Sammanfattning: Fermentorernas mikrobiella status har stor inverkan på kvaliteten på öl.Rent och sterilt är grundkravet för hygienhantering i ölproduktion.Ett bra CIP-system kan effektivt rengöra fermentorn.Problemen med rengöringsmekanism, rengöringsmetod, rengöringsprocedur, val av rengöringsmedel/steriliserande medel och driftkvalitet för CIP-systemet diskuterades.
Förord
Rengöring och sterilisering är ölproduktionens grundarbete och den viktigaste tekniska åtgärden för att förbättra ölkvaliteten.Syftet med rengöring och sterilisering är att ta bort så mycket som möjligt smutsen som genereras av den inre väggen av rör och utrustning under produktionsprocessen, och att eliminera hotet om att förstöra mikroorganismer för ölbryggning.Bland dem har jäsningsanläggningen de högsta kraven på mikroorganismer och städ- och steriliseringsarbetet står för mer än 70 % av det totala arbetet.För närvarande blir jäskärlets volym större och större, och materialtransportröret blir längre och längre, vilket medför många svårigheter vid rengöring och sterilisering.Hur man korrekt och effektivt rengör och steriliserar jäskärlet för att möta de nuvarande "rena biokemiska" behoven av öl och möta konsumentens krav på produktkvalitet bör värderas högt av ölbryggare.
1 rengöringsmekanism och relaterade faktorer som påverkar rengöringseffekten
1.1 rengöringsmekanism
Under ölproduktionsprocessen kommer ytan på utrustningen i kontakt med materialet att avsätta lite smuts av olika anledningar.För fermentorer är beväxningskomponenterna främst jäst- och proteinföroreningar, humle och humlehartsföreningar samt ölstenar.På grund av den statiska elektriciteten och andra faktorer har dessa smuts en viss adsorptionsenergi mellan ytan på fermentorns innervägg.Uppenbarligen måste en viss mängd energi betalas för att driva bort smutsen från tankväggen.Denna energi kan vara mekanisk energi, det vill säga en vattenflödesskrubbmetod med en viss slaghållfasthet;kemisk energi kan också användas, såsom att använda ett surt (eller alkaliskt) rengöringsmedel för att lossa, spricka eller lösa upp smutsen och därigenom lämna den fästa ytan;Det är termisk energi, det vill säga genom att höja temperaturen på rengöringen, påskynda den kemiska reaktionen och påskynda rengöringsprocessen.Faktum är att rengöringsprocessen ofta är resultatet av en kombination av mekaniska, kemiska och temperatureffekter.
1.2 Faktorer som påverkar rengöringseffekten
1.2.1 Mängden adsorption mellan jorden och metallytan är relaterad till metallens ytjämnhet.Ju grovare metallyta, desto starkare adsorption mellan smutsen och ytan, och desto svårare är det att rengöra.Utrustning som används för livsmedelsproduktion kräver Ra<1μm;egenskaperna hos utrustningens ytmaterial påverkar även adsorptionen mellan smutsen och utrustningens yta.Till exempel är rengöring av syntetiska material särskilt svår jämfört med rengöring av rostfritt stål.
1.2.2 Smutsens egenskaper har också ett visst samband med rengöringseffekten.Uppenbarligen är det mycket svårare att ta bort den gamla smutsen som torkats än att ta bort den nya.Därför, efter att en produktionscykel är avslutad, måste fermentorn rengöras så snart som möjligt, vilket inte är bekvämt, och kommer att rengöras och steriliseras före nästa användning.
1.2.3 Skurstyrka är en annan viktig faktor som påverkar rengöringseffekten.Oavsett spolrör eller tankvägg är rengöringseffekten bäst endast när tvättvätskan är i ett turbulent tillstånd.Därför är det nödvändigt att effektivt kontrollera spolningsintensiteten och flödeshastigheten så att anordningens yta är tillräckligt fuktad för att säkerställa en optimal rengöringseffekt.
1.2.4 Effektiviteten hos själva rengöringsmedlet beror på dess typ (syra eller bas), aktivitet och koncentration.
1.2.5 I de flesta fall ökar rengöringseffekten med ökande temperatur.Ett stort antal tester har visat att när typen och koncentrationen av rengöringsmedlet bestäms är effekten av rengöring vid 50°C i 5 min och tvätt vid 20°C i 30 min densamma.
2 fermentor CIP rengöring
2.1CIP-driftläge och dess effekt på rengöringseffekten
Den vanligaste rengöringsmetoden som används av moderna bryggerier är rengöring på plats (CIP), som är en metod för att rengöra och sterilisera utrustning och rörledningar utan att demontera utrustningens delar eller beslag under stängda förhållanden.
2.1.1 Stora behållare som jäskärl kan inte rengöras med en rengöringslösning.In-situ rengöring av fermentorn utförs genom en skrubbercykel.Skrubbaren har två typer av fast kultvätttyp och roterande jettyp.Tvättvätskan sprutas på tankens inre yta genom skrubbern och sedan rinner tvättvätskan ner genom tankväggen.Under normala omständigheter bildar tvättvätskan en film fäst vid tanken.På tankens vägg.Effekten av denna mekaniska verkan är liten, och rengöringseffekten uppnås huvudsakligen av rengöringsmedlets kemiska verkan.
2.1.2 Den fasta skrubben av kultvätttyp har en arbetsradie på 2 m.För horisontella fermentorer måste flera skrubbers installeras.Trycket på tvättvätskan vid utloppet av skrubbermunstycket bör vara 0,2-0,3 MPa;för vertikala fermentorer Och tryckmätningspunkten vid tvättpumpens utlopp, inte bara tryckförlusten som orsakas av rörledningens motstånd, utan också påverkan av höjden på rengöringstrycket.
2.1.3 När trycket är för lågt är scrubberns aktionsradie liten, flödeshastigheten är inte tillräcklig och den sprutade rengöringsvätskan kan inte fylla tankväggen;när trycket är för högt kommer rengöringsvätskan att bilda en dimma och kan inte bilda ett nedåtgående flöde längs tankväggen.Vattenfilmen, eller den sprutade rengöringsvätskan, studsar tillbaka från tankväggen, vilket minskar rengöringseffekten.
2.1.4 När utrustningen som ska rengöras är smutsig och tankens diameter är stor (d>2m), används vanligtvis en skrubber av roterande jettyp för att öka tvättradien (0,3-0,7 MPa) för att öka tvättradien och förbättra tvättradien.Den mekaniska verkan av sköljningen ökar avkalkningseffekten.
2.1.5 Roterande jetskrubbers kan använda en lägre flödeshastighet för reningsvätska än en kultvätt.När sköljmediet passerar använder skrubbern vätskans rekyl för att rotera, spola och tömma växelvis, vilket förbättrar rengöringseffekten.
2.2 Uppskattning av rengöringsvätskeflöde
Som nämnts ovan behöver fermentorn ha en viss spolintensitet och flödeshastighet vid rengöring.För att säkerställa en tillräcklig tjocklek på vätskeflödesskiktet och för att bilda ett kontinuerligt turbulent flöde är det nödvändigt att uppmärksamma rengöringspumpens flödeshastighet.
2.2.1 Det finns olika metoder för att uppskatta flödeshastigheten för rengöringsvätska för rengöring av tankar med rund kon.Den traditionella metoden tar bara hänsyn till tankens omkrets, och den bestäms i intervallet 1,5 till 3,5 m3/m•h beroende på svårigheten att rengöra (vanligtvis den nedre gränsen för den lilla tanken och den övre gränsen för den stora tanken ).En cirkulär konbottentank med en diameter på 6,5m har en omkrets på ca 20m.Om 3m3/m•h används är flödeshastigheten för rengöringsvätskan ca 60m3/h.
2.2.2 Den nya uppskattningsmetoden bygger på att mängden metaboliter (sediment) som fälls ut per liter kylvört under fermenteringen är konstant.När tankens diameter ökar minskar den inre ytan per enhet tankkapacitet.Som ett resultat ökar mängden smutsbelastning per ytenhet, och flödeshastigheten för rengöringsvätskan måste ökas i enlighet därmed.Det rekommenderas att använda 0,2 m3/m2•h.En fermentor med en kapacitet på 500 m3 och en diameter på 6,5 m har en inre yta på ca 350 m2 och flödeshastigheten för rengöringsvätskan är ca 70 m3/h.
3 vanliga metoder och procedurer för rengöring av fermentorer
3.1 Beroende på rengöringstemperaturen kan den delas upp i kall rengöring (normal temperatur) och varm rengöring (uppvärmning).För att spara tid och tvättvätska tvättar man ofta vid högre temperatur;för säkerheten vid stora tankar används kallrengöring ofta för rengöring av stora tankar.
3.2 Beroende på vilken typ av rengöringsmedel som används kan det delas in i sur rengöring och alkalisk rengöring.Alkalisk tvättning är särskilt lämplig för att ta bort organiska föroreningar som genereras i systemet, såsom jäst, protein, humleharts, etc.;Betning är huvudsakligen för att avlägsna oorganiska föroreningar som genereras i systemet, såsom kalciumsalter, magnesiumsalter, ölstenar och liknande.
Posttid: 30 oktober 2020