요약: 발효기의 미생물 상태는 맥주의 품질에 큰 영향을 미칩니다.깨끗하고 살균은 맥주 생산에서 위생 관리의 기본 요구 사항입니다.좋은 CIP 시스템은 발효기를 효과적으로 청소할 수 있습니다.세척 메커니즘, 세척 방법, 세척 절차, 세척제/살균제 선택 및 CIP 시스템의 작동 품질 문제가 논의되었습니다.
머리말
세척과 살균은 맥주 생산의 기본 작업이자 맥주 품질 향상을 위한 가장 중요한 기술적 조치입니다.세척 및 살균의 목적은 생산 공정 중 파이프 및 장비의 내벽에서 발생하는 먼지를 최대한 제거하고 맥주 양조에 대한 부패 미생물의 위협을 제거하는 것입니다.그 중 발효 공장은 미생물 요구량이 가장 많고 세척 및 살균 작업이 전체 작업의 70% 이상을 차지한다.현재 발효기의 부피는 점점 커지고 있으며 재료 운반 파이프는 점점 길어지고 있어 세척 및 살균에 많은 어려움을 가져옵니다.맥주의 현재 "순수한 생화학" 요구 사항을 충족하고 제품 품질에 대한 소비자의 요구 사항을 충족하기 위해 발효기를 적절하고 효과적으로 세척하고 살균하는 방법은 맥주 양조 작업자에게 높은 가치를 부여해야 합니다.
1 세척 메커니즘 및 세척 효과에 영향을 미치는 관련 요인
1.1 청소 메커니즘
맥주 생산 과정에서 재료와 접촉하는 장비의 표면은 여러 가지 이유로 약간의 먼지를 침전시킵니다.발효기의 오염 성분은 주로 효모 및 단백질 불순물, 홉 및 홉 수지 화합물, 맥주석입니다.정전기 및 기타 요인으로 인해 이러한 먼지는 발효기 내벽 표면 사이에 일정한 흡착 에너지를 갖습니다.물론 탱크 벽에 묻은 먼지를 제거하려면 일정량의 에너지를 지불해야 합니다.이 에너지는 기계적 에너지, 즉 특정 충격 강도를 가진 물 흐름 스크러빙 방법일 수 있습니다.산성(또는 알칼리성) 세정제를 사용하여 먼지를 풀거나, 갈라지거나, 용해하여 부착된 표면을 남기는 등 화학 에너지를 사용할 수도 있습니다.그것은 열 에너지, 즉 세척 온도를 높이고 화학 반응을 가속화하고 세척 프로세스를 가속화함으로써 발생합니다.사실, 청소 과정은 종종 기계적, 화학적 및 온도 효과의 조합의 결과입니다.
1.2 세척 효과에 영향을 미치는 요인
1.2.1 토양과 금속 표면 사이의 흡착량은 금속의 표면 거칠기와 관련이 있다.금속 표면이 거칠수록 먼지와 표면 사이의 흡착력이 강해지고 청소하기가 더 어려워집니다.식품 생산에 사용되는 장비는 Ra<1μm를 요구합니다.장비 표면 재질의 특성도 먼지와 장비 표면 사이의 흡착에 영향을 미칩니다.예를 들어, 합성 재료의 세척은 스테인리스 스틸의 세척에 비해 특히 어렵습니다.
1.2.2 먼지의 특성도 청소 효과와 일정한 관계가 있습니다.확실히, 새 먼지를 제거하는 것보다 건조된 오래된 먼지를 제거하는 것이 훨씬 더 어렵습니다.따라서 생산 주기가 완료된 후 발효기는 가능한 한 빨리 세척해야 하므로 편리하지 않으며 다음 사용 전에 세척 및 멸균됩니다.
1.2.3 세굴 강도는 세척 효과에 영향을 미치는 또 다른 주요 요인입니다.플러싱 파이프 또는 탱크 벽에 관계없이 세척액이 난류 상태일 때만 세척 효과가 가장 좋습니다.따라서 장치 표면이 충분히 젖어 최적의 세정 효과를 얻을 수 있도록 플러싱 강도와 유량을 효과적으로 제어할 필요가 있습니다.
1.2.4 세척제 자체의 효과는 유형(산 또는 염기), 활성 및 농도에 따라 다릅니다.
1.2.5 대부분의 경우 세척 효과는 온도가 증가함에 따라 증가합니다.세정제의 종류와 농도를 정했을 때 50℃에서 5분간 세정한 것과 20℃에서 30분간 세정했을 때의 효과는 같다는 것이 많은 시험에서 밝혀졌습니다.
2 발효기 CIP 세척
2.1CIP 동작 모드와 세척 효과에 미치는 영향
현대 양조장에서 사용하는 가장 일반적인 청소 방법은 밀폐된 상태에서 장비의 부품이나 피팅을 분해하지 않고 장비와 배관을 청소하고 살균하는 CIP(Cleaning in Place)입니다.
2.1.1 발효조와 같은 대형 용기는 세척액으로 세척할 수 없습니다.발효기의 현장 세척은 스크러버 사이클을 통해 수행됩니다.스크러버는 고정식 볼세정식과 회전식 제트식 2가지가 있습니다.세척액은 스크러버를 통해 탱크 내부 표면에 분사되고 세척액은 탱크 벽을 따라 흘러내립니다.정상적인 상황에서 세척액은 탱크에 부착된 필름을 형성합니다.탱크 벽에.이 기계적 작용의 영향은 적고 세정 효과는 주로 세정제의 화학적 작용에 의해 달성됩니다.
2.1.2 볼세척 고정식 스크러버의 작업반경은 2m이다.수평 발효기의 경우 스크러버를 여러 개 설치해야 합니다.스크러버 노즐 출구의 세척액 압력은 0.2-0.3 MPa여야 합니다.수직 발효기 및 세척 펌프 출구의 압력 측정 지점은 파이프 라인의 저항으로 인한 압력 손실뿐만 아니라 세척 압력에 대한 높이의 영향도 있습니다.
2.1.3 압력이 너무 낮으면 스크러버의 작동 반경이 작고 유량이 충분하지 않으며 분사된 세정액이 탱크 벽을 채울 수 없습니다.압력이 너무 높으면 세척액이 미스트를 형성하고 탱크 벽을 따라 하향 흐름을 형성할 수 없습니다.수막 또는 분무된 세척액은 탱크 벽에서 다시 튕겨져 세척 효과를 감소시킵니다.
2.1.4 청소할 장비가 더럽고 탱크의 직경이 큰 경우(d>2m) 일반적으로 로터리 제트형 스크러버를 사용하여 세척 반경(0.3-0.7 MPa)을 증가시켜 세척 반경을 증가시키고 세척 반경을 향상시킵니다.헹굼의 기계적 작용은 석회질 제거 효과를 증가시킵니다.
2.1.5 로터리 제트 스크러버는 볼 와셔보다 낮은 퍼지 유체 유량을 사용할 수 있습니다.헹굼 매체가 통과함에 따라 스크러버는 유체의 반동을 사용하여 회전, 플러시 및 비우기를 교대로 사용하여 청소 효과를 향상시킵니다.
2.2 세정액 흐름 예측
위에서 언급한 바와 같이 발효조는 세척 시 일정한 세척 강도와 유속이 필요합니다.유체 유동층의 충분한 두께를 확보하고 연속적인 난류를 형성하기 위해서는 세정 펌프의 유량에 주의가 필요하다.
2.2.1 원뿔 바닥 탱크 세척을 위한 세척액의 유량을 추정하는 방법에는 여러 가지가 있습니다.전통적인 방법은 탱크의 둘레만을 고려하여 청소 난이도에 따라 1.5~3.5m3/m·h 범위에서 결정한다(일반적으로 작은 탱크의 하한선과 큰 탱크의 상한선) ).직경 6.5m의 원뿔형 바닥 탱크는 둘레가 약 20m입니다.3m3/m•h를 사용하는 경우 세정액의 유량은 약 60m3/h입니다.
2.2.2 새로운 추정 방법은 발효 중 냉각 맥아즙 1리터당 침전된 대사산물(침전물)의 양이 일정하다는 사실에 근거합니다.탱크의 직경이 증가하면 단위 탱크 용량당 내부 표면적이 감소합니다.그 결과, 단위면적당 먼지 부하량이 증가하고 이에 따라 세정액의 유량을 증가시켜야 합니다.0.2 m3/m2•h 사용을 권장합니다.용량 500m3, 직경 6.5m의 발효조 내부 표면적은 약 350m2이고 세정액의 유속은 약 70m3/h이다.
발효기 청소에 일반적으로 사용되는 3가지 방법 및 절차
3.1 세척 동작 온도에 따라 저온 세척(상온)과 고온 세척(가열)으로 나눌 수 있습니다.시간과 세척액을 절약하기 위해 사람들은 종종 더 높은 온도에서 세척합니다.대형 탱크 작업의 안전을 위해 대형 탱크를 세척하는 데 종종 냉간 세척이 사용됩니다.
3.2 사용하는 세척제의 종류에 따라 산성 세척과 알칼리성 세척으로 나눌 수 있습니다.알칼리성 세척은 효모, 단백질, 홉 수지 등과 같은 시스템에서 발생하는 유기 오염 물질을 제거하는 데 특히 적합합니다.산세척은 주로 칼슘염, 마그네슘염, 맥주석 등 시스템에서 발생하는 무기 오염물질을 제거하기 위한 것이다.
게시 시간: 2020년 10월 30일