Abstrak: Status mikrob penapai mempunyai kesan yang besar terhadap kualiti bir.Bersih dan steril adalah keperluan asas untuk pengurusan kebersihan dalam pengeluaran bir.Sistem CIP yang baik boleh membersihkan fermenter dengan berkesan.Masalah mekanisme pembersihan, kaedah pembersihan, prosedur pembersihan, pemilihan agen pembersih/sterilizan dan kualiti operasi sistem CIP telah dibincangkan.
Kata pengantar
Pembersihan dan pensterilan adalah kerja asas pengeluaran bir dan langkah teknikal yang paling penting untuk meningkatkan kualiti bir.Tujuan pembersihan dan pensterilan adalah untuk membuang sebanyak mungkin kotoran yang dijana oleh dinding dalaman paip dan peralatan semasa proses pengeluaran, dan untuk menghapuskan ancaman mikroorganisma kerosakan kepada pembuatan bir.Antaranya, loji penapaian mempunyai keperluan tertinggi untuk mikroorganisma, dan kerja pembersihan dan pensterilan menyumbang lebih daripada 70% daripada jumlah kerja.Pada masa ini, isipadu fermenter semakin besar dan lebih besar, dan paip penyampai bahan semakin panjang dan panjang, yang membawa banyak kesukaran untuk pembersihan dan pensterilan.Cara membersihkan dan mensterilkan penapai dengan betul dan berkesan untuk memenuhi keperluan "biokimia tulen" semasa bir dan memenuhi keperluan pengguna untuk kualiti produk harus sangat dihargai oleh pekerja pembuatan bir.
1 mekanisme pembersihan dan faktor berkaitan yang mempengaruhi kesan pembersihan
1.1 mekanisme pembersihan
Semasa proses pengeluaran bir, permukaan peralatan yang bersentuhan dengan bahan akan memendapkan sedikit kotoran atas pelbagai sebab.Bagi penapai, komponen pengotor adalah terutamanya kekotoran yis dan protein, sebatian resin hop dan hop, dan batu bir.Kerana elektrik statik dan faktor lain, kotoran ini mempunyai tenaga penjerapan tertentu di antara permukaan dinding dalaman penapai.Jelas sekali, untuk mengusir kotoran dari dinding tangki, sejumlah tenaga mesti dibayar.Tenaga ini boleh menjadi tenaga mekanikal, iaitu kaedah menyental aliran air dengan kekuatan hentaman tertentu;tenaga kimia juga boleh digunakan, seperti menggunakan agen pembersih berasid (atau beralkali) untuk melonggarkan, retak atau melarutkan kotoran, dengan itu meninggalkan permukaan yang melekat;Ia adalah tenaga haba, iaitu, dengan meningkatkan suhu pembersihan, mempercepatkan tindak balas kimia dan mempercepatkan proses pembersihan.Malah, proses pembersihan selalunya adalah hasil gabungan kesan mekanikal, kimia dan suhu.
1.2 Faktor yang mempengaruhi kesan pembersihan
1.2.1 Jumlah penjerapan antara tanah dan permukaan logam adalah berkaitan dengan kekasaran permukaan logam.Semakin kasar permukaan logam, semakin kuat penjerapan antara kotoran dan permukaan, dan semakin sukar untuk dibersihkan.Peralatan yang digunakan untuk pengeluaran makanan memerlukan Ra<1μm;ciri-ciri bahan permukaan peralatan juga mempengaruhi penjerapan antara kotoran dan permukaan peralatan.Sebagai contoh, pembersihan bahan sintetik amat sukar berbanding dengan pembersihan keluli tahan karat.
1.2.2 Ciri-ciri kotoran juga mempunyai hubungan tertentu dengan kesan pembersihan.Jelas sekali, adalah lebih sukar untuk menanggalkan kotoran lama yang telah kering daripada membuang yang baru.Oleh itu, selepas kitaran pengeluaran selesai, penapai mesti dibersihkan secepat mungkin, yang tidak mudah, dan akan dibersihkan dan disterilkan sebelum penggunaan seterusnya.
1.2.3 Kekuatan gosok adalah satu lagi faktor utama yang mempengaruhi kesan pembersihan.Tidak kira paip pembilasan atau dinding tangki, kesan pembersihan adalah yang terbaik hanya apabila cecair pencuci berada dalam keadaan bergelora.Oleh itu, adalah perlu untuk mengawal intensiti pembilasan dan kadar aliran dengan berkesan supaya permukaan peranti dibasahi secukupnya untuk memastikan kesan pembersihan yang optimum.
1.2.4 Keberkesanan agen pembersih itu sendiri bergantung pada jenisnya (asid atau bes), aktiviti dan kepekatan.
1.2.5 Dalam kebanyakan kes, kesan pembersihan meningkat dengan peningkatan suhu.Sebilangan besar ujian telah menunjukkan bahawa apabila jenis dan kepekatan agen pembersih ditentukan, kesan pembersihan pada 50 ° C selama 5 minit dan pencucian pada 20 ° C selama 30 minit adalah sama.
2 fermenter CIP pembersihan
2.1Mod operasi CIP dan kesannya terhadap kesan pembersihan
Kaedah pembersihan yang paling biasa digunakan oleh kilang bir moden ialah pembersihan di tempat (CIP), iaitu kaedah pembersihan dan pensterilan peralatan dan paip tanpa membuka bahagian atau kelengkapan peralatan dalam keadaan tertutup.
2.1.1 Bekas besar seperti fermenter tidak boleh dibersihkan dengan menggunakan larutan pembersih.Pembersihan in-situ fermentor dilakukan melalui kitaran penyental.Scrubber mempunyai dua jenis jenis basuhan bebola tetap dan jenis jet berputar.Cecair pencuci disembur ke permukaan dalaman tangki melalui penyental, dan kemudian cecair pencuci mengalir ke bawah dinding tangki.Dalam keadaan biasa, cecair pencuci membentuk filem yang dilekatkan pada tangki.Di dinding tangki.Kesan tindakan mekanikal ini adalah kecil, dan kesan pembersihan terutamanya dicapai oleh tindakan kimia agen pembersih.
2.1.2 Penyental jenis basuh bebola tetap mempunyai jejari kerja 2 m.Untuk penapai mendatar, beberapa penyental mesti dipasang.Tekanan cecair pencuci di alur keluar muncung penyental hendaklah 0.2-0.3 MPa;untuk penapai menegak Dan titik pengukuran tekanan di saluran keluar pam basuh, bukan sahaja kehilangan tekanan yang disebabkan oleh rintangan saluran paip, tetapi juga pengaruh ketinggian pada tekanan pembersihan.
2.1.3 Apabila tekanan terlalu rendah, jejari tindakan penyental adalah kecil, kadar aliran tidak mencukupi, dan cecair pembersih yang disembur tidak dapat mengisi dinding tangki;apabila tekanan terlalu tinggi, cecair pembersih akan membentuk kabus dan tidak boleh membentuk aliran ke bawah di sepanjang dinding tangki.Filem air, atau cecair pembersih yang disembur, melantun semula dari dinding tangki, mengurangkan kesan pembersihan.
2.1.4 Apabila peralatan yang hendak dibersihkan kotor dan diameter tangki adalah besar (d>2m), penyental jenis jet berputar biasanya digunakan untuk meningkatkan jejari basuh (0.3-0.7 MPa) untuk meningkatkan jejari basuh dan meningkatkan jejari mencuci.Tindakan mekanikal bilas meningkatkan kesan penyahkerak.
2.1.5 Scrubber jet berputar boleh menggunakan kadar aliran cecair pembersihan yang lebih rendah daripada mesin basuh bebola.Apabila medium pembilasan berlalu, penyental menggunakan gegelung cecair untuk memutar, menyiram dan mengosongkan secara bergilir-gilir, dengan itu meningkatkan kesan pembersihan.
2.2 Anggaran aliran cecair pembersih
Seperti yang dinyatakan di atas, penapai perlu mempunyai intensiti pembilasan dan kadar aliran tertentu semasa membersihkan.Untuk memastikan ketebalan lapisan aliran bendalir yang mencukupi dan untuk membentuk aliran gelora berterusan, adalah perlu untuk memberi perhatian kepada kadar aliran pam pembersih.
2.2.1 Terdapat kaedah yang berbeza untuk menganggar kadar aliran cecair pembersih untuk membersihkan tangki dasar kon bulat.Kaedah tradisional hanya mengambil kira lilitan tangki, dan ia ditentukan dalam julat 1.5 hingga 3.5 m3/m•j mengikut kesukaran pembersihan (biasanya had bawah tangki kecil dan had atas tangki besar ).Sebuah tangki dasar kon bulat dengan diameter 6.5m mempunyai lilitan kira-kira 20m.Jika 3m3/m•j digunakan, kadar aliran cecair pembersih adalah kira-kira 60m3/j.
2.2.2 Kaedah anggaran baharu adalah berdasarkan fakta bahawa jumlah metabolit (sedimen) yang dimendakkan setiap liter wort penyejuk semasa penapaian adalah malar.Apabila diameter tangki bertambah, luas permukaan dalaman per unit kapasiti tangki berkurangan.Akibatnya, jumlah beban kotoran seunit kawasan meningkat, dan kadar aliran cecair pembersih mesti ditingkatkan dengan sewajarnya.Adalah disyorkan untuk menggunakan 0.2 m3/m2•j.Penapai dengan kapasiti 500 m3 dan diameter 6.5 m mempunyai luas permukaan dalaman kira-kira 350 m2, dan kadar aliran cecair pembersih adalah kira-kira 70 m3/j.
3 kaedah dan prosedur yang biasa digunakan untuk membersihkan penapai
3.1 Mengikut suhu operasi pembersihan, ia boleh dibahagikan kepada pembersihan sejuk (suhu biasa) dan pembersihan panas (pemanasan).Untuk menjimatkan masa dan cecair mencuci, orang ramai sering mencuci pada suhu yang lebih tinggi;untuk keselamatan operasi tangki besar, pembersihan sejuk sering digunakan untuk membersihkan tangki besar.
3.2 Mengikut jenis agen pembersih yang digunakan, ia boleh dibahagikan kepada pembersihan berasid dan pembersihan alkali.Basuh beralkali amat sesuai untuk membuang bahan pencemar organik yang dihasilkan dalam sistem, seperti yis, protein, resin hop, dsb.;penjerukan adalah terutamanya untuk membuang bahan pencemar bukan organik yang dihasilkan dalam sistem, seperti garam kalsium, garam magnesium, batu bir, dan seumpamanya.
Masa siaran: 30-Okt-2020