PIG清掃技術(shù)在葡萄酒實際生產(chǎn)中的應用

段文佳，史銘儡，孟佳敏，王志群，邵麗，于瀟雯

（青島華東葡萄釀酒有限公司，山東青島266102）

PIG清掃技術(shù)在葡萄酒實際生產(chǎn)中的應用

段文佳，史銘儡，孟佳敏，王志群，邵麗，于瀟雯

（青島華東葡萄釀酒有限公司，山東青島266102）

葡萄酒的管路輸送是葡萄酒生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié)，管路的自動化清洗及輸送之后剩余葡萄酒的有效回收已成為葡萄酒企業(yè)精細化管理的重要課題。PIG清掃技術(shù)作為一種理想的管路清洗技術(shù)，具有環(huán)保、安全、高效、簡便、經(jīng)濟等特點，對于提升葡萄酒質(zhì)量管控精細化水平，增強企業(yè)競爭力具有重要意義。目前PIG清掃技術(shù)在國外葡萄酒生產(chǎn)行業(yè)中已日趨得到廣泛應用，但在國內(nèi)尚未引起足夠重視。

葡萄酒行業(yè)；葡萄酒；PIG；清洗球；管路；清洗

PIG清掃技術(shù)已廣泛應用于石油、天然氣等產(chǎn)業(yè)，該項技術(shù)可以有效清掃管道，減少損耗，提高生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)成本。目前，該項技術(shù)已在國外葡萄酒行業(yè)中得到實際應用，并在節(jié)水節(jié)能、提高衛(wèi)生條件方面發(fā)揮了重要作用。

1 PIG清掃技術(shù)介紹

PIG是借助氣壓（液壓）為動力，使海綿清管球在管內(nèi)向前推進，推動管內(nèi)物料（葡萄酒）向前移動輸送，同時可以取代頂水操作，對剩余的葡萄酒進行清管處理。

PIG清洗時需選用直徑比待清洗管道內(nèi)徑略大的PIG材料，一般為過盈量的10%～15%，在壓力介質(zhì)推動下，PIG在管道內(nèi)運行，并與管道內(nèi)表面緊密擠壓。在推動力和摩擦力共同作用下，PIG被壓縮，沿徑向膨脹，與管壁產(chǎn)生強大的摩擦，使附著的垢層脫落，達到清洗的目的[1]。

PIG清掃系統(tǒng)主要由PIG清管球及收、發(fā)球系統(tǒng)組成，清管球為PIG清掃裝置的主要部件，常用的材料為橡膠、聚氨酯、橡塑等[2]。葡萄酒行業(yè)中常用的清管球為高分子海綿軟體材質(zhì)清管球，這種清管球具有變形量大、彎頭適應能力強、便于清洗、價格便宜、耐消耗、抗磨損等特點。隨著PIG清掃技術(shù)的成熟與發(fā)展，現(xiàn)該項技術(shù)已向“無球化”方向發(fā)展，例如干冰清洗技術(shù)。干冰清洗技術(shù)主要是應用空氣或冰作為介質(zhì)，即在降凝劑的作用下得到壓縮的冰水固體混合物，并以此作為推進的清管球，該技術(shù)更能確保食品安全，對管道內(nèi)部也不會產(chǎn)生損傷，而且不會發(fā)生堵塞的問題[3]。

PIG清掃技術(shù)可實現(xiàn)自動化操作，有效回收管路當中有價值、未被污染的產(chǎn)品，清洗水平高，可實現(xiàn)與管道表面的100%接觸，去除管路中的液滴、顆粒物，且不會帶來殘留污染物，同時大大減少管路清洗劑的用量，具有清洗效率高，裝備簡單，操作簡便，無環(huán)境污染，高效、經(jīng)濟的特點[4-5]。

因而，PIG清掃技術(shù)被廣泛應用于石油化工、天然氣、油漆、涂料等行業(yè)，作為一種理想的管道清洗技術(shù)，目前已被化妝品、藥物、食品、飲料、啤酒、葡萄酒等行業(yè)運用，用于實際生產(chǎn)中的管路清洗、產(chǎn)品的輸送等方面。

2 PIG技術(shù)的優(yōu)點介紹

借助PIG技術(shù)，可以進一步降低葡萄酒生產(chǎn)過程中的酒損，具有良好的經(jīng)濟效益與社會效益。具體表現(xiàn)如下：

（1）提高產(chǎn)品得率，降低勞動強度，減少停機時間；

（2）明顯提高不同產(chǎn)品的轉(zhuǎn)換時間，提高產(chǎn)品質(zhì)量和安全性；

（3）有效降低產(chǎn)品的交叉污染、溶氧氧化，避免產(chǎn)生氣泡；

（4）減少人為的誤操作，有效防止頂水操作中向酒中混入水的情況發(fā)生；

（5）操作迅速，大幅降低管道沖洗用時；

（6）減少管道清洗化學用品的消耗；

（7）減少生產(chǎn)過程中清洗用水的消耗，較傳統(tǒng)清洗方法，可節(jié)約用水最高達15%。

3 PIG在葡萄酒工業(yè)中的應用

據(jù)報道[6]，美國Sonoma葡萄酒公司在應用PIG清管技術(shù)之前，每噸酒的耗水量為2.08 t，引用PIG清管技術(shù)之后，單位耗水量降低為1.99 t，此項技術(shù)每年可節(jié)約4%的用水量。清掃球的使用壽命為3～4個月，其日常清洗可以使用85%的乙醇進行浸泡，也可以采用微波處理幾分鐘。盡管應用PIG技術(shù)會在某種程度上增加氮氣的用量，然而清洗管路時可節(jié)省化學清洗劑的使用，較常規(guī)的頂水處理操作可節(jié)省一半的清洗劑用量。澳大利亞的Wolf Blass葡萄酒公司也在葡萄酒固定管路方面廣泛應用了PIG清掃技術(shù)，在降低產(chǎn)品損耗、消除產(chǎn)品污染和節(jié)約水耗方面也取得了良好的效果[7]。

4 展望

葡萄酒的管道清潔程度與葡萄酒的質(zhì)量息息相關(guān)，PIG管道清洗技術(shù)被越來越多地在葡萄酒行業(yè)進行推廣和應用，而國內(nèi)葡萄酒行業(yè)對于管路清洗的工業(yè)化程度較國外發(fā)達國家還較為落后，在葡萄酒的精細化管理方面還尚顯不足。PIG管路清洗系統(tǒng)在保證產(chǎn)品質(zhì)量安全性、降低勞動強度、減少人為誤操作、減少酸堿清洗劑消耗、節(jié)能降耗等方面具有重要作用，且具有簡便高效、綠色環(huán)保的特點，現(xiàn)已在國外葡萄酒行業(yè)得到了成熟應用，而此項技術(shù)在國內(nèi)尚未引起足夠重視。

葡萄酒的管路的輸送是生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié)，目前國內(nèi)酒廠較多采用的頂水操作，如發(fā)生人為誤操作，極易產(chǎn)生串酒、混水，發(fā)生交叉污染等風險，且管路輸送操作頻繁，傳統(tǒng)的清洗操作勞動強度較大，PIG管路清洗技術(shù)成本回收周期較短，經(jīng)濟效益、社會效益顯著，對于提高國內(nèi)葡萄酒行業(yè)的自動化程度，提升葡萄酒質(zhì)量管控精細化水平，增強企業(yè)競爭力等方面具有重要意義?？梢灶A見，隨著PIG技術(shù)的不斷成熟與完善，其在國內(nèi)葡萄酒行業(yè)的應用前景將會十分廣闊。

[1]趙玉華.化學清洗技術(shù)在機械清洗中的應用[J].煤礦機械,2006 (8)：136-138.

[2]劉祥富.PIG清洗和檸檬酸開路清洗的聯(lián)合應用[J].清洗世界, 2013(1)：1-5.

[3]ARBUCKLEK.Pig takes on a whole new meaning in the winery[J].Australian and New Zealand grapegrower and winemaker,2011,570：54-55.

[4]張劍波.清洗技術(shù)基礎(chǔ)教程[M].北京：中國環(huán)境科學出版社, 2004：598.

[5]秦國治.管道防腐蝕技術(shù)[M].北京：化學工業(yè)出版社,2009：337-338.

[6]VIERRA T.PIGs save water in the winery[J].Wines&Vines, 2014,95(1)：345-347.

[7]Pig tamed:Safety system monitors119 wine paths at Wolf Blass [J].Process and control engineering,2006,59(7)：8.

Application of PIG Cleaning Technology in Wineries

DUAN Wenjia,SHI Minglei,MENG Jiamin,WANG Zhiqun,SHAO Li and YU Xiaowen
(Qingdao Huadong Winery Co.Ltd.,Qingdao,Shandong 266102,China)

Pipeline transferring is an important procedure in wine-making.The effective reclaim of residual grape wine subsequent to automatic pipeline cleaning&transferring has become the important issue in refined management in wineries.PIG cleaning technology,as an ideal pipeline cleaning technology,has the advantages such as environment-friendly,safe,high-efficiency,and simple operation etc.It is of important significance in improving refined management level in wineries and strengthening enterprise competitiveness.At present,PIG cleaning technology has been widely applied in wineries abroad.However,it has not captured enough attention at home.

wine industry;wine;PIG;cleaning ball;pipeline;cleaning

TS262.6；TS261.4

A

1001-9286（2017）01-0071-02

10.13746/j.njkj.2016294

2016-10-08

段文佳(1986-)，女，碩士研究生，主要研究方向：葡萄酒釀造與研發(fā)。

優(yōu)先數(shù)字出版時間：2016-11-25；地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20161125.1249.005.html。