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用于啤酒釀造工業(yè)溶解氧的光檢測(cè)技術(shù)

作者: 時(shí)間:2013-04-13 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
在飲料工業(yè)中,口感和穩(wěn)定性要達(dá)到要求的質(zhì)量已經(jīng)成為老生常談。氧是關(guān)鍵性的參數(shù)之一,它會(huì)造成口感和穩(wěn)定性的急劇下降。商在啤酒和飲料的生產(chǎn)過程中總是不斷控制和測(cè)量氣體含量,以防止哪怕是極其微量的氧攝入,從而使得啤酒和飲料生產(chǎn)中的溶解氧(DO)濃度保持在極低水平,而且在整個(gè)儲(chǔ)藏期中都能具有一致的質(zhì)量和極高的風(fēng)味穩(wěn)定性。

傳統(tǒng)的 DO 測(cè)量方法費(fèi)時(shí)且不夠準(zhǔn)確,但是,如果借助于獨(dú)特的新型,即使在極低的氧濃度下同樣能保證非常準(zhǔn)確,而且測(cè)量結(jié)果穩(wěn)定,具有較短的響應(yīng)時(shí)間。

傳統(tǒng)方法

飲料工業(yè)中傳統(tǒng)的 DO 檢測(cè)采用電化學(xué)分析系統(tǒng),是使用一種克拉克式或類似的傳感器。電化學(xué)氧檢測(cè)原理是通過測(cè)量氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生的電流來反映溶解氧的量。通常這種檢測(cè)方法比較費(fèi)時(shí),因此響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng),且需要大量的維護(hù)和校準(zhǔn)工作。而且,測(cè)量過程會(huì)消耗一定的氧,在產(chǎn)品不流動(dòng)的情況下會(huì)引起 DO 值顯著下降。

新式

最近,Haffmans 公司開發(fā)了一種技術(shù)上創(chuàng)新、可應(yīng)用于飲料工業(yè)、針對(duì)溶解氧的。并將該技術(shù)與已廣泛采用的基于亨利定律的 CO2 檢測(cè)技術(shù)組合應(yīng)用于 CO2/O2 一體化檢測(cè)儀中。

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O2 傳感器是基于分子氧的動(dòng)態(tài)熒光促滅效應(yīng),通過光的檢測(cè)來確定液體中的 O2 含量的。在這個(gè)過程中,通過一個(gè)光源照射氧敏傳感器表層,引起該特殊層的分子達(dá)到溢出能級(jí)。一旦分子能量降低就會(huì)發(fā)出光來。O2 分子的存在會(huì)加快上述過程中高能分子返回正常能級(jí)的速率,這樣在此過程中就會(huì)發(fā)出光來。能量衰減度與 O2 含量有關(guān)。

根據(jù)以相移方式測(cè)量到的光照和發(fā)光之間的時(shí)間差以及產(chǎn)品的溫度,就可以確定 O2 含量。這種 DO 光檢測(cè)技術(shù)不受壓力、飲料顏色及流動(dòng)性、光源老化等因素的影響。為了符合行業(yè)的要求,必須符合以下三個(gè)檢驗(yàn)技術(shù)參數(shù):

極低氧濃度下的高精度。釀酒廠有能力控制氧含量,以保證產(chǎn)成品中 DO 含量可忽略不計(jì)。尤其是在極低氧含量極低的情況下,采用傳統(tǒng) O2 測(cè)量方法非常不準(zhǔn)確,需采取特殊措施才能避免由于使用相對(duì)于一種電導(dǎo)液具有不同標(biāo)準(zhǔn)電位的電極材料產(chǎn)生的零電流以及極化電壓對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響。

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