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溶解氧

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实验一、水汽溶解氧的测定(靛蓝二磺酸钠葡萄糖比色法)

1概要

1.1 在PH值为1

2.5左右时,靛蓝二磺酸钠被葡萄糖还原成浅黄色的还原物。当其与水中溶解氧相遇时,即与溶解氧反应产生红色半靛醌中间产物。此中间产物在有溶解氧的情况下,还会继续被氧化成为蓝色的靛蓝二磺酸钠。

1.2 由于在高碱性的情况下,还原型靛蓝二磺酸钠在氧化过程中会出现红色半靛醌中间产物,因此就大大提高了在溶解氧测定过程中各色阶的变化范围,更有利于目视比色的测定。其色泽的变化范围为浅绿黄色、黄色、桔红色、红色、绛红色、紫色、蓝色,最后为蓝绿色。1.3 由于有副反应,因此在中间阶段的变色范围内,根据在测试过程中条件的不同(例如试剂批号、分析时水温以及水样中杂质等因素),会出现所发生的色泽与标准色阶不甚匹配的现象。本法的测定范围为0~100μgO2/l,假色标准还可扩大至160μgO2/l。其中以0~20以及50~100μgO2/l区间为最灵敏。

2仪器

本法所用仪器与“SS-21-2-84”中的仪器相同,但不需锌汞齐滴定管而用25ml滴定管。

3试剂

3.1 靛蓝二磺酸钠贮备液:称取0.18g靛蓝二磺酸钠(按含量100%计算),加树滴水润湿后加0.5ml浓硫酸,在沸水浴上加热30min,冷却后用水溶解并稀释至50ml。

3.2 葡萄糖贮备溶液:称取1.0g葡萄糖溶于少量水中,并稀释至50ml。此溶液应保存在低于10℃的冰箱中,或者使用时配制。

3.3 氢氧化钾溶液:称取6

4.6g氢氧化钾,溶于100ml水中。

3.4 靛蓝二磺酸钠葡萄糖溶液:量取上述靛蓝二磺酸钠和葡萄糖贮备溶液各5ml,氢氧化钾溶液10ml,加水5ml,充分混合后,立即注入25ml滴定管内,并用矿物油作油封。在20℃左右的室温下放置2min,使其充分变成柠檬黄色后使用。此溶液放在阴冷处可保存2d。

3.5 红色标准液:称取59.29g氯化钴(CoCl2·6H2O),用1%盐酸溶解,并用1%盐酸稀释至1L,过滤。

3.6 黄色标准液:称取45.05g氯化高铁(FeCl3·6H2O),用1%盐酸溶解,并用1%盐酸稀释至1L,过滤。

3.7 蓝色标准液:称取62.45g硫酸铜(CuSO4·5H2O),用1%盐酸溶解,并用1%盐酸稀释至1L,过滤。

4 测定方法

4.1 标准色的配制。取一组250ml专用溶氧瓶,每一瓶中加入1.0ml浓盐酸,分别按表21-4-1加入各假色标准液,然后用蒸馏水装满,充分摇匀,并用蜡密封。此标准色如贮存在暗处,可用1个月。

标准色阶的配制(适用于250ml磨口玻璃瓶)

瓶号溶氧含量配制溶液加入水量(ml)溶液颜色

Mg/l 黄红蓝

1 0 26.25 0.56 黄绿色

2 0.005 15.00 3.75 微绿色

3 0.01 9.

4 4.7 橙黄色

4 0.01

5 7.5 7.05 橙黄带红色

5 0.02 4.2 9.

6 粉红色

6 0.025 3 10.8 桔红色

7 0.03 2.6 11.2 红色

8 0.035 2.2 11.4 1.0 斗红色

9 0.04 1.8 11.8 1.6 斗红色

10 0.05 1.2 13.6 6 斗红微紫色

11 0.06 0.8 16.6 12.6 红紫色

12 0.07 0.4 19.8 16.4 浅红紫色

13 0.08 0.2 22 20 紫色

14 0.1 0 22.4 34 深紫色

4.2 水样的测定:按照“SS-21-2-84”的方法,用1只250ml的专用溶氧瓶取样,然后按照同样的加药规定,迅速加入1.0ml还原型靛蓝二磺酸钠葡萄糖工作溶液,立即盖紧瓶盖,在水面下混匀,放置1~2min,立即在自然光或白色日光灯下,以白色为背景,同标准色进行比较。

【注释】

按理论计算,本方法的还原型靛蓝二磺酸钠的加入量,只相当于最大为90

μgO2/l,但实际上可测100μgO2/l的水样。这是因为有副反应,所有的还原型靛蓝二磺酸钠全部反应完毕后,其色泽才会变蓝。

按规定的加药量,最后水样的PH值为12.2~12.3,基本上符合PH值范围在12.0~12.5的规定。

由于本方法是在较高的PH条件下测定的,因此如水样中含有较多的钙、镁、铁等金属离子时,由于会产生沉淀,均不宜采用此方法。

本方法在0.025~0.050mgO2/l的测定范围内,标准色阶同实际水样会出现偏差较大的现象。为克服这种偏差的影响,可根据还原型靛蓝二磺酸钠在氧化过程中的变色规律(例如在0.025~0.040mgO2/l时,可比红色的深浅;在0.040~0.060mgO2/l时,比紫色的深浅),来近似地估计显色水样所在的色阶范围。这时,测试误差一般可达5μgO2/l。

由于所配试剂碱性较大,当用酸式滴定管情况下,如较长时间不用或出现活塞有渗漏时,应将管内剩余试剂放掉,并用蒸馏水冲洗干净。必要时再擦上润滑脂,以防活塞固死。

显色后水样碱性很大,应尽量避免同皮肤接触,每次测试完毕后,应立即用清水将手冲洗干净,以免侵蚀皮肤。

靛蓝二磺酸钠葡萄糖工作溶液配好后,如室温较高,放置时间可以短些。但最好是隔夜配好,并放置于阴冷处。否则,如还原反应未完全,工作溶液尚未完全变成浅黄色,则所测得结果会大大偏高。

本方法采用的溶解氧专用瓶,公称容积为250ml,实际装满水的容积为280ml左右。试剂加入量是按280ml计算的。

溶解氧的采集方法

河水中溶解氧是衡量河流水质的最重要的综合性指标。用碘量法测定水中溶解氧,简单易行、准确可靠,是每个水质分析室常用的分析方法。要准确的了解水体中的溶解氧浓度,其关键步骤不仅仅在于滴定过程是否准确,样品的采集是一个重要的步骤,必须十分注意,否则,容易导致样品曝气而使溶解氧测 值增高,不能准确反映实际情况。 水中溶解氧主要来源有二:其一,在水体中溶解氧(DO)小于其溶解度时,大气中的氧溶入水体。在水体和大气之间的界面上经常进行气体交换,大气中的氧溶入水体,这个过程称为大气复氧过程,是水体中氧的主要来源。其二,是水生植物通过光合作用向水中放出的氧。 大气复氧过程是大气中氧分子在气-液两相之间的传质、扩散过程,受温度、海拔高度、水中溶解氧浓度、水中氧的饱和溶解度、水流表面运动状态和水质等因素的影响。一般需实施监测的水体中溶解氧浓度均可能低于其应有的饱和溶解度,此时,水体表面的运动状态将明显地改变水中溶解氧的含量(养鱼塘水中缺氧时,采用机械充氧,即利用此原理)。采集水中溶解氧样品的技术关键在于:被测水体由天然状态转移到容器的过程中,必须避免明显的表面扰动。 在网上及一般教材中讲述测定溶解氧水样的采集方法,有含糊不清或不严谨之处,摘录几则,供讨 论: 1、“用溶解氧瓶取水面下20—50cm的河水、池塘水、湖水或海水,使水样充满250ml的磨口瓶中, 用尖嘴塞慢慢盖上,不留气泡”; 2、“采集水样时,要注意不使水样曝气或气泡残存在采样瓶中。可用水样冲洗溶解氧瓶后,沿瓶壁直 接倾注水样或用虹吸法将细管插入溶解氧瓶底部,注入水样至溢流出瓶容积的1/3-1/2左右”; 3、“取自来水样:将水龙头接一段乳胶管。打开水龙头,放水10分钟之后,将乳胶管插入溶解氧瓶底部,收集水样,直至水样从瓶口溢流10分钟左右。取样时应注意水的流速不应过大,严禁气泡产生。若为其它水样,应在水样采集后,用虹吸法转移到溶解氧瓶内,同样要求水样从瓶口溢流。” 笔者认为,测定溶解氧所用的水样,必须用专用的采样器采集,不可用溶解氧瓶直接灌注。用一般的水桶水勺在采集水样时,由于扰动了水面,在采样人员不知不觉中已经改变的样品中溶解氧的浓度;在水样转移入溶解氧瓶时,直接倾注会使样品接触空气,液面扰动时氧气容易通过气-液界面溶入水中。

啤酒中溶解氧的控制解读

74 酿酒科技·2009年第2期(总第176期)LIQUOR -MAKING SCIENCE &TECHNOLOGY 2009No .2(Tol .176 啤酒中溶解氧的控制 王劲松 (南京金星啤酒有限公司技术质量部, 江苏 摘要:关键词: 南京 210039 啤酒生产过程中除发酵初期氧有利于酵母细胞合成外,其他工序均应严格控制氧的摄入量,防止啤酒中啤酒;溶解氧;控制 文献标识码:B 文章编号:1001-9286(2009)02-0074-03 的还原物质被氧化而影响啤酒质量。溶解氧含量的高低是决定啤酒非生物稳定性和风味稳定性的主要因素之一。中图分类号:TS262.5;TS261.4 Analysis of the Control of Dissolved Oxygen in Beer WANG Jin-song (Technique&Quality Department of Jinxing Beer Co.Ltd., Nanjing, Jiangsu 210039, China

Abstract :Oxygen is helpful for the synthesis of barm cells in early fermentation period in beer production. However, in other production proce-dures, oxygen absorption should be under strict control to prevent the oxidation of reducing substances in beer which would further damage beer quality. The content of dissolved oxygen is the main factor influencing non-biological stability and flavor stability of beer. (Tran.by YUE Yang Key words :beer; dissolved oxygen; control 成品啤酒中溶解氧的含量应控制在0.1mg/L左右,过高易导致啤酒产生类似脂肪氧化后的臭味,影响啤酒的爽快、醇厚性,且使啤酒的后苦味增强,甚至由于成品啤酒中过多氧的存在造成本已还原的双乙酰再次生成,使啤酒产生“生青味”,并氧化啤酒中的一些风味物质,使啤酒风味变差。氧能与蛋白质、多酚化合物反应形成永久性浑浊,降低啤酒的非生物稳定性。啤酒摄入氧主要在过滤与灌装工序,过滤工序中如果能够把清酒的溶解氧水平控制在0.1mg/L以下,就可以有效地提高啤酒的稳定性,延长啤酒贮藏。 发酵液中溶解氧含量很低,经过硅藻土过滤后,清酒溶解氧含量明显增高, 一般用CO 2背压,可达到0.3~ 0.5mg/L,如果用压缩空气背压,清酒中的溶解氧含量可 达1.0mg/L,由于氧的存在,使啤酒中残留的α-乙酰乳酸氧化脱羧而使双乙酰的含量增高。 1.3影响啤酒的风味 啤酒的风味组成包括双乙酰及其前体、醛类、酯类、 高级醇、含硫化合物、挥发性酒花组分等。这些风味组成成分所含有的醛基、羟基、巯基、烯或烯醇基等, 都可以被氧化或进行加氧反应, 结果可能会使啤酒中原来感觉不到的风味成分转化为能感觉到的风味成分, 或改变原有风味成分的呈味性质从而产生异杂味, 并且导致啤酒口感粗劣。例如,多酚物质受到氧化聚合会使啤酒产生涩味、后苦味、辛辣味;酒花中A2酸和不饱和萜烯化合物受到氧化, 会使

溶解氧和造成溶氧不足的原因

溶解氧和造成溶氧不足的原因 内容摘要:水质对养殖的水生动物起着至关重要的作用。正常的养殖水体(未被工业污染),影响水质的主要指标是pH值(酸碱度)、溶解氧、氨氮、亚硝酸盐、硫化氢等5项指标。重金属、农药、化工污水等污染的水源,如超出《渔业水质标准》,则不能用于水产养殖生产。对养殖用水,必须定期进行全面科学检测。如果片面检测或仅凭经验主观判断,可能招致灾难性的后果。 一、养鱼先养水,好水养好鱼 俗话说:“养鱼先养水,好水养好鱼”。水是鱼、虾、蟹、鳖、龟、蛙等水产养殖动物的生活环境,水质的好坏直接影响到水产养殖生物的生长和发育,从而影响到产量和经济效益。每一种水产动物都需要有适合其生存的水质条件,水质若能满足要求,养殖动物就能顺利生长发育。如果水质的一些基本指标超出生物的适应和忍耐范围,轻者养殖动物生长速度缓慢,成活率降低,饲料系数提高,经济效益下降。重者可能造成养殖动物的大批死亡,引起严重的经济损失。 恶化的水质不仅有害于动物机体的健康,甚至还危及它们的生命。众所周知水是一种优良的溶剂和悬浮剂,它可溶解各种气体,如氧气、二氧化碳、氨和硫化氢等,也可溶解各种盐类,如亚硝酸盐、磷酸盐、碳酸盐、硫酸盐等,还可悬浮尘埃、有机碎屑、细菌、藻类、小型的原生动物以及各种虫卵等。水体中溶解和悬浮的种种有形或无形的物质和成分,其中一部分对水产动物的生长、发育是必需的,有一些是无益的,而另一部分则是有害的,或者在含量较多时有害,同样,它们对水体中的其他生物,也有有利和不利的方面,特别是某些成分对养殖动物生长和健康不利,而对一些病原体(如病原菌、寄生原生动物)的繁殖、滋生以及产生毒力等是必需的,就容易导致疾病的发生。 水质对养殖的水生动物起着至关重要的作用。正常的养殖水体(未被工业污染),影响水质的主要指标是pH值(酸碱度)、溶解氧、氨氮、亚硝酸盐、硫化氢等5项指标。重金属、农药、化工污水等污染的水源,如超出《渔业水质标准》,则不能用于水产养殖生产。对养殖用水,必须定期进行全面科学检测。如果片面检测或仅凭经验主观判断,可能招致灾难性的后果。 科学的检测的可得出正确的数据。这些数据可以告诉养殖者水质的状况,从而判断水质是否满足水产动物生长的要求,以及是否会引起动物发病。水质检测的另一个作用是为改善水质、鱼病用药提供依据,减少因施肥、投饵、用药等日常管理造成的鱼类死亡损失。因此,水质检测是保证水质健康的必要,也是水产健康养殖的基础。 二、溶解氧——水产动物生命要素 同人一样,水产动物也必须在有氧的条件下生存,不同的是人呼吸空气中的氧气,而水产动物呼吸的是水体中的溶解氧。水体缺氧可使其浮头,严重时泛塘致死。 1. 养殖(育苗)水体溶氧要求 一般来说,养殖(育苗)水体的溶解氧应保持在5~8mg/l(ppm),至少应保持3mg/l 以上。各种鱼、虾类的需要溶解氧条件如表1。

溶解氧分析标准

锅炉给水溶解氧的测定 来源:大禹网发布日期:2012-01-17 氧腐蚀是锅炉系统中最常见又较为严重的腐蚀。由于给水一般都与大气接触,水中的溶解氧基本上呈饱和状态,因此给水流经的管路和设备均有发生氧腐蚀的可能。 为什么要化验锅炉给水溶解氧? 氧腐蚀是锅炉系统中最常见又较为严重的腐蚀。由于给水一般都与大气接触,水中的溶解氧基本上呈饱和状态,因此给水流经的管路和设备均有发生氧腐蚀的可能。 氧腐蚀经常发生的部位是给水管路和省煤器。由于省煤器内水温逐渐升高,给溶解氧的腐蚀提供了有利条件,如果给水中溶解氧含量较高时,腐蚀也可能延伸到省煤器的中部和尾部,甚至使锅炉的下降管也遭到腐蚀。 氧腐蚀的形态一般为溃疡型腐蚀和小孔型局部腐蚀,对金属构件强度的损坏十分严重。 为了消除溶解氧对锅炉水汽系统的腐蚀和危害,国家标准规定:对于蒸发量大于2t/h 的锅炉,其给水要采取除氧措施,并根据锅炉工作压力的不同,要求给水溶解氧控制在合格的范围内。 溶解氧(靛蓝二磺酸钠比色法)的测定原理是什么? 在pH:8.5左右时,氨性靛蓝二磺酸钠被锌汞齐还原成浅黄色化合物。当其与水中溶解氧相遇时,又被其氧化为蓝色,其色泽深浅与水中含氧量有关。其反应如下: 溶解氧(靛蓝二磺酸钠比色法)是如何进行测定的?

(1)标准色的配制 本法测定的范围为2~100μg/L,所以标准色阶中最大标准色所相当的溶解氧含量(C 最大)为100μg/L。为使测定时有过量的还原型靛蓝二磺酸钠同氧反应,所以采用还原型靛蓝二磺酸钠的加人量为C最大的1.3倍。据此,在配制色阶时,先配制酸性靛蓝二磺酸钠稀溶液(T=20μg/mL),然后按下式计算酸性靛蓝二磺酸钠溶液的加入体积‰(mL)和苦味酸溶液(T=20μg/mL)的加人体积瞻(mL)。 二磺酸钠(T=μg/L)和苦味酸(T=20μg/L)溶液所需要的用量。 将配制好的标准色溶液注入专用溶氧瓶中,注满后用蜡密封,此标准色使用期限为一周。

溶解氧对发酵的影响及其控制

溶解氧对发酵的影响及其控制 1 溶解氧对发酵的影响 溶氧是需氧发酵控制最重要的参数之一。由于氧在水中的溶解度很小,在发酵液中的溶解度亦如此,因此,需要不断通风和搅拌,才能满足不同发酵过程对氧的需求。溶氧的大小对菌体生长和产物的形成及产量都会产生不同的影响。如谷氨酸发酵,供氧不足时,谷氨酸积累就会明显降低,产生大量乳酸和琥珀酸。 1.1 溶氧量在发酵的各个过程中对微生物的生长的影响是不同的 改变通气速率发酵前期菌丝体大量繁殖,需氧量大于供氧,溶氧出现一个低峰。在生长阶段,产物合成期,需氧量减少,溶氧稳定,但受补料、加油等条件大影响。补糖后,摄氧率就会增加,引起溶氧浓度的下降,经过一段时间以后又逐步回升并接近原来的溶解氧浓度。如继续补糖,又会继续下降,甚至引起生产受到限制。发酵后期,由于菌体衰老,呼吸减弱,溶氧浓度上升,一旦菌体自溶,溶氧浓度会明显上升。 1.2 溶氧对发酵产物的影响 对于好氧发酵来说,溶解氧通常既是营养因素,又是环境因素。特别是对于具有一定氧化还原性质的代谢产物的生产来说,DO的改变势必会影响到菌株培养体系的氧化还原电位,同时也会对细胞生长和产物的形成产生影响。 在黄原胶发酵中,虽然发酵液中的溶氧浓度对菌体生长速率影响不大,但是对菌体浓度达到最大之后的菌体的稳定期的长短及产品质量却有着明显的影响。

需氧微生物酶的活性对氧有着很强的依赖性。谷氨酸发酵中,高溶氧条件下乳酸脱氢酶(LDH)活性明显比低溶氧条件下的LDH酶活要低,产酸中后期谷氨酸脱氢酶(GDH)的酶活下降很快,这可能是由于在高溶氧条件下,剧烈的通气和搅拌加剧了菌体的死亡速度和发酵活性的衰减。 DO值的高低还会改变微生物代谢途径,以致改变发酵环境甚至使目标产物发生偏离。研究表明,L-异亮氨酸的代谢流量与溶氧浓度有密切关系,可以通过控制不同时期的溶氧来改变发酵过程中的代谢流分布,从而改变Ile等氨基酸合成的代谢流量。 2 溶氧量的控制 对溶解氧进行控制的目的是把溶解氧浓度值稳定控制在一定的期望值或范围内。在微生物发酵过程中,溶解氧浓度与其它过程参数的关系极为复杂,受到生物反应器中多种物理、化学和微生物因素的影响和制约。从氧的传递速率方程也可看出,对DO值的控制主要集中在氧的溶解和传递两个方面。 2.1 控制溶氧量(C*-CL)是氧溶解的推动力,控制溶氧量首要因素是控制氧分压(C*)。高密度培养往往采用通入纯氧的方式提高氧分压,而厌氧发酵则采用各种方式将氧分压控制在较低水平。如啤酒发酵,麦汁充氧和酵母接种阶段,一般要求氧含量达到8~10PPM;而啤酒发酵阶段,一般啤酒中的含氧量不得超过2PPM。 2.2控制氧传递速率氧传递速率主要考虑KLa的影响因素。从一定意义上讲,KLa愈大,好氧生物反应器的传质性能愈好。控制KLa的途径可分为操作变量、反应液的理化性质和反应器的

溶解氧测试仪的原理

溶解氧测试仪的原理 水体溶解氧的检测方法及原理 Elemtron公司溶解氧测试仪 标准型溶解氧测试仪 溶解氧测试仪的产品 [编辑本段]溶解氧测试仪的原理 在污水处理过程中,通过增加污水中的氧含量使污染物通过活化泥浆被分解出来,达到污水净化的目的,测量氧含量有助于确定最佳的净化方法和最经济的曝气池配置。在生物发酵过程中氧含量的测量数据可对工艺过程进行指导,如判断发酵过程的临界氧浓度、发酵罐的供氧能力以及菌体的活性和菌体的生长量等,并根据发酵时的供氧和需氧变化来指导补料操作。 一、溶解氧分析仪测量原理氧在水中的溶解度取决于温度、压力和水中溶解的盐。溶解氧分析仪传感部分是由金电极(阴极)和银电极(阳极)及氯化钾或氢氧化钾电解液组成,氧通过膜扩散进入电解液与金电极和银电极构成测量回路。当给溶解氧分析仪电极加上 0."6~ 0.8V的极化电压时,氧通过膜扩散,阴极释放电子,阳极接受电子,产生电流,整个反应过程为: 阳极Ag+Cl→AgCl+2e-阴极O2+2H2O+4e→4OH-根据法拉第定律: 流过溶解氧分析仪电极的电流和氧分压成正比,在温度不变的情况下电流和氧浓度之间呈线性关系。 二、溶解氧含量的表示方法溶解氧含量有3种不同的表示方法: 氧分压(mmHg);百分饱和度(%);氧浓度(mg/L或10-6),这3种方法本质上没什么不同。

(1)分压表示法: 氧分压表示法是最基本和最本质的表示法。根据Henry定律可得, P=(Po2+P H2O )3 0."209,其中,P为总压;Po2为氧分压(mmHg);P H2O为水蒸气分压; 0.209为空气中氧的含量。 (2)百分饱和度表示法: 由于曝气发酵十分复杂,氧分压不能计算得到,在此情况下用百分饱和度的表示法是最合适的。例如将标定时溶解氧定为100%,零氧时为0%,则反应过程中的溶解氧含量即为标定时的百分数。 (3)氧浓度表示法: 根据Henry定律可知氧浓度与其分压成正比,即: C=Po23a,其中C为氧浓度(mg/L);Po2为氧分压(mmHg);a为溶解度系数(mg/mmHg2L)。溶解度系数a不仅与温度有关,还与溶液的成分有关。对于温度恒定的水溶液,a为常数,则可测量氧的浓度。氧浓度表示法在发酵工业中不常用,但在污水处理、生活饮用水等过程中都用氧浓度来表示。 三、影响溶解氧测量的因素氧的溶解度取决于温度、压力和水中溶解的盐,另外氧通过溶液扩散比通过膜扩散快,如流速太慢会产生干扰。 1.温度的影响由于温度变化,膜的扩散系数和氧的溶解度都将发生变化,直接影响到溶氧电极电流输出,常采用热敏电阻来消除温度的影响。温度上升,扩散系数增加,溶解度反而减小。温度对溶解度系数a的影响可以根据Henry 定律来估算,温度对膜扩散系数β可以通过阿仑尼乌斯定律来估算。 (1)氧的溶解度系数: 由于溶解度系数a不仅受温度的影响,而且受溶液的成分的影响。

溶解氧控制系统方案讲课教案

溶解氧控制系统方案(修改稿) 一、概述 污水生化处理的耗氧反应是重要的反应阶段,目前国内的污水生化处理的加氧工作都是采用大功率的鼓风机实现的,需要消耗大量的电能,在保证水质的情况下,如何实现节能控制,降低成本,是目前国内外需要认真考虑的问题。污水中的微生物对氧的需求量是一定的,少了会降低水质,多了不仅不能保证水质,而且还浪费能源,通常以溶解氧的含量来判断某个时候供氧量是否合适。但是,所需要的溶解氧不应该是一个定值,它是随着污水的浓度、天气、气温、时间变化的函数。就是说污水处理过程控制具有显著的非线性、大滞后、多变量、时变性的特点。为此,需要研究在不同工况条件下,溶解氧设定值的优化。建立污水生化处理过程的溶解氧变化的模型,并依据该模型对鼓风量进行低能耗的优化控制。建立能适应环境变化的基于污水生化过程。 在国内曝气量优化控制方面进行了一些研究,常用的方法主要是基于溶解氧目标值的PID 控制。但是,由于污水生化处理过程的非线性、时滞及溶解氧目标值时变性,使PID 控制很难跟踪溶解氧目标值。在PID 控制基础上发展了变增益的PID控制、模糊PD控制, 这些方法仍然不能解决过程不确定性问题。为此,许多学者采用神经网络自动诊断、模糊专家控制等智能控制方法。但是,对于复杂的污水生化处理过程,学习样本有限和专家知识不足,使这些方法的效果不明显。国外这方面成功经验也很少。所以说国内的污水处理过程的自动化水平还有待提高,大多数只停留在数据采集和简单控制(如提升泵、污泥回流泵、鼓风机的

开关控制)的水平上。污水处理过程建模和控制方面的研究属于刚起步,主要用模糊神经网络控制、递阶神经网络、仿人智能、自适应、专家知识等方法来构建可知模型,取得一定成功。但这些方法有待深入研究和完善。 二、方案提出 我们在总结先前的经验和实际运用的基础上,对于污水的入水水质、生化反应过程、出水水质波动等各种在线、离线检测数据进行科学分析,结合智能检测、诊断与控制技术对生物化过程进行综合控制与优化,以保证在各种干扰条件下出水水质稳定达标。主要采用“前馈+串级”的组合控制模型,以污水处理厂进水区温度、流量、进水水质检测值等为前馈信号,来决策溶解氧的给定值;生化处理池中溶解氧检测仪为反馈信号给主回路;鼓风机风量用风量传感器检测作为反馈信号和变频器构成副回路。各回路控制规律为:前馈采用人工智能;主回路采用模糊PID 控制;副回路采用传统的PID 控制。为节省成本对污泥回流控制可以根据回流量流量大小分1-3 档位的控制。参见图2-1 生物化过程前馈- 串级控制系统。

养鱼池水中的溶解氧作用及增氧方法

养鱼池水中的溶解氧作用及增氧方法 养鱼池塘水中的溶解氧高低是水质好坏的主要指标,所有地球陆生动物、海洋水产动物都必须在有氧的条件下才能生存繁衍,如果缺氧就要死亡。在池塘养鱼中水体缺氧可使鱼虾浮头,严重时泛池窒息死亡,造成重大经济损失。 养鱼水体溶氧要求标准 经水产科技工作者在长期的养殖实践中总结,一般养殖(育苗)池塘水体的溶解氧应保持在5毫克/升~8毫克/升,最低也要保持3毫克/升,低于此值就会发生鱼虾泛塘死亡。养鱼水体溶氧量要求标准(见下表)。 在养殖中,水质轻度缺氧虽不致鱼虾死亡,但也严重影响其生长速度,使饵料系数提高,生产成本增加,养殖效益下降。以草鱼为例,草鱼在主要生长期内要求水中溶氧量5毫克/升以上或饱和度大于70%为正常范围,最低为2毫克/升,0.4毫克/升为致死点。2毫克/升时草鱼开始浮头。草鱼在溶氧量为2.72毫克/升的情况下比在5.56毫克/升的情况下,其生长速度降低98%,饲料系数提高4倍。其它鱼虾也大致一样。 引起养殖水质中溶氧不足的原因 气温高氧气在水中溶解度随温度升高而降低,如在一个大气压下,水温由10℃上升到35℃时,空气中的氧在纯水中的溶解度可以由11.27

毫克/升降至6.93毫克/升,高温会引起溶氧降低。此外,鱼类和其它生物在高温时因摄食运动量加大耗氧多也是一个重要原因。 养殖密废过大养鱼户一味追求高产量,亩放养常规品种4000尾~5000尾,甚至更多,超出正常放养量的一倍多。这样,鱼类和水中生物活动呼吸作用加大,耗氧量当然也加大。 有机物的分解大量的有机物(如塘头配套饲养大量的生猪、鸭、鸡、白鸽等禽畜牲口的排泄物)的分解作用,造成细菌活动大,消耗了水中大量的氧气,因此容易造成缺氧。 无机物的氧化作用造成缺氧养殖池塘水中和池塘淤泥存在的硫化氢、亚硝酸盐等会发生氧化作用,导致消耗大量溶解氧。 鱼类缺氧反应症状 轻度缺氧时,鱼虾出现烦躁,从水面明显看出鱼虾游动的波浪,个别鱼虾头部浮出水面,呼吸加快;重度缺氧时,大量鱼虾会浮头,甚至死亡。例如鲢鱼在溶氧0.6毫克/升时开始大批死亡。鱼类长期处于溶氧1毫克/升~3毫克/升时,基本停止摄食,生长速度减慢,抗病能力下降,发生鱼病和死亡。这就是经常浮头的池塘饲料系数升高的原因之所在。 溶氧量高低对有毒物质的影响 保持水中足够的溶氧量,可抑制生成有毒物质的化学反应,转化或降低有毒物质(如氨、亚硝酸朴和硫化氢)的含量。例如:水中有机物(粪便、残饵、尸体等)产生的氨和硫化氢,在充足的溶氧条件下,经微生物的分解作用下,氨会转化为亚硝酸盐,再转化成硝酸盐;硫化氢则被转化成硫酸盐,均产生无毒的最终产品,并被浮游植物光合作用所吸收。

溶氧对发酵的影响及其控制

溶氧对发酵的影响及其控制 摘要:发酵液中的溶氧浓度(Dissolved Oxygen,简称DO)是影响发酵的关键因素,对微生物的生长和产物形成有重要的影响。要根据氧的溶解特性及微生物对氧的需求,分析溶氧对发酵的影响及对发酵产物的影响,进而确定溶氧量的控制及在发酵液中的传递,使生产效益最大化。 关键词:溶氧发酵代谢溶氧量控制传递 Abstrac t: The dissolved oxygen concentration in the fermentation broth (Dissolved Oxygen, referred to as DO) is the key factor to influence the fermentation, has an important influence on microbial growth and product formation. According to the demand of dissolution characteristics and microbial oxygen on oxygen, analysis of the effects of dissolved oxygen on the fermentation and the effect on fermentation, and then determine the control of dissolved oxygen in the fermentation broth and transfer, the maximum production efficiency. Key words: dissolved oxygen; fermentation; metabolism;Dissolved oxygen control transfer 溶氧浓度(DO)作为发酵控制中的一个关键参数,直接影响着发酵生产的稳定性和生产成本,受到工业生产和实验室研究的重视,无论是厌氧还是需氧发酵,研究发酵液中溶氧对发酵的影响都有重要意义。 一·氧的溶解特性 溶解氧(Dissolved Oxygen)是指溶解于水中分子状态的氧,用DO 表示。氧是一种难溶气体,在常压、25℃的条件下,空气中的氧在纯水中的溶解度仅约为0.25mmol/L,在发酵液中,由于各种溶解的营养成分、无机盐和微生物[3] 的代谢产物存在,会明显降低氧的溶解度。此外,溶氧浓度会随着温度、气压、盐分的变化而变化。一般说来,温度越高,溶解的盐分越大,水中的溶解氧越低;气压越高,水中的溶解氧越高。其中就提到一个临界溶氧浓度的确定。 临界溶氧浓度的确定,如右图:[2] 在发酵过程中停止供气,通过观察发酵体系 中DOT的变化可以大致确定细胞生长的临界

各种温度下饱和溶解氧值

各种温度下饱和溶解氧值 温度(℃)溶解氧(mg/L)温度(℃)溶解氧(mg/L) 0 14.6418 9.46 1 14.2219 9.27 2 13.8220 9.08 3 13.4421 8.90 4 13.0922 8.73 5 12.7423 8.57 6 12.4224 8.41 7 12.1125 8.25 8 11.8126 8.11 9 11.5327 7.96 10 11.2628 7.82 11 11.0129 7.69 12 10.7730 7.56 13 10.5331 7.43 14 10.3032 7.30 15 10.0833 7.18

16 9.8634 7.07 17 9.6635 6.95 1溶解氧指溶解在水中的氧含量。又称氧饱和值(dissolved oxygen saturation concentrtaion),指水体与大气中氧交换处于平衡时,水体中溶解氧的浓度。在通常的大气压力条件下,饱和溶解氧OS只随水温T而变化,饱和溶解氧还随大气压力而变化,大气压力越低,OS值则越小。饱和溶解氧也随水中的盐度而变化,盐度增高,OS值减小。 2其含量与空气中的氧分压、水温有关。氧分压变化甚微,故水温是主要的影响因素,水温愈低,水中溶解氧愈高。清洁地面水的溶解氧含量接近饱和状态。水中有大量藻类植物生长时,其光合作用释出的氧,可使水中溶解氧呈过饱和状态。 3当存在有机物污染水体或藻类大量死亡时,则溶解氧不断消耗而下降,甚至使水体处于厌氧状态,此时水中厌氧微生物繁殖,有机物发生腐败分解,使水发黑发臭。因此,水中溶解氧可作为有机物污染及其自净程度的间接指标。

溶解氧使用说明书

敬告用户 ●使用时请遵守本说明书之操作规程及注意事项。 ●在收到仪表时,请小心打开包装,查看仪表及配件是否因运输而损坏,如有损坏,请立 即通知上海博取仪器有限公司或经销商,并保留包装物以便寄回处理。 ●在使用过程中若发现仪器工作异常或损坏请联系经销商或上海博取仪器有限公司,切勿 自行修理。 ●为使测量更精确,仪器须经常配合电极进行校正;若您的电极购买时间已近一年,请注 意更换电极膜头。 ●仪器使用满一年后须送计量部门或有资格的检定单位进行检定,合格后方可再用。 ●因产品更新换代,本说明书如有变动恕不另行通知。 概述 DOG-2092 型工业溶解氧仪表是用于测试和控制溶解氧的的精密仪表。该仪表具有微型计算机存储、计算和补偿有关测定溶解氧值的所有参数;可对相关数据进行设置,如海拔、盐度等;其功能全.性能稳定.操作简便等特点,使其成为溶解氧测试和控制领域的理想仪表。 DOG-2092 型工业溶氧仪采用带背景光LCD显示,具备错误指示;自动温度补偿;隔离式4-20 mA电流输出;双组继电器控制,高低点报警指示;掉电记忆,无需后备电池,资料保存十年以上。 DOG-2092 型工业溶氧仪电极为美国原装膜头,详见《电极使用说明书》。 包装说明 请确认您所购买的DOG-2092 型仪表包装盒是否完整,如有包装损坏或是有任何配件短缺的情形,请您尽快与经销商或上海博取仪器有限公司联系。 ●DOG-2092 仪表一台 ●固定锁紧条两根 ●用户使用说明书一本 ●溶氧电极一支 1

技术性能 1. 测量范围: 0.00~19.99mg/L 0.0~199.9% 2. 分辨率: 0.01 mg/L 0.01% 3. 精确度: ±1.5%F.S 4. 控制范围: 0.00~19.99mg/L 0.0~199.9% 5. 温度补偿: 0~60℃ 6. 输出信号: 4~20mA 的隔离保护输出 7. 控制输出方式: ON/OFF 继电器输出接点 8. 继电器承受负载: 最大交流230V 5A 最大交流115V 10A 9. 电流输出负载: 允许最大负载为500Ω 10. 对地电压绝缘度: 最小负载为500VDC 11. 工作电压: 230V AC ±10%、50/60Hz 12. 尺寸: 96×96×115mm 13. 开孔尺寸: 91×91mm 14. 重量: 1Kg 15. 仪器的工作条件: ① 环境温度:5~35℃ ② 空气相对湿度: ≤80% ③ 除地球磁场外周围无强磁场干扰。 前面板说明 图1 1:高报警指示 2:低报警指示 3:毫克/升指示 4:百分比指示 5:确认 6:数字减少 7:数字增加 8:菜单循环模式 9:显示屏 2

溶解氧的测定方法汇总

溶解氧 溶解在水中的分子态氧称为溶解氧。天然水的溶解氧含量取决于水体与大气中氧的平衡。溶解氧的饱和和含量和空气中氧的分压、大气压力、水温有密切关系。清洁地面水溶解氧一般接近饱和。由于藻类的生长,溶解氧可能过饱和。水体受有机、无机还原性物质污染,使溶解氧降低。当大气中的氧来不及补充时,水中溶解氧逐渐降低,以至趋近于零,此时厌氧菌繁殖,水质恶化。废水中溶解氧的含量取决于废水排出前的工艺过程,一般含量较低,差异很大。 1、方法的选择 测定水中溶解氧通常采用碘量法及其修正法和膜电极法。清洁水可直接采用碘量法测定。水样有色或含有氧化性及还原性物质、藻类、悬浮物等干扰测定。氧化性物质可使碘化物游离出碘,产生正干扰;某些还原性物质可把碘还原成碘化物,产生负干扰;有机物(如腐植酸、丹宁酸、木质素等)可能被部分氧化,产生正干扰。所以大部分受污染的地表水和工业废水,必须采用修正的碘量法和膜电极法测定。 水样中亚硝酸盐氮含量高于0.05mg/L,二价铁低于1 mg/L时,采用叠氮化钠修正法。此法适用于多数污水及生化处理出水;水样中二价铁高于1 mg/L,采用高锰酸钾修正法;水样有色或有悬浮物,采用明矾絮凝修正法;含有活性污泥悬浮物的水样,采用硫酸铜—氨基磺酸絮凝修正法。 膜电极法是根据分子氧透过薄膜的扩散速率来测定水中溶解氧。方法简便、快速,干扰少,可用于现场测定。 2、水样的采用与保存 用碘量法测定水中溶解氧,水样常采集到溶解氧瓶中。采集水样时,要注意不使水样曝气或有气泡存在采样瓶中。可用水样冲洗溶解氧瓶后,沿瓶壁直接倾注水样或用缸吸法将细管插入溶解氧瓶底部,注入水样至溢流出瓶容积的1/3~1/2左右。 水样采集后,为防止溶解氧的变化,应立即加固定剂于样品中,并存于冷暗处,同时记录水温和大气压力。 一、碘量法

如何控制溶解氧

一、原辅材料的控制 1. 糖化生产时应根据每批进厂麦芽的指标,及时调整生产工艺,如下料温度、蛋白分解温度和时间。糖化温度和时间要根据麦芽质量加以调整,以保证投入原料的相对稳定。从源头上控制溶解氧的上升,以便有效地保证麦汁组分的相对稳定性,避免因啤酒口味差异,导致发酵液合流过滤时溶解氧的上升。 2. 应尽可能使用新鲜的辅料大米,因为随着陈化时间的延长,其游离脂肪的含量会逐渐增多,容易产生脂肪氧化的臭味。 二、糖化过程的控制 1. 为了尽可能避免在糖化过程中麦汁过多地吸氧,糖化醪应使用脱氧水兑制;糖化时尽量减少搅拌,以降低搅拌翻滚时空气溶入其中;糖化和麦汁过滤时最好采用惰性气体覆盖醪液表面,以隔绝空气,避免麦汁吸氧。另外还要根据糖化生产工艺要求,往糖化锅中加入乳酸或磷酸,保证醪液的pH值在5.4~5.8之间,如麦芽中β—葡聚糖的含量高于150mg/L时,应适量加入含β—葡聚糖酶高的复合酶,以降低麦汁黏度,保证醪液的液化效果,减少因麦汁过滤时耕糟、回流次数过多而吸氧。 2. 糊化锅、糖化锅、煮沸锅的人孔在生产时一定要关闭。从糊化锅进入糖化锅、过滤槽和煮沸锅的物料管最好设计为底部进料,以减少醪液和麦汁在输送过程中与氧气的接触机会。煮沸时间应严格控制在90分钟之内。缩短麦汁在回旋沉淀槽中停留的时间。麦汁冷却采用一段薄板冷却,缩短麦汁入罐时间并严格控制麦汁的充氧量。麦汁充氧量过少不利于酵母的繁殖,还会导致双乙酰还原发生困难。充氧量过多会使酵母前期发酵过于旺盛,形成过量的α—乙酰乳酸,还会消耗多量的快速还原物质,阻碍部分风味物质的还原,导致发酵后期双乙酰还原较慢,破坏啤酒香气,诱发异常气味同时副产物增多,高级醇含量高会使啤酒饮用后有“上头”的感觉,所以冷麦汁充氧量应控制在8ppm~10ppm之间。 三、发酵液的控制 1. 酵母发酵阶段如吸入过多氧气,会破坏发酵液中还原物质的平衡,大量消耗发酵液中的还原物质,降低成品啤酒的抗氧化能力。 2. 发酵大罐的备压气体:滤酒前,发酵液用CO2备压。 3. 发酵液压力要求:备压时CO2压力为0.10 Mpa~0.12Mpa,且CO2纯度为99.8%以上。 4. 由于市场竞争激烈,导致企业生产的酒品种较多,有时一种酒的库存较大,另一种酒已告急,需开另一罐酒,导致排土次数增加,未滤完酒的大罐上方空气进入发酵液,引起发酵液溶解氧升高。为了杜绝此类现象,发酵液开罐后原则上要求一次滤完,特殊情况不能一次滤完的,开罐时间不得超过3天。 四、滤酒管路的控制 滤酒的管路要采用不锈钢,且管路内壁光滑,接缝处平整,无凹凸不平的现象。还要保证滤酒的管路、泵、阀门密封良好。

溶解氧测定方法-国标

水质溶解氧的测定碘量法 GB 7489-87本方法等效采用国际标准ISO 5813 1983 本方法规定采用碘量法测定水中溶解氧由 于考虑到某些干扰而采用改进的温克勒(Winkler)法 1 范围 碘量法是测定水中溶解氧的基准方法在没有干扰的情况下此方法适用于各种溶解氧 浓度大于0.2mg/L 和小于氧的饱和浓度两倍(约20mg/L)的水样易氧化的有机物如丹宁酸 腐植酸和木质素等会对测定产生干扰可氧化的硫的化合物如硫化物硫脲也如同易于消 耗氧的呼吸系统那样产生干扰当含有这类物质时宜采用电化学探头法 亚硝酸盐浓度不高于15mg/L 时就不会产生干扰因为它们会被加入的叠氮化钠破坏掉 如存在氧化物质或还原物质需改进测定方法见第8 条. 如存在能固定或消耗碘的悬浮物本方法需按附录A 中叙述的方法改进后方可使用 2 原理 在样品中溶解氧与刚刚沉淀的二价氢氧化锰(将氢氧化钠或氢氧化钾加入到二价硫酸锰 中制得)反应酸化后生成的高价锰化合物将碘化物氧化游离出等当量的碘用硫代硫酸钠 滴定法测定游离碘量 3 试剂 分折中仅使用分析纯试剂和蒸馏水或纯度与之相当的水 3.1 硫酸溶液 小心地把500mL 浓硫酸(ρ= 1.84g/mL)在不停搅动下加入到500mL 水 注:若怀疑有三价铁的存在则采用磷酸(H3PO4 ρ=1.70g/mL) 3.2 硫酸溶液c(1/2H2SO4) =2mol/L 3.3 碱性碘化物叠氮化物试剂 注:当试样中亚硝酸氮含量大于0.05mg/L 而亚铁含量不超过1mg/L 时为防止亚硝酸氮对测定结果的干涉需在试样中加叠氮化物叠氮化钠是剧毒试剂若已知试样中的亚硝酸盐低于0.05mg/L 则可省去 此试剂 a. 操作过程中严防中毒 b. 不要使碱性碘化物叠氮化物试剂(3.3)酸化因为可能产生有毒的叠氮酸雾 将35g的氢氧化钠(NaOH)[或50g的氢氧化钾(KOH)]和30g碘化钾(KI)[或27g碘化钠(NaI)] 溶解在大约50mL 水中,单独地将1g 的叠氮化钠(NaN3)溶于几毫升水中,将上述二种溶液混合并稀释至100mL,溶液贮存在塞紧的细口棕色瓶子里,经稀释和酸化后在有指示剂(3.7)存在下本试剂应无色. 3.4 无水二价硫酸锰溶液340g/L(或一水硫酸锰380g/L 溶液) 可用450g/L 四水二价氯化锰溶液代替过滤不澄清的溶液 3.5 碘酸钾c(1/6KIO3) 10mmol/L 标准溶液 在180℃干燥数克碘酸钾(KIO3) 称量3.567±0.003g 溶解在水中并稀释到1000mL。将上述溶液吸取100mL 移入1000mL 容量瓶中用水稀释至标线。 3.6 硫代硫酸钠标准滴定液c(Na2S2O3) ≈10mmol/L 3.6.1 配制 将2.5g 五水硫代硫酸钠溶解于新煮沸并冷却的水中再加0.4g 的氢氧化钠(NaOH) 并稀释至1000m。溶液贮存于深色玻璃瓶中。 3.6.2 标定 在锥形瓶中用100~150mL 的水溶解约0.5g 的碘化钾或碘化钠(KI 或NaI) 加入5mL 2mol/L 的硫酸溶液(3.2),混合均匀加20.00mL 标准碘酸钾溶液(3.5) 稀释至约200mL 立即用硫代硫酸钠溶液滴定释放出的碘当接近滴定终点时溶液呈浅黄色加指示剂(3.7) 再滴定至完全无色

养殖池塘水溶解氧作用及增氧方法

养殖池塘水溶解氧作用及增氧方法 养鱼池塘水中的溶解氧高低是水质好坏的主要指标,水产动物都必须在有氧的条件下才能生存,如果缺氧就要死亡。在池塘养鱼中水体缺氧可使鱼虾浮头,严重时泛池窒息死亡,造成重大经济损失。 养鱼水体溶氧要求标准 经水产科技工作者在长期的养殖实践中总结,一般养殖(育苗)池塘水体的溶解氧应保持在 5毫克/升~8 毫克/升,最低也要保持3 毫克/升,低于此值就会发生鱼虾泛塘死亡。养鱼水体溶氧量要求标准(见下表)。 在养殖中,水质轻度缺氧虽不致鱼虾死亡,但也严重影响其生长速度,使饵料系数提高,生产成本增加,养殖效益下降。以

草鱼为例,草鱼在主要生长期内要求水中溶氧量5 毫克/升以上或饱和度大于70%为正常范围,最低为 2 毫克/升,0.4 毫克/升为致死点。2毫克/升时草鱼开始浮头。草鱼在溶氧量为2.72 毫克/升的情况下比在5.56 毫克/升的情况下,其生长速度降低98%,饲料系数提高4 倍。其它鱼虾也大致一样。 引起养殖水质中溶氧不足的原因 气温高 氧气在水中溶解度随温度升高而降低,如在一个大气压下,水温由10℃上升到35℃时,空气中的氧在纯水中的溶解度可以由11.27 毫克/升降至6.93 毫克/升,高温会引起溶氧降低。此外,鱼类和其它生物在高温时因摄食运动量加大耗氧多也是一个重要原因。 养殖密废过大 养鱼户一味追求高产量,亩放养常规品种4000 尾~5000 尾,甚至更多,超出正常放养量的一倍多。这样,鱼类和水中生物活动呼吸作用加大,耗氧量当然也加大。 有机物的分解 大量的有机物(如塘头配套饲养大量的生猪、鸭、鸡、白鸽等禽畜牲口的排泄物)的分解作用,造成细菌活动大,消耗了水中大量的氧气,因此容易造成缺氧。 无机物的氧化作用造成缺氧 养殖池塘水中和池塘淤泥存在的硫化氢、亚硝酸盐等会发生

啤酒中溶解氧的控制

酿酒科技2009年第2期(总第176期)·LIQUOR-MAKING SCIENCE&TECHNOLOGY2009No.2(Tol.176) 啤酒中溶解氧的控制 王劲松 (南京金星啤酒有限公司技术质量部,江苏南京210039) 摘要:啤酒生产过程中除发酵初期氧有利于酵母细胞合成外,其他工序均应严格控制氧的摄入量,防止啤酒中 的还原物质被氧化而影响啤酒质量。溶解氧含量的高低是决定啤酒非生物稳定性和风味稳定性的主要因素之一。 关键词:啤酒;溶解氧;控制 中图分类号:TS262.5;TS261.4文献标识码:B文章编号:1001-9286(2009)02-0074-03 Analysis of the Control of Dissolved Oxygen in Beer WANG Jin-song (Technique&Quality Department of Jinxing Beer Co.Ltd.,Nanjing,Jiangsu210039,China) Abstract:Oxygen is helpful for the synthesis of barm cells in early fermentation period in beer production.However,in other production proce-dures,oxygen absorption should be under strict control to prevent the oxidation of reducing substances in beer which would further damage beer quality.The content of dissolved oxygen is the main factor influencing non-biological stability and flavor stability of beer.(Tran.by YUE Yang) Key words:beer;dissolved oxygen;control 成品啤酒中溶解氧的含量应控制在0.1mg/L左右,过高易导致啤酒产生类似脂肪氧化后的臭味,影响啤酒的爽快、醇厚性,且使啤酒的后苦味增强,甚至由于成品啤酒中过多氧的存在造成本已还原的双乙酰再次生成,使啤酒产生“生青味”,并氧化啤酒中的一些风味物质,使啤酒风味变差。氧能与蛋白质、多酚化合物反应形成永久性浑浊,降低啤酒的非生物稳定性。啤酒摄入氧主要在过滤与灌装工序,过滤工序中如果能够把清酒的溶解氧水平控制在0.1mg/L以下,就可以有效地提高啤酒的稳定性,延长啤酒贮藏。 1氧对啤酒的危害 1.1啤酒产生胶体浑浊的主要因素 啤酒中含有大量的巯基的蛋白质和多肽,受到氧化后形成双硫键,促进了蛋白质和多肽聚合,形成浑浊物质。啤酒中多酚物质在一定条件下可以氧化聚合为多聚体,啤酒中有较多的溶解氧存在,加上有二价金属离子的催化与结合,多酚加速聚合的同时又可以氢键和共价键的形式与多肽(大多为醇溶蛋白的分解产物)相结合,呈现雾状浑浊,称为“冷浑浊”。由于氧化聚合继续进行,形成许多牢固的共价键结合物,呈絮状或片状混合物,称为“永久浑浊”。由此可知,氧对啤酒浑浊的形成具有极大的影响。 1.2使啤酒中双乙酰含量升高 发酵液中溶解氧含量很低,经过硅藻土过滤后,清酒溶解氧含量明显增高,一般用CO2背压,可达到0.3~0.5mg/L,如果用压缩空气背压,清酒中的溶解氧含量可达1.0mg/L,由于氧的存在,使啤酒中残留的α-乙酰乳酸氧化脱羧而使双乙酰的含量增高。 1.3影响啤酒的风味 啤酒的风味组成包括双乙酰及其前体、醛类、酯类、高级醇、含硫化合物、挥发性酒花组分等。这些风味组成成分所含有的醛基、羟基、巯基、烯或烯醇基等,都可以被氧化或进行加氧反应,结果可能会使啤酒中原来感觉不到的风味成分转化为能感觉到的风味成分,或改变原有风味成分的呈味性质从而产生异杂味,并且导致啤酒口感粗劣。例如,多酚物质受到氧化聚合会使啤酒产生涩味、后苦味、辛辣味;酒花中A2酸和不饱和萜烯化合物受到氧化,会使啤酒产生烷烃臭、粗糙的苦味和后苦味;包装啤酒中的氧能促进A2乙酰乳酸的氧化脱羧反应,使VDK回升,从而使啤酒产生馊饭味。 1.4加深啤酒色泽 啤酒中含有的一些糖类和氨基酸在灭菌温度下的缓慢氧化,是加深啤酒色泽的重要原因,而多酚类氧化聚合形成的鞣酐,会使啤酒呈现暗红色。 1.5破坏酒花香味和苦味 氧能促进酒花不饱和萜烯化合物氧化,形成饱和烃, 收稿日期:2008-09-17 作者简介:王劲松,男,河南鹿邑人,大专。74

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