瓶装啤酒隧道式巴氏杀菌的数值模拟

为了保证啤酒的生物稳定性,需要对其进行巴氏杀菌。通过数值模拟瓶装啤酒隧道式巴氏杀菌的过热阶段,考察瓶内冷核(slowest heating zone,SHZ)的位置,分析在不同温度喷淋水条件下瓶内温度分布均匀情况。结果表明:在巴氏杀菌过程中,瓶中啤酒冷核位于1/3灌装高度;瓶内有明显的自然对流现象;当喷淋水温度为61℃时瓶中啤酒温度分布最为均匀,且温度越高瓶内啤酒温度分布越不均匀。

基于CFD技术的瓶装啤酒隧道式巴氏杀菌过程研究

通过数值模拟瓶装啤酒隧道式巴氏杀菌的过热阶段(巴氏杀菌加热部分的最后一个阶段),确定瓶中的冷核(slowest heating zone,SHZ),并运用L9(34)正交试验,分析喷淋水温度、喷口处喷淋水湍流强度以及瓶子的运行速度三因素对瓶中啤酒温度分布均匀性的影响。结果表明:冷核起先是位于瓶底,后向上移动,但不超过灌装高度的1/2;在加热至7min时,喷淋水温度、喷口处喷淋水湍流强度影响显著,瓶子的运行速度则不显著,试验的可能的最优条件:喷淋水温度为65℃,喷口处喷淋水湍流强度为3%,瓶子运行的速度为3mm/s。