Absztrakt: A fermentorok mikrobiális állapota nagy hatással van a sör minőségére.A tisztaság és a sterilitás a sörgyártás higiéniai kezelésének alapvető követelménye.Egy jó CIP rendszer hatékonyan tisztítja a fermentort.Szóba került a CIP rendszer tisztítási mechanizmusa, tisztítási módja, tisztítási eljárása, tisztítószer/sterilizálószer kiválasztása és működési minősége.
Előszó
A tisztítás és a sterilizálás a sörgyártás alapvető munkája és a sörminőség javításának legfontosabb technikai intézkedése.A tisztítás és sterilizálás célja, hogy a gyártási folyamat során a csövek és berendezések belső falán keletkező szennyeződéseket a lehető legnagyobb mértékben eltávolítsuk, és a sörfőzést károsító mikroorganizmusok veszélyét kiküszöböljük.Közülük a fermentációs üzem rendelkezik a legmagasabb mikroorganizmus-igényekkel, és a teljes munka több mint 70%-át a tisztítási és sterilizálási munka teszi ki.Jelenleg a fermentor térfogata egyre nagyobb, az anyagszállító cső pedig egyre hosszabb, ami sok nehézséget okoz a tisztításban és a sterilizálásban.A sörfőző dolgozóinak nagyra kell értékelniük a fermentor megfelelő és hatékony tisztítását és sterilizálását a sör jelenlegi „tiszta biokémiai” igényeinek és a fogyasztók termékminőségi követelményeinek kielégítése érdekében.
1 tisztítási mechanizmus és a tisztító hatást befolyásoló kapcsolódó tényezők
1.1 tisztító mechanizmus
A sörgyártási folyamat során a berendezés anyaggal érintkező felülete különböző okokból szennyeződést rak le.A fermentorok esetében a szennyeződést okozó komponensek főként élesztő- és fehérjeszennyeződések, komló- és komlógyanta-vegyületek, valamint sörkövek.A statikus elektromosság és más tényezők miatt ezek a szennyeződések bizonyos adszorpciós energiával rendelkeznek a fermentor belső falának felülete között.Nyilvánvaló, hogy ahhoz, hogy a szennyeződést leverjük a tartály faláról, bizonyos mennyiségű energiát kell fizetni.Ez az energia lehet mechanikai energia, azaz bizonyos ütőszilárdságú vízáramú súrolómódszer;kémiai energia is felhasználható, például savas (vagy lúgos) tisztítószerrel fellazítjuk, megrepedezzük vagy feloldjuk a szennyeződést, ezáltal elhagyva a hozzátapadt felületet;Ez hőenergia, vagyis a tisztítás hőmérsékletének növelésével, a kémiai reakció felgyorsításával és a tisztítási folyamat felgyorsításával.Valójában a tisztítási folyamat gyakran mechanikai, kémiai és hőmérsékleti hatások kombinációjának eredménye.
1.2 A tisztító hatást befolyásoló tényezők
1.2.1 A talaj és a fémfelület közötti adszorpció mértéke a fém felületi érdességétől függ.Minél durvább a fémfelület, annál erősebb az adszorpció a szennyeződés és a felület között, és annál nehezebb a tisztítása.Az élelmiszer-előállításhoz használt berendezések Ra<1μm-t igényelnek;a berendezés felületi anyagának jellemzői a szennyeződések és a berendezés felülete közötti adszorpciót is befolyásolják.Például a szintetikus anyagok tisztítása különösen nehéz a rozsdamentes acél tisztításához képest.
1.2.2 A szennyeződés jellemzői szintén bizonyos kapcsolatban vannak a tisztító hatással.Nyilvánvalóan sokkal nehezebb eltávolítani a kiszáradt régi szennyeződést, mint az újat.Ezért a gyártási ciklus befejezése után a fermentort a lehető leghamarabb meg kell tisztítani, ami nem kényelmes, és a következő használat előtt megtisztítják és sterilizálják.
1.2.3 A súrlódási szilárdság egy másik fontos tényező, amely befolyásolja a tisztító hatást.Az öblítőcsőtől vagy a tartály falától függetlenül a tisztító hatás csak akkor a legjobb, ha a mosófolyadék turbulens állapotban van.Ezért szükséges az öblítés intenzitásának és áramlási sebességének hatékony szabályozása, hogy a készülék felülete kellően nedves legyen az optimális tisztítóhatás biztosításához.
1.2.4 A tisztítószer hatékonysága a típusától (sav vagy lúg), aktivitásától és koncentrációjától függ.
1.2.5 A legtöbb esetben a tisztító hatás a hőmérséklet emelkedésével növekszik.Számos teszt kimutatta, hogy a tisztítószer típusának és koncentrációjának meghatározásakor az 50 °C-on 5 perces tisztítás és a 20 °C-on 30 perces mosás hatása megegyezik.
2 fermentor CIP tisztítás
2.1 CIP üzemmód és annak hatása a tisztító hatásra
A modern sörfőzdék által leggyakrabban használt tisztítási módszer a helyben történő tisztítás (CIP), amely a berendezések és a csövek tisztításának és sterilizálásának módszere a berendezés alkatrészeinek vagy szerelvényeinek zárt körülmények között történő szétszerelése nélkül.
2.1.1 A nagyméretű tartályok, például a fermentorok nem tisztíthatók tisztítóoldattal.A fermentor in situ tisztítása gázmosó cikluson keresztül történik.A súrolónak kétféle fix golyós mosótípusa és forgósugaras típusa van.A mosófolyadékot a gázmosón keresztül a tartály belső felületére permetezzük, majd a mosófolyadék lefolyik a tartály falán.Normál körülmények között a mosófolyadék filmet képez a tartályhoz tapadva.A tartály falán.Ennek a mechanikai hatásnak a hatása kicsi, és a tisztító hatást főként a tisztítószer kémiai hatása éri el.
2.1.2 A fix golyós mosó típusú mosógép működési sugara 2 m.Vízszintes fermentorokhoz több gázmosót kell felszerelni.A mosófolyadék nyomása a mosófúvóka kimeneténél 0,2-0,3 MPa legyen;függőleges fermentorokhoz És a nyomásmérési pont a mosószivattyú kimeneténél nem csak a csővezeték ellenállása által okozott nyomásveszteséget, hanem a magasságnak a tisztítási nyomásra gyakorolt hatását is.
2.1.3 Ha a nyomás túl alacsony, a mosógép 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 tud lefelé áramolni a tartály fala mentén.A vízréteg, vagy a kipermetezett tisztítófolyadék visszaverődik a tartály faláról, csökkentve a tisztító hatást.
2.1.4 Ha a tisztítandó berendezés szennyezett és a tartály átmérője nagy (d>2m), általában forgósugaras típusú mosógépet használnak a mosási sugár növelésére (0,3-0,7 MPa) a mosási sugár növelésére, ill. növeli a mosási sugarat.Az öblítés mechanikus hatása fokozza a vízkőoldó hatást.
2.1.5 A forgósugaras mosók alacsonyabb öblítőfolyadék áramlási sebességet használhatnak, mint a golyós alátét.Ahogy az öblítőközeg elhalad, a gázmosó a folyadék visszarúgását használja fel a forgásra, felváltva öblít és ürít, ezáltal javítja a tisztító hatást.
2.2 A tisztítófolyadék áramlásának becslése
Mint fentebb említettük, a fermentornak bizonyos öblítési intenzitással és áramlási sebességgel kell rendelkeznie a tisztítás során.A folyadékáramlási réteg megfelelő vastagságának biztosítása és a folyamatos turbulens áramlás kialakítása érdekében figyelni kell a tisztítószivattyú áramlási sebességére.
2.2.1 Különböző módszerek léteznek a kerek kúpos aljú tartályok 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 nehézségétől függően (általában a kis tartály alsó és a nagy tartály felső határa) ).Egy 6,5 m átmérőjű, körkúpos fenékű tartály kerülete körülbelül 20 m.3m3/m•h használata esetén a tisztítófolyadék áramlási sebessége kb. 60m3/h.
2.2.2 Az új becslési módszer azon alapul, hogy az erjesztés során a lehűtött sörcefre literenként kivált metabolitok (üledékek) mennyisége állandó.Ha a tartály átmérője nő, az egységnyi tartálykapacitásra jutó belső felület csökken.Ennek eredményeként nő az egységnyi területre jutó szennyeződés mennyisége, és ennek megfelelően növelni kell a tisztítófolyadék áramlási sebességét.0,2 m3/m2•h használata javasolt.Egy 500 m3 kapacitású és 6,5 m átmérőjű fermentor belső felülete kb. 350 m2, a tisztítófolyadék áramlási sebessége kb. 70 m3/h.
3 általánosan használt módszer és eljárás a fermentorok tisztítására
3.1 A tisztítási művelet hőmérséklete szerint hideg tisztításra (normál hőmérséklet) és meleg tisztításra (fűtés) osztható.Az időmegtakarítás és a mosófolyadék megtakarítása érdekében az emberek gyakran magasabb hőmérsékleten mosnak;a nagy tartályos műveletek biztonsága érdekében a hidegtisztítást gyakran használják nagy tartályok tisztítására.
3.2 A használt tisztítószer típusa szerint savas és lúgos tisztításra osztható.A lúgos mosás különösen alkalmas a rendszerben keletkező szerves szennyeződések, például élesztő, fehérje, komlógyanta stb. eltávolítására;A pácolás főként a rendszerben keletkező szervetlen szennyeződések, például kalcium-sók, magnéziumsók, sörkövek és hasonlók eltávolítására szolgál.
Feladás időpontja: 2020-10-30