקי שמן באוויר דחוס יכולים לזהם תהליכים וייצור במורד הזרם. מכיוון שמבשלות בירה רבות מייצרות אלפי חביות או מספר מקרי בירה בשנה, איש אינו יכול להרשות לעצמו לקחת את הסיכון הזה. מדחסים נטולי שמן מתאימים במיוחד ליישומים שבהם האוויר נמצא במגע ישיר עם המזון. אפילו ביישומים שבהם אין קשר ישיר בין רכיבים לאוויר, כמו בקווי אריזה, מדחס נטול שמן עוזר לשמור על נקייה של המוצר הסופי לשקט נפשי.
זמן ההודעה: ינואר -06-2023