Összegzés: A fermentorok mikrobiális státusza nagy hatással van a sör minőségére. A tiszta és steril alapvető követelmény a sörgyártás higiéniai kezelésének. Egy jó CIP rendszer hatékonyan megtisztítja a fermentort. Megvitatták a tisztítási mechanizmus, a tisztítási módszer, a tisztítási eljárás, a tisztítószer / sterilizáló kiválasztása és a CIP rendszer működési problémáit.
Előszó
A tisztítás és a sterilizálás a sörgyártás alapvető munkája, és a sörminőség javításának legfontosabb technikai intézkedése. A tisztítás és a sterilizálás célja a csövek és berendezések belső falán a gyártási folyamat során keletkező szennyeződés lehető legnagyobb mértékű eltávolítása, valamint a sörfőzés veszélyeinek kiküszöbölése. Ezek közül a fermentációs üzem a mikroorganizmusokkal szemben támasztja a legmagasabb követelményeket, és a tisztítás és a sterilizálás a teljes munka több mint 70% -át teszi ki. Jelenleg a fermentor térfogata egyre nagyobb, és az anyagszállító cső egyre hosszabb, ami sok nehézséget okoz a tisztítás és a sterilizálás során. A sörfőzde munkavállalóknak nagyra értékelniük kell, hogy a fermentor miként lehet megfelelően és hatékonyan tisztítani és sterilizálni a sör jelenlegi "tiszta biokémiai" igényeinek és a fogyasztók termékminőségre vonatkozó követelményeinek való megfelelés érdekében.
1 tisztítószerkezet és a tisztítóhatást befolyásoló kapcsolódó tényezők
1.1 tisztító mechanizmus
A sörgyártás során az anyaggal érintkező berendezés felülete különféle okokból szennyeződést szenved. A fermentorok számára a szennyező komponensek elsősorban élesztő- és proteinszennyeződések, komló és komlógyanta vegyületek, valamint sörkövek. A statikus elektromosság és más tényezők miatt ezeknek a szennyeződéseknek bizonyos adszorpciós energiája van a fermentor belső falának felülete között. Nyilvánvaló, hogy annak érdekében, hogy a szennyeződést a tartály faláról kiszivárogtassa, bizonyos energiát kell fizetni. Ez az energia lehet mechanikus energia, vagyis egy bizonyos áramlási szilárdságú vízáramú mosási módszer; kémiai energiát is felhasználhatunk, például savas (vagy lúgos) tisztítószert használhatunk a szennyezés meglazításához, megrepedezéséhez vagy feloldásához, ezáltal elhagyva a hozzá kapcsolódó felületet; Ez hőenergia, vagyis növeli a tisztítás hőmérsékletét, felgyorsítja a kémiai reakciót és felgyorsítja a tisztítási folyamatot. Valójában a tisztítási folyamat gyakran mechanikai, kémiai és hőmérsékleti hatások kombinációjának eredménye.
1.2 A tisztítóhatást befolyásoló tényezők
1.2.1 A talaj és a fém felülete közötti adszorpció mennyisége függ a fém felületi érdességétől. Minél durvább a fémfelület, annál erősebb az adszorpció a szennyeződés és a felület között, és annál nehezebb megtisztítani. Az élelmiszer-előállításhoz használt berendezések Ra <1μm-t> a berendezés felületének jellemzői befolyásolják a szennyeződés és a berendezés felülete közötti adszorpciót is. Például a szintetikus anyagok tisztítása különösen nehéz a rozsdamentes acél tisztításával összehasonlítva.
1.2.2 A szennyeződés tulajdonságai bizonyos összefüggésben vannak a tisztítóhatással is. Nyilvánvalóan sokkal nehezebb eltávolítani a megszárított régi szennyeződéseket, mint eltávolítani az újat. Ezért a termelési ciklus befejezése után a fermentort a lehető leghamarabb meg kell tisztítani, ami nem kényelmes, és a következő használat előtt meg kell tisztítani és sterilizálni.
1.2.3 A súrolódás egy másik fő tényező, amely befolyásolja a tisztítóhatást. Az öblítőcsőtől vagy a tartály falától függetlenül a tisztítóhatás csak akkor a legjobb, ha a mosófolyadék turbulens állapotban van. Ezért az öblítési intenzitást és az áramlási sebességet hatékonyan kell szabályozni úgy, hogy az eszköz felülete megfelelő nedvesedéssel járjon az optimális tisztítóhatás biztosítása érdekében.
1.2.4 Maga a tisztítószer hatékonysága függ annak típusától (sav vagy bázis), aktivitástól és koncentrációtól.
1.2.5 A tisztítási hatás a hőmérséklet emelkedésével a legtöbb esetben növekszik. Számos vizsgálat kimutatta, hogy ha a tisztítószer típusát és koncentrációját meghatározzuk, az 50 ° C-on 5 percig végzett tisztítás és a 20 ° C-on történő 30 percen át történő mosás hatása megegyezik.
2 fermentor CIP tisztítás
2.1CIP üzemmód és annak tisztítóhatásra gyakorolt hatása
A modern sörgyárak általánosan használt tisztítási módszer a helyben történő tisztítás (CIP), amely a berendezések és a csövek tisztítását és sterilizálását szolgálja anélkül, hogy zárt körülmények között szétszerelnék a berendezés alkatrészeit vagy szerelvényeit.
2.1.1 A nagy tartályokat, például az erjesztőket nem lehet tisztítószerrel tisztítani. A fermentor in situ tisztítását egy súrolócikluson keresztül hajtják végre. A súrolónak kétféle rögzített gömbmosó és rotációs sugárhajtású típusa van. A mosófolyadékot a súrolón keresztül a tartály belső felületére permetezik, majd a mosófolyadék lefolyik a tartály falán. Normál körülmények között a mosófolyadék filmet képez a tartályhoz. A tartály falán. Ennek a mechanikus hatásnak csekély a hatása, és a tisztítóhatást elsősorban a tisztítószer kémiai hatásával érik el.
2.1.2 A rögzített gömbmosó típusú súroló működési sugara 2 m. Vízszintes erjesztőknél több súrolót kell telepíteni. A mosófolyadék nyomásának a súroló fúvóka kimenetén 0,2–0,3 MPa legyen; függőleges fermentorok számára és a mosószivattyú kimenetén lévő nyomásmérési ponton nemcsak a csővezeték ellenállása által okozott nyomásveszteség, hanem a magasságnak a tisztítási nyomásra gyakorolt hatása is.
2.1.3 Ha a nyomás túl alacsony, a súroló működési sugara kicsi, az áramlási sebesség nem elegendő, és a permetezett tisztítófolyadék nem tudja kitölteni a tartály falát; ha a nyomás túl magas, a tisztítófolyadék ködöt képez, és nem képes lefelé áramlást kialakítani a tartály falán. A vízfólia vagy a permetezett tisztítófolyadék visszatér a tartály faláról, csökkentve ezzel a tisztítóhatást.
2.1.4 Ha a tisztítandó berendezés piszkos és a tartály átmérője nagy (d> 2m), általában egy rotációs sugárhajtású súrolót használnak a mosási sugár (0,3–0,7 MPa) növelésére, hogy növeljék a mosási sugarat és javítsa a mosási sugarat. Az öblítés mechanikus hatása növeli a vízkőoldó hatást.
2.1.5 A rotációs sugármosók alacsonyabb tisztítófolyadék-áramlási sebességet használhatnak, mint egy gömbmosó. Ahogy az öblítőközeg áthalad, a súroló a folyadék visszatérítő fordulatát használja felváltva öblítés és ürítés céljából, ezáltal javítva a tisztítóhatást.
2.2 A tisztítófolyadék áramlásának becslése
Mint fentebb említettük, a fermentor tisztításkor bizonyos öblítési intenzitással és áramlási sebességgel kell rendelkeznie. A folyadékáram-réteg megfelelő vastagságának biztosítása és a folyamatos turbulens áramlás kialakítása érdekében figyelni kell a tisztítószivattyú áramlási sebességére.
2.2.1 Különböző módszerek vannak a kúpos fenéktartályok tisztításához használt tisztítófolyadék áramlási sebességének becslésére. A hagyományos módszer csak a tartály kerületét veszi figyelembe, és 1,5 - 3,5 m3 / m • h tartományban határozza meg a tisztítás nehézségei szerint (általában a kis tartály alsó határa és a nagy tartály felső határa) ). A 6,5 m átmérőjű, kör alakú kúpos fenéktartály kerülete körülbelül 20 m. 3m3 / m • h használata esetén a tisztítófolyadék áramlási sebessége körülbelül 60m3 / h.
2.2.2 Az új becslési módszer azon a tényen alapszik, hogy a fermentáció során a hűtõkészlet literére kicsapódó metabolitok (üledékek) mennyisége állandó. Ha a tartály átmérője növekszik, a tartály kapacitására eső belső felület csökken. Ennek eredményeként nő a szennyeződés területi egységenkénti mennyisége, és ennek megfelelően meg kell növelni a tisztítófolyadék áramlási sebességét. Ajánlott 0,2 m3 / m2 • h felhasználása. Az 500 m3 kapacitású és 6,5 m átmérőjű fermentor belső felülete körülbelül 350 m2, a tisztítófolyadék áramlási sebessége pedig körülbelül 70 m3 / h.
3 általánosan használt módszer és eljárás az erjesztők tisztítására
3.1 A tisztítási hőmérséklettől függően hideg tisztításra (normál hőmérséklet) és meleg tisztításra (fűtés) osztható. Az időmegtakarítás és a folyadék mosása érdekében az emberek gyakran magasabb hőmérsékleten mosnak; a nagy tartályműveletek biztonsága érdekében a hideg tisztítást gyakran használják a nagy tartályok tisztítására.
3.2 Az alkalmazott tisztítószer típusa szerint fel lehet osztani savas tisztításra és lúgos tisztításra. Az alkáli mosás különösen alkalmas a rendszerben keletkező szerves szennyező anyagok, például élesztő, fehérje, komlógyanta stb. Eltávolítására; a pácolás elsősorban a rendszerben keletkező szervetlen szennyező anyagok, például kalcium-sók, magnéziumsók, sörkövek és hasonlók eltávolítására szolgál.
