Anotācija: Raudzētāju mikrobu statusam ir liela ietekme uz alus kvalitāti.Tīrs un sterils ir pamatprasība higiēnas vadībai alus ražošanā.Laba CIP sistēma var efektīvi iztīrīt fermentatoru.Tika apspriestas CIP sistēmas tīrīšanas mehānisma, tīrīšanas metodes, tīrīšanas procedūras, tīrīšanas līdzekļa/sterilizatora izvēles un darbības kvalitātes problēmas.
Priekšvārds
Tīrīšana un sterilizācija ir alus ražošanas pamatdarbs un svarīgākais tehniskais pasākums alus kvalitātes uzlabošanai.Tīrīšanas un sterilizācijas mērķis ir pēc iespējas vairāk noņemt cauruļu un iekārtu iekšējās sienas ražošanas procesā radušos netīrumus un novērst bojāšanās mikroorganismu draudus alus brūvēšanai.Tostarp fermentācijas rūpnīcā ir visaugstākās prasības mikroorganismiem, un tīrīšanas un sterilizācijas darbi veido vairāk nekā 70% no kopējā darba.Pašlaik fermentatora tilpums kļūst arvien lielāks, un materiāla padeves caurule kļūst arvien garāka, kas rada daudz grūtību tīrīšanā un sterilizācijā.Alus brūvēšanas darbiniekiem vajadzētu augstu novērtēt veidu, kā pareizi un efektīvi tīrīt un sterilizēt fermentatoru, lai apmierinātu pašreizējās alus “tīrās bioķīmiskās” vajadzības un apmierinātu patērētāju prasības attiecībā uz produktu kvalitāti.
1 tīrīšanas mehānisms un saistītie faktori, kas ietekmē tīrīšanas efektu
1.1 tīrīšanas mehānisms
Alus ražošanas procesā iekārtas virsma, kas saskaras ar materiālu, dažādu iemeslu dēļ nogulsnēs netīrumus.Fermentatoros piesārņojuma sastāvdaļas galvenokārt ir rauga un olbaltumvielu piemaisījumi, apiņi un apiņu sveķu savienojumi un alus akmeņi.Statiskās elektrības un citu faktoru dēļ šiem netīrumiem ir noteikta adsorbcijas enerģija starp fermentatora iekšējās sienas virsmu.Acīmredzot, lai nodzītu netīrumus no tvertnes sienas, ir jāsamaksā noteikts enerģijas daudzums.Šī enerģija var būt mehāniskā enerģija, tas ir, ūdens plūsmas tīrīšanas metode ar noteiktu triecienizturību;var izmantot arī ķīmisko enerģiju, piemēram, izmantojot skābu (vai sārmainu) tīrīšanas līdzekli, lai atbrīvotu, saplaisātu vai izšķīdinātu netīrumus, tādējādi atstājot piestiprināto virsmu;Tā ir siltumenerģija, tas ir, paaugstinot tīrīšanas temperatūru, paātrinot ķīmisko reakciju un paātrinot tīrīšanas procesu.Faktiski tīrīšanas process bieži ir mehānisku, ķīmisku un temperatūras efektu kombinācijas rezultāts.
1.2 Faktori, kas ietekmē tīrīšanas efektu
1.2.1. Adsorbcijas apjoms starp augsni un metāla virsmu ir saistīts ar metāla virsmas raupjumu.Jo raupjāka ir metāla virsma, jo spēcīgāka ir adsorbcija starp netīrumiem un virsmu, un to ir grūtāk notīrīt.Pārtikas ražošanā izmantotajām iekārtām nepieciešams Ra<1μm;iekārtas virsmas materiāla īpašības ietekmē arī adsorbciju starp netīrumiem un iekārtas virsmu.Piemēram, sintētisko materiālu tīrīšana ir īpaši sarežģīta salīdzinājumā ar nerūsējošā tērauda tīrīšanu.
1.2.2. Netīrumu īpašībām ir arī noteikta saistība ar tīrīšanas efektu.Acīmredzot ir daudz grūtāk noņemt vecos netīrumus, kas ir izžuvuši, nekā noņemt jaunos.Tāpēc pēc ražošanas cikla pabeigšanas fermentators ir jāiztīra pēc iespējas ātrāk, kas nav ērti, un pirms nākamās lietošanas tas tiks iztīrīts un sterilizēts.
1.2.3. Beršanas izturība ir vēl viens svarīgs faktors, kas ietekmē tīrīšanas efektu.Neatkarīgi no skalošanas caurules vai tvertnes sienas vislabākais tīrīšanas efekts ir tikai tad, ja mazgāšanas šķidrums ir turbulentā stāvoklī.Tāpēc ir nepieciešams efektīvi kontrolēt skalošanas intensitāti un plūsmas ātrumu, lai ierīces virsma būtu pietiekami samitrināta, lai nodrošinātu optimālu tīrīšanas efektu.
1.2.4 Paša tīrīšanas līdzekļa efektivitāte ir atkarīga no tā veida (skābe vai bāze), aktivitātes un koncentrācijas.
1.2.5. Vairumā gadījumu tīrīšanas efekts palielinās, palielinoties temperatūrai.Liels skaits testu ir parādījis, ka, nosakot tīrīšanas līdzekļa veidu un koncentrāciju, tīrīšanas 50 ° C temperatūrā 5 minūtes un mazgāšanas 20 ° C temperatūrā 30 minūtes efekts ir vienāds.
2 fermentatora CIP tīrīšana
2.1CIP darbības režīms un tā ietekme uz tīrīšanas efektu
Mūsdienu alus darītavās visizplatītākā tīrīšanas metode ir tīrīšana uz vietas (CIP), kas ir iekārtu un cauruļvadu tīrīšanas un sterilizācijas metode, neizjaucot iekārtas daļas vai piederumus slēgtos apstākļos.
2.1.1. Lielus konteinerus, piemēram, fermentatorus, nevar tīrīt ar tīrīšanas šķīdumu.Fermentatora tīrīšanu in situ veic, izmantojot skrubera ciklu.Skruberim ir divu veidu fiksētas lodīšu mazgāšanas veids un rotācijas strūklas tips.Mazgāšanas šķidrums caur skruberi tiek izsmidzināts uz tvertnes iekšējās virsmas, un tad mazgāšanas šķidrums plūst lejup pa tvertnes sienu.Normālos apstākļos mazgāšanas šķidrums veido plēvi, kas piestiprināta tvertnei.Uz tvertnes sienas.Šīs mehāniskās iedarbības ietekme ir maza, un tīrīšanas efektu galvenokārt panāk tīrīšanas līdzekļa ķīmiskā iedarbība.
2.1.2 Fiksētā lodveida mazgāšanas tipa skrubera darba rādiuss ir 2 m.Horizontālajiem fermentatoriem ir jāuzstāda vairāki skruberi.Mazgāšanas šķidruma spiedienam pie skrubera sprauslas izejas jābūt 0,2-0,3 MPa;vertikālajiem fermentatoriem Un spiediena mērīšanas punkts mazgāšanas sūkņa izejā, ne tikai spiediena zudums, ko izraisa cauruļvada pretestība, bet arī augstuma ietekme uz tīrīšanas spiedienu.
2.1.3. Ja spiediens ir pārāk zems, skrubera darbības rādiuss ir mazs, plūsmas ātrums nav pietiekams, un izsmidzinātais tīrīšanas šķidrums nevar piepildīt tvertnes sienu;ja spiediens ir pārāk augsts, tīrīšanas šķidrums veidos miglu un nevar veidot lejupejošu plūsmu gar tvertnes sienu.Ūdens plēve vai izsmidzinātais tīrīšanas šķidrums atlec no tvertnes sienas, samazinot tīrīšanas efektu.
2.1.4 Ja tīrāmā iekārta ir netīra un tvertnes diametrs ir liels (d>2m), parasti tiek izmantots rotācijas strūklas tipa skruberis, lai palielinātu mazgāšanas rādiusu (0,3-0,7 MPa), lai palielinātu mazgāšanas rādiusu un palielināt mazgāšanas rādiusu.Skalošanas līdzekļa mehāniskā darbība pastiprina atkaļķošanas efektu.
2.1.5. Rotējošie strūklas skruberi var izmantot mazāku tīrīšanas šķidruma plūsmas ātrumu nekā lodveida paplāksne.Kad skalošanas līdzeklis iet, skruberis izmanto šķidruma atsitienu, lai grieztos, pārmaiņus izskalotu un iztukšotu, tādējādi uzlabojot tīrīšanas efektu.
2.2. Tīrīšanas šķidruma plūsmas novērtējums
Kā minēts iepriekš, fermentatoram tīrīšanas laikā ir jābūt noteiktai skalošanas intensitātei un plūsmas ātrumam.Lai nodrošinātu pietiekamu šķidruma plūsmas slāņa biezumu un veidotu nepārtrauktu turbulentu plūsmu, ir jāpievērš uzmanība tīrīšanas sūkņa plūsmas ātrumam.
2.2.1 Tīrīšanas šķidruma plūsmas ātruma noteikšanai apaļkonusa dibena tvertņu tīrīšanai ir dažādas metodes.Tradicionālā metode ņem vērā tikai tvertnes apkārtmēru, un to nosaka diapazonā no 1,5 līdz 3,5 m3/m•h atkarībā no tīrīšanas sarežģītības (parasti mazās tvertnes apakšējā robeža un lielās tvertnes augšējā robeža). ).Apļveida konusa apakšējās tvertnes ar diametru 6,5 m apkārtmērs ir aptuveni 20 m.Ja izmanto 3m3/m•h, tīrīšanas šķidruma plūsmas ātrums ir aptuveni 60m3/h.
2.2.2. Jaunā aprēķinu metode ir balstīta uz faktu, ka fermentācijas laikā izgulsnēto metabolītu (nogulšņu) daudzums uz litru dzesēšanas misas ir nemainīgs.Palielinoties tvertnes diametram, iekšējās virsmas laukums uz tvertnes tilpuma vienību samazinās.Rezultātā palielinās netīrumu slodze uz laukuma vienību, un attiecīgi jāpalielina tīrīšanas šķidruma plūsmas ātrums.Ieteicams izmantot 0,2 m3/m2•h.Fermentatora ar jaudu 500 m3 un diametru 6,5 m iekšējā virsma ir aptuveni 350 m2, un tīrīšanas šķidruma plūsmas ātrums ir aptuveni 70 m3/h.
3 parasti izmantotās metodes un procedūras fermentatoru tīrīšanai
3.1 Atbilstoši tīrīšanas darbības temperatūrai to var iedalīt aukstā tīrīšanā (normāla temperatūra) un karstā tīrīšanā (apkure).Lai ietaupītu laiku un mazgāšanas šķidrumu, cilvēki bieži mazgājas augstākā temperatūrā;lielu tvertņu operāciju drošībai lielu tvertņu tīrīšanai bieži izmanto auksto tīrīšanu.
3.2 Atkarībā no izmantotā tīrīšanas līdzekļa veida to var iedalīt skābā un sārmainā tīrīšanā.Sārma mazgāšana ir īpaši piemērota sistēmā radušos organisko piesārņotāju, piemēram, rauga, proteīna, apiņu sveķu u.c., noņemšanai;kodināšana galvenokārt ir paredzēta, lai noņemtu sistēmā radītos neorganiskos piesārņotājus, piemēram, kalcija sāļus, magnija sāļus, alus akmeņus un tamlīdzīgi.
Izsūtīšanas laiks: 30. okt.-2020