啤酒灌装技术的关键点控制

啤酒灌装是指将发酵完的啤酒,用专用的设备装进合适的包装容器中,以适合市场出售、方便消费者饮用的一种包装方法。啤酒灌装要尽可能保持啤酒原有的风味,并使其具有一定的保质期。由于CO2是保证啤酒独特口味和泡沫性能的关键,并且啤酒与空气和阳光接触容易发生氧化,从而影响啤酒的风味稳定和保质期,啤酒灌装时应注意问题本文中将有所阐述。

首先,啤酒的包装材料,常用的有玻璃瓶、易拉罐和PET瓶等,它们的共同要求是必须具有特优阻隔性,能阻隔空气渗入和阳光照射;其次,灌装过程中灌装设备对啤酒中CO2含量的影响,以及灌装过程中啤酒的增氧量;另外,灌装时的卫生性、灌装压盖过程的平稳性和灌装后每个瓶子的液位稳定性等,也是影响啤酒质量的因素。

灌装过程中CO2含量的影响因素及控制方法

灌装过程中CO2含量的影响因素及控制方法CO2是保证啤酒独特口味和泡沫性能的关键,而温度和压力则是影响啤酒中CO2溶解量的主要因素。实践表明,啤酒温度越低,灌装背压越高,CO2越不容易溢出。因此,为尽量减少啤酒中CO2的损失,灌装时应严格控制啤酒温度和背压气体的压力。其中,压力控制是灌装机能否正常工作的关键,压力过高或过低都会影响灌装效果,高压会使瓶子在卸压时反泡,而低压容易使CO2溢出,造成酒缸内泡沫过多。

短管内置机械阀

灌装时,通常采用一定浓度的CO2做为啤酒灌装的背压气体,以有效防止啤酒中CO2的溢出。但是,对于具有抽真空功能的灌装机,随着灌装的进行,背压气体CO2会有一定损耗,同时由于灌装时瓶子中的气体会被置换到贮液缸中,CO2浓度会逐渐降低,因此通常用CO2附加量来保证背压气体CO2的浓度及压力,并且CO2附加量随贮液缸内所要求的CO2浓度的不同而变化,只要及时补充CO2,就能较好地解决浓度降低的问题。

为节约成本,有的厂家要求在10-12℃灌装啤酒,即中温灌装,这就对传统的灌装机提出了挑战。温度升高后,CO2容易溢出,所以必须增加灌装时的背压来弥补温度升高造成的后果;而增大压力后如何保证灌装过程的平稳性就成了中温灌装的关键。广州达意隆公司正在研发相关技术,采用两次卸压使瓶内压力变为常压,目前这项技术已应用于可乐的灌装。

“灌装过程中CO2含量的影响因素及控制方法CO2是保证啤酒独特口味和泡沫性能的关键,而温度和压力则是影响啤酒中CO2溶解量的主要因素。实践表明,啤酒温度越低,灌装背压越高,CO2越不容易溢出。”

灌装过程中氧气的来源及增氧量控制

首先,啤酒进入灌装机之前流经的管路、清酒罐等,可以通过氮气或CO2气体置换法,先将管路、清酒罐中的空气置换至含氧量达到安全值后再通啤酒。

其次,灌装过程会造成的含氧量增加,包括抽真空后(特别是未经抽真空或只经一次抽真空的瓶子)瓶中的部分残留氧、灌装机贮液缸中的氧及灌装完成并卸压后瓶子离开灌装机进入压盖机的过程中瓶颈空气的含量。一般对于玻璃瓶可采取增加二次抽真空功能来降低瓶中氧气的含量;酒缸中的氧可通过CO2附加量保证酒缸中的CO2的浓度,使置换回贮液缸中的气体对背压气体CO2的影响降到最低。经过上述措施,可使灌装过程中的增氧量控制在较低值。而由于易拉罐和PET瓶不能进行抽真空,通常采用长管机械阀灌装:灌装时先向瓶或罐内喷吹CO2排走空气,后继续注入CO2,压力相等时开始注酒。在瓶子离开灌装机而到达压盖机之前,瓶颈顶端的CO2与空气完全接触,运输过程中氧气会与瓶内啤酒充分接触,从而影响啤酒质量。可通过增加高压激泡工序,即将高压纯净水或脱氧水以微小的水流高压注入瓶中,使啤酒中的CO2以泡沫形式上升至瓶口,排走瓶颈的气体,达到减少瓶颈气体含氧量的目的。

另外,封盖时密封效果不好也会引起瓶中含氧量的变化,只要选择压盖质量较好的压盖机和合格的盖子就可有效解决这一问题。

灌装过程中的卫生问题

为了使包装后的啤酒符合卫生标准,必须保证灌装设备与啤酒接触部分无菌及周边环境干净卫生。设计灌装设备时,要尽量避免卫生死角,方便冲洗;酒缸采用三室设计(即酒室、真空室、回流室),将卸压后的残液集中排放,以减少其对周围环境的影响。

目前市场上的啤酒一般包括熟啤、鲜啤和纯生啤酒,由于灌装工艺不同,因此对灌装设备的卫生要求不同。灌装阀是灌装机的关键部件,是灌装系统的核心部分,它不但决定生产能力,而且能影响啤酒质量和物料损耗。针对不同的灌装工艺和包装材料,应选择不同的灌装设备,即选择具有不同灌装阀的灌装设备。

由于纯生啤酒采用无菌膜过滤处理,不经加热杀菌,因此对灌装设备及灌装环境的卫生要求较高,应优先选用装有电子阀的无菌灌装机,避免灌装过程中有害菌的污染。传统的短管内置阀完全浸泡在酒缸的啤酒中,里面有弹簧等零件,不易清洗,较难满足无菌灌装的要求,一般不用于纯生啤酒的灌装。目前国内也出现了用外置机械阀代替电子阀灌装纯生啤酒的设备,外置式机械阀安装在酒缸外部,减少了与啤酒的接触,对于要求不太严格的场合,基本可以满足纯生啤酒的灌装要求。

而熟啤酒灌装后要经过巴氏杀菌,所以对包装设备的卫生要求没有纯生啤酒那么严格,一般采用机械阀灌装:当包材为玻璃瓶时,用短管机械阀灌装;当包材为易拉罐或PET瓶时,用长管阀灌装。

“为了使包装后的啤酒符合卫生标准,必须保证灌装设备与啤酒接触部分无菌及周边环境干净卫生。设计灌装设备时,要尽量避免卫生死角,方便冲洗;酒缸采用三室设计(即酒室、真空室、回流室),将卸压后的残液集中排放,以减少其对周围环境的影响。”

灌装及压盖过程中贮液缸液位的平稳性

贮液缸内液位的稳定是进行正常灌装的关键,因此贮液缸内均设置液位控制装置,它可以自动调节液位,保证稳定灌装。现在常用电极探针式液面控制装置,探针根据贮液缸内的液面变化,经电子传感器输出电讯号(4-20mA),并经电气转换器转换为0-0.1Mpa的气讯号后通往气动薄膜阀,控制薄膜阀的开度大小。若贮液缸液位太低,则薄膜阀的开度较大,液料流入量增加;若贮液缸液位太高,薄膜阀的开度则减小,必要时完全关闭。在一定开度下,液料流入量与液体压力跟贮液缸背压的压差成正比,对于正压等压灌装机,还要排气卸压,以增大压差,迅速进液。

灌装后瓶子的液位稳定性

灌装后每个瓶子的液位必须稳定在一定范围内,通常出现半瓶或满瓶的主要原因是开始灌装后或关阀静置期间缸内压力出现较大变化,灌装阀的密封件损坏造成瓶内压力降低,瓶口破损造成瓶内气体泄漏等,从而造成瓶内压力与酒缸内压力不同步;还有个别回气管弯曲、击泡压力过大造成泡沫过多外溢等,也会造成瓶内液位出现偏差。因此,灌装过程中要仔细分析原因,避免上述因素影响瓶内液位,同时,在设计阀端结构时,出液口截面不能过大,以便液料能很快被截流,保证液位稳定。

以上简单分析了灌装过程对设备的要求及一般的解决方案,对于不同类型的灌装机,应采用不同的灌装解决方案。总之,选择合格的瓶子、盖子及适宜的灌装设备,并严格控制灌装过程的每一环节,就能灌装出让人满意的啤酒。

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