如何降低啤酒灌装过程的溶解氧.doc

如何降低啤酒灌装过程的增氧量时间：2010-4-13 5:57:06啤酒中氧含量的多少，直接影响到啤酒的质量。氧会加速啤酒变质，缩短啤酒的贮存期。对啤酒生产厂家是十分不利的，试验证明，每升啤酒中氧含量达到08mg即0 8mg/L时，啤酒则开始损坏；达到15 mgL时，啤酒则明显损坏：太于25 mg/L时，啤酒则迅速损坏。啤酒生产过程中可引起啤酒吸氧的因素很多，如高浓稀释系、清酒罐备压气体管道和备压气体的纯度、过滤系统、灌装系统、瓶颈空气含量、瓶子卸压不稳等都可以引起啤酒吸氧。滤酒工序的溶解氧在此不作讨论，仅从灌装过程中啤酒吸氧量及其控制，以和同行共同探讨。 1、酒机灌装前的输酒管导致增氧控制 1.1接酒时使用高纯度的CO2(或N2)和脱氧水进行接酒，高纯度的气体或脱氧水接酒时,可减少酒头的吸氧量，可比用自来水吸氧量要减少2/3。 1.2在接酒前要用高纯度的CO2(或N2)进行对酒机的酒缸进行备压、开启酒机、打开各管路阀门和排污阀，同时对酒缸、酒阀、回气管、管路阀门和排污阀内的残水进行排除，排水效果是以气体喷至手掌上无水珠为宜。 1.3另外酒机在生产前进行的CIP刷洗或酒机生产前常压下走水时对酒阀密封进行检查，保酒机酒阀和管路无泄漏情况产生。 2、洗瓶机洗出的净瓶残留水量的过多导致在灌装过程中氧增加 洗瓶机最后一道喷淋是用自来水或处理水(不能减少水中的含氧量)进行冲洗，瓶子残水量的多少均影响灌装增氧，特别在冬天情况下, 出口瓶温偏高、洗瓶机到酒机输送线偏长均会导致净瓶残水量增多，如果水中的溶解氧在400-600g/L之间，有时会更高，如果净瓶的残水量在0.5-1mL,则会使容量为600mL的酒液增加2-6个g/L单位的氧。导致酒机灌装前瓶子的残水量多少因素有：出口瓶温过高、洗瓶机出口处的除汽风机的效果不理想和输送线的过长短均会导致净瓶残水量过多，在现有的设备情况下，可通过以下措施尽可能的减少净瓶的残水量。 2.1提高最后一道喷淋水的压力和喷淋孔径来降低洗瓶机的出口瓶温； 2.2缩短除汽风机的管路和使用大功率的除汽风机； 2.3尽可能缩短洗瓶机到酒机输送线的长度 。 3、瓶颈空气的控制 卸压后瓶颈空气来自于卸压后瓶颈空间所保留的气体。当瓶子由灌酒机出来时，其颈部空间一般都有啤酒泡沫且泡沫会缓缓上升，此时周围的空气有足够的时间和空间进入瓶颈泡沫内，最终溶解于啤酒。如果不采取相应的措施，所有针对啤酒吸氧量的努力都将白费。如果按600mL瓶型检测瓶颈空气为1mL，则在600mL的啤酒中增加氧的含量为0.21 mL,生产检测中瓶颈空气含量与增氧量的关系见(图1)图1酒机为了减少瓶颈空气含量，一般都采用激泡引沫的方法。为了能较好的进行激泡引沫，必须使激泡水的射流成线状垂直的射入瓶内，并且让瓶子在细腻和泡沫冒出瓶口前进入压盖机进行压盖。激泡引沫所用的水必须加热到75-85以上，一方面可以对激泡水起到杀菌作用，另一方面也可以驱除水中的氧气。也可使用双激泡头来降低瓶颈空气的含量。另外，所用的水还应经过微米级过滤器，防止水中的一些细微杂质进入啤酒而影响质量。重要的是要对激泡水压力要加以控制，一般激泡压力以600mL瓶型为例,必须保证在1.8MPa以上，尽量减少激泡水对啤酒增氧量的影响。 同时酒机的泄压系统在泄压时不稳定，在泄压过快易产生冒酒现象，也是造成啤酒含氧量增加，酒机、压盖机运行的状态、平稳性也是影响啤酒的增氧量。 4、酒机酒缸平稳性对啤酒增氧的影响 在生产过程中对酒机所有酒阀进行检测时，发现酒机对应酒阀的增氧点图成一个“V”字形，说明酒机酒缸在运行时不是水平状况下进行工作的，由于酒机的抽真空时对真空阀起作用的压条是固定，酒缸在运行过程中出现严重不平，会导致偏高的位置不能完全起到抽真空作用，对于运行中的酒机，要保证酒机酒缸绝对的在一个水平上是做不到，只有尽可能的将酒机酒缸控在水平位置2mm以内，同时要尽量的减少酒机的瓶型转换，瓶型转换过程中因各种原因会导致酒机酒缸出现不平。 5、酒机抽真空效果的控制 抽真空效果的好坏对酒缸背压气体的纯度有较大的影响,例如, 理论上2万瓶/小时装容量为500mL的备压气体附加量为7.65Nm3/h,如果酒机的抽真空效果为98%，则有2%的空气通酒机的等压灌装过程被酒缸内备压气体置到酒缸内，按2万瓶/小时的装酒机灌装容量500mL瓶子进行计算，每小时有200L的空气置换到酒机酒缸内，则会导致使纯度为100%气体纯度下降到94.9%;如酒机的抽真空效为99.5%，每小时则有50L的空气换到酒机酒缸内，则会导致使纯度为100%气体纯度下降到98.7%。由此可抽真空效果的好坏对灌装过程啤酒的增氧影响是非常明显的。 影响酒机的增氧量主要原因是抽真的能力和效果,在现有设备基础上，提高抽真空效果的措施有以下几点： 5.1在保证基本的装酒时间下,通过加长抽真压条来延长抽真空时间；这是酒机在保证基本的装酒时间下将抽真空压加长两个阀位前后的酒机所有酒阀增氧情况（图2）图25.2在抽真前用加装CO2预吹装置，酒缸内的CO2对瓶子内的空气进行置换,降低瓶子内的空气含量来提高提真空效果，同时在提高抽真空效果时，也能在一定的基础上提高了酒机酒缸背压气体的纯度，这样更有效的降低了啤酒灌装过程的增氧量，下图是用酒缸CO2对瓶子内的空气进行置换前后酒机整个酒阀所测增氧的关系 5.3尽可能的降低真空泵的用水温度,由于水温越高，在常压下对气体（特别是不溶于水的O2气体）的溶解饱和度会偏低，在正常的抽真空过程中不能更好的将瓶子内抽出的O2带出真泵外，一般情况下，真空泵的密封用水的温度控制在38以下,另外，真空泵的密封用水尽量少使用重复循环水，在重复循环水中，已经饱和溶解了从瓶子内抽出的O2，在重复工作情况下，不能再将后续从瓶子内抽出的从瓶子O2更好的带出，即使在真空泵仪表上显示的真空度符合要求情况下，也不能更好的控制灌装过程中啤酒的增氧。 5.4关注酒机的抽真空度，现在大部分的灌酒机都是采用短管灌装和二次抽真空系统，以满口容量为600mL的瓶子计算，假设每次抽掉90的气体，那么两次抽真空后瓶里还余下1即6mL的空气，也就是说氧气还有12mL；同样，假设每次抽掉95的气体，那么最后瓶里只剩下015mL的氧气。也就是说真空度越高，瓶子里剩下的氧气会越少。一般情况下要求生产时的真空度不得小于008MPa。如果出现小于008MPa时说明抽真空时酒阀的密封性达到要求存在泄漏。如果抽真空的压力出现大于009MPa时，说明酒阀未进行抽真空，酒机上的抽真空压条未压到位或无瓶不到真空未起到作用，不能将酒阀上的抽真空管路打开。所以生产前对酒机的真空压条位置和压条状况、酒阀的各密封的密封状况，是降低酒机灌装过程的增氧必备操作步骤。6、酒机酒缸备压气体的选择和气的纯度对灌装过程啤酒增氧的影响 现在仍不少中小啤酒企业还是采用N2备压，也有一部分采用C02备压，不管采用哪种气体备压，首先要保证备压气体的纯度，因为纯度和啤酒增氧量有莫大的关系。备压气体度与增氧量的关系见下表 表1 (表1)数据说明： 6.1C02备压时的增氧量明显小于用N2备压时的增氧量： 6.2同样的备压气体、同样的设备在试验3、4中的增氧量明显大于试验1、2，这说明设备方面存在着问题。 6.3从试验5、6上N2备压上和C02备压来看，提高备压气体的纯度对降低酒机灌装过程啤酒增氧是明显的。 6.4从N2备压和C02备压对灌装过程啤酒的增氧数据上看，采用C02备压比采用N2备压在灌装过程啤酒增氧数据上明显小得多，所以啤酒生产企业在灌装过程上尽量采用C02对酒机酒缸进行备压。 从以上可以看出，备压气体选择、备压气体的纯度设备的密封性能及运行状态对灌装过程啤酒的增氧均是明显的。气体的纯度越高，啤酒的增氧量就会越低；生产前调试仔细，保证设备的完好密封性，生产中设备的运行状态好，都可以很大程度的减少增氧 7小结 仔细排查管道防止滴漏、采取可行的办法减少净瓶含水量、提高备压气体纯度、选择高