Περίληψη: Η μικροβιακή κατάσταση των ζυμωτηρίων έχει μεγάλο αντίκτυπο στην ποιότητα της μπύρας.Το καθαρό και αποστειρωμένο είναι η βασική προϋπόθεση για τη διαχείριση της υγιεινής στην παραγωγή μπύρας.Ένα καλό σύστημα CIP μπορεί να καθαρίσει αποτελεσματικά τον ζυμωτήρα.Συζητήθηκαν τα προβλήματα του μηχανισμού καθαρισμού, της μεθόδου καθαρισμού, της διαδικασίας καθαρισμού, της επιλογής καθαριστικού/αποστειρωτή και της ποιότητας λειτουργίας του συστήματος CIP.
Πρόλογος
Ο καθαρισμός και η αποστείρωση είναι η βασική εργασία της παραγωγής μπύρας και το πιο σημαντικό τεχνικό μέτρο για τη βελτίωση της ποιότητας της μπύρας.Ο σκοπός του καθαρισμού και της αποστείρωσης είναι να αφαιρεθεί όσο το δυνατόν περισσότερο η βρωμιά που δημιουργείται από το εσωτερικό τοίχωμα των σωλήνων και του εξοπλισμού κατά τη διάρκεια της παραγωγικής διαδικασίας και να εξαλειφθεί η απειλή των μικροοργανισμών που αλλοιώνουν την παρασκευή μπύρας.Μεταξύ αυτών, η μονάδα ζύμωσης έχει τις υψηλότερες απαιτήσεις για μικροοργανισμούς και οι εργασίες καθαρισμού και αποστείρωσης αντιπροσωπεύουν περισσότερο από το 70% της συνολικής εργασίας.Προς το παρόν, ο όγκος του ζυμωτήρα γίνεται ολοένα και μεγαλύτερος και ο σωλήνας μεταφοράς υλικού μακραίνει και μακραίνει, γεγονός που φέρνει πολλές δυσκολίες στον καθαρισμό και την αποστείρωση.Ο τρόπος με τον σωστό και αποτελεσματικό καθαρισμό και αποστείρωση του ζυμωτήρα για να καλύψει τις τρέχουσες «καθαρές βιοχημικές» ανάγκες της μπύρας και να καλύψει τις απαιτήσεις του καταναλωτή για την ποιότητα του προϊόντος θα πρέπει να εκτιμάται ιδιαίτερα από τους εργαζόμενους στην ζυθοποιία.
1 μηχανισμός καθαρισμού και σχετικοί παράγοντες που επηρεάζουν το αποτέλεσμα καθαρισμού
1.1 μηχανισμός καθαρισμού
Κατά τη διαδικασία παραγωγής μπύρας, η επιφάνεια του εξοπλισμού που έρχεται σε επαφή με το υλικό θα εναποθέσει κάποια βρωμιά για διάφορους λόγους.Για τους ζυμωτήρες, τα ρυπαντικά συστατικά είναι κυρίως ακαθαρσίες μαγιάς και πρωτεϊνών, ενώσεις ρητίνης λυκίσκου και λυκίσκου και πέτρες μπύρας.Λόγω του στατικού ηλεκτρισμού και άλλων παραγόντων, αυτές οι βρωμιές έχουν μια ορισμένη ενέργεια προσρόφησης μεταξύ της επιφάνειας του εσωτερικού τοιχώματος του ζυμωτήρα.Προφανώς, για να διώξουμε τη βρωμιά από το τοίχωμα της δεξαμενής, πρέπει να καταβληθεί ένα ορισμένο ποσό ενέργειας.Αυτή η ενέργεια μπορεί να είναι μηχανική ενέργεια, δηλαδή μέθοδος καθαρισμού ροής νερού με συγκεκριμένη αντοχή κρούσης.Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί χημική ενέργεια, όπως η χρήση ενός όξινου (ή αλκαλικού) καθαριστικού παράγοντα για να χαλαρώσει, να σπάσει ή να διαλύσει τη βρωμιά, αφήνοντας έτσι την προσκολλημένη επιφάνεια.Είναι θερμική ενέργεια, δηλαδή αυξάνοντας τη θερμοκρασία του καθαρισμού, επιταχύνοντας τη χημική αντίδραση και επιταχύνοντας τη διαδικασία καθαρισμού.Στην πραγματικότητα, η διαδικασία καθαρισμού είναι συχνά το αποτέλεσμα ενός συνδυασμού μηχανικών, χημικών και θερμοκρασιακών επιδράσεων.
1.2 Παράγοντες που επηρεάζουν το αποτέλεσμα καθαρισμού
1.2.1 Η ποσότητα της προσρόφησης μεταξύ του εδάφους και της μεταλλικής επιφάνειας σχετίζεται με την επιφανειακή τραχύτητα του μετάλλου.Όσο πιο τραχιά είναι η μεταλλική επιφάνεια, τόσο ισχυρότερη είναι η προσρόφηση μεταξύ της βρωμιάς και της επιφάνειας και τόσο πιο δύσκολος είναι ο καθαρισμός της.Ο εξοπλισμός που χρησιμοποιείται για την παραγωγή τροφίμων απαιτεί Ra<1μm.τα χαρακτηριστικά του υλικού επιφάνειας του εξοπλισμού επηρεάζουν επίσης την προσρόφηση μεταξύ της βρωμιάς και της επιφάνειας του εξοπλισμού.Για παράδειγμα, ο καθαρισμός των συνθετικών υλικών είναι ιδιαίτερα δύσκολος σε σύγκριση με τον καθαρισμό από ανοξείδωτο χάλυβα.
1.2.2 Τα χαρακτηριστικά της βρωμιάς έχουν επίσης κάποια σχέση με το καθαριστικό αποτέλεσμα.Προφανώς, είναι πολύ πιο δύσκολο να αφαιρέσετε την παλιά βρωμιά που έχει στεγνώσει παρά να αφαιρέσετε τη νέα.Επομένως, αφού ολοκληρωθεί ένας κύκλος παραγωγής, ο ζυμωτήρας πρέπει να καθαριστεί το συντομότερο δυνατό, κάτι που δεν είναι βολικό, και θα καθαριστεί και θα αποστειρωθεί πριν από την επόμενη χρήση.
1.2.3 Η ισχύς του καθαρισμού είναι ένας άλλος σημαντικός παράγοντας που επηρεάζει το αποτέλεσμα καθαρισμού.Ανεξάρτητα από τον σωλήνα έκπλυσης ή το τοίχωμα της δεξαμενής, το αποτέλεσμα καθαρισμού είναι καλύτερο μόνο όταν το υγρό πλυσίματος είναι σε τυρβώδη κατάσταση.Επομένως, είναι απαραίτητος ο αποτελεσματικός έλεγχος της έντασης έκπλυσης και του ρυθμού ροής, έτσι ώστε η επιφάνεια της συσκευής να είναι επαρκώς βρεγμένη για να διασφαλιστεί το βέλτιστο αποτέλεσμα καθαρισμού.
1.2.4 Η αποτελεσματικότητα του ίδιου του καθαριστικού εξαρτάται από τον τύπο του (οξύ ή βάση), τη δραστηριότητα και τη συγκέντρωσή του.
1.2.5 Στις περισσότερες περιπτώσεις, το αποτέλεσμα καθαρισμού αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας.Ένας μεγάλος αριθμός δοκιμών έχει δείξει ότι όταν προσδιορίζεται ο τύπος και η συγκέντρωση του καθαριστικού, το αποτέλεσμα του καθαρισμού στους 50 ° C για 5 λεπτά και του πλυσίματος στους 20 ° C για 30 λεπτά είναι το ίδιο.
Καθαρισμός CIP 2 ζυμωτηρίων
2.1 Τρόπος λειτουργίας CIP και η επίδρασή του στο αποτέλεσμα καθαρισμού
Η πιο κοινή μέθοδος καθαρισμού που χρησιμοποιείται από τις σύγχρονες ζυθοποιίες είναι ο καθαρισμός στη θέση (CIP), που είναι μια μέθοδος καθαρισμού και αποστείρωσης εξοπλισμού και σωληνώσεων χωρίς αποσυναρμολόγηση εξαρτημάτων ή εξαρτημάτων του εξοπλισμού υπό κλειστές συνθήκες.
2.1.1 Τα μεγάλα δοχεία όπως οι ζυμωτές δεν μπορούν να καθαριστούν με διάλυμα καθαρισμού.Ο επιτόπιος καθαρισμός του ζυμωτήρα πραγματοποιείται μέσω ενός κύκλου πλυσίματος.Το πλυντήριο έχει δύο τύπους τύπου πλύσης σταθερής μπάλας και τύπου περιστροφικού πίδακα.Το υγρό πλυσίματος ψεκάζεται στην εσωτερική επιφάνεια της δεξαμενής μέσω του πλυντηρίου και στη συνέχεια το υγρό πλυσίματος ρέει κάτω από το τοίχωμα της δεξαμενής.Υπό κανονικές συνθήκες, το υγρό πλύσης σχηματίζει μια μεμβράνη προσαρτημένη στη δεξαμενή.Στον τοίχο της δεξαμενής.Το αποτέλεσμα αυτής της μηχανικής δράσης είναι μικρό και το καθαριστικό αποτέλεσμα επιτυγχάνεται κυρίως με τη χημική δράση του καθαριστικού.
2.1.2 Ο καθαριστής τύπου πλύσης σταθερής μπάλας έχει ακτίνα εργασίας 2 m.Για οριζόντιους ζυμωτήρες, πρέπει να εγκατασταθούν πολλαπλοί πλυντρίδες.Η πίεση του υγρού πλυσίματος στην έξοδο του ακροφυσίου του πλυντηρίου πρέπει να είναι 0,2-0,3 MPa.για κάθετους ζυμωτήρες Και το σημείο μέτρησης πίεσης στην έξοδο της αντλίας πλύσης, όχι μόνο η απώλεια πίεσης που προκαλείται από την αντίσταση του αγωγού, αλλά και η επίδραση του ύψους στην πίεση καθαρισμού.
2.1.3 Όταν η πίεση είναι πολύ χαμηλή, η ακτίνα δράσης του πλυντηρίου είναι μικρή, ο ρυθμός ροής δεν είναι αρκετός και το ψεκαζόμενο καθαριστικό υγρό δεν μπορεί να γεμίσει το τοίχωμα της δεξαμενής.όταν η πίεση είναι πολύ υψηλή, το υγρό καθαρισμού θα σχηματίσει μια ομίχλη και δεν μπορεί να σχηματίσει ροή προς τα κάτω κατά μήκος του τοιχώματος της δεξαμενής.Η μεμβράνη νερού, ή το ψεκασμένο καθαριστικό υγρό, αναπηδά πίσω από το τοίχωμα της δεξαμενής, μειώνοντας το αποτέλεσμα καθαρισμού.
2.1.4 Όταν ο εξοπλισμός που πρόκειται να καθαριστεί είναι βρώμικος και η διάμετρος της δεξαμενής είναι μεγάλη (d>2m), χρησιμοποιείται γενικά ένας περιστροφικός πλυντήριος για την αύξηση της ακτίνας πλύσης (0,3-0,7 MPa) για την αύξηση της ακτίνας πλύσης και ενισχύστε την ακτίνα πλύσης.Η μηχανική δράση του ξεβγάλματος αυξάνει το αποτέλεσμα αφαλάτωσης.
2.1.5 Οι περιστροφικοί πλυντρίδες εκτόξευσης μπορούν να χρησιμοποιούν χαμηλότερο ρυθμό ροής υγρού καθαρισμού από ένα πλυντήριο σφαιρών.Καθώς περνά το μέσο έκπλυσης, ο πλυντήριος χρησιμοποιεί την ανάκρουση του υγρού για να περιστρέφεται, να ξεπλένεται και να αδειάζει εναλλάξ, βελτιώνοντας έτσι το αποτέλεσμα καθαρισμού.
2.2 Εκτίμηση της ροής του υγρού καθαρισμού
Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, ο ζυμωτήρας πρέπει να έχει μια συγκεκριμένη ένταση έκπλυσης και ρυθμό ροής κατά τον καθαρισμό.Προκειμένου να εξασφαλιστεί επαρκές πάχος του στρώματος ροής ρευστού και να σχηματιστεί μια συνεχής τυρβώδης ροή, είναι απαραίτητο να προσέχετε τον ρυθμό ροής της αντλίας καθαρισμού.
2.2.1 Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι για την εκτίμηση του ρυθμού ροής του υγρού καθαρισμού για τον καθαρισμό δεξαμενών με στρογγυλό κωνικό πυθμένα.Η παραδοσιακή μέθοδος λαμβάνει υπόψη μόνο την περιφέρεια της δεξαμενής και προσδιορίζεται στην περιοχή από 1,5 έως 3,5 m3/m•h ανάλογα με τη δυσκολία καθαρισμού (γενικά το κάτω όριο της μικρής δεξαμενής και το ανώτερο όριο της μεγάλης δεξαμενής ).Μια κυκλική δεξαμενή πυθμένα κώνου με διάμετρο 6,5 μέτρα έχει περιφέρεια περίπου 20 μέτρα.Εάν χρησιμοποιείται 3m3/m•h, ο ρυθμός ροής του υγρού καθαρισμού είναι περίπου 60m3/h.
2.2.2 Η νέα μέθοδος εκτίμησης βασίζεται στο γεγονός ότι η ποσότητα των μεταβολιτών (ιζημάτων) που κατακρημνίζεται ανά λίτρο ζυθογλεύκου κατά τη διάρκεια της ζύμωσης είναι σταθερή.Όταν η διάμετρος της δεξαμενής αυξάνεται, η εσωτερική επιφάνεια ανά μονάδα χωρητικότητας δεξαμενής μειώνεται.Ως αποτέλεσμα, η ποσότητα του φορτίου βρωμιάς ανά μονάδα επιφάνειας αυξάνεται και ο ρυθμός ροής του υγρού καθαρισμού πρέπει να αυξηθεί ανάλογα.Συνιστάται η χρήση 0,2 m3/m2•h.Ένας ζυμωτήρας χωρητικότητας 500 m3 και διαμέτρου 6,5 m έχει εσωτερική επιφάνεια περίπου 350 m2 και ο ρυθμός ροής του υγρού καθαρισμού είναι περίπου 70 m3/h.
3 κοινώς χρησιμοποιούμενες μέθοδοι και διαδικασίες για τον καθαρισμό των ζυμωτηρίων
3.1 Ανάλογα με τη θερμοκρασία λειτουργίας καθαρισμού, μπορεί να χωριστεί σε κρύο καθαρισμό (κανονική θερμοκρασία) και ζεστό καθαρισμό (θέρμανση).Για εξοικονόμηση χρόνου και υγρού πλυσίματος, οι άνθρωποι συχνά πλένονται σε υψηλότερη θερμοκρασία.Για την ασφάλεια των εργασιών μεγάλων δεξαμενών, ο ψυχρός καθαρισμός χρησιμοποιείται συχνά για τον καθαρισμό μεγάλων δεξαμενών.
3.2 Ανάλογα με τον τύπο του καθαριστικού που χρησιμοποιείται, μπορεί να χωριστεί σε όξινο και αλκαλικό καθαρισμό.Το αλκαλικό πλύσιμο είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για την απομάκρυνση οργανικών ρύπων που δημιουργούνται στο σύστημα, όπως μαγιά, πρωτεΐνη, ρητίνη λυκίσκου κ.λπ.Το τουρσί γίνεται κυρίως για την απομάκρυνση ανόργανων ρύπων που δημιουργούνται στο σύστημα, όπως άλατα ασβεστίου, άλατα μαγνησίου, πέτρες μπύρας και τα παρόμοια.
Ώρα δημοσίευσης: Οκτ-30-2020