啤酒过渡的溶解氧控制
发酵过程中溶解氧的控制措施
发酵过程中溶解氧的控制措施一、引言发酵是一种广泛应用于食品、医药、化工等领域的生物技术，而溶解氧是影响发酵过程的重要因素之一。
在发酵过程中，微生物需要氧气参与代谢活动，但过高或过低的溶解氧浓度都会对微生物的生长和代谢产生不利影响。
因此，在发酵过程中控制溶解氧浓度至关重要。
二、影响溶解氧浓度的因素1. 发酵系统中空气流量和搅拌速度：空气流量和搅拌速度是控制发酵系统内溶解氧浓度的两个主要因素。
适当增加空气流量和搅拌速度可以提高溶解氧浓度，促进微生物生长和代谢活动。
2. 发酵液温度：温度对微生物代谢活动有直接影响，适宜的温度可以提高微生物代谢效率，增加需求氧量；但过高的温度会使微生物失去活性，降低需求氧量。
3. 发酵液pH值：pH值对微生物代谢活动也有直接影响，适宜的pH 值可以提高微生物代谢效率，增加需求氧量；但过高或过低的pH值会使微生物失去活性，降低需求氧量。
4. 发酵液中有机质浓度：有机质浓度是微生物生长和代谢的重要营养源，但过高的有机质浓度会导致微生物代谢产生大量二氧化碳等废气，使溶解氧浓度降低。
三、控制溶解氧浓度的措施1. 适当增加空气流量和搅拌速度：在发酵过程中适当增加空气流量和搅拌速度可以提高溶解氧浓度。
具体来说，可根据不同微生物需要的溶解氧浓度和发酵系统的特点确定最佳空气流量和搅拌速度。
2. 控制发酵液温度：在发酵过程中控制发酵液温度可以影响微生物需求氧量。
对于需求较高的微生物，在合适的温度范围内增加温度可以提高其代谢效率和需求氧量；对于需求较低的微生物，降低温度可以减少其需求氧量。
3. 控制发酵液pH值：在发酵过程中控制发酵液pH值可以影响微生物需求氧量。
对于需求较高的微生物，在合适的pH值范围内调整pH 值可以提高其代谢效率和需求氧量；对于需求较低的微生物，调整pH 值可以减少其需求氧量。
4. 控制有机质浓度：在发酵过程中控制有机质浓度可以影响微生物产生废气的量，从而影响溶解氧浓度。
溶氧对发酵的影响及控制
溶氧对发酵的影响及其控制The dissolved oxygen concentration in the fermentation broth (Dissolved Oxygen, referred to as DO) is the key factor to influence the fermentation, has an important influence on microbial growth and product formation. According to the demand of dissolution characteristics and microbial oxygen on oxygen, analysis of the effects of dissolved oxygen on the fermentation and the effect on fermentation, and then determine the control of dissolved oxygen in the fermentation broth and transfer, the maximum production efficiency.Compared with normal PID controller, the new controller is of small overshoot and quick response, improved stability of the system andincrease the yield of products. Study the influence of dissolved oxygen and controlling the fermentation to improve production efficiency, improve product quality, etc. are important.溶氧浓度（DO）作为发酵控制中的一个关键参数，直接影响着发酵生产的稳定性和生产成本，受到工业生产和实验室研究的重视，无论是厌氧还是需氧发酵，研究发酵液中溶氧对发酵的影响都有重要意义。
啤酒TPO控制技术探讨
啤酒TPO控制技术探讨管金岳【期刊名称】《《酒．饮料技术装备》》【年(卷),期】2017(000)006【总页数】3页(P63-65)【作者】管金岳【作者单位】南京轻机包装机械有限公司【正文语种】中文【中图分类】TS262.5啤酒总包装氧含量(Total Packaging Oxygen，TPO),是衡量啤酒包装水平的一个重要指标。
氧对储存期的啤酒危害很大，会使啤酒二次发酵，啤酒产生老化味，严重影响口感和新鲜度；严重情况下产生浑浊。
降低TPO能够保持啤酒的口感和新鲜。
TPO单位一般以“ppm（mg/L）”或“ppb （ug/L）”来表示。
啤酒总氧量包括前道酿造过程及输酒管道造成的原酒溶解氧，和包装过程的灌装设备的增氧量。
瓶罐等包装容器内的氧又分为液相和气相两种。
抽样检查需要在生产线连续稳定灌装情况下，以保证检测数据的一致性。
原酒溶解氧采用便携式溶氧检测仪或管道在线溶氧仪，见图1。
瓶（罐）内溶解氧采用专用啤酒溶解氧检测仪，测定瓶（罐）内啤酒溶解氧和瓶（罐）颈气体内含氧量，见图2。
瓶（罐）内液相氧采用专用啤酒液体溶解氧台式检测仪，见图3。
1.要求CO2纯度达到99.99%以上。
表1中数据中可看出，CO2纯度越高，啤酒中溶解氧越少，提高CO2的纯度，可有效地控制啤酒溶解氧。
2.减少瓶、罐内空气（减少灌装溶解氧）玻璃瓶控制方法包括，一是采用二次及以上的抽真空结构，图4中1、2、3过程为二次抽真空过程。
中间2为0.2秒的充CO2过程，啤酒生产过程一般要求真空度在0.085MPa以上。
提高抽真空效果方法，一是加大真空泵流量及电机功率：如36000BPH灌装机真空泵功率由18.5kW改为22kW，40000BPH灌装机真空泵功率由22kW改为30kW等）。
二是降低真空泵冷却水的温度。
在真空泵循环水桶加盘管或另外加交换器，用冷媒冷却真空泵循环水（真空泵循环水的温度最好控制在19度以下，此温度下，真空泵性能达到最佳状态）。
溶氧对发酵的影响及控制
溶氧对发酵的影响及控制好氧微生物细胞分散在培养液中，只能利用溶解氧，但是氧是一种难溶气体，并且培养基中一般含有大量的有机物和无机盐，由于盐析等作用造成氧在培养基中的溶解度更低，因此在好氧微生物的发酵过程中，氧的供应往往是成功与否的重要限制因素之一。
一般来说，在大规模发酵生产中，通常采用深层培养方式，氧的提供是给培养中的微生物通入无菌空气来进行。
此时需要不断通风和搅拌，才能满足不同发酵过程对氧的需求，而且为了提高供氧效率，还必须控制搅拌速率。
溶氧的大小对菌体生长和产物的形成及产量都会产生不同的影响。
如谷氨酸发酵，供氧不足时，谷氨酸积累就会明显降低，产生大量乳酸和琥珀酸。
改变通气速率发酵前期菌丝体大量繁殖，需氧量大于供氧，溶氧出现一个低峰。
在生长阶段，产物合成期，需氧量减少，溶氧稳定，但受补料、加油等条件大影响。
补糖后，摄氧率就会增加，引起溶氧浓度的下降，经过一段时间以后又逐步回升并接近原来的溶解氧浓度。
如继续补糖，又会继续下降，甚至引起生产受到限制。
发酵后期，由于菌体衰老，呼吸减弱，溶氧浓度上升，一旦菌体自溶，溶氧浓度会明显上升。
好氧微生物的酶的活性对氧有着很强的依赖性。
以谷氨酸发酵为例，高溶氧条件下乳酸脱氢酶(LDH)活性明显比低溶氧条件下的LDH酶活要低，产酸中后期谷氨酸脱氢酶(GDH)的酶活下降很快,这可能是由于在高溶氧条件下,剧烈的通气和搅拌加剧了菌体的死亡速度和发酵活性的衰减。
[1 ]下图1 和图2 所示的分别是在不同溶氧条件下的谷氨酸发酵的谷氨酸浓度和乳酸浓度的变化曲线图。
从图1 中可以看出,溶氧水平对谷氨酸发酵中谷氨酸的生成量有很大的影响。
低溶氧(DO = 10 %) 控制条件下,谷氨酸生成速度明显比高溶氧(DO = 50 %) 条件下要高,并且最终谷氨酸浓度也比高溶氧条件下的高;从图2 可以看出,低溶氧(DO = 10 %) 控制条件下,主要代谢副产物乳酸的生成速度比高溶氧条件下要高出许多,乳酸积累量也很大,而高溶氧条件下则积累很少。
浅谈啤酒瓶颈空气的控制与预防
浅谈啤酒瓶颈空气的控制与预防
啤酒生产过程中可引起啤酒吸氧的因素很多，如清酒罐背压气体管道和备压气体的纯度、过滤系统、灌装系统、瓶颈空气含量、瓶子泄压不稳等都可引起啤酒吸氧。
成品啤酒中溶解氧的高低与否，将直接影响到啤酒的口感，风味和保存期。
1、灌装液位对瓶颈空气的影响：
提高灌装液位，这样可以减少瓶颈部分的气体含量，可以降低瓶颈空气，但这样会增加酒损，而且瓶装液位过高在杀菌过程中比较容易引起爆瓶。
从理论上讲，在连续生产时，每一个瓶子与瓶子间的工作流程是一致的，每一瓶产品瓶颈空气含量在激泡前应是一致的，但实际测量的结果：在正常泄压时，产品瓶颈空气含量有0.1-3.0mL不等。
2、激沫系统对瓶颈空气的影响：
灌装后的啤酒在封盖前引沫的目的在于排除瓶颈部分的气体。
利用高压水激起酒液泡沫，使其溢出瓶口排除瓶颈部分的气体，是降低瓶颈空气的重要手段。
在采取高压水引沫时，要根据生产的具体情况调节引沫压力，引沫位置，引沫的标准应以在瓶子封盖前，泡沫溢出瓶口1-2cm，灌装封盖后的瓶颈部分没有较大的、较粗糙的泡沫，泡沫均匀、细腻为准。
另外，激泡孔径越细越好，激泡介质最好使用脱氧水。
3、灌装酒阀以及管路密封的维护保养：
为控制酒机增氧含量与产品瓶颈空气含量，必须定期对酒机的抽真空系统以及灌装酒阀件（定中罩、真空阀密封、卸压阀密封）进行检查和更换，这样才能保证啤酒瓶的抽真空效果和酒缸二氧化碳纯度，有效地控制瓶颈空气的产生。
浅析啤酒发酵程对啤酒质量的影响因素和控制措施
浅析啤酒发酵过程对啤酒质量的影响因素和控制措施金星集团信阳啤酒有限公司黄华龙465100 啤酒的风味物质主要是由酵母在发酵过程中代谢产生的，因此啤酒的发酵是啤酒风味形成的基础。
在糖化阶段主要是通过麦汁制备，为发酵提供培养基，而真正意义的啤酒生产则是发酵过程，啤酒的发酵过程对啤酒质量有较大的影响。
酵母菌是啤酒生产的灵魂，也是决定啤酒主体风格最核心的物质。
所以啤酒风味特性由酵母菌种所决定的。
企业选择好了酵母菌种，就不再更改，一旦更改就会改变啤酒原有的风格。
1）酵母的接种时机的影响采用锥形发酵罐进行啤酒发酵，刚开始酵母接种利用槽车运送酵母，并将其接种到发酵罐中，这种接种方法可以直接地看到酵母的状态以及接种数量，但是无法控制酵母的微生物污染，不易于啤酒的纯种发酵。
现在诸多啤酒厂采用罐对罐接种方式，将发酵罐结束的发酵罐内的酵母泥直接通过管道接种到需要接种的罐中，这样解决了微生物污染的问题，但是无法控制酵母的接种数量造成罐与罐之间的差别无法判断。
同时沉在罐底的酵母凝聚得非常结实，接种到罐中后需要很长时间才能分散到发酵液中，造成罐内的接种细胞不均匀。
现在诸多企业采用酵母计量泵定量添加到冷麦汁中，并同时充氧，使氧、酵母和麦汁混合均匀，可以明显缩短酵母的滞缓期，缩短发酵时间。
实验证明酵母世代时间和串种时间也影响到发酵的性能。
如下图表;表2 不同菌种在10℃和15℃时接种的不同世代时间如果10℃和15℃之间的世代时间差值越小，可证明此酵母的繁殖能力越强，对温度的适应性就越强。
在理想条件下，酵母的世代时间在1.5～2小时，在旺盛生长周期，世代时间一般为6～9小时。
而酵母在对数生长期时酵母开始进行繁殖并转入大量旺盛繁殖阶段。
此时酵母的数量呈对数关系进行生长，并且酵母的出芽率最高，酵母性能强，最适合于接种。
酵母添加前麦汁的冷却温度非常重要。
各批麦汁冷却温度要求必须呈阶梯式升高，满罐温度控制在7.5℃～8.0℃之间，严禁有先高后低现象，否则将会对酵母活力和以后的双乙酰还原产生不利的影响。
啤酒理化检测(3)
啤酒分析
2）按其生产方式分为 ①熟啤酒：经巴士杀菌或瞬时高温杀菌的啤酒。 ②生啤酒：不经巴士杀菌或瞬时高温杀菌，而采取物理
过滤方法除菌的啤酒。达到一定生物稳定性的啤酒。 ③鲜啤酒：不经巴士杀菌或瞬时高温杀菌，成品中允许
含有一定量的活酵母细胞，达到一定生物稳定性的啤 酒。 ④干啤酒：实际发酵度不低于72％，口味干爽的啤酒。
(O2)=空气的体积×21%
换算成1L啤酒中氧气的体积 = 空气的体积 21% 1000
啤酒的体积（ mL)
啤酒中的氧
G(O2)
=
空气的体积 21% 1000 啤酒的体积（ mL)
×
32g / mol 22.4L / mol
啤酒中总O2含量=瓶颈空气中O2含量+溶解O2的含量
啤酒中双乙酰
联二酮在啤酒中的标准值为＜0.1mg/L 联二酮的含量是啤酒成熟的标志，随着主酵 期和后酵期的缩短，双乙酰含量的测定越来越 重要。
啤酒中双乙酰
测定双乙酰时的注意事项 ：
1. 蒸馏速度：（蒸馏需在3～5分钟内完成） 2. 样品的温度应先降至5℃以下再取样 3. 测定过程应尽量减少双乙酰的损失
*馏出液应置于冰水中。 *接受瓶中应加入少量的水，使馏出口浸入水中。 *加强馏出液的冷凝效果，最好使用蛇形冷凝管。 4. 控制消泡剂的用量 5. 所有操作都应迅速，尤其是取馏出液时，应每次取完样后，加试
62.5
2.3
69.5
23
76.5
231
49
0.027
56
0.27
63
2.7
70
27
77
268
49.5
0.032
56.5
0.32
降低灌装啤酒溶解氧的措施
降低灌装啤酒溶解氧的措施
陈乃志;宋奎
【期刊名称】《啤酒科技》
【年(卷),期】2001(000)010
【摘要】华润集团总公司要求:过滤后清酒罐清酒溶解氧≤0.1mg/L,压盖后的溶解氧比清酒液的增加值≤0.15mg/L,即灌装机灌出的瓶装啤酒溶解氧≤0.25mg/L。
为了实现这一目标,我们对灌装过程中氧侵入的途径进行了分析,并采取相应措施,终于使瓶酒溶解氧由0.4mg/L 降为0.13mg/L 左右。
今就我们的做法作些介绍,供同行参考。
【总页数】3页(P36-38)
【作者】陈乃志;宋奎
【作者单位】安徽华润啤酒有限公司蚌埠分公司;安徽华润啤酒有限公司蚌埠分公司 233400;233400
【正文语种】中文
【中图分类】TS262.5
【相关文献】
1.影响灌装过程中啤酒溶解氧的因素及改进措施 [J], 陈攸;吴敏;梁国中
2.啤酒灌装过程中溶解氧增幅分析和控制 [J], 张刚
3.浅谈啤酒灌装过程的溶解氧控制 [J], 洪继明
4.啤酒灌装过程中溶解氧的控制 [J], 庄文钦;潘宗杰
5.啤酒过滤、灌装阶段溶解氧的摄入及控制措施 [J], 王振伟;杨思光
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表１
本 公 司 过 滤 系统 为 ： 缓 冲 罐 烛 式 过 滤 机一 后 工 艺 ： 滤机 出 口溶 解氧 ￣３０ｐ ， 前 精 ＜ ０ｐ ｂ 温度 ≤Ｉ￣。 ＯＣ
关 键 控 制点
未 做 到 位
做 到 位
酒头进罐数量 （Ｌ ｋ）
精滤机出 Ｉ溶解氧 （ｐ ） Ｓ ｌ ｐ ｂ
位 ”酒 头 刚切 换进 清 酒罐 和进罐 ｌｋ ， ＯＬ时 ， 精滤 机 出 Ｉ溶 解 氧便 可 降至 １ ｐ 和 ５ｐ ｂ 比“ Ｓ ｌ ３ ｐｂ ６ ｐ ， 未做 到 ｌ
１缓 冲罐 充 满 热 水 。 热水 杀 菌 时 ， 缓 冲罐 位 ” 结果 分别 低 ４６ ｐ ） 后 的 ０ ｐｂ和 １７ ｐ ， 解 氧 下 降 １ｐ ｂ 溶 和稀 释缓 冲罐 一 般无 法 充 满 热水 ， 部残 留 了不 效果 明显 。 上 少空 气 ， 预冷 前应 让热 水充 满 整个缓 冲罐 ， 把空 气 ２ 预 涂 的溶解 氧控 制
收稿 日期 ：２ １ － ０ １ ０ ０ １－ ７
气管 （／开度 ）及 时排 走气 泡 。 １ ４ ，
防止倒 吸空 气 。
２２ Ｐ Ｐ过滤 机 预涂 的关 键控 制 点 ． ＶＰ
１预涂 前 ３ 分钟 开 Ｃ ： 护 ， 至预 涂结 束 ， ） ０ Ｏ保 直 防止倒 吸空 气 。 ２ 调 节 预 涂排 水 管 的安 全 阀 ， 证 排水 压 力 ） 保 在 ０１ ａ ．ＭＰ 以上 ， 防止倒 吸空气 。
排走 。 ２ 过 滤 机 排 气 。 预冷 时 ， 因热 胀 冷 缩 产 生 ） 会 会严 重影 响预 涂 的溶解 氧 。所 以在 预 冷过 程 中应 打开 烛式 过滤 机 、Ｖ Ｐ过滤 机 和精 滤机 顶部 的排 ＰＰ
２１ 烛 式过 滤机 预涂 的 关键控 制 点 ．
１用 脱 氧 水 调 土 （ 氧 水从 硅 藻土 缸 底 部 添 ） 脱 ２ 添 加 脱 氧水 之 前 ， 开底 部 Ｃ ： 道 （／ ） 打 Ｏ管 １５
置换 出来 ， 又可 以给 清酒补 充 适量 的 Ｃ ：同时 还 Ｏ，
能避免 吹酒造 成 的负面影 响 。
做 到 位
７ １
未 做 到 位
３ ４
３ 新处理 方法 的效果 （ ４ ） 表 ）
表４
预 涂 后 溶解 氧 （ｐ ） ｐ ｂ 溶 解 氧 增 值 （ｐ ） ｐ ｂ
６０ ５ ６６ １
解氧控 制 取得 良好 效 果 。 【 关键 词】溶解氧 过 滤 系统 预 冷 预 涂 发 酵液过 滤 关键 控制 点 成 熟 发 酵 液 的 溶 解 氧 一 般 很 低 ， 往 都 在 气 。 往 ２ ｐ ｂ以下 ， 过 滤 过 程 极 易 吸 氧 ， 果 控 制 不 ０ｐ 但 如
好， 清酒 溶 解 氧 可 达 ２０ ｐ 甚 至 ｌ０ ｐ ｂ以上 。 ０ｐ ｂ Ｏ ０ｐ 缓 冲罐 －Ｐ Ｐ ＊Ｖ Ｐ过 滤机 一 稀 释 缓 冲 罐一 稀 释机 一
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燕京啤酒 【 玉林】 有限公司
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【 要】本 文结合 本 公 司的 实际情 况 ， 摘 从预 冷 、 涂 、 酵 液过 滤三 个 方面采 取 应对措 施 ， 溶 预 发 使
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精 滤 机＿ 清酒 罐 。本 文就 脱 氧 水 预冷 、 涂 和发 ÷ 预 酵 液过 滤 三个 环节 展开 论述 。
１ 脱 氧水预 冷 的溶 解 氧控 制 １１ 脱 氧水预 冷 的好 处 ．
５ 工艺要求 。制定预冷结束后精滤机 出口溶 ） 解 氧 和 温度 的工 艺 要求 ， 确保 预冷 效 果 。 本公 司
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氧水 走 向恢 复 杀 菌 时 的状 态 （ 部 进 去 、 部 出 顶 底 来 ）保 证从 前 到后 的顶 水顺 序 。 ， ４ 压 力 控 制 。 预冷 时 ， ） 精滤 机 出 口压 力应 保 持 在 ０１ ａ ． ＭＰ 以上 ， 证排 气效 果 ； 保 预冷 结 束后 ， 过 滤 系统 压 力 应 控 制 在 ０１ＭＰ 以 上 ， ．５ ａ 防止 倒 吸 空