啤酒是以小麥芽和大麥芽為主要原料,并加啤酒花,經(jīng)過(guò)液態(tài)糊化和糖化,再經(jīng)過(guò)液態(tài)發(fā)酵而釀制成的。啤酒是人類(lèi)最古老的酒精飲料,是水和茶之后世界上消耗量排名第三的飲料。19世紀末,啤酒輸入中國。當時(shí)中國的啤酒業(yè)發(fā)展緩慢,分布不廣,產(chǎn)量不大。1949年后,中國啤酒工業(yè)發(fā)展較快,并逐步擺脫了原料依賴(lài)進(jìn)口的落后狀態(tài)。目前我國的啤酒行業(yè)是國內飲料市場(chǎng)競爭最激烈的行業(yè)之一,也因此應用在這個(gè)行業(yè)中的灌裝機也是需求最大的,對設備的技術(shù)要求也是非常高的,啤酒灌裝機自上世紀80年代開(kāi)始,在消化吸收國外先進(jìn)制造技術(shù)的基礎上,我們在國內首先開(kāi)發(fā)出了具有自己特色的啤酒灌裝機液氣控制系統,發(fā)展至今己經(jīng)過(guò)了近二十年,現己發(fā)展到第四代,與國際上灌裝機液氣控制技術(shù)的發(fā)展基本上同步。
啤酒是通過(guò)生化反應釀造而制成的液態(tài)食品,它的基體是水,應遵循流體力學(xué)的基本定理,如能量守恒、流體連續和力平衡等。它的主體是微生物和生化反應的代謝物以及某些無(wú)機物。其中微生物和代謝物中的二氧化碳和蛋白質(zhì),是啤酒灌裝過(guò)程中必須正視的主要因素,這也是啤酒灌裝區別于其它液態(tài)食品灌裝的難度所在。如盡量減少增氧量以減少微生物的生存空間;遵循物理化學(xué)中氣體溶解量的亨利定理,根據二氧化碳含量和灌裝溫度確定背壓高低;蛋白質(zhì)在二氧化碳氣體作用下易起泡,且持泡時(shí)間較長(cháng)等。
灌裝指的是商品灌裝,是要在市場(chǎng)上進(jìn)行交易的商品,因此必須要計量容積、質(zhì)量或一定容器下的液位高度。任何食品包裝都不可能提高其品質(zhì),而且必然會(huì )有所影響,包裝工藝的原則是將不利影響減至最小。在我國的媒體和專(zhuān)業(yè)會(huì )議上,經(jīng)??梢钥吹胶吐?tīng)到一些說(shuō)法,將灌裝閥數量的增加當作技術(shù)進(jìn)步來(lái)宣傳,制造廠(chǎng)家也以此來(lái)做廣告,似乎灌裝頭越多灌裝技術(shù)越先進(jìn),灌裝流速越快。實(shí)際上無(wú)論閥的數量多少,就每一個(gè)灌裝閥而言,工作狀態(tài)和過(guò)程都是一樣的,閥數量增多僅僅是酒缸直徑大了,所需的動(dòng)力和傳動(dòng)有些變化,灌裝技術(shù)無(wú)進(jìn)步可言。
所謂高速灌裝的高速,指的是進(jìn)出瓶的切線(xiàn)速度增快,單位時(shí)間內灌裝的瓶數增多。而灌裝機轉動(dòng)的角速度卻是一樣的,即灌裝每—瓶啤酒所需的時(shí)間無(wú)任何變化,對每個(gè)灌裝閥而言,仍然是轉—圈完成灌裝流程。真正變化的是輸送系統,高速無(wú)壓力輸送和無(wú)阻塞輸送系統才是高速灌裝的核心技術(shù)。只要灌裝閥的功能和結構相同,其灌裝的技術(shù)性能也就相同,對每—個(gè)灌裝閥而言,排除機械加工和裝配誤差,在理論上應完全相同。決定灌裝質(zhì)量和技術(shù)水平的是灌裝閥本身,而不是閥的數量多少。啤酒灌裝技術(shù)的核心是灌裝閥,有閥才有機;機隨閥而分。灌裝技術(shù)的進(jìn)步主要體現在閥的技術(shù)性能上,而不是閥的數量多少。開(kāi)展灌裝閥單閥技術(shù)的研究,才是提高灌裝技術(shù)水平的關(guān)鍵。