AZOT
WYTWARZANIE DLA
WINIARNIE

Współczesna enologia przeżywa obecnie małą, cichą rewolucję. Po erze chemii i siarczynów, sektor na nowo odkrywa, a teraz wymyśla nowe procesy fizyczne. Z drugiej strony, jedno nie wyklucza drugiego; wręcz przeciwnie, oba podejścia powinny być teraz zintegrowane w inteligentny, czysty i wygodny proces.
Jednocześnie globalizacja handlu prowadzi do cen rynkowych, które mają tendencję do dostosowywania się, więc wino staje się surowcem jak każdy inny. Dlatego też większości Winiarni trudno jest sprzedawać swoje wino drożej, a jedynym sposobem na zagwarantowanie dobrych marż jest obniżenie kosztów produkcji przy jednoczesnym zachowaniu jakości.

Od kilku lat rola tlenu w moszczach i winach jest w pełni zrozumiała. Obecnie zarządzanie DISSOLVED OXYGEN całym procesem winifikacji stanowi podstawę nowoczesnej enologii. W moszczu lub winie obecny tlen jest zużywany. Jeśli szybkość konsumpcji jest wyższa niż szybkość rozpuszczania, nie będziemy mieli do czynienia ze wzrostem zawartości rozpuszczonego tlenu. Wręcz przeciwnie, powoduje to wzrost zawartości rozpuszczonego tlenu. Głównymi substancjami odpowiedzialnymi za zużycie tlenu są POLIFENOLE, których istotna zawartość może uzasadniać natlenianie niektórych białych i różowych moszczy. Dlatego dobrą zasadą jest regularne dostosowywanie dokładnej ilości tlenu zużywanego przez polifenole, aby nie zwiększać poziomu rozpuszczonego tlenu. Optymalny poziom rozpuszczonego tlenu w butelce powinien wynosić poniżej 0,5 mg/l, biorąc pod uwagę, że każdy dodatkowy mg rozpuszczonego tlenu skraca okres przydatności butelki do spożycia o jeden miesiąc. Faza następująca po butelkowaniu nosi nazwę "choroby butelkowej", czyli reakcji utleniania-redukcji prowadzącej do tego, że rozpuszczony tlen zużywa wolny SO2.

Zastosowanie NITROGENU natychmiast wiąże się z korzyściami:
- zmniejszenie nakładu pracy i oszczędność czasu w kluczowych procesach enologicznych
- prawidłowe zarządzanie rozpuszczonym Tlenem
Najlepszym sposobem ochrony win przed niepożądanym natlenieniem jest BLANKETING Azotem. Podobnie, ODTLENIANIE jest najlepszą techniką odtleniania (eliminacji rozpuszczonego Tlenu) lub dekarbonizacji (eliminacji rozpuszczonego Dwutlenku Węgla) win.
Pierwsze odbywa się poprzez wstrzyknięcie Azotu do nasycenia objętości wina i przechowywania moszczu, tak aby zapobiec kontaktowi z Tlenem i w konsekwencji jego rozpuszczeniu. Druga metoda polega na wstrzyknięciu mikropęcherzyków Azotu do wina: cząsteczki Tlenu, najbardziej lotne, są eliminowane jako pierwsze. W tym przypadku skuteczność odtleniania jest funkcją gradientu stężenia między tlenem rozpuszczonym w winie a tlenem zawartym w mikropęcherzykach. Z drugiej strony, dwutlenek węgla, który jest znacznie bardziej rozpuszczalny w winie, jest znacznie trudniejszy do uzyskania.
Należy podkreślić, że Azot nie ma tendencji do migracji do wina, będąc nasyconym Azotem już w standardowych temperaturach (15°C). Aby uzyskać maksymalną wydajność, kocowanie i stripping wymagają 99,5-99,9% czystego Azotu. Ciśnienie Azotu nie ma większego znaczenia, ważne jest, aby regulować natężenie przepływu gazu w zależności od objętości, która ma być wypełniona lub w stosunku do przepływu wina przechodzącego przez kanalizację. Zazwyczaj ciśnienie wynosi od 3 do 5 barów(g), a celem do osiągnięcia jest spadek poniżej 0,5 mg / l rozpuszczonego tlenu na koniec procesu.

Azot ma również wielką zaletę w porównaniu z innymi gazami obojętnymi (np. argonem): powietrze zawiera go około 78%. Dzięki generatorowi azotu na miejscu, wytwarzającemu azot bezpośrednio ze sprężonego powietrza, koszt materiału staje się praktycznie śmieszny. W ten sposób możliwe staje się inteligentne i niezwykle wygodne zintegrowanie Azotu z całym procesem enologicznym. Nie musi on być już traktowany jako dodatkowe narzędzie, ale raczej jako podstawowa technika, którą należy zintegrować z różnymi fazami pracy. Poniżej przedstawiono różne fazy i względne wykorzystanie Azotu:

DESTEMMING/CRUSHING: po mechanicznym oddzieleniu winogron od szypułek, winogrona są wyciskane, a sok jest uwalniany. W tej fazie średnia zawartość tlenu wynosi około 6 mg/l. Zasypanie winogron Azotem jest zatem konieczne, aby uniknąć nadmiernego poboru tlenu rozpuszczonego w mieszaninie substancji stałych i soku. Z tego powodu wiele piwnic instaluje odłącznik do wtrysku Azotu za pompą zasilającą prasę. Ciśnienie wtrysku Azotu wynosi około 4 bar(g) i zależy od odległości i wysokości manometrycznej, którą należy pokonać, aby dotrzeć do prasy. Natężenie przepływu Azotu wynosi około 20% natężenia przepływu pompy.

TŁOCZENIE: jest to operacja, dzięki której z kiści winogron uzyskuje się moszcz do winifikacji. Aby uniknąć udziału tlenu na tym etapie, powietrze z otoczenia jest zastępowane Azotem. W zależności od warunków użytkowania, maksymalne ciśnienie gazu waha się między 1,8 a 2 bar(g), co zazwyczaj wystarcza do wyciśnięcia całego soku. Zbieranie soku przy przepływie 30-50 l/min Azotu pozwala na nasycenie objętości gazowej powyżej cieczy w rurze zbierającej.

FLOTACJA: przed umieszczeniem moszczu w zbiornikach fermentacyjnych przeprowadza się tak zwane odtłuszczanie, które uwalnia moszcz od stałych zanieczyszczeń. Również w tej fazie kocowanie w Azocie pozwala uniknąć udziału tlenu. Flotację można przeprowadzić w sposób statyczny lub sedymentacyjny. W tym przypadku moszcz jest poddawany działaniu ciśnienia i nasycany Azotem, a następnie ciśnienie jest redukowane w celu utworzenia mikropęcherzyków przenoszących zanieczyszczenia na powierzchnię. Jest to zatem flotacja w dół, czyli w kierunku przeciwnym do tego, co dzieje się w procesie statycznym. Zużycie Azotu waha się od 2% do 6% oczyszczanej objętości.

WYMIANA: podczas maceracji na skórkach, tak zwana wymiana jest przeprowadzana poprzez powrót fazy ciekłej (moszcz winogronowy lub wino w fermentacji alkoholowej) z dna zbiornika maceracyjnego do górnej części. W przypadku win czerwonych, silny zastrzyk Azotu powoduje pęknięcie korka wytłoków, ekstrahując składniki stałych części winogron (antocyjany, taniny i związki aromatyczne). W przypadku win białych, wtrysk Azotu pozwala na homogenizację zaczynu. W obu przypadkach intensywność działania zależy od częstotliwości i czasu trwania wymiany, z istotnym zyskiem czasu i jakości. Zarówno w przypadku win białych, jak i czerwonych, wymagane ciśnienie Azotu wynosi 3-5 bar(g), przy natężeniu przepływu wynoszącym około 3% objętości, która ma zostać ponownie połączona, a czas trwania wtrysku wynosi od 1 do 3 minut.

MONTAŻ, ROZMIAROWANIE I DODAWANIE DODATKÓW: po fermentacji przystępujemy do homogenizacji win, do wymiarowania lub do dodawania dodatków bez tlenu. Do wstrzykiwania azotu zaleca się stosowanie dyfuzora makroporowatego, zdolnego do generowania dużych pęcherzyków. Czystość azotu na poziomie 99,5% jest więcej niż zadowalająca: jeśli czystość wynosi 99,9%, istnieje ryzyko odtlenienia lub dekarbonizacji wina, co jest jeszcze ważniejsze, jeśli pęcherzyki są małe. Również w tym przypadku ciśnienie wynosi 3-5 bar(g), a czas trwania 2-3 minuty.

POURING: wtrysk Azotu pod niskim ciśnieniem do beczki umożliwia odprowadzenie wina w kierunku zbiornika. Ciśnienie Azotu zależy od przeciwciśnienia wynikającego z różnicy między wysokością wina w beczce a wysokością zbiornika docelowego. Na przykład różnica 10 m wymaga 1 bar(g), przy średnim czasie 5/6 minut na opróżnienie beczki o pojemności 225 l. W celu optymalnej ochrony wina przed rozpuszczonym tlenem możliwe jest również wykonanie strippingu na linii transferowej.

OBRÓBKI FIZYCZNE: wtrysk azotu do moszczu lub wina przed obróbką fizyczną (wirowanie, elektrodializa, filtracja, stabilizacja na zimno itp.) Azot jest zazwyczaj wtryskiwany między pompę a narzędzia do obróbki, przy ciśnieniu na reduktorze między 3 a 5 bar(g) i zmiennym natężeniu przepływu w zależności od potencjalnego zaopatrzenia w tlen dla każdej obróbki. Zalecane jest również odpędzanie w linii na wyjściu aparatu do oczyszczania. Przepływ około 15 l/min pozwala utrzymać stabilny poziom rozpuszczonego tlenu. Pod koniec operacji zwykle należy ponownie przepłukać linię Azotem pod ciśnieniem 2-3 bar(g), aby ją oczyścić i osuszyć.

BLANKETING ZBIORNIKÓW: jest to proces, który w idealnym przypadku wymagałby ciągłej analizy obecności tlenu w wewnętrznej atmosferze zbiornika. Ciśnienie Azotu jest utrzymywane na niskim poziomie, zwykle nie większym niż 20 mbar, a cała objętość jest zmieniana 3 lub 4 razy w celu uzyskania i utrzymania zadowalającej czystości pomiędzy 0,5% a 1% Tlenu. Azot jest w rzeczywistości lżejszy od tlenu, więc w jego obecności ulatnia się dość szybko (zbiorniki rzadko są uszczelnione w górnej części). Jeśli obecność tlenu jest wysoka, konieczna jest interwencja i regeneracja atmosfery. Bez czujnika tlenu nie jest jednak możliwe poznanie ilości tlenu resztkowego w atmosferze, a tym samym skuteczna interwencja. Z tego powodu Gasgen oferuje specjalne czujniki analityczne i systemy sterowania oparte na PLC.

TRANSFER WINA: transfer wina jest delikatną operacją, która wymaga pokrycia azotem w celu uniknięcia udziału tlenu. Wtrysk Azotu zwykle odbywa się na wyjściu pompy transferowej, przy ciśnieniu 3-5 bar (g) i natężeniu przepływu rzędu 5% objętości transportowanego wina. Jeśli celem jest również odtlenienie lub dekarbonizacja wina poprzez odpędzanie, wówczas przepływ musi zostać zwiększony. Zasadnicze znaczenie ma pokrycie objętości początkowej i docelowej, a także węży łączących. W przypadku częściowego opróżnienia zbiornika, konieczne jest, aby ilość dostarczanego Azotu dynamicznie kompensowała objętość nalewanego wina. Maksymalny przepływ musi być dostosowany do pojemności Wytwarzania i jego zbiornika magazynowego. Po dekantacji dobrą praktyką jest sprawdzenie wartości CO2 i SO2. Strumieniowanie kanałów po zakończeniu operacji gwarantuje ich osuszenie i oczyszczenie.

BOTTLING: na tym etapie ważne jest, aby uniknąć przedostawania się tlenu do wina i do przestrzeni w górnej części butelki za pomocą Azotu. W rzeczywistości w butelce wkład tlenu ma dwa źródła: tlen już rozpuszczony u źródła i tlen rozpuszczony w górnej przestrzeni. Wykonując próżnię zgodnie z normalną praktyką (np. 200 mbar), około 5% tlenu pozostaje w butelce. Jeśli natomiast objętość Azotu w butelce zostanie wstrzyknięta raz, a próżnia zostanie wykonana dwukrotnie, zawartość tlenu spadnie do 1%. W celu uzyskania optymalnego wtrysku zalecamy umieszczenie wewnątrz butelek rurki o chwilowym natężeniu przepływu od 10 do 20 m3/h przy ciśnieniu 5-6 barów (g). Standardowe butelkowanie przynosi do 2 mg / L rozpuszczonego tlenu, co daje łącznie około 4 mg / L w butelkach i wartości, które często zbliżają się do nasycenia. Przeciwnie, butelkowanie wysokiej jakości powinno być w stanie spaść poniżej 0,5 mg/l, biorąc pod uwagę, że każdy dodatkowy mg rozpuszczonego tlenu skraca czas butelkowania wina o jeden miesiąc. Faza następująca po butelkowaniu przyjmuje nazwę "choroby butelkowej", czyli reakcji utleniania-redukcji, która prowadzi do tego, że rozpuszczony tlen zużywa wolny SO2.

Dzięki technologii Pressure Swing Adsorption (PSA), generatory azotu NITROGAS® NG do produkcji wina wytwarzają azot o jakości spożywczej z powietrza przemysłowego klasy 1.4.1 standard ISO 8573.1-2010. Suche, oczyszczone powietrze ze standardowej sprężarki przemysłowej i systemu uzdatniania powietrza jest zasadniczo "przesiewane" w celu usunięcia tlenu i innych gazów śladowych, podczas gdy Azot przechodzi przez adsorbery. Wykorzystując specjalnie dobrane sita molekularne (CMS), generatory azotu NITROGAS® NG do produkcji wina wytwarzają czysty azot (do 99,999%) przy umiarkowanym zużyciu powietrza. Niekriogeniczna separacja powietrza jest dobrze znanym procesem, ale cechy konstrukcyjne i kontrolne zastosowane w generatorach azotu NITROGAS® NG pomagają zmaksymalizować produkcję gazu i zmniejszyć zużycie powietrza, osiągając najwyższy poziom wydajności. W konsekwencji wybór powierzenia własnych dostaw azotu generatorowi azotu na miejscu zamiast tradycyjnym dostawom może prowadzić do redukcji kosztów nawet o 90%.

OKRES ZWROTU WYNOSI ZAZWYCZAJ OD 6 DO 24 MIESIĘCY

Ponadto generatory azotu NITROGAS® NG pomagają uczynić środowisko pracy bezpieczniejszym, ponieważ eliminują zagrożenia bezpieczeństwa związane z dostawami zewnętrznymi, takimi jak przechowywanie, obsługa i wymiana butli wysokociśnieniowych lub zbiorników kriogenicznych. Podsumowując, biorąc pod uwagę wszystkie poprzednie punkty, generatory azotu NITROGAS® NG do piwnic winiarskich są zwycięskim rozwiązaniem dla Państwa procesu produkcji wina, kocenia i butelkowania wina.