行业动态

啤酒PET瓶包装的试用报告2006-07-26

PET瓶作为包装容器在饮料行业应用已非常普遍,几乎全部取代了饮料行业的玻璃容器。近年来高阻隔型材料的PET啤酒瓶在国外也得到了较为广泛的应用,PET瓶不但具有玻璃啤酒瓶的性能,而且便捷、安全、便于贮运和回收再利用,其中最主要的是安全。目前啤酒企业经常会遇到啤酒瓶爆炸伤人问题,尽管国家相关部门强令使用带“B”字的啤酒专用瓶已有5年了,但并没有从根本上解决问题。事实证明,啤酒瓶爆炸伤人并不都是非“B”瓶,好多时候是“B”瓶也炸。究其原因:一方面是我国啤酒瓶质量的不均一性,啤酒瓶的检验是抽检,很难避免批量产品中不合格品的存在;另一方面是消费者的非正常开启或碰撞导致事故发生;再一方面是在我国乃至全球,任何一种酒的产量都没有啤酒产量这么大,发展这么快,在所有酒类产品中饮用啤酒的人数最多,再加上啤酒本身又是含气的营养型饮料,消费者接触啤酒瓶的几率很大,相对来讲玻璃瓶的安全系数就显得太小了。如果PET瓶能在啤酒行业得广泛应用,将会彻底解决上述问题。
按中国酿酒工业行业信息统计数据,2005年我国啤酒总产量达到了3061.56万千升,假如其中瓶装啤酒产量占70%,都按630毫升/瓶计算,全国一年所用啤酒瓶也要有340亿瓶,还有相当一部份是500毫升以下的玻璃瓶,实际使用数量要远远大于340亿瓶。所以,PET啤酒瓶只要解决了阻隔材料性能问题,在啤酒行业的开发应用应该具有非常广阔的前景。
一、PET瓶啤酒在我公司的开发
河北蓝贝酒业集团有限公司与珠海中富实业股份有限公司于2005年1月份开始联合开发PET瓶装啤酒项目。珠海中富提供试验的PET瓶是三层瓶,中间层为EVOH(乙烯-乙烯醇共聚物)作为阻隔层,试验瓶型为1.6L大容量PET瓶,瓶盖为旋盖;酒液为11°P酒液。
1. 试验设备 (1)旋盖机:安徽合肥中辰轻工机械有限公司产品; (2)啤酒灌装机:在广州轻工机械二厂生产的短管灌酒机上作了一套工装工具和与之相配套的进瓶螺旋推进器、进出瓶星轮及导板。 (3)瓶子输送:珠海中富在我公司内制瓶线风送至酒机。
2. 试验内容 (1)瓶不能抽真空,生产中要解决灌装过程溶解氧含量过高的问题; (2)PET瓶阻隔材料阻隔效果验证; (3)PET瓶耐热性能验证; (4)PET瓶装啤酒杀菌工艺确定。 3、试验方法: (1)采用二氧化碳置换方法排除瓶内空气后测瓶颈空气体积和溶解氧含量; (2)检测PET瓶杀菌前后满口容量变化情况及外形尺寸变化情况,验证其耐热性; (3)对杀菌后当天、存放期间酒的理化指标和微生物指标进行检验,通过对酒液浊度、色度、溶解氧、双乙酰等理化指标的变化情况来验证其阻隔材料的阻隔性能; (4)与同期生产的同一个发酵罐的玻璃瓶酒液做对照品尝。
二、小型实验
小试中采用玻璃瓶杀菌工艺的温度情况。 PET瓶杀菌PU值在25~27,CO2% m/m为0.56%,PET瓶全部变形,底部鼓起来;同样运行工艺玻璃瓶PU值在20左右。 根据实验结果将PET瓶杀菌工艺进行调整。  调整后PET瓶杀菌PU值在15~17,CO2%m/m为0.56%,PET瓶没有变形,同时对PET瓶热变形作了测试,即PET瓶热变形测试数据。
瓶高增高,满口容量增大,瓶颈空间增大,但外观形状基本不变。
三、生产性试验 采用表2杀菌工艺,做了不同二氧化碳含量的检验。 1. 理化指标检测数据。 从数据变化看,PET瓶装啤酒与玻璃瓶装啤酒的浴解氧、浊度、双乙酰变化趋势是一致的,全部是逐渐降低,二氧化碳几乎没变化。最近我们又作了两组贮存时间达六个多月的PET瓶装啤酒的浊度和双乙歌含量检测: PET瓶酒到保质期后浊度和双乙酰含量检测。 2.微生物指标检测。
四、贮存两个月的对比品尝
参加品评的有5人,采用三杯法,用同期的玻璃瓶酒作对比品尝,品尝结果,有2人品尝正确,其余3人区分不正确,总的感觉:玻璃瓶和PET瓶装啤酒没有明显区别。
五、试验结果分析
从试验结果看,试验样品溶解氧含量比玻璃瓶略高(不是专用设备),但在贮存期间酒的色度,浊度变化不大,后期没有增氧,随着贮存时间的延长,氧含量呈曲线形下降,CO2含量稳定,双乙酰变化趋势与玻璃瓶基本一致。实验证明珠海中富PET三层瓶用于啤酒灌装,其阻隔材料的阻隔性能良好,达到了啤酒灌装要求。
1.珠海中富生产的PET三层啤酒瓶可用于生产熟啤酒,可经巴氏灭菌,但因瓶壁相对玻璃瓶来讲很薄,传热快,杀菌温度必须降低,升温区温度也必须降下来,升温区与保温区温度一致,都在61℃就可以,PU值不能高,控制在15~18之间为最好,在此条件下阻隔材料与PET材料不分离。
2.PET瓶装啤酒的CO2含量要严格控制,即使在上述杀菌温度下,CO2%含量最高不超过0.58%,最好控制在0.55%以内是绝对安全的。否则,易引起瓶子变形,试验中当CO2%含量为0.58时,也有个别瓶满口容量由使用前的1655ml增至1685ml时,变形率达1.81%,使成品酒看起来液位不整齐,此问题可能与个别瓶制瓶质量有关。
3.PET瓶杀菌PU值低,但微生物指标好,适合作纯生啤酒。
4.试生产PET瓶啤酒溶解氧和瓶颈空气相对玻璃瓶仍偏高,需要继续探讨和解决。
5.在验酒时发现RET三层瓶中有极个别瓶脖下有分层现象,我们正在查找原因。
六、总结
1.国内珠海中富生产的PET三层瓶的制瓶工艺技术已经较为完善,其阻隔材料对氧和二氧化碳的阻隔达到了啤酒灌装技术要求。
2.通过工艺控制可以解决PET三层瓶在巴氏杀菌中热变形问题。
3.PET瓶不能像玻璃瓶那样抽真空,生产中最好采用长管灌装机。如果是长管灌装机,CO2置换后溶解氧可能会更低,对增加PET瓶啤酒的保鲜性能会更好,同时也会降低二氧化碳使用量。
4.在工艺条件允许的情况下,满口容量与有效容积之差异越小越好,这样有利于降低瓶颈空气,杀菌后瓶内液位也比较好看。
5.PET瓶成本从目前看略高,但当其在啤酒行业得到广泛推广之后有望降低,制瓶量大之后制瓶单位成本会降低。我们初步核算:1.6L啤酒大约相当于3瓶玻璃瓶啤酒,如果都用新瓶,玻璃瓶售价按0.6元计为1.8元,PET三层瓶为2.0元/个,两种瓶差价为0.2元。1.6L只用一套标和一个瓶盖,玻璃瓶要用3套;玻璃瓶新瓶也要经过洗瓶机,耗水耗电又耗汽。用PET瓶后可剩去原有的洗瓶机,只用几台功率很低的风机风送至酒机即可,能源消耗降低一大块;运输费用可降低40%以上,特别是瓶装酒,玻璃瓶的重量占啤酒毛重的40%以上,而一个1.6升的PET三层瓶仅为72±1克。
核算结果,如果都用新瓶,PET瓶和玻璃瓶成本基本接近。
6.使用PET啤酒瓶有利于环保,可减少污水处理量,一台每小时24,000瓶的洗瓶机,按洗瓶机使用说明书介绍,每瓶耗水0.5升,每小时耗水量最低12m3,每天用水量也得在240m3以上。使用PET瓶后,车间生产环境会更好,我公司认为PET瓶确实是啤酒包装技术的发展方向,也是啤酒包装技术的一次革命。
7.PET瓶在啤酒行业完全取代玻璃瓶,需要啤酒包装机械行业的同步发展,特别是适合PET瓶灌装技术要求的长管灌装机的开发。消费者对PET瓶装啤酒要有一个认知过程,需要行业相关单位的支持、宣传和引导,需要啤酒行业的共同努力。