Nitrogén
GENERÁTOR
Borászatok

A modern borászat jelenleg egy kis csendes forradalmat él át. A kémia és a szulfitok korszaka után az ágazat újra felfedezi és most új fizikai eljárásokat talál ki. Másrészt az egyik nem zárja ki a másikat; éppen ellenkezőleg, a két megközelítést most egy intelligens, tiszta és kényelmes folyamatba kell integrálni.
Ugyanakkor a kereskedelem globalizációja a piaci áraknak való megfeleléshez vezet, így a bor olyan nyersanyaggá válik, mint bármelyik másik. Ezért a legtöbb borászat számára nehézzé válik, hogy borát drágábban adja el, és a jó árrés biztosításának egyetlen módja a termelési költségek csökkentése a minőség fenntartása mellett.

Az oxigén szerepét a mustban és a borokban már néhány éve teljesen megértették. Ma már a modern borászat alapjának tekinthető a SZÓLÍTOTT OXIGÉN kezelése a borkészítés teljes folyamata során. A mustban vagy a borban a jelenlévő Oxigén elfogy. Ha a fogyasztás sebessége nagyobb, mint az oldódás sebessége, akkor nem fog növekedni az oldott oxigéntartalom. Ellenkezőleg, az oldott oxigéntartalom növekedését okozza. Az oxigénfogyasztás fő felelősei a POLYPHENOLOK, amelyek jelentős tartalma indokolhatja egyes fehér és rozé mustok oxigénnel való ellátását. Ezért jó szabály, hogy a polifenolok által elfogyasztott oxigén pontos mennyiségét rendszeresen korrigáljuk, hogy ne növeljük az oldott oxigént. A palackban oldott oxigén optimális szintjének 0,5 mg/L alatt kell lennie, figyelembe véve, hogy minden további mg oldott oxigén egy hónappal csökkenti a palack eltarthatósági idejét. A palackozást követő fázis a "palackbetegség" nevet kapta, azaz egy oxidációs-redukciós reakció, amely az oldott oxigént a szabad SO2 elfogyasztásához vezeti.

A Nitrogén használata azonnal előnyökkel jár:
- a munkaidő csökkenése és időmegtakarítás a kulcsfontosságú borászati folyamatokban
- az oldott oxigén helyes kezelése
A borok nem kívánt oxigénezés elleni védelmének legjobb módja a TÖLTÉS Nitrogénnel. Hasonlóképpen, a STRIPPING a legjobb technika a borok oxigénmentesítésére (az oldott oxigén eltávolítása) vagy szén-dioxid-mentesítésére (az oldott szén-dioxid eltávolítása).
Az első a Nitrogén befecskendezésével történik a bor és a must tárolt mennyiségének telítettségéig, hogy megakadályozza az oxigénnel való érintkezést és az ebből következő oldódást. A második a Nitrogén mikrobuborékok befecskendezésével történik a borba: az oxigénmolekulák, a legillékonyabbak, elsőként távoznak. Ebben az esetben az oxigénmentesítés hatékonysága a borban oldott oxigén és a mikrobuborékokban lévő oxigén közötti koncentrációs gradiens függvénye. Ezzel szemben a borban jóval jobban oldódó szén-dioxidot sokkal nehezebb kinyerni.
Hangsúlyozni kell, hogy a Nitrogén nem hajlamos a borba vándorolni, mivel már normál hőmérsékleten (15°C) nitrogénnel telített. A maximális hatékonyság érdekében a takarás és a sztrippelés 99,599,9%-os tisztaságú Nitrogént igényel. A Nitrogén nyomásának nincs nagy jelentősége, a lényeg a gáz áramlási sebességének szabályozása a töltendő térfogat vagy a csatornázáson áthaladó bormennyiség függvényében. A nyomás általában 3 és 5 bar(g) között van, a cél pedig az, hogy a folyamat végén az oldott oxigén mennyisége 0,5 mg/l alá csökkenjen.

A Nitrogénnek más inert gázokkal (pl. argon) szemben is nagy előnye van: a levegő körülbelül 78%-ban tartalmaz. Egy helyszíni nitrogéngenerátorral, amely közvetlenül sűrített levegőből nitrogént állít elő, az anyag költsége gyakorlatilag nevetségessé válik. Így lehetővé válik a Nitrogén intelligens és rendkívül kényelmes integrálása a borászati folyamat egészébe. Többé nem kiegészítő eszközként, hanem a munka különböző fázisaiba integrálandó alaptechnikaként kell tekinteni. Az alábbiakban a különböző fázisok és a Nitrogén relatív felhasználása következik:

DESTEMMÁLÁS/Zúzás: miután a szőlő mechanikus leválasztása a szárról megtörtént, a szőlőt préselik, és a lé kiszabadul. Ebben a fázisban az átlagos oxigéntartalom körülbelül 6 mg/l. Ezért a Nitrogénnel való takarás szükséges, hogy elkerülhető legyen a szilárd anyag és a lé keverékében oldott oxigén túlzott bevitele. Ezért sok pincészetben a sajtolót tápláló szivattyú után egy Nitrogén-befecskendezéshez szükséges leválasztót szerelnek fel. Nitrogén befecskendezési nyomása körülbelül 4 bar(g), és a préshez való eljutáshoz leküzdendő távolságtól és manometrikus magasságtól függ. Nitrogén áramlási sebessége a szivattyú áramlási sebességének körülbelül 20%-a.

SAJTOLÁS: ez az a művelet, amelynek során a szőlőfürtből a borkészítéshez szükséges mustot nyerik ki. Annak érdekében, hogy ebben a fázisban ne legyen oxigén, a környezeti levegőt Nitrogénnel helyettesítik. A felhasználási körülményektől függően a maximális gáznyomás 1,8 és 2 bar(g) között változik, ami általában több mint elegendő a teljes lé kinyeréséhez. A lé összegyűjtése 30-50 L/perc Nitrogén-áramlás mellett lehetővé teszi a gáznemű térfogat telítését a folyadék felett a gyűjtőcsőben.

FLOTÁCIÓ: mielőtt a mustot az erjesztő tartályokba helyeznénk, úgynevezett lefölözést végzünk, amely megszabadítja a mustot a szilárd szennyeződésektől. Szintén ebben a fázisban a Nitrogénnel való takarás megakadályozza az oxigén bejutását. A lepárlás történhet statikus vagy ülepítéses módon. Ebben az esetben a mustot nyomás alá helyezik és Nitrogénnel telítik, majd a nyomást csökkentik, hogy a szennyeződéseket a felszínre szállító mikrobuborékok képződjenek. Ez tehát egy lefelé történő flotálás, vagyis a statikus eljárással ellentétes irányú flotálás. A Nitrogén-felhasználás a kezelt térfogat 2-6%-a között változik.

VISSZATÖLTÉS: a héjon történő maceráció során az úgynevezett visszatöltés úgy történik, hogy a folyékony fázis (szőlőmust vagy alkoholos erjedésben lévő bor) a macerációs tartály aljáról a felső rész felé áramlik vissza. A vörösborok esetében egy erős Nitrogén-injekció a szőlőmaghéj felszakadását okozza, kivonva a szőlő szilárd részeinek összetevőit (antocián, tannin és aromás vegyületek). A fehérborok esetében a Nitrogén befecskendezése lehetővé teszi az erjedés homogenizálását. Mindkét esetben a hatás intenzitása a pótlás gyakoriságától és időtartamától függ, jelentős idő- és minőségi nyereséggel. Mind a fehérboroknál, mind a vörösboroknál a szükséges Nitrogén-nyomás 3-5 bar(g), az átfolyási sebesség a visszatöltendő térfogat kb. 3%-a, az injektálás időtartama 1-3 perc között van.

ÖSSZEFOGLALÓZÁS, KIVÁLASZTÁS ÉS ADAGOZÓANYAGOK ADAGOLÁSA: az erjedést követően a borok homogenizálása, a méretezés vagy az oxigén nélküli adalékanyagok hozzáadása következik. A nitrogén befecskendezéséhez célszerű egy makropórusos diffúzort használni, amely képes nagy buborékokat létrehozni. A 99,5%-os nitrogéntisztaság több mint kielégítő: ha a tisztaság 99,9%-os, fennáll a bor oxigénmentesítésének vagy széntelenítésének veszélye, ami még inkább fennáll, ha a buborékok kicsik. A nyomás ebben az esetben is 3-5 bar(g), 2-3 perces időtartamú.

POURING: alacsony nyomású Nitrogén befecskendezése a hordóba lehetővé teszi a bor kiürítését a tartály felé. A Nitrogén nyomása a hordóban lévő bor és a rendeltetési tartály magassága közötti különbségből adódó ellennyomástól függ. Egy 10 m-es különbség esetén például 1 bar(g) szükséges, és egy 225 literes hordó kiürítéséhez átlagosan 5/6 perc szükséges. A bor optimális védelme érdekében az oldott oxigén ellen a transzfervezetéken is lehet sztrippelést végezni.

Fizikai kezelések: Nitrogén befecskendezése a mustba vagy borba a fizikai kezelések (centrifugálás, elektrodialízis, szűrés, hidegstabilizálás stb.) előtt. Nitrogénbefecskendezés általában a szivattyú és a kezelőeszközök között történik, a reduktoron 3 és 5 bar(g) közötti nyomással és az egyes kezelések potenciális oxigénellátottságától függő változó áramlási sebességgel. A kezelőkészülék kimeneténél szintén ajánlott a soron belüli sztrippelés. A kb. 15 l/perc áramlási sebesség lehetővé teszi az oldott oxigénszint stabilan tartását. A művelet végén a tisztítás és szárítás érdekében a vezetéket 2-3 bar(g) nyomáson Nitrogénnel szokás újra átáramoltatni.

TANKTARTÁLYOK TÖLTÉSE: ez egy olyan folyamat, amely ideális esetben a tartály belső légkörében lévő oxigén jelenlétének folyamatos elemzését igényelné. Nitrogén nyomását alacsonyan tartják, általában nem több, mint 20 mbar, és a teljes térfogatot 3-4 alkalommal cserélik, hogy kielégítő tisztaságot érjenek el és tartsanak fenn 0,5 és 1% közötti oxigéntartalomban. A Nitrogén valójában könnyebb, mint az oxigén, így jelenlétében elég gyorsan elszökik (a tartályok felső része ritkán van lezárva). Ha az oxigén jelenléte magas, akkor be kell avatkozni és újra kell kondicionálni a légkört. Oxigénérzékelő nélkül azonban lehetetlen megismerni a légkörben maradó oxigén mennyiségét, és így hatékonyan beavatkozni. Ezért a Gasgen speciális analitikai érzékelőket és PLC-alapú vezérlőrendszereket kínál.

BOR ÁTÁLLÍTÁS: a bor átadása kényes művelet, amelyhez Nitrogénnel való takarás szükséges az oxigén bejutásának elkerülése érdekében. Nitrogén befecskendezése általában a szállítószivattyú kimeneténél történik, 3-5 bar (g) nyomással és a szállított bor térfogatának 5%-ának megfelelő áramlási sebességgel. Ha a cél a bor oxigénmentesítése vagy széntelenítése is a sztrippeléssel, akkor az áramlást növelni kell. A kiindulási és a rendeltetési térfogat, valamint a csatlakozó tömlők takarása alapvető fontosságú. A tartály részleges kiürítése esetén szükséges, hogy a szállított Nitrogén mennyisége dinamikusan kompenzálja a kiöntött bor mennyiségét. A maximális áramlást a generátor és a tárolótartály kapacitásának megfelelően kell beállítani. A dekantálást követően célszerű ellenőrizni a CO2- és SO2-értékeket. A művelet végén a csatornák áramoltatása biztosítja azok szárítását és tisztítását.

Üvegezés: ebben a fázisban fontos, hogy Nitrogén segítségével elkerüljük az oxigén bejutását a borba és a palackok fejénél lévő térbe. A palackban az oxigén hozzájárulása valójában két forrásból származik: az eredetileg már feloldott oxigénből és a fejtérben feloldott oxigénből. Ha a vákuumot a szokásos gyakorlatnak megfelelően (pl. 200 mbar) állítjuk elő, a palackban körülbelül 5% oxigén marad. Ha ezzel szemben a palack Nitrogénben lévő térfogatát egyszer befecskendezzük, és a vákuumot kétszer végezzük el, az oxigéntartalom 1%-ra csökken. Az optimális befecskendezéshez javasoljuk, hogy a palackok belsejébe egy csövet helyezzenek, amelynek pillanatnyi áramlási sebessége 10 és 20 m3/h között van 5-6 bar (g) nyomáson. Egy standard palackozás 2 mg/L oldott oxigént hoz, ami összesen kb. 4 mg/L-t jelent a palackokban, és az értékek gyakran a telítettséget érik el. Ezzel szemben egy minőségi palackozásnak 0,5 mg/L alá kell tudnia csökkenteni, figyelembe véve, hogy minden további mg oldott oxigén egy hónappal csökkenti a palackozott bor élettartamát. A palackozást követő fázis a "palackbetegség" nevet kapta, vagyis egy oxidációs-redukciós reakció, amely az oldott oxigén szabad SO2 fogyasztásához vezet.

A Pressure Swing Adsorption (PSA) technológia révén a NITROGAS® NG nitrogéngenerátorok a borászathoz élelmiszer-minőségű nitrogént állítanak elő az 1.4.1 osztályú ipari levegőből szabvány ISO 8573.1-2010. A szabványos ipari kompresszorból és légkezelő rendszerből származó száraz, tisztított levegőt lényegében "szitálják" az oxigén és más nyomgázok eltávolítása érdekében, miközben a Nitrogén áthalad az adszorbereken. A speciálisan kiválasztott molekulasziták (CMS) használatával a NITROGAS® NG nitrogéngenerátorok a borászathoz tiszta (akár 99,999%-os) nitrogént állítanak elő mérsékelt levegőfogyasztás mellett. A nem kriogén levegőleválasztás jól ismert folyamat, de a NITROGAS® NG nitrogéngenerátoroknál alkalmazott tervezési és szabályozási jellemzők segítenek maximalizálni a gáztermelést és csökkenteni a levegőfogyasztást, a legmagasabb szintű hatékonyság elérése érdekében. Ennek következtében a választás, hogy a saját nitrogénellátását a hagyományos ellátás helyett egy helyszíni nitrogéngenerátorra bízza, akár 90%-os költségcsökkentést is eredményezhet.

A VISSZAFIZETÉSI IDŐSZAK ÁLTALÁBAN 6 ÉS 24 HÓNAP KÖZÖTT VAN.

Ezenkívül a NITROGAS® NG nitrogéngenerátorok segítenek biztonságosabbá tenni a munkakörnyezetet, mivel kiküszöbölik a külső ellátással kapcsolatos biztonsági kockázatokat, mint például a nagynyomású palackok vagy kriogén tartályok tárolása, kezelése és cseréje. Összefoglalva, az előző pontokat figyelembe véve, a borospincékhez szánt NITROGAS® NG nitrogéngenerátorok a nyerő megoldás az Ön borászati, bortakarási és palackozási folyamata számára.