Abstract: U statutu microbicu di i fermentatori hà un grande impattu nantu à a qualità di a biera.Pulitu è sterile hè u requisitu basu per a gestione di l'igiene in a produzzione di birra.Un bon sistema CIP pò pulisce in modu efficace u fermentatore.I prublemi di u meccanismo di pulizia, u metudu di pulizia, a prucedura di pulizia, a selezzione di l'agente di pulizia / sterilizzante è a qualità di u funziunamentu di u sistema CIP sò stati discututi.
Prefazione
A pulizia è a sterilizazione sò u travagliu di basa di a produzzione di a biera è a misura tecnica più impurtante per migliurà a qualità di a biera.U scopu di a pulizia è a sterilizazione hè di caccià quant'è pussibule a terra generata da u muru internu di i tubi è l'equipaggiu durante u prucessu di produzzione, è di eliminà a minaccia di microorganismi spoilage à a birra.Frà elli, a pianta di fermentazione hà u più altu requisitu per i microorganismi, è u travagliu di pulizia è sterilizazione cuntene più di 70% di u travagliu tutale.Attualmente, u voluminu di u fermentatore hè diventatu più grande è più grande, è a pipa di trasportu di materiale hè sempre più longa, chì porta assai difficultà à a pulizia è a sterilizazione.Cumu pulisce è sterilizà in modu correttu è efficace u fermentatore per risponde à i bisogni attuali "biochimici puri" di a birra è risponde à i bisogni di i cunsumatori per a qualità di u produttu deve esse assai apprezzatu da i travagliadori di birra.
1 meccanismo di pulizia è fattori cunnessi chì affettanu l'effettu di pulizia
1.1 mecanismu di pulizia
Durante u prucessu di pruduzzione di a cerveza, a superficia di l'equipaggiu in cuntattu cù u materiale depositarà un pocu di terra per diversi motivi.Per i fermentatori, i cumpunenti di fouling sò principarmenti impurità di lievitu è proteina, luppoli è composti di resina di luppoli, è pietre di birra.A causa di l'electricità statica è altri fattori, queste terra anu una certa energia d'adsorzione trà a superficia di u muru internu di u fermentatore.Ovviamente, per caccià a terra da u muru di u tank, una certa quantità di energia deve esse pagata.Questa energia pò esse energia meccanica, vale à dì un metudu di scrubbing di flussu d'acqua cù una certa forza d'impattu;L'energia chimica pò ancu esse aduprata, cum'è l'usu di un agentu di pulizia àcitu (o alkaline) per allentà, cracke o dissolve a terra, lascendu cusì a superficia attaccata;Hè energia termale, vale à dì, aumentendu a temperatura di a pulizia, accelerà a reazzione chimica è accelerà u prucessu di pulizia.In fatti, u prucessu di pulizia hè spessu u risultatu di una cumminazione di effetti meccanichi, chimichi è di temperatura.
1.2 Fattori chì afectanu l'effettu di pulizia
1.2.1 A quantità di adsorption trà u tarrenu è a superficia metallica hè ligata à a rugosità di a superficia di u metale.A più rugosa hè a superficia metallica, u più forte l'adsorption trà a terra è a superficia, è u più difficiule hè di pulisce.L'attrezzatura utilizata per a pruduzzione alimentaria richiede Ra<1μm;e caratteristiche di u materiale di a superficia di l'equipaggiu afectanu ancu l'adsorption trà a terra è a superficia di l'equipaggiu.Per esempiu, a pulizia di materiali sintetici hè particularmente difficiule cumparatu cù a pulizia di l'acciaio inox.
1.2.2 E caratteristiche di a terra anu ancu una certa relazione cù l'effettu di pulizia.Ovviamente, hè assai più difficiuli di sguassà a terra vechja chì hè stata secca chì di sguassà a nova.Per quessa, dopu chì un ciculu di pruduzzione hè cumpletu, u fermentatore deve esse pulitu u più prestu pussibule, chì ùn hè micca cunvenutu, è serà pulitu è sterilizatu prima di u prossimu usu.
1.2.3 A forza di scour hè un altru fattore maiò chì afecta l'effettu di pulizia.Indipendentemente da u tubu di lavà o di u muru di u cisterna, l'effettu di pulizia hè megliu solu quandu u liquidu di lavà hè in un statu turbulente.Dunque, hè necessariu di cuntrullà in modu efficace l'intensità di u flussu è u flussu in modu chì a superficia di u dispusitivu hè abbastanza bagnata per assicurà un effettu di pulizia ottima.
1.2.4 L'efficacità di l'agente di pulizia stessu dipende da u so tipu (acidu o basa), attività è cuncentrazione.
1.2.5 In a maiò parte di i casi, l'effettu di pulizia aumenta cù a temperatura crescente.Un gran numaru di teste anu dimustratu chì quandu u tipu è a cuncentrazione di l'agente di pulizia sò determinate, l'effettu di a pulizia à 50 ° C per 5 min è di lavà à 20 ° C per 30 min hè u listessu.
Pulizia CIP di 2 fermentatori
2.1 Modalità di operazione CIP è u so effettu nantu à l'effettu di pulizia
U metudu di pulizia più cumuni utilizatu da e birrerie muderni hè a pulizia in u locu (CIP), chì hè un metudu di pulizziari è sterilizà l'equipaggiu è i tubi senza smontà e parti o raccordi di l'equipaggiu in cundizioni chjusi.
2.1.1 I cuntenituri grossi cum'è i fermentatori ùn ponu esse puliti per mezu di una suluzione di pulizia.A pulizia in situ di u fermentatore hè realizatu attraversu un ciclu di scrubber.U scrubber hà dui tipi di tippu di lavatura di bola fissa è tippu di jet rotativu.U liquidu di lavà hè spruzzatu nantu à a superficia interna di u tank à traversu u scrubber, è dopu u liquidu di lavaggio scorri in u muru di u tank.In circustanze normale, u liquidu di lavà forma una filmu attaccata à u tank.À u muru di u tank.L'effettu di sta azzione meccanica hè chjuca, è l'effettu di pulizia hè principalmente ottenutu da l'azzione chimica di l'agente di pulizia.
2.1.2 U scrubber di tippu di lavatura di bola fissa hà un raghju di travagliu di 2 m.Per i fermentatori horizontali, deve esse installati più scrubbers.A pressione di u liquidu di lavare à l'outlet di a bocca di scrubber deve esse 0,2-0,3 MPa;per fermentatori verticali È u puntu di misurazione di pressione à l'outlet di a pompa di lavare, micca solu a perdita di pressione causata da a resistenza di u pipeline, ma ancu l'influenza di l'altezza nantu à a pressione di pulizia.
2.1.3 Quandu a pressione hè troppu bassu, u raghju di azzione di u scrubber hè chjucu, u flussu ùn hè micca abbastanza, è u liquidu di pulizia sprayed ùn pò micca riempie u muru di u tank;Quandu a pressione hè troppu alta, u liquidu di pulizia formarà una nebbia è ùn pò micca fà un flussu discendente longu u muru di u tank.A film d'acqua, o u liquidu di pulizia sprayed, rimbalza da u muru di u tank, riducendu l'effettu di pulizia.
2.1.4 Quandu l'attrezzatura per esse pulita hè brutta è u diametru di u cisterna hè grande (d> 2m), un scrubber di tippu di jet rotativu hè generalmente utilizatu per aumentà u raghju di lavà (0,3-0,7 MPa) per aumentà u raghju di lavare è rinfurzà u raghju di lavare.L'azione meccanica di u risciacquare aumenta l'effettu di decalcificazione.
2.1.5 I lavatori di jet rotanti ponu utilizà un flussu di fluidu di purga più bassu cà una lavatrice di palle.Quandu u mediu di risciacquare passa, u scrubber usa u ricuperazione di u fluidu per rotà, lavare è sviutata alternativamente, migliurà cusì l'effettu di pulizia.
2.2 Stima di u flussu di fluidu di pulizia
Cum'è l'esitatu sopra, u fermentatore hà bisognu à avè una certa intensità di flussu è u flussu durante a pulizia.Per assicurà un gruixu suffirenziu di a capa di flussu di fluidu è per furmà un flussu turbulente cuntinuu, hè necessariu attentu à u flussu di a pompa di pulizia.
2.2.1 Ci sò diversi metudi per a stima di u flussu di u fluidu di pulizia per a pulizia di i tanki di fondu di u cune tondu.U metudu tradiziunale cunsidereghja solu a circunferenza di u cisterna, è hè determinata in a gamma di 1,5 à 3,5 m3 / m•h secondu a difficultà di pulizia (in generale u limitu più bassu di u cisterna chjucu è u limitu superiore di u cisterna grande). ).Un cisterna di fondu di cune circular cù un diametru di 6,5 m hà una circunferenza di circa 20 m.Se 3m3/m•h hè utilizatu, u flussu di u fluidu di pulizia hè di circa 60m3/h.
2.2.2 U novu metudu di stima hè basatu annantu à u fattu chì a quantità di metaboliti (sedimenti) precipitati per litru di mossa di rinfrescante durante a fermentazione hè constante.Quandu u diametru di u tank aumenta, a superficia interna per unità di capacità di u tank diminuisce.In u risultatu, a quantità di carica di terra per unità di area aumenta, è u flussu di u liquidu di pulizia deve esse aumentatu in cunseguenza.Hè cunsigliatu à aduprà 0,2 m3/m2•h.Un fermentatore cù una capacità di 500 m3 è un diametru di 6,5 m hà una superficia interna di circa 350 m2, è u flussu di u liquidu di pulizia hè di circa 70 m3 / h.
3 metudi è prucedure cumunimenti usati per a pulizia di i fermentatori
3.1 Sicondu a temperatura di u funziunamentu di pulizia, pò esse divisu in pulizia fridda (temperatura normale) è pulizia calda (riscaldamentu).Per risparmià u tempu è lavà u liquidu, a ghjente spessu lava à una temperatura più altu;per a sicurità di l'operazioni di grande cisterna, a pulitura di u friddu hè spessu usata per a pulizia di i grandi cisterna.
3.2 Sicondu u tipu d'agente di pulizia utilizatu, pò esse divisu in pulizia àcida è pulizia alkaline.U lavatu alkaline hè soprattuttu adattatu per sguassà i contaminanti organici generati in u sistema, cum'è levitu, proteina, resina di luppolo, etc.;pickling hè principarmenti à caccià i pollutants inorganic generate in u sistema, cum'è sali di calcium, sali di magnesiu, petri di birra, è simili.
Tempu di pubblicazione: 30 ottobre 2020