Resum: L'estat microbià dels fermentadors té un gran impacte en la qualitat de la cervesa.Net i estèril és el requisit bàsic per a la gestió de la higiene en la producció de cervesa.Un bon sistema CIP pot netejar eficaçment el fermentador.Es van discutir els problemes del mecanisme de neteja, mètode de neteja, procediment de neteja, selecció d'agent de neteja / esterilitzant i qualitat de funcionament del sistema CIP.
Pròleg
La neteja i l'esterilització són la tasca bàsica de la producció de cervesa i la mesura tècnica més important per millorar la qualitat de la cervesa.L'objectiu de la neteja i l'esterilització és eliminar tant com sigui possible la brutícia generada per la paret interior de canonades i equips durant el procés de producció i eliminar l'amenaça de microorganismes que deterioren la cervesa.Entre ells, la planta de fermentació té els requisits més alts per a microorganismes, i els treballs de neteja i esterilització representen més del 70% del treball total.En l'actualitat, el volum del fermentador és cada cop més gran i la canonada de transport de material és cada cop més llarga, la qual cosa comporta moltes dificultats per a la neteja i l'esterilització.Els treballadors de la cervesa haurien de valorar molt positivament la manera de netejar i esterilitzar el fermentador de manera adequada i eficaç per satisfer les necessitats actuals de "bioquímics purs" de la cervesa i satisfer els requisits del consumidor de qualitat del producte.
1 mecanisme de neteja i factors relacionats que afecten l'efecte de neteja
1.1 mecanisme de neteja
Durant el procés de producció de cervesa, la superfície de l'equip en contacte amb el material dipositarà una mica de brutícia per diferents motius.Per als fermentadors, els components de contaminació són principalment impureses de llevats i proteïnes, llúpols i compostos de resina de llúpol i pedres de cervesa.A causa de l'electricitat estàtica i altres factors, aquesta brutícia té una certa energia d'adsorció entre la superfície de la paret interna del fermentador.Òbviament, per expulsar la brutícia de la paret del dipòsit, s'ha de pagar una certa quantitat d'energia.Aquesta energia pot ser energia mecànica, és a dir, un mètode de fregat amb flux d'aigua amb una certa resistència a l'impacte;També es pot utilitzar energia química, com ara utilitzar un agent de neteja àcid (o alcalí) per afluixar, trencar o dissoldre la brutícia, deixant així la superfície adherida;És energia tèrmica, és a dir, augmentant la temperatura de la neteja, accelerant la reacció química i accelerant el procés de neteja.De fet, el procés de neteja sovint és el resultat d'una combinació d'efectes mecànics, químics i de temperatura.
1.2 Factors que afecten l'efecte de neteja
1.2.1 La quantitat d'adsorció entre el sòl i la superfície metàl·lica està relacionada amb la rugositat superficial del metall.Com més rugosa sigui la superfície metàl·lica, més forta serà l'adsorció entre la brutícia i la superfície, i més difícil serà la neteja.Els equips utilitzats per a la producció d'aliments requereixen Ra<1μm;les característiques del material superficial de l'equip també afecten l'adsorció entre la brutícia i la superfície de l'equip.Per exemple, la neteja de materials sintètics és particularment difícil en comparació amb la neteja d'acer inoxidable.
1.2.2 Les característiques de la brutícia també tenen una certa relació amb l'efecte de neteja.Evidentment, és molt més difícil eliminar la brutícia vella que s'ha assecat que eliminar la nova.Per tant, un cop finalitzat un cicle de producció, el fermentador s'ha de netejar el més aviat possible, cosa que no és convenient, i es netejarà i esterilitzarà abans del proper ús.
1.2.3 La resistència al fregament és un altre factor important que afecta l'efecte de neteja.Independentment de la canonada de rentat o de la paret del dipòsit, l'efecte de neteja només és millor quan el líquid de rentat està en estat turbulent.Per tant, és necessari controlar eficaçment la intensitat del rentat i el cabal perquè la superfície del dispositiu estigui prou mullada per garantir un efecte de neteja òptim.
1.2.4 L'eficàcia del propi agent de neteja depèn del seu tipus (àcid o base), activitat i concentració.
1.2.5 En la majoria dels casos, l'efecte de neteja augmenta amb l'augment de la temperatura.Un gran nombre de proves han demostrat que quan es determina el tipus i la concentració de l'agent de neteja, l'efecte de la neteja a 50 ° C durant 5 min i el rentat a 20 ° C durant 30 min és el mateix.
Neteja CIP de 2 fermentadors
2.1 Mode de funcionament CIP i el seu efecte sobre l'efecte de neteja
El mètode de neteja més comú que utilitzen les cerveseries modernes és el cleaning in place (CIP), que és un mètode de neteja i esterilització d'equips i canonades sense desmuntar les peces o els accessoris de l'equip en condicions tancades.
2.1.1 Els contenidors grans com els fermentadors no es poden netejar amb una solució de neteja.La neteja in situ del fermentador es realitza mitjançant un cicle de fregament.La fregadora té dos tipus de rentat de boles fixes i tipus de raig rotatiu.El líquid de rentat es ruixa a la superfície interior del dipòsit a través del fregador i, a continuació, el líquid de rentat flueix per la paret del dipòsit.En circumstàncies normals, el líquid de rentat forma una pel·lícula adherida al dipòsit.A la paret del dipòsit.L'efecte d'aquesta acció mecànica és petit i l'efecte de neteja s'aconsegueix principalment per l'acció química de l'agent de neteja.
2.1.2 El fregador de rentat de boles fixes té un radi de treball de 2 m.Per als fermentadors horitzontals, s'han d'instal·lar múltiples fregadors.La pressió del líquid de rentat a la sortida del broquet de neteja ha de ser de 0,2-0,3 MPa;per a fermentadors verticals I el punt de mesura de pressió a la sortida de la bomba de rentat, no només la pèrdua de pressió causada per la resistència de la canonada, sinó també la influència de l'alçada sobre la pressió de neteja.
2.1.3 Quan la pressió és massa baixa, el radi d'acció del fregador és petit, el cabal no és suficient i el líquid de neteja ruixat no pot omplir la paret del dipòsit;quan la pressió és massa alta, el líquid de neteja formarà una boira i no pot formar un flux descendent al llarg de la paret del dipòsit.La pel·lícula d'aigua, o el líquid de neteja ruixat, rebota de la paret del dipòsit, reduint l'efecte de neteja.
2.1.4 Quan l'equip que s'ha de netejar està brut i el diàmetre del dipòsit és gran (d>2 m), generalment s'utilitza un fregador de raig rotatiu per augmentar el radi de rentat (0,3-0,7 MPa) per augmentar el radi de rentat i millorar el radi de rentat.L'acció mecànica de l'esbandida augmenta l'efecte desincrustante.
2.1.5 Les fregadores de raig rotatiu poden utilitzar un cabal de fluid de purga més baix que una rentadora de boles.A mesura que passa el medi de rentat, el fregador utilitza el retrocés del fluid per girar, rentar i buidar alternativament, millorant així l'efecte de neteja.
2.2 Estimació del cabal de líquid de neteja
Com s'ha esmentat anteriorment, el fermentador ha de tenir una certa intensitat de rentat i cabal quan es neteja.Per assegurar un gruix suficient de la capa de flux de fluid i formar un flux turbulent continu, cal parar atenció al cabal de la bomba de neteja.
2.2.1 Hi ha diferents mètodes per estimar el cabal de fluid de neteja per netejar els dipòsits de fons de con rodó.El mètode tradicional només considera la circumferència del dipòsit, i es determina en el rang d'1,5 a 3,5 m3/m•h segons la dificultat de neteja (generalment el límit inferior del dipòsit petit i el límit superior del tanc gran). ).Un dipòsit de fons cònic circular amb un diàmetre de 6,5 m té una circumferència d'uns 20 m.Si s'utilitza 3m3/m•h, el cabal del fluid de neteja és d'uns 60m3/h.
2.2.2 El nou mètode d'estimació es basa en el fet que la quantitat de metabòlits (sediments) precipitats per litre de most refrigerant durant la fermentació és constant.Quan el diàmetre del dipòsit augmenta, la superfície interna per unitat de capacitat del dipòsit disminueix.Com a resultat, la quantitat de càrrega de brutícia per unitat d'àrea augmenta i el cabal del líquid de neteja s'ha d'augmentar en conseqüència.Es recomana utilitzar 0,2 m3/m2•h.Un fermentador amb una capacitat de 500 m3 i un diàmetre de 6,5 m té una superfície interna d'uns 350 m2, i el cabal del líquid de neteja és d'uns 70 m3/h.
3 mètodes i procediments d'ús habitual per a la neteja dels fermentadors
3.1 Segons la temperatura d'operació de neteja, es pot dividir en neteja en fred (temperatura normal) i neteja en calent (escalfament).Per estalviar temps i líquid de rentat, la gent sovint es renta a una temperatura més alta;per a la seguretat de les operacions de grans dipòsits, la neteja en fred s'utilitza sovint per netejar els grans dipòsits.
3.2 Segons el tipus d'agent de neteja utilitzat, es pot dividir en neteja àcida i neteja alcalina.El rentat alcalí és especialment adequat per eliminar els contaminants orgànics generats en el sistema, com ara llevats, proteïnes, resina de llúpol, etc.;El decapat és principalment per eliminar els contaminants inorgànics generats al sistema, com ara sals de calci, sals de magnesi, pedres de cervesa i similars.
Hora de publicació: 30-octubre-2020