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克朗斯裝啤酒塑料瓶灌裝分析

www.help-services.cn  2015-03-04 09:03  

  關(guān)鍵在于氧吸收量

  各種信息證明,國內(nèi)外的啤酒市場即將進(jìn)入一個(gè)塑料瓶包括小容量瓶灌裝啤酒的銷售的火爆時(shí)期。據(jù)報(bào)道,2005年聚酯瓶灌裝啤酒將達(dá)到全球啤酒銷售總量的3.5%。

  理想的灌裝:等容式灌裝系統(tǒng)

  一般情況下,啤酒是經(jīng)洗瓶灌裝一體機(jī)灌裝到塑料瓶中的。沖洗工序先是去除吹塑機(jī)吹出的塑料瓶中的殘留物質(zhì)。由于清洗用水中的氧總是飽和的,每一滴殘留水分都會往啤酒里增加氧氣。因此建議使用一臺電氣動控制的雙通道式?jīng)_瓶機(jī),將塑料瓶沖洗后,再用無菌空氣吹干。

  就灌裝工藝而言,采用配有感應(yīng)流量計(jì)的等容灌裝系統(tǒng)的趨勢日益明顯。這種工藝非常適合塑料瓶一類尺寸精準(zhǔn)的容器。對于無菌聚酯瓶灌裝工藝,克朗斯一定采用這種等容式灌裝系統(tǒng)。由于它采用一套長管灌裝系統(tǒng),在液位表面下,進(jìn)行溫和的灌裝,加上在封蓋前,以環(huán)缸內(nèi)的氣體進(jìn)行沖瓶,然后以潔凈的氣體通道內(nèi)排出的二氧化碳進(jìn)行備壓,這樣就可以保持非常好的含氧值。聚酯瓶內(nèi)的空氣就會自下而上向外排出,效果很好。由于閥門不設(shè)彈簧裝置,因此形成了非常好的衛(wèi)生式設(shè)計(jì)。

  克朗斯VODM—L—PET灌裝系統(tǒng)先采用離瓶噴氣。這里克朗斯避免使用動力密封,而是采用折疊氣囊式閥門進(jìn)行靜態(tài)密封,隨后以潔凈的氣體進(jìn)行背壓之后,才進(jìn)行慢速灌裝及快速灌裝。這里也可以采取小瓶慢灌,大瓶快灌的方式。灌裝完畢后,等待一段特定的靜止時(shí)間,讓大的氣泡浮上液面,塑料瓶才被泄壓,瓶子下降之后,灌裝管隨即進(jìn)行排空。CIP清洗程序最適宜在這種灌裝系統(tǒng)中使用。由電氣式控制系統(tǒng)使CIP清洗程序設(shè)置可以隨意。這套程序保證了最佳的流動條件。

  塑料瓶的優(yōu)缺點(diǎn)

  灌裝啤酒的塑料瓶既有優(yōu)點(diǎn)也有缺點(diǎn)。其優(yōu)點(diǎn)明顯在于重量輕、不易破碎、造型設(shè)計(jì)靈活,高度透明,并可以塑造出準(zhǔn)確的尺寸。不過塑料瓶在灌裝機(jī)中無法完全抽真空,因此它的氣密性不好。由于大氣壓在氣體交換中起著主要作用,氧氣就會滲入塑料瓶內(nèi)(產(chǎn)品中氧氣含量應(yīng)盡量降低),并釋放出二氧化碳。

  塑料瓶不能過度加熱,這就是說一般不能對塑料瓶進(jìn)行巴氏消毒。它的頭部抗壓強(qiáng)度有限,這就影響了瓶蓋的選擇。在受壓、受熱時(shí),它的容積會出現(xiàn)變化,并且瓶底隆起、瓶子容易翻倒。塑料瓶尺寸精度一般比玻璃瓶要高,但它在規(guī)定角度上不是標(biāo)準(zhǔn)容器。運(yùn)輸過程中的環(huán)境溫度、光線和裝卸都會對塑料瓶產(chǎn)生影響。其它因素還有制作塑料瓶的原材料,選定的造型設(shè)計(jì)及吹瓶過程和成瓶的收縮性。

  瓶蓋類別的影響

  瓶蓋類別的選擇對瓶頸部內(nèi)的空氣、含氧總量以及啤酒的貨架保質(zhì)期影響很大。目前市場提供各種不同的瓶塞塑料旋蓋、鋁制旋蓋、皇冠蓋、旋拽式瓶蓋以及預(yù)封口式旋蓋。這些瓶蓋都各有優(yōu)缺點(diǎn)。

  預(yù)封口式旋蓋

  共有兩種方式可供選擇。一種是在高壓噴灌后,單獨(dú)將預(yù)封蓋置于瓶口,之后再螺紋吹氣,檢查預(yù)封蓋位置后,再封上原來的旋蓋。

  第二種是內(nèi)置預(yù)封蓋式旋蓋。瓶蓋擰上時(shí),待內(nèi)置的密封墊壓向瓶口,然后進(jìn)行螺紋噴注,并且隨即將瓶蓋擰緊。

  長管式灌裝機(jī)與短管式灌裝機(jī)在增氧量上的差別

  在啤酒灌裝到聚酯瓶或塑料瓶時(shí),增氧量是一項(xiàng)重要的指標(biāo)。為使各灌裝系統(tǒng)以及瓶蓋類別有個(gè)比較,列舉出下列的理論計(jì)算值。當(dāng)然這些理論值可能與實(shí)際情況存在偏差。數(shù)值計(jì)算按500毫升/瓶、二氧化碳含量5.5克/升、灌裝溫度12℃計(jì)算。假設(shè)啤酒中的初始含氧量為0.05毫克/升(沖洗瓶子時(shí)),瓶子以內(nèi)的二氧化碳的純度假設(shè)為96%~98%(帶有沖瓶水)。

  長管機(jī)與短管機(jī)的差別在于:在短管式灌裝機(jī)內(nèi),沖洗瓶子的二氧化碳的純度為95%,而在長管灌裝機(jī)內(nèi),二氧化碳的純度為98%,增氧量在短管灌裝機(jī)為0.08毫克/升,而長管機(jī)則為0.03毫克/升。后一種情況是假設(shè)使用一臺帶純CO2備壓的VODM—L—PET灌裝機(jī)。啤酒在這兩種灌裝機(jī)被高壓注入瓶子后,瓶頸空間的空氣含量為0.35毫克/每瓶。

  使用皇冠蓋、旋拔式瓶蓋或帶預(yù)封口式旋蓋時(shí),增氧總量達(dá)到約0.18毫克/升(根據(jù)烏里希和維拉哈Uhlig&Vilacha定律)。

  另一種情況下,如果使用的是鋁制旋蓋,必須考慮到瓶封約10.5毫升的空氣總量。不過也要估計(jì)到在極端不利的情況下,占總量30%的空氣被壓人瓶中。剩余的會沿著螺紋泄漏,致使實(shí)際新增的空氣量達(dá)到3.15毫升。

在使用無預(yù)封口的塑料瓶蓋時(shí),這種情況更加明顯。因?yàn)樗芰掀可w與鋁制擰蓋相反,瓶口有螺紋而瓶口螺紋與封蓋螺紋之間的間隙很小,估計(jì)只有一半的空氣是通過螺紋泄漏的。因此,最差的情況下會增加5.25毫升空氣量。依據(jù)這個(gè)觀點(diǎn),應(yīng)當(dāng)盡量采用帶預(yù)封口的旋蓋、擰拽式瓶蓋或者皇冠蓋。

  含氧總量與瓶子容積和瓶蓋類別之間的關(guān)系

  從一系列的試驗(yàn)中,克朗斯將采用皇冠蓋的500毫升玻璃瓶和采用塑料旋蓋500毫升聚酯瓶的增氧量放在一起進(jìn)行對比測定:液體內(nèi)的增含氧量(單位:毫克/升)、瓶頸空間內(nèi)空氣的增氧量(單位:毫克/升)以及總氧量(含氧總量簡稱TPO,單位:毫克/升)。從清酒罐流人的氧氣量達(dá)0.05毫克/升。通過對比可以清楚地看到玻璃瓶和聚酯瓶之間存在極大的不同,其中聚酯瓶內(nèi),來自瓶頸內(nèi)空間氧氣含量壓力值是最高的。

  由于瓶頸內(nèi)氣壓與灌裝量有關(guān),因此瓶子大小與數(shù)值呈反比,瓶子越大就越有利。

  撇開市場需求不談,為了保持灌裝物的純正味道,這些工藝方面的因素都會對灌裝瓶及其瓶蓋的選用產(chǎn)生影響。

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