#Produkttrends
STICKSTOFFVERWENDUNG IN DER GETRÄNKEINDUSTRIE
SELBSTERZEUGTER STICKSTOFF SCHÜTZT VOR OXIDATIONEN
Stickstoff (N2) wird in verschiedenen Prozessschritten der Getränkeproduktion eingesetzt. Ziel ist es Oxidationen bei der Herstellung, Abfüllung und Lagerung von Getränken zu vermeiden. Die Eigenschaften des Inertgases haben einen positiven Einfluss auf die Produktqualität und schützen vor Verderb. Neben Brauereien setzen auch Weinproduzenten zunehmend auf vor Ort erzeugten Stickstoff. Inmatec bietet eine breite Palette an Stickstoffgeneratoren zur umweltfreundlichen und kostengünstigen N2-Erzeugung in jeder gewünschten Menge und Reinheit. Die einfache Bedienung und nahtlose Integration in bestehende industrielle Infrastrukturen erlauben den Einsatz in kleinen Kellereien ebenso wie in Großbrauereien.
Weinliebhaber schätzen besonders die Aromenvielfalt der verschiedenen Rebsorten. Für Weinhersteller ist es daher besonders wichtig, dass ihre Weine den Kunden mit der bestmöglichen Qualität erreichen. Beim reduktiven Ausbau - Standard zur Herstellung von Weiß- und Schaumwein in Deutschland und Österreich - muss der Wein vor Oxidation geschützt werden. Oxidationen können durch Sauerstoffkontakt während des Pressens, des Ausbaus und der Abfüllung entstehen und zum Verlust der Aromen führen. Eine Produktion von der Presse bis zur Flasche, die durchgängig unter Ausschluss von Sauerstoff stattfindet, hat hingegen durchweg positive Effekte auf oxidationsempfindliche Rebsorten. Dies konnte auch eine Studie des Weincampus Neustadt für die Traube Sauvignon Blanc nachweisen. Die Verwendung von Intertgaspressen, die mit dem Inertgas Stickstoff beaufschlagt wurden, und der reduktive bzw. inerte Ausbau des Mosts führte laut der Studie zu einem höheren Gehalt an Aromastoffen. Der Most der oxidationsempfindlichen Traube enthält mehr Glutathion, ein Antioxidans, das die Hefevitalität während der Gärung unterstützt, die Aromen beschützt und die Lagerstabilität der abgefüllten Weine erhöht. Auch konnten mehr Phenole im Wein nachgewiesen werden, die einen wesentlichen Einfluss auf dessen Geruch, Farbe und Geschmack haben. Der inert produzierte Sauvignon bleibt heller, da die Phenole nicht oxidieren, und weist nicht die unerwünschte gelb-bräunliche Hochfarbigkeit auf. Ausgebildete Weintester bewerteten den mit Stickstoff durchgängig inert erzeugten Wein sowohl sechs Wochen als auch 18 Monate nach der Abfüllung als besonders aromatisch, mit einer hohen Mineralität und beschrieben Aromen von Zitrone und exotischen Früchten. Wein der nur inert gepresst wurde, aber unter normaler Atmosphäre reifte, büßte diese Eigenschaften durch den Sauerstoffkontakt laut Studienergebnis wieder ein und wurde als weniger typisch für die Traube Sauvignon Blanc wahrgenommen.
Stickstoff schützt vor Oxidationen in der Brauerei
Stickstoff ist als sogenanntes Inertgas sehr reaktionsträge (inert) und beteiligt sich daher nur an wenigen chemischen Reaktionen. Das geruchlose und ungiftige Gas kommt mit einem Anteil von ca. 78% in der Atmosphäre vor und wird in vielen Bereichen der Lebensmittelindustrie zur Vermeidung von Oxidationen eingesetzt. Oxidationen kommen durch Kontakt der Lebensmittel mit Sauerstoff zustande und führen zu Qualitätsverlusten wie z.B. Verlust von Aromastoffen und strukturellen Veränderungen.
In Brauereien finden daher mehrere Prozessschritte unter Ausschluss von Sauerstoff und unter Verwendung von Schutzgas statt. Nach der Lagerung des Bieres muss jeder Kontakt mit Sauerstoff vermieden werden. Sauerstoffkontakt kann hier zu mikrobiellen Infektionen und oxidativen enzymatischen Reaktionen führen. Die Folgen sind ein veränderter Geschmack, verringerte Haltbarkeit und im schlimmsten Fall der Verderb des Bieres. Die Weiterverarbeitung des gereiften Bieres findet daher in einer künstlichen Atmosphäre aus Inertgas statt. Hierfür wird gerne auch Kohlendioxid (CO2), das während der Gärung gewonnen wird, eingesetzt. Gerade in kleineren Brauereien muss jedoch häufig teures CO2 hinzugekauft werden. Stickstoff stellt hierfür eine kostengünstige Alternative dar.
Nach der Lagerung wird das Bier in Transporttanks oder in Abfülltanks zur weiteren Zwischenlagerung umgefüllt. Zur Entleerung der Lagertanks wird in diese von oben mit Druck Stickstoff eingelassen, so dass der Tank komplett sauerstofffrei ist. Die Transport- und Abfülltanks werden ebenso wie die Lagertanks vor ihrer Befüllung gereinigt. Dazu werden sie zunächst zur Sterilisation gedämpft und anschließend mit Stickstoff gespült und vorgespannt. Auch in der Flaschenabfüllung wird N2 zum Spülen und Vorspannen verwendet. In den Karussell-Abfüllanlagen der Brauereien wird jede Flasche über eine Lanze mit N2 befüllt. Anschließen fließt im Rahmen der isobarometrischen Abfüllung Bier in die Flasche und der Stickstoff entweicht. Auch die Fassabfüllung wird mit N2 getätigt, um den enthaltenen Sauerstoff zu verdrängen. Dabei können Brauereien mit Hilfe eines Gasmischers ein Gasgemisch mit einem N2/CO2-Mischverhältnis realisieren, das ihren individuellen Anforderungen auf den verschiedenen Prozessstufen entspricht.
Stickstofferzeugung direkt vor Ort
Stickstoff wird je nach produzierter Bier- und Weinmenge und in Abhängigkeit von der Verwendung in den verschiedenen Prozessen in verschiedenen Mengen benötigt. Die Erzeugung von Stickstoff direkt vor Ort aus der Umgebungsluft hat viele Vorteile für Wein- und Bierproduzenten. Die Eigenerzeugung sichert den benötigten Bedarf und schützt vor Lieferengpässen bei der Zulieferung von Flaschen, Bündeln und Tanks. Die Herstellung des Schutzgases vor Ort ist darüber hinaus bis zu 60% günstiger als die Zulieferung. Durch das Wegfallen von Anlieferungen per Tankzug werden zudem die Umwelt und der Straßenverkehr entlastet.
Stickstoffgeneratoren von Inmatec produzieren bedarfsabhängig zwischen 0,4 und 2.800 m3 Stickstoff pro Stunde. Die produzierte Reinheit liegt zwischen 95% und 99,999% und versorgt Weinproduzenten und Bierbrauereien Stickstoff in der gewünschten Menge, der eine Food-konforme Reinheit von mind. 99,5% besitzt. Die Stickstoffgeneratoren verfügen über die sog. Druckwechsel (PSA)-Technologie, bei der sterile Druckluft zwei mit einem Kohlenstoff-Molekularsieb gefüllte Adsorptionsbehälter durchströmt. Sauerstoff- sowie Kohlendioxidmoleküle aus der Umgebungsluft werden im Sieb gebunden, während die freien Stickstoffmoleküle in den Produkttank strömen. Über einen etwaigen zusätzlichen Bevorratungsspeicher können auch Produktionsspitzen abfangen werden. Inmatec-Stickstoffgeneratoren können jederzeit nachgerüstet werden. Die Einbindung erfolgt dabei über Gasmischer und Druckluftkompressoren, die heutzutage in jeder Brauerei vorhanden sind und u. a. zur Steuerung pneumatischer Klappen an verschiedenen Tanks und Behältern, zur Würzebelüftung und Hefegärung oder zur Belüftung der Hefepropagatoren zur Hefezüchtung eingesetzt werden. Über ein großes Touch Control Panel oder mit Hilfe modernster Remote-Control-Technologie können sämtliche Funktionen und Parameter des Generators ausgelesen bzw. online überwacht und gesteuert werden.
