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2016/8/4
三得利啤酒厂的生产工艺采用了pH值控制技术。
摘要：三得利啤酒厂的生产工艺采用了pH值控制技术，而其它厂家采用的是电导率测量技术。下面将介绍啤酒厂是如何通过使用新的长寿命pH传感器来克服遇到的挑战。这种长寿命pH传感器在全球许多食品饮料行业都取得了成功的应用经验。
三得利啤酒厂的生产工艺与其它啤酒厂的生产工艺不同，它采用了pH值控制技术，而其它厂家采用的是电导率测量技术。在采用pH计时也曾遇到过一些应用挑战，下面将介绍啤酒厂是如何通过使用新的长寿命pH来克服这些挑战的。这种长寿命pH传感器在全球许多食品饮料行业都取得了成功的应用经验。
酿造工艺中的pH值控制在酿造工艺的多个环节，pH值测量都起着非常重要的作用。在糊化过程，pH值影响酶的活性，决定淀粉转化为可发酵糖的效率。在酿造罐，监测麦芽的pH值可以确定啤酒花的溶解性，进而控制影响人的身体、味觉、以及影响啤酒透明度的各种因素。在灌装工序，监测啤酒的pH值可以确保最终进入消费市场的产品的质量，即用于灌装啤酒的容器不能含任何化学清洗成分。
三得利啤酒酿造工艺有多个pH值检测点，这些测点的测量结果有助于操作人员确定工序是处于酿造阶段，还是处于酸碱液在线清洗（CIP）阶段、或者啤酒水冲洗阶段。酿造工艺：麦芽首先快速加热至90C，并维持90 分钟时间，在麦芽冷却后啤酒水将麦芽送至发酵容器。通常，酿造工艺是以电导率作为临界控制点，根据电导率值的变化，确定什么时候麦芽进入下一个工序，是否需要大量的进水。但是，要优化工艺过程，就需要更加严格的控制参数，如果太多的水进入发酵容器，则为了得到高品质的啤酒，必将需要更多的加工工序。
麦芽的电导率值和冲洗水的电导率值没有什么差别，但是，两种溶液的pH值却明显不同。因此，采用pH值控制可以正确区分两个工序，确保没有大量的进水，从而保证啤酒的质量。在该应用中，由于pH传感器要长时间地暴露在热的腐蚀性溶液里，所以pH传感器的寿命缩短。这是因为如果pH传感器长时间受到强烈的热冲击，会导致传感器的玻璃球膜破裂，进而传感器失效。此外，如果传感器的参比电极液接面积较小，则参比电极容易被污物覆盖，导致传感器响应迟缓，测量偏差大。有些应用，如果溶液中含有硫化物，则这种溶液会导致参比电极严重损坏，进而产生测量偏差。
啤酒厂在以往使用pH传感器过程中，曾遇到一些问题。最初，pH传感器的使用寿命是2-4周，后来，由于工厂的产能提高，酸碱液在线清洗（CIP）的流速增加了33%。从此以后，pH传感器的使用寿命只能维持2-3天，工艺人员不得不停止了pH测量，而改用电导率测量。这样做，虽然消除了热和腐蚀的影响，但是，由于麦芽的电导率和冲洗水的电导率差别太小，使得工艺无法准确区分两个工序，不能保证啤酒的品牌质量，所以，很快这一做法被放弃。啤酒厂的技术人员只好通过人工的方法，区分两个工序，即派一名技术人员监督由工艺管线流入现场玻璃杯中溶液的状况，以此来区分两个工序，并手动关闭阀门。正如评论员所说：“技术人员非常不开心”。
人工/手动控制生产是不能维持的，啤酒厂的技术人员开始寻找长寿命的pH传感器。艾默生的PERpH-X高性能pH传感器是他们评估后选择的一个产品。在开始测试时，技术人员曾对PERpH-X的性能持怀疑态度，因为，此前他们测试了多个品牌传感器，最长的使用寿命不到一周！技术人员先安装了一台PERpH-X传感器，之后他们惊喜地发现，不经意中，该传感器居然使用了3个多月！在它最终失效后，厂方要求再更换1台传感器。这次更令他们惊奇的是，当技术人员给传感器参比电极填充了电解液后，这台传感器又恢复了工作。只用了不到10分钟的时间，填充完电解液，pH控制回路又恢复至自动控制状态！
从此以后，酿造工艺不再需要每隔3-7天换一个pH传感器，极大地降低了设备运行成本，缩短了仪表安装时间，更重要的是现在可以确保由测量参数精确控制工艺过程，节省了技术人员的宝贵时间，减少了技术人员的无效劳作。
正如啤酒厂技术运维人员叶恬所说：“pH计的测量从以前不确定的几天延长至现在的几个月，且无需人员看管，这确实为啤酒厂的财政带来了很大变化，其有助于我们确保独特的啤酒的品质和信誉。”
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