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三得利啤酒厂的生产工艺采用了pH值控制技术


更新时间:2019-03-21 14:26:37 - 本文关键词:传感器

  

  摘要:三得利啤酒厂的生产工艺采用了pH值控制技术,而其它厂家采用的是电导率测量技术。

        下面将介绍啤酒厂是如何通过使用新的长寿命pH传感器来克服遇到的挑战。

       这种长寿命pH传感器在全球许多食品饮料行业都取得了成功的应用经验。

  三得利啤酒厂的生产工艺与其它啤酒厂的生产工艺不同,它采用了pH值控制技术,而其它厂家采用的是电导率测量技术。

        在采用pH计时也曾遇到过一些应用挑战,下面将介绍啤酒厂是如何通过使用新的长寿命pH来克服这些挑战的。这种长寿命pH传感器在全球许多食品饮料行业都取得了成功的应用经验。

  酿造工艺中的pH值控制在酿造工艺的多个环节,pH值测量都起着非常重要的作用。在糊化过程,pH值影响酶的活性,决定淀粉转化为可发酵糖的效率。

        在酿造罐,监测麦芽的pH值可以确定啤酒花的溶解性,进而控制影响人的身体、味觉、以及影响啤酒透明度的各种因素。

        在灌装工序,监测啤酒的pH值可以确保最终进入消费市场的产品的质量,即用于灌装啤酒的容器不能含任何化学清洗成分。
 

  三得利啤酒酿造工艺有多个pH值检测点,这些测点的测量结果有助于操作人员确定工序是处于酿造阶段,还是处于酸碱液在线清洗(CIP)阶段、或者啤酒水冲洗阶段。

        酿造工艺:麦芽首先快速加热至90C,并维持90 分钟时间,在麦芽冷却后啤酒水将麦芽送至发酵容器。

       通常,酿造工艺是以电导率作为临界控制点,根据电导率值的变化,确定什么时候麦芽进入下一个工序,是否需要大量的进水。

       但是,要优化工艺过程,就需要更加严格的控制参数,如果太多的水进入发酵容器,则为了得到高品质的啤酒,必将需要更多的加工工序。

  麦芽的电导率值和冲洗水的电导率值没有什么差别,但是,两种溶液的pH值却明显不同。

       因此,采用pH值控制可以正确区分两个工序,确保没有大量的进水,从而保证啤酒的质量。在该应用中,由于pH传感器要长时间地暴露在热的腐蚀性溶液里,所以pH传感器的寿命缩短。

       这是因为如果pH传感器长时间受到强烈的热冲击,会导致传感器的玻璃球膜破裂,进而传感器失效。此外,如果传感器的参比电极液接面积较小,则参比电极容易被污物覆盖,导致传感器响应迟缓,测量偏差大。

       有些应用,如果溶液中含有硫化物,则这种溶液会导致参比电极严重损坏,进而产生测量偏差。

  啤酒厂在以往使用pH传感器过程中,曾遇到一些问题。最初,pH传感器的使用寿命是2-4周,后来,由于工厂的产能提高,酸碱液在线清洗(CIP)的流速增加了33%。

       从此以后,pH传感器的使用寿命只能维持2-3天,工艺人员不得不停止了pH测量,而改用电导率测量。

       这样做,虽然消除了热和腐蚀的影响,但是,由于麦芽的电导率和冲洗水的电导率差别太小,使得工艺无法准确区分两个工序,不能保证啤酒的品牌质量,所以,很快这一做法被放弃。

        啤酒厂的技术人员只好通过人工的方法,区分两个工序,即派一名技术人员监督由工艺管线流入现场玻璃杯中溶液的状况,以此来区分两个工序,并手动关闭阀门。

       正如评论员所说:“技术人员非常不开心”。

  人工/手动控制生产是不能维持的,啤酒厂的技术人员开始寻找长寿命的pH传感器。

        艾默生的PERpH-X高性能pH传感器是他们评估后选择的一个产品。

         在开始测试时,技术人员曾对PERpH-X的性能持怀疑态度,因为,此前他们测试了多个品牌传感器,最长的使用寿命不到一周!技术人员先安装了一台PERpH-X传感器,之后他们惊喜地发现,不经意中,该传感器居然使用了3个多月!在它最终失效后,厂方要求再更换1台传感器。

         这次更令他们惊奇的是,当技术人员给传感器参比电极填充了电解液后,这台传感器又恢复了工作。

只用了不到10分钟的时间,填充完电解液,pH控制回路又恢复至自动控制状态!

  从此以后,酿造工艺不再需要每隔3-7天换一个pH传感器,极大地降低了设备运行成本,缩短了仪表安装时间,更重要的是现在可以确保由测量参数精确控制工艺过程,节省了技术人员的宝贵时间,减少了技术人员的无效劳作。

  正如啤酒厂技术运维人员叶恬所说:“pH计的测量从以前不确定的几天延长至现在的几个月,且无需人员看管,这确实为啤酒厂的财政带来了很大变化,其有助于我们确保独特的啤酒的品质和信誉。”

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