黃酒大罐貯存在線監測裝置和方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及的是黃酒大罐貯存期間的生物穩定性監測用裝置和方法。
【背景技術】
[0002] 通常新釀制出來的黃酒香氣和口感較差,酒體不協調,因此,在傳統黃酒生產工藝 中,黃酒經壓榨、煎酒后,一般要在酒壇中貯存一年以上。可見,陳釀過程是黃酒生產工藝中 必不可少的,可以使黃酒的風味得到提升,口感更為舒適,品質日趨穩定。
[0003] 從上世紀80年代開始,黃酒行業從降低成本、節能減排、提高機械化等角度出發, 研究利用不銹鋼大罐代替陶壇進行黃酒貯存。當前,江浙兩地多家企業已經實施或即將上 馬大罐貯酒項目。與傳統的陶壇貯存相比,大罐貯存解決了勞動強度大、損耗高及占用庫房 面積大等問題,但最主要的問題是貯存期間可能出現微生物污染,導致整罐酒酸敗,損失很 大。因為在目前技術條件下,由于以下原因,還不能完全避免大罐黃酒發生酸敗:一是黃酒 含有豐富的營養物質,有利于微生物繁殖;二是黃酒中不能添加二氧化硫等防腐劑;三是 黃酒殺菌及配套大罐滅菌、密封技術還不能完全保證每次達到無菌狀態。
[0004] 通常在大罐設計時其上配有檢測pH、壓力、溫度、液位、溶解氧等的探頭裝置,檢測 相應指標,但沒有一個指標可以對染菌進行提前預警。比如通過觀察pH的變化,雖然能夠 反映黃酒的酸敗,但等到pH明顯下降,此時黃酒很可能已經酸敗,所以pH是一個相對滯后 的指標。若通過間斷性取樣檢測來判斷大罐黃酒是否染菌,則每一次取樣過程都增加了其 染菌的風險。因此,建立一個安全、方便、且能夠對染菌提前預警的檢測方法很有意義。
[0005] 例如現有技術中,發明專利"大罐陳化黃酒系統設計的方法"(申請號 201110321912. 5),描述了對大罐中黃酒進行在線監測的方法。大罐設計時其上配有監測 PH、壓力、溫度、液位、溶解氧的探頭裝置,并且這些裝置均與計算機相連,能夠實現對參數 的實時監測與控制,在大罐貯存黃酒的過程中,通過計算機記錄各個參數的變化狀況,一出 現異常情況,能夠發出警報或自動調節。涉及到考察酒體是否染菌,用的是如下三種方法。
[0006] (l)pH監測方法:在貯存期間,通過與計算機相連的pH探頭測量、顯示并記錄黃酒 的pH值;未變質黃酒的pH值在3. 5~4. 6,若陳化期間pH值出現大范圍波動,應密切關注, 尤其應注意pH值降低的現象;pH〈3. 5,說明黃酒很可能已發生酸敗,及時取樣檢測總酸,發 現酸敗須及時進行串罐殺菌;并及時查明原因,采取有效應對措施;記錄陳化過程中黃酒 pH變化范圍,作為研究依據,試驗黃酒酸敗點;
[0007] (2)壓力監測方法:在貯存期間,通過與計算機相連的壓力探頭顯示大罐的壓力 值;壓力由正壓變為常壓或負壓時,檢測大罐包括各閥門的密封性,檢查大罐上各裝置是否 工作正常,若密封性良好、各裝置無異常,說明染菌可能性大,應及時取樣檢測,采取有效應 對措施;
[0008] (3)溶解氧監測方法:在貯存期間,通過與計算機相連的溶解氧探頭顯示黃酒中 的溶解氧值;用于研究陳化過程黃酒中溶解氧變化;溶解氧減少過快,耗氧量增大,說明染 菌的可能性很大,及時取樣檢測,殺菌;
[0009] 上述三種方法雖然能夠反映黃酒的酸敗,但都是相對滯后的方法。大罐貯存期間, 黃酒的酸敗與黃酒pH值、大罐壓力值、黃酒溶解氧值的變化是同時進行的,染菌初期不易 察覺,要等到染菌一段時間后才能發現,此時黃酒很可能已經酸敗。
【發明內容】
[0010] 本發明的目的在于:針對上述大罐黃酒貯存傳統監測存在的問題,開發一種全新 的在線監控裝置和方法,通過數據變化提前判斷大罐黃酒的生物穩定性。
[0011] 本發明得以實現的關鍵是發明人的大量的試驗過程中發現了黃酒貯存過程中電 導率變化與酸敗發生的相關性,尤其是發現了在電導率上升超過正常波動范圍且持續上升 預示著酸敗即將發生。基于以上發現,本發明人完成了如下發明:
[0012] 首先提供一種黃酒大罐貯存在線監測裝置,包括:黃酒儲罐;電導率檢測設備,包 含用于插入儲罐內檢測黃酒電導率的電導率探頭;和顯示設備,與電導率檢測設備相連以 顯示電導率數據。
[0013] 本發明優選的監測裝置,其中電導電極還包括用于插入儲罐內檢測黃酒溫度的溫 度探頭。
[0014] 本發明優選的監測裝置,其中所述電導率數據是經溫度補償的。
[0015] 本發明優選的監測裝置中,還包括計算機設備,用于采集、分析所述電導率數據, 以預警儲罐內貯存黃酒的酸敗。
[0016] 本發明的第二方面是將上升監測裝置用于預警貯存黃酒的酸敗。
[0017] 本發明的第三方面提供一種在黃酒大罐貯存期間預警黃酒將酸敗的方法,其中利 用黃酒的電導率數據的變化來預警。
[0018] 本發明優選的預警方法,其中通過測得黃酒的電導率數據持續增大的趨勢而發出 黃酒即將發生酸敗的預警。
[0019] 本發明優選的預警方法,其中當測得的電導率數據超過黃酒大罐貯存開始后穩定 貯存期間的電導率平均值的5%,并繼續持續上升時,預警黃酒即將發生酸敗;或者當測得 的電導率數據向上波動超過黃酒大罐貯存開始后穩定貯存期間電導率正常波動范圍的兩 倍,并繼續持續上升時,預警黃酒即將發生酸敗。
[0020] 本發明的有益效果:通過安裝在線電導率檢測裝置,能夠實現生物性酸敗的提前 預警,避免生產損失。
[0021] 因此,本專利最大的優勢在于能夠對染菌(酸敗)提前預警。
[0022] 本發明通過實驗發現,在適當的溫度條件下,黃酒的整個酸敗過程一般需要1~2 周。而電導率的變化則更加迅速、靈敏,通過計算機的數據分析,能在黃酒酸敗發生前就準 確發現其生物性酸敗變化。
[0023] 本發明所述的檢測方法具有安全、方便、且能夠對生物染菌提前預警等特點。
【附圖說明】
[0024] 圖1黃酒大罐貯存在線監測控制裝置示意圖。
[0025] 圖中標記:1.大罐、2.電導電極、3.數字式顯示儀表。
[0026] 圖2實施例1黃酒大罐貯存時電導率日均值變化。
[0027] 圖3實施例2黃酒大罐貯存時電導率日均值變化。
【具體實施方式】
[0028] 參見圖1,大罐黃酒貯存在線檢測控制裝置,包括黃酒儲罐1和智能電導電極2。還 可包括數字式顯示儀表(簡稱數顯表)3,智能電導電極2和數顯表3連接,組成一套電導率 在線監測設備。
[0029] 智能電導電極2帶有用于插入貯存儲罐1內的電導率測量探頭和溫度測量探頭。 在智能電導電極中還內置有信號轉換模塊。數顯表上能直接顯示電導率和溫度的值。
[0030] -定濃度的溶液,電導率的變化與溫度呈正相關,在作精密測量時應該保持恒溫, 也可在任意溫度下測量,然后通過儀器的溫度補償系統,換算成預定溫度例如25°C時的電 導率,這樣測量數據就可以比較。因此,優選地,本發明的智能電導電極2帶有溫度補償系 統,通過電導率探頭和溫度探頭測得大罐1內電導率與溫度數據后,可對測得的電導率進 行溫度補償。
[0031] 本發明裝置可通過監測和顯示大罐貯存黃酒的電導率變化,以根據電導率波動幅 度提前預測黃酒的生物穩定性狀況,具體來說,預測是否將發生酸敗。
[0032] 通常,黃酒總酸含量可直觀地判斷出其質量穩定性,總酸含量超過7g/L時稱為已 酸敗。還有,黃酒大罐貯存初期的總酸大致在3. 5g/L_5. 5g/L的范圍,實際貯存過程中,當 總酸含量比初始值升高20%時,一般地判斷開始酸敗(酸敗初期),應及時終止貯存并進行 后續處理,以防酸敗升級,造成黃酒損失。
[0033] 電導率在線檢測無需取樣,避免了取樣過程引起的染菌風險。檢測數據除電導率 值外,還可包括溫度值,因此可