Resumo: O estado microbiano dos fermentadores ten un gran impacto na calidade da cervexa.Limpo e estéril é o requisito básico para a xestión da hixiene na produción de cervexa.Un bo sistema CIP pode limpar eficazmente o fermentador.Tratáronse os problemas do mecanismo de limpeza, método de limpeza, procedemento de limpeza, selección de axentes de limpeza/esterilizantes e calidade de funcionamento do sistema CIP.
Prólogo
A limpeza e a esterilización son o traballo básico da produción de cervexa e a medida técnica máis importante para mellorar a calidade da cervexa.O obxectivo da limpeza e esterilización é eliminar o máximo posible a sucidade xerada pola parede interior dos tubos e equipos durante o proceso de produción e eliminar a ameaza de microorganismos que deterioran a cervexa.Entre elas, a planta de fermentación é a que ten os máis altos requisitos para microorganismos, e os traballos de limpeza e esterilización supoñen máis do 70% do traballo total.Na actualidade, o volume do fermentador é cada vez máis grande e o tubo de transporte de material é cada vez máis longo, o que trae moitas dificultades para a limpeza e esterilización.Como limpar e esterilizar de forma adecuada e eficaz o fermentador para satisfacer as necesidades actuais de "bioquímica pura" da cervexa e satisfacer os requisitos de calidade do produto do consumidor debe ser moi valorado polos traballadores da cervexa.
1 mecanismo de limpeza e factores relacionados que afectan o efecto de limpeza
1.1 Mecanismo de limpeza
Durante o proceso de produción de cervexa, a superficie do equipo en contacto co material depositará algo de sucidade por diversos motivos.Para os fermentadores, os compoñentes de ensuciamento son principalmente impurezas de lévedos e proteínas, lúpulo e compostos de resina de lúpulo e pedras de cervexa.Debido á electricidade estática e outros factores, esta sucidade ten unha certa enerxía de adsorción entre a superficie da parede interna do fermentador.Obviamente, para expulsar a sucidade da parede do tanque, hai que pagar unha certa cantidade de enerxía.Esta enerxía pode ser enerxía mecánica, é dicir, un método de fregado do fluxo de auga cunha certa resistencia ao impacto;Tamén se pode usar enerxía química, como usar un axente de limpeza ácido (ou alcalino) para soltar, rachar ou disolver a sucidade, deixando así a superficie adherida;É enerxía térmica, é dicir, aumentando a temperatura da limpeza, acelerando a reacción química e acelerando o proceso de limpeza.De feito, o proceso de limpeza adoita ser o resultado dunha combinación de efectos mecánicos, químicos e de temperatura.
1.2 Factores que afectan o efecto de limpeza
1.2.1 A cantidade de adsorción entre o solo e a superficie metálica está relacionada coa rugosidade superficial do metal.Canto máis rugosa sexa a superficie metálica, máis forte será a adsorción entre a sucidade e a superficie, e máis difícil será a súa limpeza.Os equipos utilizados para a produción de alimentos requiren Ra<1μm;as características do material da superficie do equipo tamén afectan á adsorción entre a sucidade e a superficie do equipo.Por exemplo, a limpeza de materiais sintéticos é particularmente difícil en comparación coa limpeza de aceiro inoxidable.
1.2.2 As características da sucidade tamén teñen certa relación co efecto de limpeza.Obviamente, é moito máis difícil eliminar a sucidade antiga que foi seca que eliminar a nova.Polo tanto, despois de que se complete un ciclo de produción, o fermentador debe limparse o antes posible, o que non é conveniente, e limparase e esterilizarase antes do seguinte uso.
1.2.3 A forza de fregado é outro factor importante que afecta o efecto de limpeza.Independentemente do tubo de lavado ou da parede do tanque, o efecto de limpeza só é mellor cando o líquido de lavado está nun estado turbulento.Polo tanto, é necesario controlar eficazmente a intensidade do lavado e o caudal para que a superficie do dispositivo estea suficientemente mollada para garantir un efecto de limpeza óptimo.
1.2.4 A eficacia do propio axente de limpeza depende do seu tipo (ácido ou base), actividade e concentración.
1.2.5 Na maioría dos casos, o efecto de limpeza aumenta co aumento da temperatura.Un gran número de probas demostraron que cando se determina o tipo e a concentración do axente de limpeza, o efecto da limpeza a 50 ° C durante 5 minutos e o lavado a 20 ° C durante 30 minutos é o mesmo.
Limpeza CIP de 2 fermentadores
2.1 Modo de operación CIP e o seu efecto sobre o efecto de limpeza
O método de limpeza máis común que empregan as cervexerías modernas é o cleaning in place (CIP), que é un método de limpeza e esterilización de equipos e tubaxes sen desmontar as pezas ou accesorios do equipo en condicións pechadas.
2.1.1 Os recipientes grandes como os fermentadores non se poden limpar mediante unha solución de limpeza.A limpeza in situ do fermentador realízase mediante un ciclo de fregado.O fregador ten dous tipos de tipo de lavado de bolas fixas e tipo de chorro rotativo.O líquido de lavado pulverízase sobre a superficie interna do tanque a través do fregador e, a continuación, o líquido de lavado flúe pola parede do tanque.En circunstancias normais, o líquido de lavado forma unha película unida ao tanque.Na parede do tanque.O efecto desta acción mecánica é pequeno e o efecto de limpeza conséguese principalmente pola acción química do axente de limpeza.
2.1.2 O fregador de lavado de bolas fixos ten un radio de traballo de 2 m.Para fermentadores horizontais, débense instalar varios lavadores.A presión do líquido de lavado na saída da boquilla de lavado debe ser de 0,2-0,3 MPa;para fermentadores verticais E o punto de medición da presión na saída da bomba de lavado, non só a perda de presión causada pola resistencia da canalización, senón tamén a influencia da altura na presión de limpeza.
2.1.3 Cando a presión é demasiado baixa, o radio de acción do fregador é pequeno, o caudal non é suficiente e o líquido de limpeza pulverizado non pode encher a parede do tanque;cando a presión é demasiado alta, o líquido de limpeza formará unha néboa e non pode formar un fluxo descendente ao longo da parede do tanque.A película de auga, ou o líquido de limpeza pulverizado, rebota na parede do tanque, reducindo o efecto de limpeza.
2.1.4 Cando o equipo a limpar está sucio e o diámetro do tanque é grande (d>2 m), úsase xeralmente un fregador de chorro rotativo para aumentar o raio de lavado (0,3-0,7 MPa) para aumentar o raio de lavado e mellorar o radio de lavado.A acción mecánica do aclarado aumenta o efecto de descalcificación.
2.1.5 Os lavadores de chorro rotativo poden utilizar un caudal de fluído de purga inferior ao dunha lavadora de bolas.A medida que pasa o medio de lavado, o fregador usa o retroceso do fluído para xirar, lavar e baleirar alternativamente, mellorando así o efecto de limpeza.
2.2 Estimación do caudal do fluído de limpeza
Como se mencionou anteriormente, o fermentador debe ter unha certa intensidade de lavado e caudal ao limpar.Para garantir un espesor suficiente da capa de fluxo de fluído e formar un fluxo turbulento continuo, é necesario prestar atención ao caudal da bomba de limpeza.
2.2.1 Existen diferentes métodos para estimar o caudal do fluído de limpeza para limpar tanques de fondo cónico redondo.O método tradicional só considera a circunferencia do tanque, e determínase no intervalo de 1,5 a 3,5 m3/m•h segundo a dificultade de limpeza (xeralmente o límite inferior do tanque pequeno e o límite superior do tanque grande). ).Un tanque de fondo cónico circular cun diámetro de 6,5 m ten unha circunferencia duns 20 m.Se se usa 3m3/m•h, o caudal do fluído de limpeza é duns 60m3/h.
2.2.2 O novo método de estimación baséase no feito de que a cantidade de metabolitos (sedimentos) precipitados por litro de mosto de refrixeración durante a fermentación é constante.Cando o diámetro do tanque aumenta, a superficie interna por unidade de capacidade do tanque diminúe.Como resultado, a cantidade de carga de sucidade por unidade de superficie aumenta e o caudal do líquido de limpeza debe aumentarse en consecuencia.Recoméndase utilizar 0,2 m3/m2•h.Un fermentador cunha capacidade de 500 m3 e un diámetro de 6,5 m ten unha superficie interna duns 350 m2, e o caudal do líquido de limpeza é duns 70 m3/h.
3 métodos e procedementos de uso común para a limpeza dos fermentadores
3.1 Segundo a temperatura da operación de limpeza, pódese dividir en limpeza en frío (temperatura normal) e limpeza en quente (calefacción).Para aforrar tempo e líquido de lavado, a xente adoita lavar a unha temperatura máis alta;para a seguridade das operacións de grandes tanques, a limpeza en frío úsase a miúdo para a limpeza de grandes tanques.
3.2 Segundo o tipo de axente de limpeza utilizado, pódese dividir en limpeza ácida e limpeza alcalina.O lavado alcalino é especialmente axeitado para eliminar os contaminantes orgánicos xerados no sistema, como lévedos, proteínas, resinas de lúpulo, etc.;o decapado é principalmente para eliminar os contaminantes inorgánicos xerados no sistema, como sales de calcio, sales de magnesio, pedras de cervexa e similares.
Hora de publicación: 30-Oct-2020