Sammanfattning: Fermenters mikrobiella status har en stor inverkan på kvaliteten på öl. Rent och sterilt är det grundläggande kravet för hygienhantering i ölproduktionen. Ett bra CIP-system kan effektivt rengöra fermentorn. Problemen med rengöringsmekanism, rengöringsmetod, rengöringsprocedur, rengöringsmedel / steriliserande urval och driftkvalitet för CIP-system diskuterades.
Förord
Rengöring och sterilisering är det grundläggande arbetet med ölproduktion och den viktigaste tekniska åtgärden för att förbättra ölkvaliteten. Syftet med rengöring och sterilisering är att avlägsna så mycket som möjligt smuts som genereras av innerväggen i rör och utrustning under produktionsprocessen och att eliminera hotet om förstörande mikroorganismer för ölbryggning. Bland dem har jäsningsanläggningen de högsta kraven på mikroorganismer, och rengörings- och steriliseringsarbetet står för mer än 70% av det totala arbetet. För närvarande blir fermentorns volym större och större, och materialtransportröret blir längre och längre, vilket ger många svårigheter att rengöra och sterilisera. Hur man korrekt och effektivt rengör och steriliserar jäsaren för att tillgodose de nuvarande "rena biokemiska" behoven hos öl och uppfylla konsumentens krav på produktkvalitet bör värderas av ölbryggare.
1 rengöringsmekanism och relaterade faktorer som påverkar rengöringseffekten
1.1 rengöringsmekanism
Under ölproduktionsprocessen kommer ytan på utrustningen som kommer i kontakt med materialet att avsätta lite smuts av olika skäl. För fermentatorer är föroreningskomponenterna huvudsakligen jäst- och proteinföroreningar, humle- och humphartsföreningar och ölstenar. På grund av statisk elektricitet och andra faktorer har dessa smutsar en viss adsorptionsenergi mellan ytan på järnväggens innervägg. Uppenbarligen måste en viss mängd energi betalas för att driva smuts från tankväggen. Denna energi kan vara mekanisk energi, det vill säga en metod för tvätt av vattenflöde med en viss slaghållfasthet; kemisk energi kan också användas, såsom att använda ett surt (eller alkaliskt) rengöringsmedel för att lossa, spricka eller lösa smuts, och därigenom lämna den fästa ytan; Det är termisk energi, det vill säga genom att öka rengöringstemperaturen, påskynda den kemiska reaktionen och påskynda rengöringsprocessen. I själva verket är rengöringsprocessen ofta resultatet av en kombination av mekaniska, kemiska och temperatureffekter.
1.2 Faktorer som påverkar rengöringseffekten
1.2.1 Mängden adsorption mellan jorden och metallytan är relaterad till ytens ojämnhet. Ju råare metallytan är, desto starkare är adsorptionen mellan smuts och ytan, och desto svårare är det att rengöra. Utrustning som används för livsmedelsproduktion kräver Ra <> egenskaperna hos ytmaterialet på utrustningen påverkar också adsorptionen mellan smuts och utrustningens yta. Till exempel är rengöringen av syntetiska material särskilt svår jämfört med rengöringen av rostfritt stål.
1.2.2 Smutsens egenskaper har också ett visst förhållande till rengöringseffekten. Uppenbarligen är det mycket svårare att ta bort den gamla smuts som har torkats än att ta bort den nya. Därför måste fermentorn rengöras så snart som möjligt, efter att en produktionscykel är avslutad, vilket inte är bekvämt, och kommer att rengöras och steriliseras före nästa användning.
1.2.3 Skurstyrka är en annan viktig faktor som påverkar rengöringseffekten. Oavsett spolningsröret eller tankväggen är rengöringseffekten bäst endast när tvättvätskan är i turbulent tillstånd. Därför är det nödvändigt att effektivt kontrollera spolningsintensiteten och flödeshastigheten så att anordningens yta är tillräckligt fuktad för att säkerställa en optimal rengöringseffekt.
1.2.4 Rengöringsmedlets effektivitet beror på dess typ (syra eller bas), aktivitet och koncentration.
1.2.5 I de flesta fall ökar rengöringseffekten med ökande temperatur. Ett stort antal tester har visat att när rengöringsmedlets typ och koncentration bestäms, är effekten av rengöring vid 50 ° C under 5 minuter och tvätt vid 20 ° C i 30 minuter samma.
2 järn CIP-rengöring
2.1CIP-driftläge och dess effekt på rengöringseffekten
Den vanligaste rengöringsmetoden som används av moderna bryggerier är rengöring på plats (CIP), som är en metod för rengöring och sterilisering av utrustning och rörledningar utan demontering av utrustningens delar eller beslag under stängda förhållanden.
2.1.1 Stora behållare som fermentatorer kan inte rengöras med en rengöringslösning. Rengöring på plats av fermentorn utförs genom en skrubbercykel. Skrubbern har två typer av fast bolltvätttyp och roterande stråltyp. Tvättvätskan sprutas på tankens inre yta genom tvättmaskinen och sedan strömmar tvättvätskan ned genom tankväggen. Under normala omständigheter bildar tvättvätskan en film fäst vid tanken. På tankens vägg. Effekten av denna mekaniska verkan är liten och rengöringseffekten uppnås huvudsakligen genom den kemiska verkan av rengöringsmedlet.
2.1.2 Den tvättmaskin med fast bolltvätt har en arbetsradie på 2 m. För horisontella fermentatorer måste flera skrubber installeras. Tvättvätskans tryck vid tvättmunstyckets utlopp bör vara 0,2-0,3 MPa; för vertikala fermentatorer Och tryckmätpunkten vid tvättpumpens utlopp, inte bara tryckförlust som orsakas av rörledningens motstånd, utan också höjdens påverkan på rengöringstrycket.
2.1.3 När trycket är för lågt, är skrubberens verkningsradie liten, flödeshastigheten är inte tillräcklig och den sprayade rengöringsvätskan kan inte fylla tankväggen; när trycket är för högt kommer rengöringsvätskan att bilda en dimma och kan inte bilda ett nedåtflöde längs tankväggen. Vattenfilmen, eller den sprayade rengöringsvätskan, studsar tillbaka från tankväggen, vilket minskar rengöringseffekten.
2.1.4 När utrustningen som ska rengöras är smutsig och diametern på tanken är stor (d> 2m), används vanligtvis en skrubber med roterande jet för att öka tvättradie (0,3-0,7 MPa) för att öka tvättradie och förbättra tvättradie. Sköljets mekaniska verkan ökar avkalkningseffekten.
2.1.5 Skrotare med roterande jet kan använda en lägre reningsvätskeflödeshastighet än en kulbricka. När sköljmediet passerar använder skrubbern vätskans rekyl för att rotera, spola och tömma växelvis, varigenom rengöringseffekten förbättras.
2.2 Uppskattning av rengöringsvätskeflödet
Som nämnts ovan måste fermentorn ha en viss spolningsintensitet och flödeshastighet vid rengöring. För att säkerställa en tillräcklig tjocklek hos fluidflödesskiktet och för att bilda ett kontinuerligt turbulent flöde är det nödvändigt att uppmärksamma rengöringspumpens flödeshastighet.
2.2.1 Det finns olika metoder för att uppskatta flödeshastigheten för rengöringsvätska för rengöring av runda bottenbehållare. Den traditionella metoden beaktar endast tankens omkrets, och den bestäms i intervallet 1,5 till 3,5 m3 / m • h beroende på rengöringssvårigheterna (i allmänhet den nedre gränsen för den lilla tanken och den övre gränsen för den stora tanken ). En cirkulär kottbottank med en diameter på 6,5 m har en periferi av cirka 20 m. Om 3m3 / m • h används är flödeshastigheten för rengöringsvätskan cirka 60m3 / h.
2.2.2 Den nya uppskattningsmetoden baseras på det faktum att mängden metaboliter (sediment) som fälls ut per liter kylört under jäsningen är konstant. När tankens diameter ökar minskar den inre ytan per tankens kapacitet. Som ett resultat ökar mängden smutsbelastning per ytenhet, och rengöringsvätskans flödeshastighet måste ökas i enlighet därmed. Det rekommenderas att använda 0,2 m3 / m2 • h. En jäsningsanläggning med en kapacitet av 500 m3 och en diameter av 6,5 m har en inre ytarea av cirka 350 m2, och flödeshastigheten för rengöringsvätskan är cirka 70 m3 / h.
3 vanliga metoder och procedurer för rengöring av jäsningsmedel
3.1 Enligt rengöringstemperaturen kan den delas in i kallrengöring (normal temperatur) och varmrengöring (värme). För att spara tid och tvätta vätska tvättar man ofta vid en högre temperatur; För säkerheten vid stora tankfunktioner används ofta kylrengöring för rengöring av stora tankar.
3.2 Beroende på vilken typ av rengöringsmedel som används kan det delas upp i sur rengöring och alkalisk rengöring. Alkalisk tvättning är speciellt lämplig för att avlägsna organiska föroreningar som genereras i systemet, såsom jäst, protein, humpharts, etc.; betning är huvudsakligen att avlägsna oorganiska föroreningar som alstras i systemet, såsom kalciumsalter, magnesiumsalter, ölstenar och liknande.
