Апстракт: Микробни статус ферментора има велики утицај на квалитет пива.Чисто и стерилно је основни захтев за управљање хигијеном у производњи пива.Добар ЦИП систем може ефикасно очистити ферментор.Разматрани су проблеми механизма чишћења, методе чишћења, поступка чишћења, одабира средства за чишћење/стерилизанта и квалитета рада ЦИП система.
Предговор
Чишћење и стерилизација су основни посао производње пива и најважнија техничка мера за побољшање квалитета пива.Сврха чишћења и стерилизације је да се што је више могуће уклони прљавштина коју стварају унутрашњи зидови цеви и опреме током процеса производње и да се елиминише опасност од микроорганизама кварења пива.Међу њима, постројење за ферментацију има највеће захтеве за микроорганизмима, а посао чишћења и стерилизације чини више од 70% укупног посла.Тренутно је запремина ферментора све већа и већа, а цев за транспорт материјала је све дужа и дужа, што доноси многе потешкоће у чишћењу и стерилизацији.Како правилно и ефикасно очистити и стерилисати ферментор како би се задовољиле тренутне „чисте биохемијске” потребе пива и задовољили захтеви потрошача за квалитетом производа, требало би да високо цене радници у производњи пива.
1 механизам за чишћење и сродни фактори који утичу на ефекат чишћења
1.1 механизам за чишћење
Током процеса производње пива, површина опреме која је у контакту са материјалом ће из различитих разлога таложити нешто прљавштине.За ферменторе, компоненте запрљања су углавном нечистоће квасца и протеина, једињења хмеља и смоле хмеља и пивских каменчића.Због статичког електрицитета и других фактора, ова прљавштина има одређену енергију адсорпције између површине унутрашњег зида ферментора.Очигледно, да би се отерала прљавштина са зида резервоара, мора се платити одређена количина енергије.Ова енергија може бити механичка енергија, односно метода прочишћавања протока воде са одређеном ударном чврстоћом;хемијска енергија се такође може користити, као што је коришћење киселог (или алкалног) средства за чишћење да се отпусти, попуца или раствори прљавштина, остављајући тако причвршћену површину;То је топлотна енергија, односно повећањем температуре чишћења, убрзањем хемијске реакције и убрзањем процеса чишћења.У ствари, процес чишћења је често резултат комбинације механичких, хемијских и температурних ефеката.
1.2 Фактори који утичу на ефекат чишћења
1.2.1 Количина адсорпције између тла и металне површине је повезана са храпавостом површине метала.Што је метална површина грубља, то је јача адсорпција између прљавштине и површине и теже се чисти.Опрема која се користи за производњу хране захтева Ра<1μм;карактеристике површинског материјала опреме такође утичу на адсорпцију између прљавштине и површине опреме.На пример, чишћење синтетичких материјала је посебно тешко у поређењу са чишћењем нерђајућег челика.
1.2.2 Карактеристике прљавштине такође имају одређену везу са ефектом чишћења.Очигледно је много теже уклонити стару прљавштину која је осушена него уклонити нову.Због тога, након што се производни циклус заврши, ферментор мора бити очишћен што је пре могуће, што није згодно, и биће очишћен и стерилисан пре следеће употребе.
1.2.3 Јачина пражњења је још један важан фактор који утиче на ефекат чишћења.Без обзира на цев за испирање или зид резервоара, ефекат чишћења је најбољи само када је течност за прање у турбулентном стању.Због тога је неопходно ефикасно контролисати интензитет испирања и проток тако да површина уређаја буде довољно навлажена да би се обезбедио оптималан ефекат чишћења.
1.2.4 Ефикасност самог средства за чишћење зависи од његове врсте (киселина или база), активности и концентрације.
1.2.5 У већини случајева, ефекат чишћења се повећава са повећањем температуре.Велики број испитивања је показао да када се одреди врста и концентрација средства за чишћење, ефекат чишћења на 50°Ц у трајању од 5 мин и прања на 20°Ц у трајању од 30 мин је исти.
2 ферментора ЦИП чишћење
2.1 ЦИП режим рада и његов утицај на ефекат чишћења
Најчешћи метод чишћења који користе модерне пиваре је чишћење на месту (ЦИП), што је метода чишћења и стерилизације опреме и цеви без растављања делова или фитинга опреме у затвореним условима.
2.1.1 Велике посуде као што су ферментори не могу се чистити раствором за чишћење.Чишћење ферментора на лицу места се врши кроз циклус прања.Чистач има две врсте фиксног кугличног прања и ротационог типа.Течност за прање се распршује на унутрашњу површину резервоара кроз чистач, а затим течност за прање тече низ зид резервоара.У нормалним околностима, течност за прање формира филм причвршћен за резервоар.На зиду резервоара.Ефекат овог механичког дејства је мали, а ефекат чишћења се углавном постиже хемијским деловањем средства за чишћење.
2.1.2 Фиксни куглични перач за прање има радни радијус од 2 м.За хоризонталне ферменторе, мора се инсталирати више уређаја за чишћење.Притисак течности за прање на излазу из млазнице за прање треба да буде 0,2-0,3 МПа;за вертикалне ферменторе И тачка мерења притиска на излазу пумпе за прање, не само губитак притиска изазван отпором цевовода, већ и утицај висине на притисак чишћења.
2.1.3 Када је притисак пренизак, радијус деловања чистача је мали, брзина протока није довољна, а распршена течност за чишћење не може да испуни зид резервоара;када је притисак превисок, течност за чишћење ће формирати маглу и не може да формира силазни ток дуж зида резервоара.Водени филм, или распршена течност за чишћење, одбија се од зида резервоара, смањујући ефекат чишћења.
2.1.4 Када је опрема која се чисти прљава и пречник резервоара велики (д>2м), обично се користи ротациони млазни чистач за повећање радијуса прања (0,3-0,7 МПа) како би се повећао радијус прања и повећати радијус прања.Механичко деловање средства за испирање повећава ефекат уклањања каменца.
2.1.5 Ротациони млазни скрубери могу да користе нижу брзину протока течности за прочишћавање од кугличних перача.Како медијум за испирање пролази, перач користи трзај течности за ротацију, испирање и пражњење наизменично, чиме се побољшава ефекат чишћења.
2.2 Процена протока течности за чишћење
Као што је горе поменуто, ферментор треба да има одређени интензитет испирања и проток приликом чишћења.Да би се обезбедила довољна дебљина слоја протока течности и да би се формирао континуирани турбулентни ток, потребно је обратити пажњу на брзину протока пумпе за чишћење.
2.2.1 Постоје различите методе за процену протока течности за чишћење за чишћење резервоара са округлим конусним дном.Традиционална метода узима у обзир само обим резервоара, а одређује се у распону од 1,5 до 3,5 м3/м•х према тежини чишћења (углавном доња граница малог резервоара и горња граница великог резервоара ).Резервоар са кружним конусним дном пречника 6,5 м има обим од око 20 м.Ако се користи 3м3/м•х, проток течности за чишћење је око 60м3/х.
2.2.2 Нова метода процене заснива се на чињеници да је количина таложених метаболита (седимената) по литру расхладне сладовине током ферментације константна.Када се пречник резервоара повећа, унутрашња површина по јединици капацитета резервоара се смањује.Као резултат тога, количина прљавштине по јединици површине се повећава, а проток течности за чишћење се мора повећати у складу са тим.Препоручује се употреба 0,2 м3/м2•х.Ферментор капацитета 500 м3 и пречника 6,5 м има унутрашњу површину од око 350 м2, а проток течности за чишћење је око 70 м3/х.
3 најчешће коришћене методе и процедуре за чишћење ферментора
3.1 Према радној температури чишћења, може се поделити на хладно чишћење (нормална температура) и топло чишћење (грејање).Да би уштедели време и течност за прање, људи често перу на вишој температури;за сигурност операција великих резервоара, хладно чишћење се често користи за чишћење великих резервоара.
3.2 Према врсти коришћеног средства за чишћење, може се поделити на кисело чишћење и алкално чишћење.Алкално прање је посебно погодно за уклањање органских загађивача насталих у систему, као што су квасац, протеини, смола хмеља итд.;кисељење је углавном за уклањање неорганских загађивача који настају у систему, као што су соли калцијума, соли магнезијума, каменчићи за пиво и слично.
Време објаве: 30.10.2020