Vodnik za protitlačno (izobarično) polnjenje
Jun 16, 2019
Pustite sporočilo
Vodnik za protitlačno (izobarično) polnjenje
Protitlačno ali izobarično polnjenje
Protitlačno polnilo (znano tudi kot izobarično polnilo) je naprava, ki se uporablja za polnjenje steklenic ali aluminijastih pločevink iz rezervoarja za shranjevanje pod tlakom ali brez njega brez izgube karbonizacije. Pivovarji, proizvajalci penin in proizvajalci brezalkoholnih pijač uporabljajo te naprave za polnjenje gaziranih pijač za prodajo na drobno. Primarni rezervoar za shranjevanje pod tlakom (ali brez njega), primeren za gazirane pijače, hladilnik in steklenice za shranjevanje ogljikovega dioksida (CO2) so vsa osnovna orodja, potrebna za delovanje protitlačnega (izobaričnega) polnila. Drugo potrebno orodje je karbonacijska enota, ki jo je mogoče kombinirati s primarnim skladiščnim rezervoarjem za proizvod ali pa je ločena neodvisna karbonizacijska enota.
Opis
Protitlačno polnilo bo polnilo s pomočjo polnilne cevi z vrha steklenice z difuzorjem, ki med polnjenjem porazdeli tekočino po stenah posode, da se prepreči penjenje. Sredina polnilne cevi ima v notranjosti nameščeno manjšo povratno cev, ki omogoča, da CO2 v steklenici pod pritiskom uide na vrh polnilne posode, kar omogoča, da več izdelka napolni steklenico, medtem ko CO2 uhaja navzgor.
Alternativna metoda (ki se zaradi zapletenosti in stroškov ne uporablja veliko v avtomatski polnilni opremi) je polnjenje od spodaj navzgor, podobno kot ko se kozarec polni v palico iz črpalke za pivo) z uporabo dolge cevi, ki polni iz dno steklenice in kronsko hermetično tesnilo, ki zapre steklenico, ko je napolnjena. Vsa polnila imajo dva vhoda - enega za plin CO2, drugega pa je dejanski vod za dovod pijače. Zasnove vključujejo tudi odprtino, ki omogoča odvajanje plina z vrha steklenice med postopkom polnjenja. Ventil na vsakem vhodu in odzračevalni odprtini vam omogoča nadzor tlaka in hitrosti polnjenja in odzračevanja.
Kako deluje
Protitlačno (izobarično) polnilo steklenic deluje tako, da med polnjenjem steklenice vzdržuje konstanten tlak plina ogljikovega dioksida (CO2) na pivo, vino ali brezalkoholno pijačo. Steklenice in pijače so običajno ohlajene, da se zmanjša penjenje zaradi temperaturnih razlik. Steklenica je najprej pod pritiskom s CO2, odpre se polnilni ventil, nato pa se CO2 odzrači, da se steklenica lahko napolni od spodaj.
Postopek protitlačnega polnjenja je sestavljen iz naslednjih korakov:
Ko je steklenica na protitlačnem polnilu, je najprej zaprta s tesnilom polnilnega ventila.
Odvisno od izdelka, ki ga želite napolniti (to je na primer obvezno za pivo, jabolčnik in nekatera občutljiva vina, kjer je oksidacija ključni sovražnik dolgega roka uporabnosti), se v steklenici najprej ustvari vakuum z izsesavanjem zrak, ki ga vsebuje. Ta zrak je v veliki meri sestavljen iz kisika in dušika. Kisik je treba najprej odstraniti, da se omogoči občutno daljši rok uporabnosti (TOP je mera kisika v steklenici piva in pomeni skupno stopnjo prevzema kisika in se običajno meri v ppb delcev na milijardo, dober razpon je med {{ 1}} ppb). Ta postopek se imenuje predhodno vakuumiranje zraka. Običajno se ta postopek predpraznitve dvakrat ponovi, da se odstotek kisika, ki je ostal v steklenici, zmanjša na nič, preden se začne postopek polnjenja.
Trenutek polnjenja
V tem času je steklenica napolnjena praktično samo s CO2 pod tlakom pri, recimo, 2,2 do 30 barih tlaka.
V jeklenko smo prečrpali plin, da jo napolnimo s CO2 in odstranili smo škodljivi kisik.
Ventil na vrhu polnilne posode je odzračen, da omogoči uhajanje kisika.
S tem se steklenica tudi stisne do polnilnega tlaka. Vhod CO2 se nato zapre.
Ventil za polnjenje se odpre, tako da pivo teče v steklenico. Odprtina počasi sprosti tlak, tako da lahko CO2 uhaja in pivo priteče in nadomesti CO2 v steklenici. Ker steklenica med polnjenjem ostane pod pritiskom, je penjenje čim manjše. Ko je steklenica napolnjena, je ventil za dovod tekočine zaprt.
Preostali tlak se sprosti iz odprtine in na steklenico se namesti pokrovček. Pri nekaterih izdelkih se pred zapiranjem (na primer pri stekleničenju piva) sproži rahlo penjenje s finim pršenjem tople vode. Ta majhna glava pene izpodriva ves kisik, ki se je morda naselil v vratu steklenice med polnjenjem in zapiranjem.
Zamašene steklenice se ob izhodu iz polnila na splošno zunaj operejo s finim vodnim razpršilcem, da se odstranijo kakršni koli sladkorni ali lepljivi ostanki, ki so se lahko usedli na zunanji površini steklenice. Če jih ne bi odstranili, bi te usedline kmalu postale suhe in lepljive ter razbarvale steklenico in etiketo.
Ker je plastenka na tej točki napolnjena, pride le do majhnega penjenja, ko se pokrov namesti in zapre.
Hladilni izdelek za preprečevanje penjenja med polnjenjem v protitlaku (izobarično)
Kakršna koli sprememba tlaka v katerem koli gaziranem izdelku, medtem ko ga polnimo v steklenico ali drugo posodo, bo neizogibno povzročila ekspanzijo katerega koli plina, ki ga vsebuje, in ustvarjanje pene (mehurčkov plina v izdelku). Bolj kot je izdelek toplejši, močnejši bo učinek penjenja.
Nekateri izdelki so bolj občutljivi na nastajanje pene kot drugi, na splošno velja, da višja kot je raven beljakovin v pijači, večja je občutljivost na nastajanje pene. Pivo je bolj občutljivo kot gazirana voda, nekatera piva so bolj občutljiva kot druga, spet odvisno od vsebnosti beljakovin v pivu. To je eden od glavnih razlogov, zakaj imajo mikropivovarji začetne težave pri stabilizaciji pogojev polnjenja svojih izdelkov, ko začnejo stekleničiti svoje izdelke, saj se obrtniške serije piva pogosto razlikujejo glede na raven beljakovin od ene formulacije do druge in od ene serije do naslednji.
Tudi brezalkoholne pijače z visoko vsebnostjo sladkorja trpijo za enakim stanjem, na primer izdelki Cola so zaradi visoke vsebnosti sladkorja zloglasno občutljivi na nastajanje pene, Kvass v Vzhodni Evropi pa je prav tako pijača iz rženega slada z visoko v beljakovinah in se med polnjenjem zlahka speni.
Odgovor na penjenje med polnjenjem je dvojen:
Izdelek bolj ohladite, če nastane pena. Večino piva je najbolje polniti pri 2 C iz rezervoarjev in doseže 3-4 C v steklenici.
Stabilizirajte nihanja nihanj tlaka med skladiščnim rezervoarjem, karbonatorsko enoto (če se uporablja za karboniziranje proizvoda) in polnilnim strojem.
Da bi to naredili, uporabljamo dva razreda orodij, bodisi z vgradnjo modulacijskega ventila v dovodni priključek polnila za nenehno prilagajanje pretoka izdelka pod tlakom v polnilo (ta metoda je vendarle rezervirana za višje razrede hitrih polnilnih strojev, saj je drago) ali pnevmatsko črpalko za dovajanje izdelka, ki zagotavlja nemoteno dovajanje piva ali drugega penečega proizvoda v polnilo s konstantnim pritiskom. To je tudi precej draga rešitev (običajno pnevmatska črpalka stane do 7-krat več kot centrifugalna vijačna črpalka enake zmogljivosti), vendar reši veliko preglavic in omogoča enostavno proizvodnjo neizkušenim operaterjem ali začetnikom v procesu polnjenja.
Dodatek protipovratnega ventila na dovodu polnilnega stroja, da se izognemo "valom" izdelka, ki niha nazaj in naprej od karbonatorja do polnila.
Odzračevanje vode pred proizvodnjo gaziranih brezalkoholnih pijač ali vode
Odzračevanje vode je bistven del procesa karbonizacije večine pijač na vodni osnovi, da je ne bi zamenjali s predhodnim odvajanjem zraka iz steklenic pred polnjenjem.
Medtem ko so pivo, vino in jabolčnik v manjši ali večji meri nasičeni s CO2 kot del proizvodnega procesa (vino, pivo in jabolčnik proizvajajo alkohol s fermentacijo sladkorja in sproščajo ogljikov dioksid CO2 v zrak), brezalkoholne pijače ali gazirana voda niso nasičene s CO2.
Voda je običajno nasičena z zrakom. Če ne verjamete, zavrite vodo za kuhanje riža ali testenin. Mehurčki, ki jih vidite, da izhajajo, niso para, ampak mehurčki zraka, ki se razširijo in uidejo iz vode. Naslednji dan poskusite znova zavreti isto vodo in iz nje ne bodo izhajali nobeni mehurčki, videli boste le običajne termične lastnosti vroče vode. Zrak je za vedno izginil.
Če bi torej poskušali karbonizirati vodo takoj, ko priteče iz pipe ali izvira, bi imeli zelo slab rezultat.
Voda je v tem primeru že nasičena z zrakom (ki je v njej raztopljen, hladnejša kot je tekočina, več plina bo sprejela, preden postane nasičena) in kot veste, ko je tekočina nasičena s plinom, če dodate dodaten plin to, plin se ne raztopi - zavrne se.
Torej, kaj se zgodi, ko odprete steklenico vode, ki je bila slabo gazirana brez predhodnega odzračevanja? Imeli boste izbruh CO2 in nato bo voda hitro padla. Ni odličen rezultat za vaša tržna prizadevanja in vaše stranke!
Da bi odpravili to situacijo, je treba vsako vodo, ki jo je treba gazirati, bodisi samo ali kot pripravo za mešanje s sadjem in drugimi sestavinami za proizvodnjo brezalkoholne pijače, najprej odstraniti zrak, raztopljen v vodi, preden lahko karbonizirate to.
To naredimo tako, da pred enoto karbonacijske kolone dodamo drugo kolono.
Voda teče navzdol z vrha znotraj perforirane cevi iz nerjavečega jekla, nameščene znotraj glavnega stolpca, v konfiguraciji krofa (cev v cevi), vakuumska črpalka, nameščena na vrhu stolpca deaeratorja, pa odvaja zrak iz vode, ki ga nato sekundarna črpalka izsesa iz kolone in pošlje v karbonizacijsko enoto.
Vaša voda je zdaj pripravljena za mešanje z drugimi sestavinami ter gazirano in ohlajeno za pripravo vaše najljubše brezalkoholne pijače.
Če želite izvedeti več o polnilnih strojih, kliknite spodnjo povezavo:
Pošlji povpraševanje