廣東 深圳PSA制氮機(jī)設(shè)備應(yīng)用-氮?dú)鈾C(jī)在啤酒生產(chǎn)中的應(yīng)用
一、前言
  啤酒中溶解氧（do）的多少，直接影響到啤酒的質(zhì)量，氧會(huì)加速啤酒變質(zhì)，縮短啤酒的貯存期。通過近年來的研究，得知啤酒中氧對(duì)酒的損害是多方面的。深圳市匯通機(jī)電設(shè)備有限公司為企業(yè)提供氮?dú)庠O(shè)備技術(shù)與服務(wù)，24小時(shí)咨詢熱線：15999559441。
1、增加啤酒色度使啤酒變成紅褐色；
2、產(chǎn)生澀味及老化味，雙乙?；貜棧?br /> 3、破壞芳香物質(zhì)，特別是啤酒花的芳香會(huì)因氧化而迅速消失；
4、形成永久性混濁。
目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)廠家成品酒do都較高，而且依賴抗氧劑的使用，但使用抗氧劑僅僅是推遲氧化發(fā)生，并有負(fù)面影響，所以依據(jù)國(guó)外成功經(jīng)驗(yàn)，最完善的做法應(yīng)當(dāng)是運(yùn)用co2或n2做為隔氧氣體，代替現(xiàn)有使用的壓縮空氣，為治本之法。
一般的啤酒廠，過濾和包裝均需要大量二氧化碳。平均年產(chǎn)十萬噸的啤酒廠，需配備1000公斤/h的二氧化碳回收設(shè)備，投資約600萬元。但啤酒生產(chǎn)有淡旺季，淡季發(fā)酵量減少，二氧化碳生成量急劇減少，很多的二氧化碳回收裝備無法開動(dòng)或不能滿足需求；而且即使旺季，發(fā)酵二氧化碳要先回收、洗滌，再壓縮、凈化、液化、最后汽化使用，能耗大，操作繁瑣，設(shè)備復(fù)雜。
而據(jù)國(guó)內(nèi)、外成功經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)用制氮機(jī)制氮，以空氣為原料，設(shè)備投資低（平均為二氧化碳回收裝置的30%），每立方米氮?dú)獬杀緞t僅為二氧化碳裝置的十分之一，穩(wěn)定性好，隨開隨用，不受淡旺季影響。
所以在啤酒生產(chǎn)過程中運(yùn)用氮?dú)庾鳛榉姥醺綦x氣體應(yīng)當(dāng)是經(jīng)濟(jì)實(shí)用的。
二、如何在生產(chǎn)過程中運(yùn)用氮?dú)?br /> 全國(guó)眾多啤酒生產(chǎn)廠家規(guī)模大小不同，裝備水平不一，工藝特點(diǎn)不盡相同，但對(duì)于用氮?dú)獠煌夂跻韵聨c(diǎn)：發(fā)酵罐備壓、洗滌；清酒罐備壓；包裝、二次抽真空；頂氣、頂酒、過濾過程的氮?dú)獗Ｗo(hù)
1、發(fā)酵罐備壓
發(fā)酵初期供氧的目的是為了酵母繁殖的需要，發(fā)酵后期要防止氧氣的進(jìn)入。發(fā)酵后期進(jìn)入氧氣，不利于雙乙酰的還原，使酒有“生青味”，而且如麥汁氧化嚴(yán)重的話，還會(huì)導(dǎo)致雙乙酰含量增高，所以在發(fā)酵后期可運(yùn)用氮?dú)庾霰Ｗo(hù)氣體，隔絕與氧氣的接觸，在此階段還可利用氮?dú)庀礈炷燮【埔海猿テ【频牟涣紦]發(fā)性氣味，如乙醛、揮發(fā)性硫化物，以改善啤酒的口味，加速啤酒的成熟，縮短發(fā)酵周期，最后用氮?dú)庠诎l(fā)酵罐內(nèi)充壓送酒。
2、清酒罐備壓
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管道內(nèi)存在空氣，清酒罐內(nèi)也有空氣，當(dāng)啤酒從過濾系統(tǒng)進(jìn)入清酒罐系統(tǒng)時(shí)，管內(nèi)或罐內(nèi)的空氣就會(huì)流入啤酒，增加含氧量。為了防止這種情況的發(fā)生，可在清酒罐系統(tǒng)內(nèi)充入氮?dú)?，將罐?nèi)和管內(nèi)空氣排出，就可大大減少啤酒含氧量在清酒罐系統(tǒng)的增加，也避免了在此過程中雙乙酰量的再度回升。
3、包裝、二次抽真空
我們知道灌裝系統(tǒng)的啤酒含氧量的增加影響非常大。在實(shí)踐中，由于灌裝機(jī)結(jié)構(gòu)不同所采取的灌裝工藝也不同，而最大的區(qū)別是灌裝的預(yù)壓氣體是空氣還是惰性氣體。如果用空氣做預(yù)壓氣體，無論灌裝機(jī)結(jié)構(gòu)如何，只要是用無菌空氣做預(yù)壓氣體，啤酒里的含氧量就無疑大為增加，只是增加的量稍有差別，所以，肯定不應(yīng)當(dāng)用無菌空氣做預(yù)壓氣體，否則，酒的質(zhì)量就會(huì)下降。
但運(yùn)用惰性氣體（如氮?dú)猓┳鲱A(yù)壓氣體，要同時(shí)注意以下五個(gè)因素：
氮?dú)饧兌纫撸碚撋蠎?yīng)當(dāng)是99.95%，實(shí)際運(yùn)用中99.5%亦可。因?yàn)閺男Ч麅r(jià)格比來看，99.5%的制氮機(jī)應(yīng)是合算的。
采用激泡引沫趕出瓶頸空氣，以防止灌裝完畢出瓶時(shí)，空氣進(jìn)入瓶頸。
抽真空或直接充氮?dú)?，以?qū)除瓶?jī)?nèi)原有空氣。
用氮?dú)獯党w底空氣。
洗瓶時(shí)的滴干區(qū)足夠長(zhǎng)以去除空瓶?jī)?nèi)殘留水珠。
用氮?dú)鈺r(shí)要求氮?dú)鈮毫m應(yīng)啤酒工藝，保持恒壓。
另外，據(jù)國(guó)外經(jīng)驗(yàn)介紹，瓶?jī)?nèi)充填氮?dú)猓坏珜?duì)酒液無害處，相反在注酒入杯時(shí)，更能激起泡沫，且持泡時(shí)間成倍延長(zhǎng)。
4頂氣、頂酒、過濾
在頂氣、頂酒、過濾以及其它啤酒輸送過程中，以氮?dú)庾鰝鋲?，也就是氮?dú)獾膲毫ψ鬏斔途埔旱膭?dòng)力，可以使啤酒盡可能少與空氣接觸，以降低溶解氧，保持啤酒的風(fēng)味質(zhì)量和非生物穩(wěn)定性。
三、結(jié)論
綜上所述，不難得出結(jié)論：氮?dú)庾鳛樽匀唤缰凶钪饕亩栊詺怏w可完全替代co2在啤酒生產(chǎn)中所起的保護(hù)氣體的作用（除了在酒液中充二氧化碳外），而psa-n2設(shè)備的總體投資、單位體積氮?dú)獾统杀緟s是co2回收裝置無可比擬的。同樣，氮?dú)庾鳛樽匀唤缰凶钪饕亩栊詺怏w，它對(duì)啤酒質(zhì)量的提高，更是無菌壓縮空氣所望塵莫及的。
氮?dú)馀c啤酒、葡萄酒及果汁飲料的保鮮
概況：氮?dú)馐腔镜沫h(huán)境物質(zhì)，它是一種無色無味、化學(xué)性質(zhì)不活潑的惰性氣體，占地球大氣的79%，氣態(tài)氮用于保鮮工藝時(shí)不會(huì)留下任何化學(xué)殘余物。
用氮?dú)庾鳛槠【啤⑵咸丫?、果汁飲料的保鮮是目前這類產(chǎn)品生產(chǎn)廠商所面臨的共性認(rèn)識(shí)。它可以使這類產(chǎn)品的凈化更加保持原汁原味，保質(zhì)期更長(zhǎng)，更適合于現(xiàn)代消費(fèi)者的口味。
氮?dú)馀c二氧化碳的比較：
目前，國(guó)內(nèi)還有許多啤酒、葡萄酒及果汁飲料廠家都還使用二氧化碳作為保鮮氣體，而氮?dú)獗ｕr工藝問世以后，跟二氧化碳相比，諸多優(yōu)點(diǎn)就顯著突出。
一、運(yùn)行成本低，原料無價(jià)，以空氣為原料，采用變壓吸附法從空氣中分離出氮?dú)?，相?duì)投資較二氧化碳少得多；
二、產(chǎn)氣速度快，隨開隨用，使用前開機(jī)二十分鐘，就能產(chǎn)出合格氣體；
三、自動(dòng)化程度高，采用西門子電腦程控，無需專人看管，且占地面積小；
四、一次性投入，維修簡(jiǎn)單。
以上綜述，要提高當(dāng)前啤酒、葡萄酒的質(zhì)量水平檔次，所面臨的共性問題是：提高它們的風(fēng)味穩(wěn)定性。當(dāng)前產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量與國(guó)外名牌產(chǎn)品相比，主要差距在于：含氧量高，儲(chǔ)存過程中容易氧化，失去新鮮感，出現(xiàn)老化味。啤酒、葡萄灑在通過氧發(fā)酵后，其罐裝過程中，氧就成了它們的有害物質(zhì)，是產(chǎn)生“老化味”及“沉淀物”等諸多問題的根源。國(guó)內(nèi)外許多已上氮?dú)庠O(shè)備的啤酒、葡萄酒生產(chǎn)廠家都以氮?dú)馀叛鯙橹?，即在發(fā)酵后，利用純度在98%以上的氮?dú)?，作為過濾、輸送、清酒背壓、罐裝等工序中的生產(chǎn)用氣，有效地避免了氧的危害，這是提高啤酒、葡萄酒質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。
氮?dú)獾娘嬃蠑噭?dòng)：
溶解在液體和油類中的氧氣可以導(dǎo)致它們沉淀，這些液體里的氧可以使其品味變壞，縮短保質(zhì)期。用一中被稱為“攪動(dòng)”（壓縮氣體通過噴霧器攪動(dòng)液體）的方法，在處理過程中向液體中通入氣態(tài)氮，這些氮?dú)馀莩パ鯕庖苑乐篃o碳酸鹽飲料（果汁、茶和牛奶）和食用油（花生、橄欖、葵花和菜籽油）的氧化、*和褪色。
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