Samenvatting: De microbiële status van fermentoren heeft een grote invloed op de kwaliteit van bier. Schoon en steriel is de basisvereiste voor hygiënebeheer bij de bierproductie. Een goed CIP-systeem kan de vergister effectief reinigen. De problemen van het reinigingsmechanisme, de reinigingsmethode, de reinigingsprocedure, de keuze van het reinigingsmiddel / sterilisatiemiddel en de bedieningskwaliteit van het CIP-systeem werden besproken.
Voorwoord
Reiniging en sterilisatie zijn het basiswerk van de bierproductie en de belangrijkste technische maatregel om de bierkwaliteit te verbeteren. Het doel van reinigen en steriliseren is om zoveel mogelijk het vuil te verwijderen dat tijdens het productieproces door de binnenwand van buizen en apparatuur wordt gegenereerd en de dreiging van bederfmicro-organismen voor het brouwen van bier te elimineren. Onder hen heeft de vergistingsinstallatie de hoogste eisen voor micro-organismen, en het reinigings- en sterilisatiewerk is goed voor meer dan 70% van het totale werk. Tegenwoordig wordt het volume van de vergister steeds groter en wordt de materiaaltransportpijp steeds langer, wat veel problemen oplevert bij het reinigen en steriliseren. De bierbrouwers moeten zeer waarderen hoe de fermentor op de juiste en effectieve manier kan worden gereinigd en gesteriliseerd om te voldoen aan de huidige "pure biochemische" behoeften van bier en aan de eisen van de consument voor productkwaliteit.
1 reinigingsmechanisme en aanverwante factoren die het reinigende effect beïnvloeden
1.1 reinigingsmechanisme
Tijdens het bierproductieproces zal het oppervlak van de apparatuur dat in contact staat met het materiaal om verschillende redenen wat vuil neerslaan. Voor vergisters zijn de vervuilende componenten voornamelijk gist- en eiwitonzuiverheden, hop en hopharsverbindingen en bierstenen. Vanwege de statische elektriciteit en andere factoren hebben deze verontreinigingen een zekere adsorptie-energie tussen het oppervlak van de binnenwand van de vergister. Het is duidelijk dat, om het vuil van de tankwand te verdrijven, een bepaalde hoeveelheid energie moet worden betaald. Deze energie kan mechanische energie zijn, dat wil zeggen een methode voor het wassen van water met een bepaalde slagsterkte; chemische energie kan ook worden gebruikt, zoals het gebruik van een zuur (of alkalisch) reinigingsmiddel om het vuil los te maken, te barsten of op te lossen, waardoor het aangehechte oppervlak achterblijft; Het is thermische energie, dat wil zeggen door de reinigingstemperatuur te verhogen, de chemische reactie te versnellen en het reinigingsproces te versnellen. In feite is het reinigingsproces vaak het resultaat van een combinatie van mechanische, chemische en temperatuureffecten.
1.2 Factoren die het reinigende effect beïnvloeden
1.2.1 De hoeveelheid adsorptie tussen de grond en het metaaloppervlak is gerelateerd aan de oppervlakteruwheid van het metaal. Hoe ruwer het metalen oppervlak, hoe sterker de adsorptie tussen het vuil en het oppervlak, en hoe moeilijker het is om schoon te maken. Apparatuur die wordt gebruikt voor voedselproductie vereist Ra <> de eigenschappen van het oppervlaktemateriaal van de apparatuur hebben ook invloed op de adsorptie tussen het vuil en het oppervlak van de apparatuur. Het reinigen van synthetische materialen is bijvoorbeeld bijzonder moeilijk vergeleken met het reinigen van roestvrij staal.
1.2.2 De eigenschappen van het vuil hebben ook een bepaalde relatie met het reinigende effect. Het is duidelijk dat het veel moeilijker is om het oude opgedroogde vuil te verwijderen dan om het nieuwe te verwijderen. Daarom moet de fermentor, nadat een productiecyclus is voltooid, zo snel mogelijk worden gereinigd, wat niet handig is, en zal deze worden gereinigd en gesteriliseerd vóór het volgende gebruik.
1.2.3 Schuursterkte is een andere belangrijke factor die het reinigende effect beïnvloedt. Ongeacht de spoelpijp of de tankwand is het reinigende effect alleen het beste wanneer de wasvloeistof in een turbulente toestand is. Daarom is het noodzakelijk om de spoelintensiteit en stroomsnelheid effectief te regelen, zodat het oppervlak van de inrichting voldoende bevochtigd wordt om een optimaal reinigend effect te verzekeren.
1.2.4 De effectiviteit van het reinigingsmiddel zelf hangt af van het type (zuur of base), activiteit en concentratie.
1.2.5 In de meeste gevallen neemt het reinigende effect toe met toenemende temperatuur. Een groot aantal testen heeft aangetoond dat wanneer het type en de concentratie van het reinigingsmiddel worden bepaald, het effect van 5 minuten reinigen op 50 ° C en 30 minuten wassen op 20 ° C hetzelfde is.
2 fermenter CIP-reiniging
2.1CIP-bedieningsmodus en het effect ervan op het reinigingseffect
De meest gebruikelijke reinigingsmethode die wordt gebruikt door moderne brouwerijen is CIP (cleaning in place), een methode voor het reinigen en steriliseren van apparatuur en leidingen zonder de onderdelen of fittingen van de apparatuur onder gesloten omstandigheden te demonteren.
2.1.1 Grote containers zoals vergisters kunnen niet worden gereinigd door middel van een reinigingsoplossing. De in-situ reiniging van de fermentor wordt uitgevoerd door een wascyclus. De gaswasser heeft twee soorten vaste kogelwas-typen en een roterende straal-inrichting. De wasvloeistof wordt op het binnenoppervlak van de tank gesproeid door de wasser en vervolgens stroomt de wasvloeistof langs de wand van de tank. Onder normale omstandigheden vormt de wasvloeistof een film die aan de tank is bevestigd. Aan de wand van de tank. Het effect van deze mechanische actie is klein en het reinigende effect wordt voornamelijk bereikt door de chemische werking van het reinigingsmiddel.
2.1.2 De scrubber van het type met vaste kogelwas heeft een werkstraal van 2 m. Voor horizontale vergisters moeten meerdere scrubbers worden geïnstalleerd. De druk van de wasvloeistof bij de uitlaat van het wasmondstuk moet 0,2-0,3 MPa zijn; voor verticale vergisters En het drukmeetpunt bij de uitlaat van de waspomp, niet alleen het drukverlies veroorzaakt door de weerstand van de pijpleiding, maar ook de invloed van de hoogte op de reinigingsdruk.
2.1.3 Wanneer de druk te laag is, is de actieradius van de gaswasser klein, is het debiet niet voldoende en kan de bespoten reinigingsvloeistof de tankwand niet vullen; wanneer de druk te hoog is, zal de reinigingsvloeistof een nevel vormen en kan geen neerwaartse stroming langs de tankwand vormen. De waterfilm, of de gesproeide reinigingsvloeistof, stuitert terug van de tankwand, waardoor het reinigende effect wordt verminderd.
2.1.4 Wanneer de te reinigen apparatuur vuil is en de diameter van de tank groot is (d> 2m), wordt in het algemeen een scrubber van het roterende straaltype gebruikt om de wasradius (0,3-0,7 MPa) te vergroten om de wasradius te vergroten en vergroot de wasradius. De mechanische werking van het spoelen verhoogt het ontkalkingseffect.
2.1.5 Roterende straalwassers kunnen een lager debiet van de spoelvloeistof gebruiken dan een ballenwasser. Terwijl het spoelmedium passeert, gebruikt de wasser de terugslag van de vloeistof om afwisselend te spoelen, te spoelen en te legen, waardoor het reinigende effect wordt verbeterd.
2.2 Schatting van de reinigingsvloeistofstroom
Zoals hierboven vermeld, moet de vergister bij het reinigen een bepaalde spoelintensiteit en stroomsnelheid hebben. Om een voldoende dikte van de vloeistofstroomlaag te waarborgen en een continue turbulente stroom te vormen, is het noodzakelijk om aandacht te besteden aan de stroomsnelheid van de reinigingspomp.
2.2.1 Er zijn verschillende methoden voor het schatten van het debiet van reinigingsvloeistof voor het reinigen van tanks met ronde kegelbodem. De traditionele methode houdt alleen rekening met de omtrek van de tank en wordt bepaald in het bereik van 1,5 tot 3,5 m3 / m • h afhankelijk van de moeilijkheidsgraad van het reinigen (meestal de ondergrens van de kleine tank en de bovengrens van de grote tank ). Een cirkelvormige kegelbodemtank met een diameter van 6,5 m heeft een omtrek van ongeveer 20 m. Als 3m3 / m • h wordt gebruikt, is het debiet van de reinigingsvloeistof ongeveer 60m3 / h.
2.2.2 De nieuwe schattingsmethode is gebaseerd op het feit dat de hoeveelheid metabolieten (sedimenten) die per liter koelwort wordt neergeslagen tijdens de gisting constant is. Wanneer de diameter van de tank toeneemt, neemt het inwendige oppervlak per eenheid tankcapaciteit af. Als gevolg hiervan neemt de hoeveelheid vuilbelasting per oppervlakte-eenheid toe en moet het debiet van de reinigingsvloeistof dienovereenkomstig worden verhoogd. Het wordt aanbevolen om 0,2 m3 / m2 • h te gebruiken. Een vergister met een capaciteit van 500 m3 en een diameter van 6,5 m heeft een inwendig oppervlak van ongeveer 350 m2 en het debiet van de reinigingsvloeistof is ongeveer 70 m3 / uur.
3 veelgebruikte methoden en procedures voor het reinigen van fermentoren
3.1 Volgens de reinigingstemperatuur kan het worden onderverdeeld in koudreiniging (normale temperatuur) en warmreiniging (verwarming). Om tijd te besparen en vloeistof te wassen, wassen mensen vaak op een hogere temperatuur; voor de veiligheid van grote tankactiviteiten wordt koud reinigen vaak gebruikt voor het reinigen van grote tanks.
3.2 Afhankelijk van het type reinigingsmiddel dat wordt gebruikt, kan het worden onderverdeeld in zure reiniging en alkalische reiniging. Alkalisch wassen is met name geschikt voor het verwijderen van organische verontreinigende stoffen die in het systeem worden gegenereerd, zoals gist, eiwit, hophars, enz .; beitsen is voornamelijk om anorganische verontreinigingen te verwijderen die in het systeem worden gegenereerd, zoals calciumzouten, magnesiumzouten, bierstenen en dergelijke.
