摘要：三得利啤酒廠的生產(chǎn)工藝采用了pH值控制設(shè)計(jì)，而其它廠家采用的是電導(dǎo)率測(cè)量設(shè)計(jì)。

        下面將介紹啤酒廠是如何通過(guò)使用新的長(zhǎng)年限pH傳感器來(lái)克服遇到的挑戰(zhàn)。

       這種長(zhǎng)的使用年限pH傳感器在許多食品飲料行業(yè)都取得了成功的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。

　　三得利啤酒廠的生產(chǎn)工藝與其它啤酒廠的生產(chǎn)工藝不同，它采用了pH值控制設(shè)計(jì)，而其它廠家采用的是電導(dǎo)率測(cè)量設(shè)計(jì)。

        在采用pH計(jì)時(shí)也曾遇到過(guò)一些應(yīng)用挑戰(zhàn)，下面將介紹啤酒廠是如何通過(guò)使用新的長(zhǎng)的使用年限pH來(lái)克服這些挑戰(zhàn)的。這種長(zhǎng)的使用年限pH傳感器在許多食品飲料行業(yè)都取得了成功的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。

　　釀造工藝中的pH值控制在釀造工藝的多個(gè)環(huán)節(jié)，pH值測(cè)量都起著重要的作用。在糊化過(guò)程，pH值影響酶的活性，決定淀粉轉(zhuǎn)化為可發(fā)酵糖的效率。

        在釀造罐，監(jiān)測(cè)麥芽的pH值可以確定啤酒花的溶解性，進(jìn)而控制影響人的身體、味覺(jué)、以及影響啤酒透明度的因素。

        在灌裝工序，監(jiān)測(cè)啤酒的pH值可以使其進(jìn)入消費(fèi)市場(chǎng)的產(chǎn)品的質(zhì)量，即用于灌裝啤酒的容器不能含化學(xué)清洗成分。

　　三得利啤酒釀造工藝有多個(gè)pH值檢測(cè)點(diǎn)，這些測(cè)點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果有助于操作人員確定工序是處于釀造階段，還是處于酸堿液在線清洗（CIP）階段、或者啤酒水沖洗階段。

        釀造工藝：麥芽先加熱至90C，并維持90 分鐘時(shí)間，在麥芽冷卻后啤酒水將麥芽送到發(fā)酵容器。

       通常，釀造工藝是以電導(dǎo)率作為臨界控制點(diǎn)，根據(jù)電導(dǎo)率值的變化，確定什么時(shí)候麥芽進(jìn)入下一個(gè)工序，是否需要大量的進(jìn)水。

       但是，要優(yōu)化工藝過(guò)程，就需要嚴(yán)格的控制參數(shù)，如果太多的水進(jìn)入發(fā)酵容器，則為了得到較高的品質(zhì)的啤酒，必將需要一些多的加工工序。

　　麥芽的電導(dǎo)率值和沖洗水的電導(dǎo)率值沒(méi)有什么差別，但是，兩種溶液的pH值卻明顯不同。

       因此，采用pH值控制可以正確區(qū)分兩個(gè)工序，使其沒(méi)有大量的進(jìn)水，從而保障啤酒的質(zhì)量。在該應(yīng)用中，由于pH傳感器要長(zhǎng)時(shí)間地暴露在熱的腐蝕性溶液里，所以pH傳感器的使用年限縮短。

       這是因?yàn)槿绻鹥H傳感器長(zhǎng)時(shí)間受到強(qiáng)烈的熱沖擊，會(huì)導(dǎo)致傳感器的玻璃球膜破裂，進(jìn)而傳感器失效。此外，如果傳感器的參比電極液接面積較小，則參比電極容易被污物覆蓋，導(dǎo)致傳感器響應(yīng)遲緩，測(cè)量偏差大。

       有些應(yīng)用，如果溶液中含有硫化物，則這種溶液會(huì)導(dǎo)致參比電極嚴(yán)重?fù)p壞，進(jìn)而產(chǎn)生測(cè)量偏差。

　　啤酒廠在以往使用pH傳感器過(guò)程中，曾遇到一些問(wèn)題。pH傳感器的使用年限是2-4周，后來(lái)，由于工廠的產(chǎn)能增加，酸堿液在線清洗（CIP）的流速增加了33%。

       從此以后，pH傳感器的使用年限只能維持2-3天，工藝人員停止了pH測(cè)量，而改用電導(dǎo)率測(cè)量。

       這樣做，雖然消了熱和腐蝕的影響，但是，由于麥芽的電導(dǎo)率和沖洗水的電導(dǎo)率差別太小，使得工藝無(wú)法區(qū)分兩個(gè)工序，不能保障啤酒的品牌質(zhì)量，所以，很快這一做法被放棄。

        啤酒廠的人員只好通過(guò)人工的方法，區(qū)分兩個(gè)工序，即派一名人員監(jiān)督由工藝管線流入現(xiàn)場(chǎng)玻璃杯中溶液的狀況，以此來(lái)區(qū)分兩個(gè)工序，并手動(dòng)關(guān)閉閥門。

　　人工/手動(dòng)控制生產(chǎn)是不能維持的，啤酒廠的人員開始尋找長(zhǎng)的使用年限的pH傳感器。

        艾默生的PERpH-X較高的性能pH傳感器是他們?cè)u(píng)估后選擇的一個(gè)產(chǎn)品。

         在開始測(cè)試時(shí)，人員曾對(duì)PERpH-X的性能持懷疑態(tài)度，因?yàn)椋饲八麄儨y(cè)試了多個(gè)品牌傳感器，長(zhǎng)的使用年限不到一周！人員先安裝了一臺(tái)PERpH-X傳感器，之后他們驚喜地發(fā)現(xiàn)，不經(jīng)意中，該傳感器居然使用了3個(gè)多月！在它失效后，廠方要求再換1臺(tái)傳感器。

         這次令他們驚奇的是，當(dāng)操作人員給傳感器參比電極填充了電解液后，這臺(tái)傳感器又恢復(fù)了工作。

只用了不到10分鐘的時(shí)間，填充完電解液，pH控制回路又恢復(fù)到自動(dòng)控制狀態(tài)！

　　從此以后，釀造工藝不需要每隔3-7天換一個(gè)pH傳感器，降低了設(shè)備運(yùn)行成本，縮短了儀表安裝時(shí)間，重要的是現(xiàn)在可以由測(cè)量參數(shù)控制工藝過(guò)程，節(jié)省了操作人員的寶貴時(shí)間，減少了操作人員的無(wú)效勞作。

　　正如啤酒廠操作運(yùn)維人員葉恬所說(shuō)：“pH計(jì)的測(cè)量從以前不確定的幾天延長(zhǎng)到現(xiàn)在的幾個(gè)月，且不需人員看管，這確實(shí)為啤酒廠的財(cái)政帶來(lái)了很大變化，其有助于我們保障啤酒的品質(zhì)和信譽(yù)。”

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