Annotatsiya: Fermentatorlarning mikrobial holati pivo sifatiga katta ta'sir ko'rsatadi.Toza va steril pivo ishlab chiqarishda gigienani boshqarishning asosiy talabidir.Yaxshi CIP tizimi fermentatorni samarali tozalashi mumkin.Tozalash mexanizmi, tozalash usuli, tozalash tartibi, tozalash vositasi/sterilizantni tanlash va CIP tizimining ishlash sifati muammolari muhokama qilindi.
Muqaddima
Tozalash va sterilizatsiya pivo ishlab chiqarishning asosiy ishi va pivo sifatini yaxshilash uchun eng muhim texnik chora hisoblanadi.Tozalash va sterilizatsiya qilishning maqsadi ishlab chiqarish jarayonida quvurlar va asbob-uskunalarning ichki devorida hosil bo'lgan axloqsizlikni imkon qadar ko'proq tozalash va pivo tayyorlash uchun buzilish mikroorganizmlari tahdidini bartaraf etishdir.Ularning orasida fermentatsiya zavodi mikroorganizmlar uchun eng yuqori talablarga ega va tozalash va sterilizatsiya ishlari umumiy ishlarning 70% dan ortig'ini tashkil qiladi.Hozirgi vaqtda fermentatorning hajmi kattalashib bormoqda va materialni tashish trubkasi uzoqroq va uzoqroq bo'lib bormoqda, bu tozalash va sterilizatsiya qilishda ko'p qiyinchiliklarga olib keladi.Pivoning hozirgi "sof biokimyoviy" ehtiyojlarini qondirish va iste'molchining mahsulot sifatiga bo'lgan talablarini qondirish uchun fermentatorni qanday qilib to'g'ri va samarali tozalash va sterilizatsiya qilish pivo ishlab chiqaruvchilar tomonidan yuqori baholanishi kerak.
1 tozalash mexanizmi va tozalash effektiga ta'sir qiluvchi tegishli omillar
1.1 tozalash mexanizmi
Pivo ishlab chiqarish jarayonida material bilan aloqa qiladigan uskunaning yuzasi turli sabablarga ko'ra bir oz axloqsizlikka tushadi.Fermentatorlar uchun ifloslantiruvchi komponentlar asosan xamirturush va oqsil aralashmalari, hop va hop qatroni aralashmalari va pivo toshlari hisoblanadi.Statik elektr va boshqa omillar tufayli, bu axloqsizlik fermentatorning ichki devorining yuzasi o'rtasida ma'lum bir adsorbsiya energiyasiga ega.Shubhasiz, tank devoridan kirni haydash uchun ma'lum miqdorda energiya to'lanishi kerak.Bu energiya mexanik energiya bo'lishi mumkin, ya'ni ma'lum bir zarba kuchiga ega bo'lgan suv oqimini tozalash usuli;kimyoviy energiya ham ishlatilishi mumkin, masalan, kislotali (yoki gidroksidi) tozalash vositasidan foydalanish, axloqsizlikni bo'shatish, yorilish yoki eritish, shu bilan biriktirilgan sirtni tark etish;Bu issiqlik energiyasi, ya'ni tozalash haroratini oshirish, kimyoviy reaktsiyani tezlashtirish va tozalash jarayonini tezlashtirish.Aslida, tozalash jarayoni ko'pincha mexanik, kimyoviy va harorat ta'sirining kombinatsiyasi natijasidir.
1.2 Tozalash ta'siriga ta'sir qiluvchi omillar
1.2.1 Tuproq va metall yuzasi orasidagi adsorbsiya miqdori metallning sirt pürüzlülüğü bilan bog'liq.Metall sirt qanchalik qo'pol bo'lsa, axloqsizlik va sirt o'rtasida adsorbsiya kuchliroq bo'ladi va uni tozalash qiyinroq bo'ladi.Oziq-ovqat ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan uskunalar Ra<1mkm;uskunaning sirt materialining xususiyatlari, shuningdek, axloqsizlik va uskunaning yuzasi o'rtasidagi adsorbsiyaga ta'sir qiladi.Masalan, sintetik materiallarni tozalash zanglamaydigan po'latdan tozalash bilan solishtirganda ayniqsa qiyin.
1.2.2 Kirning xarakteristikalari ham tozalash effekti bilan ma'lum bir munosabatga ega.Shubhasiz, yangisini olib tashlashdan ko'ra, quritilgan eski kirni olib tashlash ancha qiyin.Shuning uchun, ishlab chiqarish tsikli tugagandan so'ng, fermentatorni iloji boricha tezroq tozalash kerak, bu qulay emas va keyingi foydalanishdan oldin tozalanadi va sterilizatsiya qilinadi.
1.2.3 Yuvish kuchi tozalash effektiga ta'sir qiluvchi yana bir asosiy omil hisoblanadi.Yuvish trubkasi yoki tank devoridan qat'i nazar, tozalash effekti faqat yuvish suyuqligi turbulent holatda bo'lganda yaxshi bo'ladi.Shu sababli, yuvish intensivligi va oqim tezligini samarali nazorat qilish kerak, shunda qurilma yuzasi tegmaslik tozalash effektini ta'minlash uchun etarli darajada namlanadi.
1.2.4 Tozalash vositasining samaradorligi uning turiga (kislota yoki asos), faollik va konsentratsiyaga bog'liq.
1.2.5 Ko'p hollarda tozalash effekti harorat oshishi bilan ortadi.Ko'p sonli sinovlar shuni ko'rsatdiki, tozalash vositasining turi va konsentratsiyasi aniqlanganda, 50 ° C da 5 minut davomida tozalash va 20 ° C da 30 daqiqa davomida yuvish ta'siri bir xil bo'ladi.
2 fermentatorli CIP tozalash
2.1CIP ish rejimi va uning tozalash effektiga ta'siri
Zamonaviy pivo zavodlari tomonidan qo'llaniladigan eng keng tarqalgan tozalash usuli - bu yopiq sharoitda uskunaning qismlari yoki armaturalarini qismlarga ajratmasdan uskunalar va quvurlarni tozalash va sterilizatsiya qilish usuli bo'lgan joyda tozalash (CIP).
2.1.1 Fermentatorlar kabi katta idishlarni tozalash eritmasi bilan tozalash mumkin emas.Fermentatorni in-situ tozalash skrubber sikli orqali amalga oshiriladi.Skrubberda ikki turdagi sobit to'pni yuvish turi va aylanadigan reaktiv turi mavjud.Yuvish suyuqligi skrubber orqali idishning ichki yuzasiga püskürtülür, so'ngra yuvish suyuqligi tank devori bo'ylab oqadi.Oddiy sharoitlarda yuvish suyuqligi tankga biriktirilgan plyonka hosil qiladi.Tankning devorida.Ushbu mexanik ta'sirning ta'siri kichik va tozalash effekti asosan tozalash vositasining kimyoviy ta'siri bilan erishiladi.
2.1.2 Ruxsat etilgan to'pni yuvish tipidagi skrubberning ish radiusi 2 m.Gorizontal fermentatorlar uchun bir nechta skrubberlarni o'rnatish kerak.Skrubber nozulining chiqishidagi yuvish suyuqligining bosimi 0,2-0,3 MPa bo'lishi kerak;vertikal fermentlar uchun Va kir yuvish nasosining chiqishidagi bosim o'lchash nuqtasi nafaqat quvur liniyasining qarshiligidan kelib chiqadigan bosimning yo'qolishi, balki balandlikning tozalash bosimiga ta'siri ham.
2.1.3 Bosim juda past bo'lsa, skrubberning harakat radiusi kichik, oqim tezligi etarli emas va püskürtülmüş tozalash suyuqligi tank devorini to'ldira olmaydi;bosim juda yuqori bo'lsa, tozalash suyuqligi tuman hosil qiladi va tank devori bo'ylab pastga oqim hosil qila olmaydi.Suv plyonkasi yoki püskürtülmüş tozalash suyuqligi tank devoridan qaytib, tozalash effektini kamaytiradi.
2.1.4 Tozalanadigan asbob-uskunalar iflos bo'lsa va tankning diametri katta (d>2 m) bo'lsa, yuvish radiusini oshirish va yuvish radiusini oshirish uchun odatda aylanish jet tipidagi skrubber ishlatiladi (0,3-0,7 MPa). yuvish radiusini oshiring.Durulamaning mexanik ta'siri kichkintoyni tozalash effektini oshiradi.
2.1.5 Aylanadigan reaktiv skrubberlar to'p yuvish mashinasiga qaraganda pastroq suyuqlik oqimi tezligidan foydalanishi mumkin.Yuvish vositasi o'tayotganda, skrubber suyuqlikning orqaga qaytishini navbatma-navbat aylantirish, yuvish va bo'shatish uchun ishlatadi va shu bilan tozalash effektini yaxshilaydi.
2.2 Tozalash suyuqligi oqimini baholash
Yuqorida aytib o'tilganidek, fermentator tozalashda ma'lum bir yuvish intensivligi va oqim tezligiga ega bo'lishi kerak.Suyuqlik oqimi qatlamining etarli qalinligini ta'minlash va doimiy turbulent oqim hosil qilish uchun tozalash nasosining oqim tezligiga e'tibor berish kerak.
2.2.1 Dumaloq konusning pastki tanklarini tozalash uchun tozalash suyuqligining oqim tezligini baholashning turli usullari mavjud.An'anaviy usul faqat tankning aylanasini hisobga oladi va u tozalash qiyinligiga qarab 1,5 dan 3,5 m3 / m•soatgacha (odatda kichik tankning pastki chegarasi va katta tankning yuqori chegarasi) aniqlanadi. ).Diametri 6,5 m bo'lgan dumaloq konusning pastki tankining aylanasi taxminan 20 m.Agar 3m3/m•soat ishlatilsa, tozalovchi suyuqlikning oqim tezligi taxminan 60m3/soatni tashkil qiladi.
2.2.2 Yangi baholash usuli fermentatsiya jarayonida bir litr sovutuvchi sutda cho'kmaga tushadigan metabolitlar (cho'kmalar) miqdori doimiy bo'lishiga asoslanadi.Tankning diametri kattalashganda, tank sig'imi birligiga to'g'ri keladigan ichki sirt maydoni kamayadi.Natijada, maydon birligi uchun axloqsizlik yukining miqdori ortadi va tozalovchi suyuqlikning oqim tezligi mos ravishda oshirilishi kerak.0,2 m3/m2•soatdan foydalanish tavsiya etiladi.500 m3 hajmli va diametri 6,5 m bo'lgan fermentatorning ichki yuzasi taxminan 350 m2, tozalovchi suyuqlikning oqim tezligi esa taxminan 70 m3 / soatni tashkil qiladi.
Fermentatorlarni tozalash uchun 3 ta tez-tez ishlatiladigan usul va protseduralar
3.1 Tozalash ish haroratiga ko'ra, uni sovuq tozalash (normal harorat) va issiq tozalash (isitish) ga bo'lish mumkin.Vaqtni tejash va suyuqlikni yuvish uchun odamlar ko'pincha yuqori haroratda yuvishadi;katta tank operatsiyalari xavfsizligi uchun sovuq tozalash ko'pincha katta tanklarni tozalash uchun ishlatiladi.
3.2 Amaldagi tozalash vositasi turiga ko'ra uni kislotali tozalash va gidroksidi tozalashga bo'lish mumkin.Ishqoriy yuvish, ayniqsa, xamirturush, oqsil, hop qatroni va boshqalar kabi tizimda hosil bo'lgan organik ifloslantiruvchi moddalarni olib tashlash uchun javob beradi;tuzlash asosan tizimda hosil bo'lgan noorganik ifloslantiruvchi moddalarni, masalan, kaltsiy tuzlari, magniy tuzlari, pivo toshlari va boshqalarni olib tashlashdir.
Yuborilgan vaqt: 30-oktabr-2020