Апстракт: Микробиолошкиот статус на ферментаторите има големо влијание врз квалитетот на пивото.Чисто и стерилно е основниот услов за управување со хигиената во производството на пиво.Добар CIP систем може ефикасно да го исчисти ферменторот.Беа дискутирани проблемите на механизмот за чистење, методот на чистење, процедурата за чистење, изборот на средство за чистење/стерилизант и квалитетот на работата на CIP системот.
Предговор
Чистењето и стерилизацијата се основната работа на производството на пиво и најважната техничка мерка за подобрување на квалитетот на пивото.Целта на чистењето и стерилизацијата е да се отстрани колку што е можно повеќе нечистотијата што се создава од внатрешниот ѕид на цевките и опремата за време на производствениот процес и да се елиминира заканата од расипување на микроорганизми за производството на пиво.Меѓу нив, фабриката за ферментација има најголеми барања за микроорганизми, а работата за чистење и стерилизација отпаѓа на повеќе од 70% од вкупната работа.Во моментов, волуменот на ферменторот станува сè поголем и поголем, а цевката за пренос на материјалот станува се подолга и подолга, што носи многу тешкотии при чистење и стерилизација.Како правилно и ефикасно да се исчисти и стерилизира ферменторот за да се задоволат тековните „чисти биохемиски“ потреби на пивото и да се задоволат барањата на потрошувачите за квалитетот на производот, треба високо да се цени од работниците во производството на пиво.
1 механизам за чистење и сродни фактори кои влијаат на ефектот на чистење
1.1 механизам за чистење
За време на процесот на производство на пиво, површината на опремата во контакт со материјалот ќе таложи одредена нечистотија од различни причини.За ферментаторите, нечистотиите се главно нечистотии од квасец и протеини, соединенија на хмељ и смола од хмељ и пивски камења.Поради статичкиот електрицитет и други фактори, овие нечистотии имаат одредена енергија на адсорпција помеѓу површината на внатрешниот ѕид на ферменторот.Очигледно, за да се избрка нечистотијата од ѕидот на резервоарот, мора да се плати одредена количина на енергија.Оваа енергија може да биде механичка енергија, односно метод за чистење на протокот на вода со одредена јачина на удар;Може да се користи и хемиска енергија, како на пример користење на кисело (или алкално) средство за чистење за олабавување, пукање или растворање на нечистотијата, со што се остава прицврстената површина;Тоа е топлинска енергија, односно со зголемување на температурата на чистењето, забрзување на хемиската реакција и забрзување на процесот на чистење.Всушност, процесот на чистење често е резултат на комбинација на механички, хемиски и температурни ефекти.
1.2 Фактори кои влијаат на ефектот на чистење
1.2.1 Количината на адсорпција помеѓу почвата и металната површина е поврзана со површинската грубост на металот.Колку е погруба металната површина, толку е посилна адсорпцијата помеѓу нечистотијата и површината и толку е потешко да се исчисти.Опремата што се користи за производство на храна бара Ra<1μm;карактеристиките на површинскиот материјал на опремата влијаат и на адсорпцијата помеѓу нечистотијата и површината на опремата.На пример, чистењето на синтетички материјали е особено тешко во споредба со чистењето од нерѓосувачки челик.
1.2.2 Карактеристиките на нечистотијата исто така имаат одредена врска со ефектот на чистење.Очигледно е многу потешко да се отстрани старата нечистотија што е исушена отколку да се отстрани новата.Затоа, откако ќе заврши еден производствен циклус, ферментарот мора да се исчисти што е можно поскоро, што не е погодно и ќе се исчисти и стерилизира пред следната употреба.
1.2.3 Јачината на чистењето е уште еден главен фактор што влијае на ефектот на чистење.Без оглед на цевката за испирање или ѕидот на резервоарот, ефектот на чистење е најдобар само кога течноста за перење е во турбулентна состојба.Затоа, неопходно е ефективно да се контролира интензитетот на испирање и брзината на проток, така што површината на уредот е доволно навлажнета за да се обезбеди оптимален ефект на чистење.
1.2.4 Ефективноста на самото средство за чистење зависи од неговиот тип (киселина или база), активност и концентрација.
1.2.5 Во повеќето случаи, ефектот на чистење се зголемува со зголемување на температурата.Голем број тестови покажаа дека кога се одредуваат типот и концентрацијата на средството за чистење, ефектот на чистење на 50 ° C за 5 минути и миење на 20 ° C за 30 мин е ист.
Чистење на 2 ферментатори CIP
2.1CIP режим на работа и неговиот ефект врз ефектот на чистење
Најчестиот метод за чистење што го користат современите пиварници е чистење во место (CIP), што е метод за чистење и стерилизирање на опремата и цевководите без расклопување на деловите или фитинзите на опремата во затворени услови.
2.1.1 Големите контејнери како што се ферментаторите не може да се исчистат со раствор за чистење.Чистењето на ферменторот in-situ се врши преку циклус на чистење.Прочистувачот има два типа на фиксен тип за перење топчиња и тип на ротационен млаз.Течноста за перење се прска на внатрешната површина на резервоарот преку чистачот, а потоа течноста за перење тече низ ѕидот на резервоарот.Во нормални околности, течноста за перење формира филм прикачен на резервоарот.На ѕидот на резервоарот.Ефектот на ова механичко дејство е мал, а ефектот на чистење главно се постигнува со хемиското дејство на средството за чистење.
2.1.2 Чистачот од типот на фиксна топка за перење има работен радиус од 2 m.За хоризонтални ферментатори, мора да се инсталираат повеќе чистачи.Притисокот на течноста за перење на излезот од млазницата за чистење треба да биде 0,2-0,3 MPa;за вертикални ферментатори И точката за мерење на притисокот на излезот од пумпата за перење, не само загубата на притисок предизвикана од отпорот на цевководот, туку и влијанието на висината врз притисокот за чистење.
2.1.3 Кога притисокот е премногу низок, радиусот на дејство на чистачот е мал, брзината на проток не е доволна, а испрсканата течност за чистење не може да го наполни ѕидот на резервоарот;кога притисокот е превисок, течноста за чистење ќе формира магла и не може да формира проток надолу по ѕидот на резервоарот.Водената фолија или испрсканата течност за чистење се враќа од ѕидот на резервоарот, намалувајќи го ефектот на чистење.
2.1.4 Кога опремата што треба да се исчисти е валкана и дијаметарот на резервоарот е голем (d>2m), обично се користи ротирачки млаз чистење за да се зголеми радиусот на перење (0,3-0,7 MPa) за да се зголеми радиусот на перење и зголемете го радиусот на перење.Механичкото дејство на плакнењето го зголемува ефектот на бигор.
2.1.5 Ротационите млазници за чистење можат да користат помала брзина на проток на течноста за прочистување од машината за миење топчиња.Како што минува медиумот за плакнење, чистачот го користи одвратниот удар на течноста за да се ротира, испирање и празнење наизменично, а со тоа го подобрува ефектот на чистење.
2.2 Проценка на протокот на течноста за чистење
Како што беше споменато погоре, ферменторот треба да има одреден интензитет на испирање и брзина на проток при чистење.За да се обезбеди доволна дебелина на слојот за проток на течност и да се формира континуиран турбулентен проток, неопходно е да се обрне внимание на брзината на проток на пумпата за чистење.
2.2.1 Постојат различни методи за проценка на брзината на проток на течноста за чистење за чистење на резервоари со тркалезно конусно дно.Традиционалниот метод го зема предвид само обемот на резервоарот и тој се одредува во опсег од 1,5 до 3,5 m3/m•h во зависност од тежината на чистењето (обично долната граница на малиот резервоар и горната граница на големиот резервоар ).Кружен конусен резервоар со дијаметар од 6,5 m има обем од околу 20 m.Ако се користи 3m3/m•h, брзината на проток на течноста за чистење е околу 60m3/h.
2.2.2 Новиот метод на проценка се заснова на фактот дека количината на метаболити (седименти) што се таложи на литар кантарион за ладење за време на ферментацијата е константна.Кога дијаметарот на резервоарот се зголемува, внатрешната површина по единица капацитет на резервоарот се намалува.Како резултат на тоа, количината на оптоварување со нечистотија по единица површина се зголемува и брзината на проток на течноста за чистење мора соодветно да се зголеми.Се препорачува да се користат 0,2 m3/m2•h.Ферментер со капацитет од 500 m3 и дијаметар од 6,5 m има внатрешна површина од околу 350 m2, а брзината на проток на течноста за чистење е околу 70 m3/h.
3 најчесто користени методи и постапки за чистење на ферментаторите
3.1 Според температурата на чистењето, може да се подели на ладно чистење (нормална температура) и топло чистење (греење).Со цел да се заштеди време и течност за миење, луѓето често перат на повисока температура;за безбедност на операции на големи резервоари, често се користи ладно чистење за чистење на големи резервоари.
3.2 Според видот на средството за чистење што се користи, може да се подели на кисело чистење и алкално чистење.Алкалното перење е особено погодно за отстранување на органски загадувачи генерирани во системот, како што се квасец, протеини, смола од хмељ итн.;мариноването е главно за отстранување на неоргански загадувачи генерирани во системот, како што се калциумови соли, магнезиумови соли, пивски камења и слично.
Време на објавување: 30-10-2020