Le rôle de l'azote dans le brassage de la bière
L'azote est largement utilisé tout au long du processus de brassage de la bière, en particulier dans les applications en contact direct avec le produit:
1. NettoyageDans les brasseries, le nettoyage des installations est une étape essentielle. Prenons l'exemple du fermenteur : il est impératif que la levure qui y est présente soit totalement à l'abri de toute contamination. Cela permet à la levure de jouer son rôle fondamental dans le processus de fermentation. Pour garantir cette propreté, après avoir nettoyé la cuve à la vapeur, on remplit celle-ci d’un gaz inerte, comme l’azote. Pendant le nettoyage, l'azote est utilisé pour garantir que les produits de nettoyage ne réagissent pas avec l'oxygène ambiant.
2. PompagePour finir le processus de brassage, la bière est transférée entre différentes cuves. Le transfert de pression, utilisant de l'azote, est la méthode la plus propre et simple pour déplacer le liquide, au lieu d'une pompe classique. Ce gaz pousse la bière d'une cuve à l'autre sans introduire d'oxygène, que ce soit pour un autre récipient ou pour l'emballage final. En outre, cette méthode n'influence pas la carbonatation de la bière, contrairement au CO2, qui est beaucoup plus soluble dans l’eau et peut en modifier le goût.
3. Fermentation
Dans le processus de brassage, seule la levure tire profit de l'oxygène. Il est donc essentiel de surveiller et de contrôler le taux d'oxygène dissous avant de mettre le moût dans le fermenteur. En utilisant un gaz inerte pour purger le réservoir avant d'y verser le moût refroidi, on préserve le niveau d'oxygène dissous. Par ailleurs, lorsque le réservoir est vidé, il faut le remplir avec un gaz inerte afin de prévenir la décomposition des ingrédients restants.4. MaturationAu cours de ce processus, la bière bénéficie d'un temps de stabilisation. Après la fermentation, la présence d'oxygène peut altérer le goût et la stabilité de la bière. C'est pourquoi la cuve de maturation est préalablement purgée à l'azote avant son remplissage. De plus, une couverture de gaz inerte est appliquée pour empêcher l'infiltration d'oxygène durant la maturation et lors de la vidange de la cuve.
5. CarbonationUne pierre de carbonatation est installée dans la cuve de maturation. Elle permet de transformer un flux de gaz constant en plusieurs petites bulles qui se dissolvent dans la bière avant d'atteindre la surface. En augmentant le niveau de carbonatation avec de l'azote, on améliore le goût, la saveur, l'arôme et l'apparence de la bière. 6. Emballage et distribution Afin d'augmenter la durée de conservation et de préserver la qualité des produits, l'oxygène est éliminé des boîtes et des bouteilles en les purgeant avec un gaz inerte, juste avant et/ou après leur remplissage. Pour éviter toute infiltration d'air, les fûts sont également purgés et pré-remplis avec un gaz inerte, tel que l'azote, après leur nettoyage.
L'azote (N2) et le dioxyde de carbone (CO2) sont deux gaz inertes utilisés dans le brassage de la bière. Cependant, l'azote offre des avantages distincts :
Réduction des coûts : Le prix du CO2 est supérieur à celui de l'azote et connaît des variations fréquentes en raison de ses multiples sources, souvent imprévisibles, comme la récupération dans les usines d'éthanol et d'ammoniac. Cela le rend vulnérable aux pénuries, tant localement que globalement. Ces dernières années, son prix a grimpé dans plusieurs régions du globe.
Qualité du produit : À 1700 mg/L, le CO2 est environ 100 fois plus soluble dans l'eau que l'azote. Cela signifie que l'azote peut être utilisé pour la bière sans perturber son équilibre en CO2.
Qualité du processus : le CO2 réagit avec davantage de substances que l'azote et peut avoir un effet corrosif en présence d'humidité.
Efficacité: l'azote est plus léger que l'air, ce qui signifie qu'il faut moins d'azote pour l'inertage.
Sécurité: en raison de sa densité plus faible, l'azote s'élève et ne se dépose pas à des niveaux bas (sol, cave, ...) comme le fait le dioxyde de carbone.
Durabilité: le CO2 étant un gaz à effet de serre, il contribue à accroître l'empreinte écologique d'une microbrasserie. De plus, des réglementations strictes encadrent souvent son élimination.
Pureté: le CO2 utilisé dans les boissons a généralement une pureté de 99,9 %, ce qui laisse 0,1 % de substances provenant de processus chimiques, comme le benzène, l'acétaldéhyde et d'autres hydrocarbures. Cette concentration de 0,1 % est environ cinq fois supérieure à la quantité de houblon responsable des arômes, ce qui peut affecter la qualité et la stabilité du goût lors de l'utilisation du CO2. En revanche, l'azote, également pur à 99,9 %, contient 0,1 % de gaz atmosphériques, mais sans produits chimiques, ce qui le rend moins susceptible de compromettre le goût.
La façon dont une brasserie obtient son azote peut faire une grande différence pour son fonctionnement et ses résultats. Traditionnellement, de nombreuses brasseries achetaient leur azote à des vendeurs. Plus récemment, la production de gaz sur place est devenue plus populaire. Et pour cause, la production d'azote sur site présente de nombreux avantages. Vous trouverez ici les six plus importants.
Bien qu'un générateur nécessite un investissement initial, il est beaucoup moins coûteux de produire de l'azote sur place que de l'acheter. Cela signifie que l'investissement sera rapidement amorti.
Acheter de l'azote auprès d'un fournisseur implique de gérer les commandes, le stockage, le remplacement des bouteilles vides, et autres tâches connexes. Ces activités demandent également des ressources humaines supplémentaires, qui pourraient être mieux utilisées dans d'autres domaines.
L'azote acheté est souvent d'une pureté extrêmement élevée, ce qui explique en partie son coût élevé. Cependant, la plupart des applications n'exigent pas un tel niveau de pureté. Avec un générateur sur site, il est possible d'ajuster la pureté de l'azote en fonction des besoins réels, optimisant ainsi les coûts.
Les cylindres volumineux utilisés pour l'azote acheté présentent un risque important pour la sécurité, car ils sont très lourds et sous haute pression, ce qui peut entraîner des accidents graves. Avec la production d'azote sur site, ce danger est éliminé.
En travaillant à diminuer les émissions de transport, les brasseries peuvent alléger leur empreinte écologique. Une première étape facilement réalisable serait de renoncer aux livraisons d'azote provenant de sources extérieures.
Vous souhaitez vous développer ? Dans cette optique, la génération d'azote sur place facilite grandement la satisfaction de vos besoins croissants.
La durabilité s'impose désormais comme une priorité incontournable dans le domaine de la production. Il est essentiel, à l’échelle collective, de réduire notre consommation énergétique et d'adopter des pratiques plus respectueuses de l'environnement.
L'amélioration de l'efficacité énergétique et la diminution des émissions de carbone qui en résultent sont des enjeux cruciaux. Ce n'est pas seulement une exigence des clients ni une obligation légale, mais une responsabilité envers les générations à venir.
La viabilité représente un enjeu majeur pour les microbrasseries. Le changement climatique pourrait avoir des conséquences sur l'approvisionnement en orge, rendant l'eau une ressource de plus en plus convoitée.
Plusieurs brasseries s'engagent déjà activement dans des pratiques durables, notamment en intégrant des sources d'énergie alternatives et en exploitant les technologies de capture du carbone. Ces mesures engendreraient des coûts importants pour les petites brasseries, d'où l'importance d'explorer d'autres solutions. L'une d'elles consiste à diminuer la consommation d'énergie, un enjeu majeur lors de la production d'azote, qui repose sur l'utilisation de l'air comprimé. Il est regrettable qu'un compresseur inefficace entraîne une surconsommation énergétique.
Néanmoins, dans les domaines où la consommation d'énergie est élevée, des économies substantielles peuvent être réalisées, et les avancées technologiques modernes garantissent cette possibilité. Un compresseur efficace peut non seulement améliorer vos résultats financiers, mais aussi vous permettre de contribuer à un monde meilleur et plus vert.
La compression de l'air engendre une perte considérable de chaleur. Toutefois, au lieu de laisser cet air chaud se dissiper, vous avez la possibilité de le recueillir et de l'utiliser pour des applications de chaleur industrielles.
