Generatori di azoto MAXIGAS nella produzione del vino

Generatori di azoto MAXIGAS
nella produzione del vino
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Produzione ed imbottigliamento del vino
L’azoto viene utilizzato dalle aziende produttrici di vino da oltre 20 anni per
prevenire l’ossidazione del vino e l’eventuale formazione di muffe.
Il processo di ossidazione è una fase necessaria per l’invecchiamento di alcuni
tipi di vino, ma un’eccessiva concentrazione di ossigeno può al contrario
modificarne il colore, l’aroma e il sapore.
I problemi legati all’ossidazione si possono così riassumere:
• ossidazione enzimatica, che porta ad un colorazione marrone del vino
• proliferazione batterica, che porta ad un deterioramento del vino
• rosatura dei vini bianchi dopo la fermentazione
L’ossidazione può essere controllata attraverso un’attenta gestione della
temperatura e della pressione, mentre l’azoto riduce la concentrazione di
ossigeno (inferiore all'1%). A differenza di altri gas inerti, l’azoto ha una bassa
solubilità.
L’azoto può apportare dei vantaggi in diversi stadi del processo produttivo,
alcuni dei quali sono elencati nella tabella di seguito.
Stadio della produzione di vino
Applicazione d’azoto
Fermentazione
De-areazione / aggiunta di CO2
Immagazzinamento
Produzione
Sollevatura delle muffe
“Sparging”
“Blanketing” dei serbatoi
Chiarificazione
Trasferimento del vino
Test d’integrità dei filtri a membrana
Centrifuga
Messa sotto pressione
Attrezzatura di purga
De-alcolizzazione
Pulitura delle bottiglie, fiaschi e scatole
Essiccamento
Riempitura
Chiusura con tappo
Distribuzione del vino
Imbottigliamento / Imballo
Altro
Fermentazione e pigiatura con l’azoto
Nella fase di pigiatura del grappolo, dalla buccia dell’uva viene rilasciata una
sostanza chiamata tannino che risulta essere molto importante per la
colorazione e conservazione del vino. La pigiatura o cap dipping è il processo di
mescolare ed immergere la parte solida dell’uva durante la fermentazione per
estrarne il tannino che aggiunge colore.
L’aggiunta di azoto allo stato gassoso nella parte inferiore dei tini per
fermentazione che contengono all’interno dei bracci meccanici per la
mescolatura migliora notevolmente questo processo. L’azoto forma delle bolle
che diminuiscono la densità del succo, il quale, diventando più leggero, sale in
superficie mentre le parti solide cadono sul fondo.
Foro di
riempimento
Sensore temperatura
Sollevamento
bolle d’azoto
Braccio roteante
Filtro autopulente
roteante
Lama roteante che
genera getti di gas
Foro di scarico
Recipiente di fermentazione con fornitura d’azoto
1
Sparging e portate d’azoto
Dopo la fermentazione è essenziale che la presenza di ossigeno sia minima
per mantenere la qualità del vino e prevenirne l’ossidazione. Il metodo dello
“sparging” serve a rimuovere l’ossigeno disciolto e ad equilibrare i livelli di
anidride carbonica nel vino, oltre ad assicurare che quest’ultimo non si
ossidi eccessivamente dopo l’imbottigliamento.
Il processo dello “sparging” prevede l’introduzione di azoto gassoso nel vino
in corrispondenza delle tubazioni o dei serbatoi di lavorazione/stoccaggio.
L’efficienza dello sparging dipende da:
•
•
•
•
•
Il tempo di contatto (da 5 a 30 secondi)
La temperatura del vino (da 15°C a 20°C)
La pressione (da 100 a 200 kPa)
La portata d’azoto
Il numero di processi di sparging
Le portata dell’azoto dovrebbero normalmente essere tra 0,1 e 0,3 volumi,
sebbene possano anche arrivare fino a 0,8 e 1,2. Il contenuto tipico
d’ossigeno nel vino imbottigliato è di 7-10cc/litro. Un processo monofase di
sparging può ridurre questo contenuto a 2-3cc/litro ed un processo bifasico
fino a 1-2cc/litro.
Filtro per
gas sterile
Filtro
sterile
per sfiato
Aria
compressa
Azoto
Piastra di diffusione
Generatore d’azoto
MAXIGAS
Sparging all’interno del serbatoio
Azoto
Filtro per
gas sterile
Aria
Filtro
sterile
per sfiato
compressa
Generatore d’azoto
MAXIGAS
SPARGER
Alla
seconda
fase di
sparging
Sparging in linea
Blanketing dei serbatoi
Introdurre azoto nella parte vuota dei serbatoi di lavorazione/stoccaggio
serve a ridurre la concentrazione di ossigeno in modo tale da prevenire
l’ossidazione e proteggere il vino dal deterioramento causato dai lieviti e
dai batteri.
Stoccaggio del mosto
L’utilizzo di anidride solforosa per stabilizzare il mosto durante lo stoccaggio
per lunghi periodi è una pratica comune in quanto riduce la proliferazione
microbiologica e dissolve l’ossigeno ma può portare alla proliferazione di
sostanze dal sapore sgradevole. L’utilizzo dell’azoto in questa fase produttiva
riduce la quantità di anidride solforosa richiesta per la stabilizzazione.
2
Trasferimento in pressione
Molti liquidi sono difficili da pompare o in molti casi vengono degradati dai
metodi meccanici convenzionali di pompaggio.
L’azoto in pressione viene utilizzato per assistere il trasferimento o il
pompaggio del vino/mosto nei serbatoi di processo, nelle tubazioni, negli altri
siti produttivi, etc. Inoltre sempre in questa fase grazie all’uso di azoto si
assicura un’atmosfera a concentrazione di ossigeno controllata.
Azoto
Filtri per
gas sterili
Generatore
d’azoto MAXIGAS
Filtri sterili di sfiato
Serbatoio
Filtri di stabilizzazione
microbiologica
Vino
Filtri sterili di sfiato
Trasporto pneumatico
Purificazione
Le attrezzature e le tubazioni sono soggette alla contaminazione microbiologica
e al recupero d’ossigeno: la purificazione con azoto riduce la concentrazione
dell’ossigeno limitando la proliferazione di batteri ed altri microrganismi.
Miscela di vini
L’introduzione di azoto nel serbatoio tramite un condotto perforato fornisce
un’alternativa efficace ai metodi meccanici di miscelatura che richiedono una
sterilizzazione regolare ed approfondita.
Pulitura ed essiccamento delle bottiglie
La pulizia delle bottiglie con azoto è molto più efficace della semplice
sterilizzazione in quanto grazie all’utilizzo dell’azoto si riduce l’uso dell’acqua
e la concentrazione dell’ossigeno nelle bottiglie prima del riempimento.
Riempimento delle bottiglie
Durante l’imbottigliamento, l’ossigeno che entra nella bottiglia a mano a mano
che questa viene riempita, può incidere sulla qualità del vino. L’utilizzo dell’azoto nel processo di imbottigliamento elimina gli inconvenienti dovuti
all’ossidazione.
Miscela di gas on-site
L’anidride carbonica evita che il vino perda l’effervescenza e ne aumenta
l’aroma. I purificatori di CO2 di domnick hunter possono venire integrati con
MAXIGAS per fornire una miscela di gas ottimale per la produzione di vini rossi
e bianchi. La pressione di entrambi i gas dovrebbe essere tra 400
e 600 kPa.
3
“
Il nostro scopo era di trovare un metodo sicuro per
aggiungere pressione nel processo di trasferimento
del vino. La movimentazione delle bucce e del succo
utilizzando una pompa meccanica ha causato
problemi nel passato.
Tramite l’introduzione del generatore d’azoto
MAXIGAS nei nostri sistemi di trasferimento abbiamo
eliminato il sistema di pompaggio meccanico
aumentando la qualità del vino e limitando i costi.
”
Chris Roux, Co-operative Manager
Wamakersvallei Winery, South Africa
“
Tutti i nostri siti di imbottigliamento hanno un impianto
d’aria compressa; noi utilizziamo MAXIGAS per
capitalizzare questa risorsa ed eliminare la continua
necessità di gas criogenico.
Il nostro scopo è di massimizzare le efficienze produttive
assicurando standard elevati che diano al cliente quella
marcia in più nel vendere i propri vini anche all’estero.
”
Ian Matthews, Direttore Generale
Portavin, Melbourne, Australia
4
MAXIGAS è un’alternativa vantaggiosa rispetto ad altri sistemi di
approvvigionamento dell'azoto senza alcuna spesa di mantenimento come
per esempio le ricariche, le procedure d’ordine ed i costi di trasporto.
È inoltre un’alternativa più sicura in quanto viene eliminata la necessità di
una persona per la movimentazione delle bombole ad alta pressione.
Il tempo di fermo produzione è minimizzato grazie alla disponibilità
continua di azoto ogni qualvolta venga richiesto.
Le potenzialità di MAXIGAS
G
G
G
G
G
G
G
G
Purezza dell’azoto fino a 10PPM di contenuto d’ossigeno
Azoto a richiesta
Nessuna dipendenza dalla consegna di gas in zone remote o difficili
da raggiungere
Ingombri limitati
Semplicità
Minima manutenzione
Servizio e supporto globale di domnick hunter
Esperienza nell’industria – oltre 40 anni di installazioni nei vigneti
MAXIGAS
modello N2MAX116
5
Come funziona
I generatori di azoto Maxigas utilizzano il principio PSA (Pressure Swing Adsorption) per produrre il flusso di azoto continuo
dall’aria compressa.
Il sistema Maxigas utilizza doppie colonne di alluminio estruso riempite con un carbone a setaccio molecolare.
L’aria compressa pre-trattata entra nella parte inferiore di una delle due colonne ed attraversa il letto di setaccio molecolare.
Durante questo passaggio l’ossigeno e gli altri gas, presenti in tracce nell’aria, vengono assorbiti dal setaccio.
Il setaccio molecolare utilizzato differisce dal normale carbone attivo in
quanto i pori di apertura sono molto più stretti. Ciò permette alle molecole di
piccole dimensioni, come quelle di ossigeno, di penetrare nei pori ed essere
perciò separate dalle molecole di azoto, troppo grandi per essere trattenute
nei pori del setaccio. Le molecole di azoto, una volta attraversato il letto di
materiale, costituiscono il gas purificato in uscita dal generatore di azoto.
Dopo un tempo stabilito, quando il letto nella colonna è pressoché saturo del
gas assorbito, il sistema pone automaticamente il materiale in fase
rigenerativa, durante la quale, tramite flussaggio, vengono eliminati i
contaminanti dal carbone.
La seconda colonna di materiale, precedentemente rigenerata, viene posta in
fase di adsorbimento, continuando così il processo di generazione di azoto.
Carbone a setaccio molecolare
Le due colonne di carbone passano periodicamente da fase rigenerativa a fase
di adsorbimento e viceversa, il tutto per assicurare una produzione di azoto
continua ed ininterrotta.
6
Dati di prestazione
Modello
Portata d’azoto in uscita – Nm3/hr (ATP) Vs Contenuto d’ossigeno
Con
Senza
compressore compressore 10ppm 100ppm
0.1%
0.5%
1%
2%
3%
MAXIGAS MIDI
N2MID350
N2MID351
N2MID600
N2MID601
MAXIGAS A MODULO SINGOLO
•
•
•
0.6
1.0
1.6
2.6
3.1
4.0
N/a
•
0.9
1.5
2.6
3.9
4.6
6.1
N/a
1.3
2.2
4.5
7.6
9.0
11.8
13.8
1.9
3.2
6.7
11.4
13.5
17.7
20.7
2.6
4.4
9.0
15.3
18.0
23.6
27.6
3.2
5.3
11.3
19.1
22.6
29.5
34.5
5.2
8.4
18.4
30.8
36.4
41.2
47.8
6.9
11.2
24.5
41.0
48.5
52.9
61.4
•
•
•
•
•
•
N2MAX104
N2MAX106
N2MAX108
N2MAX110
N2MAX112
N2MAX116
I dati di prestazione sono basati su una pressione dell’aria in ingresso di 6bar g (87 psig), e ad una
temperatura ambiente di 20°C-25°C (68°F-77°F). Prego rivolgersi agli indirizzi a fondo pagina per le
prestazioni in altre condizioni specifiche.
Pesi e dimensioni
Specifiche tecniche
Temperatura ambiente
Pressione dell’azoto in uscita
Pressione min aria in ingresso
Pressione max aria in ingresso
Qualità dell’aria in ingresso
Alimentazione elettrica
Attacchi ingresso/uscita
5°-45°C (41-113°F)
5 barg (72.5psig)
6 barg (87psig)
9.5 barg (138psig)
Punto di rugiada:
-40°C (-40°F)
Particelle:
<0.1 micron
Olio: <0.01 mg/m3
220V/1ph/50Hz
o 110V/1ph/60Hz
G1/2
Modello
Altezza
(mm)
Larghezza
(mm)
Profondità
(mm)
Peso
(kg)
N2MID350
N2MID600
N2MAX104
N2MAX106
N2MAX108
N2MAX110
N2MAX112
N2MAX116
1100
1100
1650
1650
1650
1650
1760
1760
590
590
500
500
500
500
600
600
600
600
810
980
1150
1320
1717
2055
145
180
250
330
410
490
674
837
Accessori standard
MAXIGAS MIDI
Analizzatore d’ossigeno per il continuo
monitoraggio della purezza dell’azoto.
La gamma MAXIGAS MIDI è
progettata per offrire la
soluzione più compatta per
piccole richieste di azoto.
Queste unità sono disponibili
con l’opzione di un
compressore oil-free
integrato, rendendo così la
fornitura d’azoto più flessibile
e conveniente.
Kit per il controllo della portata.
Uscite analogiche per il monitoraggio degli
attacchi allarme da remoto.
Altri prodotti
G
G
G
G
G
G
G
G
G
G
Installazione MAXIGAS
Filtri per aria compressa
Filtri per aria sterile
Essiccatori frigoriferi
Generatori di gas da laboratorio
Separatori acqua/olio
Refrigeratori d’acqua
Purificatori di CO2
Fogli filtranti & cartucce lenticolari
Filtri per chiarificazione e stabilizzazione
Filtri per gas sterili e di sfiato
Concetto modulare di
MAXIGAS
Per applicazioni a portate più
elevate, più moduli di MAXIGAS
possono essere assemblati
insieme per offrire la soluzione
più economica.
Il design modulare di MAXIGAS
significa che si
possono aggiungere moduli extra
man mano che l’esigenza di azoto
ed il vostro business aumentano.
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Distribuito in Italia da:
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Via Druso, 279 • I-39100 BOLZANO
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Telefax: 0471200 154
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Telefax: 049-9701911
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