Գարեջրի խմորման տանկի մաքրում

Համառոտագիր. Ֆերմենտների մանրէաբանական կարգավիճակը մեծ ազդեցություն ունի գարեջրի որակի վրա:Մաքուր և ստերիլը գարեջրի արտադրության մեջ հիգիենայի կառավարման հիմնական պահանջն է:Լավ CIP համակարգը կարող է արդյունավետորեն մաքրել խմորիչը:Քննարկվել են մաքրման մեխանիզմի, մաքրման մեթոդի, մաքրման ընթացակարգի, մաքրող նյութի/ստերիլիզատորի ընտրության և CIP համակարգի շահագործման որակի խնդիրները։

Առաջաբան

Մաքրումը և մանրէազերծումը գարեջրի արտադրության հիմնական աշխատանքն է և գարեջրի որակը բարելավելու ամենակարևոր տեխնիկական միջոցը:Մաքրման և ստերիլիզացման նպատակը արտադրության գործընթացում խողովակների և սարքավորումների ներքին պատի կողմից առաջացած կեղտը հնարավորինս հեռացնելն է և գարեջրի պատրաստման համար փչացնող միկրոօրգանիզմների վտանգը:Դրանցից ֆերմենտացման գործարանն ունի ամենաբարձր պահանջները միկրոօրգանիզմների նկատմամբ, իսկ մաքրման և ստերիլիզացման աշխատանքները կազմում են ընդհանուր աշխատանքի ավելի քան 70%-ը։Ներկայումս ֆերմենտատորի ծավալը գնալով մեծանում է, իսկ նյութի տեղափոխող խողովակը երկարանում է, ինչը շատ դժվարություններ է բերում մաքրման և ստերիլիզացման համար։Ինչպես ճիշտ և արդյունավետ կերպով մաքրել և մանրէազերծել ֆերմենտատորը՝ գարեջրի ներկայիս «մաքուր կենսաքիմիական» կարիքները բավարարելու և արտադրանքի որակի նկատմամբ սպառողների պահանջները բավարարելու համար, պետք է բարձր գնահատեն գարեջրագործների կողմից:

1 մաքրման մեխանիզմ և հարակից գործոններ, որոնք ազդում են մաքրման ազդեցության վրա

1.1 մաքրման մեխանիզմ

Գարեջրի արտադրության գործընթացում սարքավորման մակերեսը, որը շփվում է նյութի հետ, կտեղադրի որոշակի կեղտ՝ տարբեր պատճառներով:Ֆերմենտների համար աղտոտող բաղադրիչները հիմնականում խմորիչ և սպիտակուցային կեղտերն են, գայլուկի և գայլուկի խեժի միացությունները և գարեջրի քարերը:Ստատիկ էլեկտրականության և այլ գործոնների պատճառով այս կեղտը որոշակի կլանման էներգիա ունի ֆերմենտատորի ներքին պատի մակերևույթի միջև:Ակնհայտ է, որ տանկի պատից կեղտը քշելու համար պետք է վճարել որոշակի քանակությամբ էներգիա:Այս էներգիան կարող է լինել մեխանիկական էներգիա, այսինքն՝ ջրի հոսքի մաքրման մեթոդ՝ ազդեցության որոշակի ուժով.Քիմիական էներգիան կարող է օգտագործվել նաև, օրինակ՝ օգտագործելով թթվային (կամ ալկալային) մաքրող միջոց՝ կեղտը թուլացնելու, ճեղքելու կամ լուծարելու համար՝ դրանով իսկ թողնելով կցված մակերեսը.Դա ջերմային էներգիա է, այսինքն՝ մաքրման ջերմաստիճանի բարձրացմամբ, քիմիական ռեակցիայի արագացմամբ և մաքրման գործընթացի արագացմամբ։Իրականում մաքրման գործընթացը հաճախ մեխանիկական, քիմիական և ջերմաստիճանի ազդեցությունների համակցության արդյունք է:

1.2 Մաքրող էֆեկտի վրա ազդող գործոններ

1.2.1 Հողի և մետաղի մակերևույթի միջև կլանման քանակը կապված է մետաղի մակերեսային կոշտության հետ:Որքան կոշտ է մետաղի մակերեսը, այնքան ավելի ուժեղ է կլանումը կեղտի և մակերեսի միջև, և այնքան ավելի դժվար է այն մաքրելը:Սննդամթերքի արտադրության համար օգտագործվող սարքավորումները պահանջում են Ra<1μm;Սարքավորման մակերեսային նյութի բնութագրերը նույնպես ազդում են կեղտի և սարքավորման մակերեսի միջև կլանման վրա:Օրինակ, սինթետիկ նյութերի մաքրումը հատկապես դժվար է չժանգոտվող պողպատից մաքրելու համեմատ:

1.2.2 Կեղտի բնութագրերը նույնպես որոշակի կապ ունեն մաքրման ազդեցության հետ:Ակնհայտ է, որ շատ ավելի դժվար է հեռացնել հին կեղտը, որը չորացել է, քան հեռացնել նորը:Հետևաբար, արտադրական ցիկլը ավարտվելուց հետո ֆերմենտատորը պետք է հնարավորինս շուտ մաքրվի, ինչը հարմար չէ, և այն կմաքրվի և ստերիլիզացվի մինչև հաջորդ օգտագործումը:

1.2.3 Մաքրման էֆեկտի վրա ազդող ևս մեկ հիմնական գործոն է ողողման ուժը:Անկախ ողողման խողովակից կամ տանկի պատից, մաքրող էֆեկտը լավագույնն է միայն այն դեպքում, երբ լվացքի հեղուկը բուռն վիճակում է:Հետևաբար, անհրաժեշտ է արդյունավետորեն վերահսկել լվացման ինտենսիվությունը և հոսքի արագությունը, որպեսզի սարքի մակերեսը բավականաչափ թրջվի՝ ապահովելու մաքրման օպտիմալ ազդեցություն:

1.2.4 Մաքրող միջոցի արդյունավետությունը կախված է դրա տեսակից (թթու կամ հիմք), ակտիվությունից և կոնցենտրացիայից:

1.2.5 Շատ դեպքերում մաքրման ազդեցությունը մեծանում է ջերմաստիճանի բարձրացման հետ:Մեծ թվով թեստեր ցույց են տվել, որ երբ որոշվում է մաքրող միջոցի տեսակը և կոնցենտրացիան, 5 րոպե 50 ° C ջերմաստիճանում և 30 րոպե 20 ° C ջերմաստիճանում լվանալու ազդեցությունը նույնն է:

2 ֆերմենտ CIP մաքրում

2.1CIP շահագործման ռեժիմը և դրա ազդեցությունը մաքրման ազդեցության վրա

Ժամանակակից գարեջրի գործարանների կողմից օգտագործվող մաքրման ամենատարածված մեթոդը տեղում մաքրումն է (CIP), որը սարքավորումների և խողովակաշարերի մաքրման և ստերիլիզացման մեթոդ է՝ առանց սարքավորումների մասերի կամ կցամասերի ապամոնտաժման փակ պայմաններում:

2.1.1 Խոշոր տարաները, ինչպիսիք են ֆերմենտները, չեն կարող մաքրվել մաքրող լուծույթի միջոցով:Ֆերմենտորի տեղում մաքրումն իրականացվում է մացառի ցիկլի միջոցով։Մաքրիչն ունի երկու տեսակի ֆիքսված գնդիկավոր լվացման տեսակ և պտտվող շիթ տեսակ:Լվացքի հեղուկը ցողվում է բաքի ներքին մակերեսի վրա մացառի միջոցով, իսկ հետո լվացքի հեղուկը հոսում է տանկի պատով:Նորմալ պայմաններում լվացքի հեղուկը բաքին կցված թաղանթ է ստեղծում:Տանկի պատին.Այս մեխանիկական գործողության ազդեցությունը փոքր է, և մաքրող ազդեցությունը հիմնականում ձեռք է բերվում մաքրող նյութի քիմիական գործողությամբ:

2.1.2 Ֆիքսված գնդիկավոր լվացող տիպի սկրաբերն ունի 2 մ աշխատանքային շառավիղ:Հորիզոնական ֆերմենտների համար պետք է տեղադրվեն մի քանի մացառներ:Լվացքի հեղուկի ճնշումը մաքրիչի վարդակի ելքի վրա պետք է լինի 0,2-0,3 ՄՊա;ուղղահայաց ֆերմենտների համար Եվ ճնշման չափման կետը լվացքի պոմպի ելքի վրա, ոչ միայն խողովակաշարի դիմադրության պատճառով առաջացած ճնշման կորուստը, այլև բարձրության ազդեցությունը մաքրման ճնշման վրա:

2.1.3 Երբ ճնշումը չափազանց ցածր է, սկրաբերի գործողության շառավիղը փոքր է, հոսքի արագությունը բավարար չէ, և ցողված մաքրող հեղուկը չի կարող լցնել տանկի պատը.երբ ճնշումը չափազանց բարձր է, մաքրող հեղուկը կձևավորի մառախուղ և չի կարող տանկի պատի երկայնքով դեպի ներքև հոսք ձևավորել:Ջրային թաղանթը կամ ցողված մաքրող հեղուկը հետ է ցատկում տանկի պատից՝ նվազեցնելով մաքրման ազդեցությունը:

2.1.4 Երբ մաքրվող սարքավորումը կեղտոտ է, իսկ բաքի տրամագիծը մեծ է (d> 2 մ), սովորաբար օգտագործվում է պտտվող շիթային տիպի մաքրիչ՝ լվացքի շառավիղը (0.3-0.7 ՄՊա) մեծացնելու համար՝ լվացքի շառավիղը մեծացնելու և. բարձրացնել լվացքի շառավիղը.Ողողման մեխանիկական ազդեցությունը մեծացնում է կեղևազրկող ազդեցությունը:

2.1.5 Պտտվող ռեակտիվ մացառները կարող են օգտագործել մաքրող հեղուկի հոսքի ավելի ցածր արագություն, քան գնդիկավոր լվացիչը:Երբ ողողող միջոցն անցնում է, մաքրող սարքը օգտագործում է հեղուկի հետադարձ շարժումը՝ հերթափոխով պտտելու, լվանալու և դատարկելու համար՝ դրանով իսկ բարելավելով մաքրման էֆեկտը:

2.2 Մաքրող հեղուկի հոսքի գնահատում

Ինչպես նշվեց վերևում, մաքրման ժամանակ ֆերմենտը պետք է ունենա լվացման որոշակի ինտենսիվություն և հոսքի արագություն:Հեղուկի հոսքի շերտի բավարար հաստություն ապահովելու և շարունակական տուրբուլենտ հոսք ձևավորելու համար անհրաժեշտ է ուշադրություն դարձնել մաքրող պոմպի հոսքի արագությանը։

2.2.1 Գոյություն ունեն մաքրող հեղուկի հոսքի արագության գնահատման տարբեր մեթոդներ՝ կլոր կոն հատակով տանկերը մաքրելու համար:Ավանդական մեթոդը հաշվի է առնում միայն տանկի շրջագիծը, և այն որոշվում է 1,5-ից 3,5 մ3/մ•ժ միջակայքում՝ ըստ մաքրման դժվարության (ընդհանուր առմամբ փոքր բաքի ստորին սահմանը և մեծ տանկի վերին սահմանը: )6,5 մ տրամագծով շրջանաձև կոն ներքևի տանկի շրջագիծը մոտ 20 մ է:Եթե ​​օգտագործվում է 3մ3/մ•ժ, ապա մաքրող հեղուկի հոսքի արագությունը մոտ 60 մ3/ժ է:

2.2.2 Գնահատման նոր մեթոդը հիմնված է այն փաստի վրա, որ ֆերմենտացման ընթացքում մեկ լիտր սառեցնող կալցիում նստեցված մետաբոլիտների (նստվածքների) քանակը հաստատուն է:Երբ տանկի տրամագիծը մեծանում է, մեկ միավորի տանկի հզորության ներքին մակերեսը նվազում է:Արդյունքում, մեկ միավորի մակերեսով կեղտոտ բեռի քանակը մեծանում է, և մաքրող հեղուկի հոսքի արագությունը պետք է համապատասխանաբար ավելացվի:Խորհուրդ է տրվում օգտագործել 0.2 մ3/մ2•ժ.500 մ3 հզորությամբ և 6,5 մ տրամագծով խմորիչն ունի մոտ 350 մ2 ներքին մակերես, իսկ մաքրող հեղուկի հոսքի արագությունը մոտ 70 մ3/ժ է։

Ֆերմենտների մաքրման 3 սովորաբար օգտագործվող մեթոդներ և ընթացակարգեր

3.1 Ըստ մաքրման շահագործման ջերմաստիճանի՝ այն կարելի է բաժանել սառը մաքրման (նորմալ ջերմաստիճան) և տաք մաքրման (ջեռուցման):Ժամանակը խնայելու և լվացքի հեղուկը խնայելու համար մարդիկ հաճախ լվանում են ավելի բարձր ջերմաստիճանում.Խոշոր տանկերի շահագործման անվտանգության համար սառը մաքրումը հաճախ օգտագործվում է խոշոր տանկերի մաքրման համար:

3.2 Ըստ օգտագործվող մաքրող միջոցի տեսակի՝ այն կարելի է բաժանել թթվային մաքրման և ալկալային մաքրման:Ալկալային լվացումը հատկապես հարմար է համակարգում առաջացած օրգանական աղտոտիչների հեռացման համար, ինչպիսիք են խմորիչը, սպիտակուցը, գայլուկի խեժը և այլն;Մարինացումը հիմնականում ուղղված է համակարգում առաջացած անօրգանական աղտոտիչների հեռացմանը, ինչպիսիք են կալցիումի աղերը, մագնեզիումի աղերը, գարեջրի քարերը և այլն: