АЗОТ В ВИНОДЕЛИИ
И ПИВОВАРЕНИИ
Для предотвращения окисления столовых виноматериалов ,появления микрофлоры на их поверхности (образуется при продолжительном хранении в производственных резервуарах) и при розливе белых вин в бутылки в винодельческой промышленности применяют инертные газы. В качестве таких газов применяют азот, углекислый газ, и смесь обоих газов. Так же разрешается использовать газообразный азот не ниже II сорта. Но зачастую предпочтение отдают смеси двух газов: азота и углекислого газа.Инертные газы так же применяют для исключения, растворенного кислороде и других технологических операций в вине.
ВИНОДЕЛЬЧЕСКАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
Окисление виноградного сока напрямую влияет на органолептику готового вина: кислород изменяет качественные показатели виноматериалов, и чем дольше они контактируют с воздухом, тем хуже будет конечный продукт. Задачу снижения риска окисления решает использование в виноделии среды инертного газа, чаще всего используют азот чистотой 99,5%, сжиженный, в баллонах или собственного производства.
Наш завод по производству азотогенеарторов расположен в провинции Трентино, которая является одним из крупнейших садоводческих регионов Европы, специализирующимся на выращивании яблок. Массовое производство фруктов неизбежно столкнулось с проблемой их длительного хранения. Для ее решения была реализована идея контролируемой газовой среды, которая в последствии была распространена и адаптирована и для других производств, сталкивающихся с проблемой окисления. В том числе – для производства напитков и вина в частности.
Применение азота возможно практически на каждом этапе работы с виноматериалами: например, можно замещать воздух азотом в современных пресс-машинах для винограда, контролируя среду развития вина уже на этой начальной стадии. Поданный под давлением азот в подлежащую опустошению емкость, как и обработка им трубопроводов и приемных емкостей, значительно снижают потери органолептических свойств виноматериала при перекачке насосами. Инертный газ также применяется в перемешивании материалов, консервации емкостей, бутылировании и других винодельческих операциях. Принцип везде один. Проще говоря, мы производим большие фильтры, которые путем отделения кислорода собирают инертный газ азот. На любом этапе, где кислород может окислять продукт или процесс, создавать оксиды, влияющие на качество продукта или процесса, его заменяют инертным газом. Это уменьшает затраты на производство, повышает качество и продлевает сроки хранения.
Сверхчистый N2 производится генераторными установками. Оборудование работает по принципу извлечения азота из сжатого воздуха на специальный сорбент. При необходимости непрерывного производства большого количества готового продукта в устройстве его попеременно генерируют два или более адсорбционных резервуара. В одном из них проходит адсорбция, в другом в это время регенерируется сорбент и поступает новая порция исходного сжатого воздуха. Генерируемый азот накапливается в специальной емкости и расходуется по требованию.
Азотные генерирующие установки производятся как в кабинетном исполнении для размещения в лабораторном шкафу, так и в крупноформатном варианте. Оборудование легко управляется сенсорным или традиционным модулем, имеется дисплей для индикации хода работы и возникающих ошибок. Несколько электронных датчиков контролируют давление газа, его чистоту и другие параметры.
ПИВОВАРЕНННАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
В современной пивоваренной промышленности, азот высокими темпами заменяет углекислый газ в качестве среды, используемой для вытеснения пива из резервуаров хранения на фильтрацию. Происходит это по той причине, что избыточные количества диоксида углерода пагубно влияют на вкус пива, а также могут привести к порче продукции в результате запенивания.
Газообразный азот, обладающий очень низкой растворимостью, попав в жидкую среду, образует пузырьки, которые обеспечивают отличное перемешивание в резервуаре пива низового брожения и обычного пива. Пузырьки быстро поднимаются на поверхность и рассеиваются, не оказывая влияния на вкус, внешний вид или запах пива. Этот способ является современной альтернативой механическим мешалкам.
Как в производственное оборудование, так и в трубопроводы легко проникает кислород. Продувка азотом уменьшит содержание кислорода и ограничит размножение микроорганизмов. Азот может использоваться для тестирования целостности мембранных фильтроэлементов – без опасности нарушения стерильности.
АЗОТ В ПИВОВАРЕНИИ
В пивоваренной промышленности азоту есть разные применения, в том числе:
Хмель, кукуруза, солод и другие зерновые портятся при соприкосновении с атмосферным воздухом. Азот, как инертный газ, предотвращает размножение аэробных бактерий и порчу ингредиентов под воздействием атмосферной влаги. При хранении ингредиентов нужно обеспечить постоянную подачу в хранилища азота низкого давления.
При соприкосновении с воздухом, пиво быстро окисляется, что значительно снижает его качество. Для предотвращения попадания в резервуары воздуха, нужно создать в незаполненной его части защитный слой азота, при этом подача азота, как правило, контролируется в зависимости от флуктуаций уровня пива и температуры в резервуаре.
Азот - это эффективное средство для очистки кег, позволяющее значительно снизить потребление воды. А использование азота при наполнении кег увеличивает скорость процесса, предотвращает окисление пива, и в конечном итоге означает намного меньшие потери конечной продукции.
ПОЧЕМУ ИМЕННО АЗОТ?
При хранении ингредиентов часто используется двуокись углерода - по той причине, что многие пивоваренные заводы могут получать CO2 в ходе процессов ферментации. Получаемый диоксид углерода приходится очищать, чтобы удалить различные пахучие примеси.
У азота же есть свои преимущества: 1) меньшая растворимость; 2) гибкость генераторов, позволяющая подстраиваться под изменения потребления.
Какой бы газ ни выбирался, он должен быть очищен в фильтре стерильной очистки.
ГДЕ ПРИМЕНЯЮТ ИНЕРТНЫЙ ГАЗ
Современной альтернативой трудоемкому ручному пижажу является использование вращающегося распределителя, подмешивающего пузырьки азота в жидкую фракцию сусла в нижней части чана. Пузырьки азота снижают удельную плотность сока: в результате сок поднимается вверх, а мякоть и виноградная кожура оседают;
Виноматериалы насыщаются небольшими пузырьками азота, подаваемыми в него или в трубопроводах, или уже в накопительных емкостях. В процессе движения пузырьков азота через слой вина молекулы кислорода связываются с молекулами азота, полученная газовая смесь выводится в атмосферу через стерильный вентиляционный фильтр. Эффективность барботажа зависит от размера пузырьков азота; времени контакта (от 5 до 30 секунд); температуры вина (от 15 до 20 °С); давления (от 1 до 2 бар); расхода азота; числа ступеней барботажа;
Закачка азота в верхнее пространство производственных и накопительных емкостей предотвращает окисление вина и виноматериалов и защищает их от порчи дрожжевыми и другими бактериями;
Обычной практикой является стабилизация муста с помощью двуокиси серы. SO2 эффективно подавляет размножение микроорганизмов и снижает концентрацию растворенного кислорода, однако двуокись серы может негативно влиять на аромат вина. Уменьшить количество используемой SO2 можно с помощью азота. Для снижения содержания кислорода от 21% до 0,5% пространство резервуара над вином продувают трехкратным объемом азота. Обычно требуется объем азота, превышающий в 1,5 раза объем полости над вином. При этом к установке предъявляются повышенные санитарные требования: вентили и шланги должны подвергаться периодической чистке и стерилизации. Азот должен быть свободным от примесей и микроорганизмов;
Для перекачки вин и виноматериалов можно использовать находящийся под давлением азот, который в этом случае подается в верхнюю часть подлежащей полному или частичному опустошению емкости. Приемные емкости, как стационарные, так и автоцистерны, должны быть предварительно очищены от кислорода прокачкой через них азота;
Продувка трубопроводов и оборудования азотом снижает концентрацию кислорода и препятствует размножению бактерий;
Подача азота в емкость через перфорированный диффузор, установленный в нижней ее части, является эффективной альтернативой механическим мешалкам, требующим тщательной и частой очистки и стерилизации;
Продувка бутылок чистым и глубоко осушенным азотом в дополнение к стерилизации значительно эффективнее, чем просто стерилизация;
Предварительное заполнение бутылки азотом решает проблему окислительной деградации вина, а закачка инертного газа перед укупоркой позволяет увеличить срок хранения готовой продукции.