Περίληψη: Η μικροβιακή κατάσταση των ζυμωτών έχει μεγάλη επίδραση στην ποιότητα της μπύρας. Η καθαρή και αποστειρωμένη είναι η βασική απαίτηση για τη διαχείριση της υγιεινής στην παραγωγή μπύρας. Ένα καλό σύστημα CIP μπορεί να καθαρίσει αποτελεσματικά τον ζυμωτήρα. Αναλύθηκαν τα προβλήματα του μηχανισμού καθαρισμού, της μεθόδου καθαρισμού, της διαδικασίας καθαρισμού, της επιλογής καθαριστικού / αποστείρωσης και της ποιότητας λειτουργίας του συστήματος CIP.
Πρόλογος
Ο καθαρισμός και η αποστείρωση είναι το βασικό έργο της παραγωγής μπύρας και το σημαντικότερο τεχνικό μέτρο για τη βελτίωση της ποιότητας της μπύρας. Ο σκοπός του καθαρισμού και της αποστείρωσης είναι να απομακρύνεται όσο το δυνατόν περισσότερο η βρωμιά που παράγεται από το εσωτερικό τοίχωμα των σωλήνων και του εξοπλισμού κατά τη διάρκεια της παραγωγικής διαδικασίας και να εξαλειφθεί η απειλή μικροοργανισμών αλλοίωσης στην παρασκευή μπύρας. Μεταξύ αυτών, η μονάδα ζύμωσης έχει τις υψηλότερες απαιτήσεις για τους μικροοργανισμούς, ενώ οι εργασίες καθαρισμού και αποστείρωσης αντιπροσωπεύουν περισσότερο από το 70% της συνολικής εργασίας. Επί του παρόντος, ο όγκος του ζυμωτήρα γίνεται ολοένα και μεγαλύτερος και ο σωλήνας μεταφοράς υλικού γίνεται μεγαλύτερος και μεγαλύτερος, γεγονός που δημιουργεί πολλές δυσκολίες στον καθαρισμό και την αποστείρωση. Η σωστή και αποτελεσματική εκκαθάριση και αποστείρωση του ζυμωτήρα για την κάλυψη των σημερινών "καθαρών βιοχημικών" αναγκών της μπίρας και η ικανοποίηση των απαιτήσεων του καταναλωτή για την ποιότητα του προϊόντος θα πρέπει να εκτιμάται ιδιαίτερα από τους εργάτες της ζυθοποιίας.
1 μηχανισμό καθαρισμού και συναφείς παράγοντες που επηρεάζουν το αποτέλεσμα καθαρισμού
1.1 μηχανισμός καθαρισμού
Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας παραγωγής μπύρας, η επιφάνεια του εξοπλισμού που έρχεται σε επαφή με το υλικό θα προκαλέσει βρωμιά για διάφορους λόγους. Για τους ζυμωτές, τα συστατικά ρύπανσης είναι κυρίως ακαθαρσίες ζύμης και πρωτεΐνης, λυκίσκος και ενώσεις ρητίνης λυκίσκου και πέτρες μπύρας. Λόγω του στατικού ηλεκτρισμού και άλλων παραγόντων, αυτές οι βρωμιές έχουν μια ορισμένη ενέργεια προσρόφησης μεταξύ της επιφάνειας του εσωτερικού τοιχώματος του ζυμωτήρα. Προφανώς, προκειμένου να οδηγηθεί η βρωμιά από το τοίχωμα της δεξαμενής, πρέπει να πληρωθεί μια ορισμένη ποσότητα ενέργειας. Αυτή η ενέργεια μπορεί να είναι μηχανική ενέργεια, δηλαδή, μέθοδος καθαρισμού ροής νερού με κάποια δύναμη κρούσης. μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί χημική ενέργεια, όπως η χρήση ενός όξινου (ή αλκαλικού) καθαριστικού παράγοντα για να χαλαρώσει, να σπάσει ή να διαλύσει τη βρωμιά, αφήνοντας έτσι τη συνδεδεμένη επιφάνεια. Είναι η θερμική ενέργεια, δηλαδή η αύξηση της θερμοκρασίας του καθαρισμού, η επιτάχυνση της χημικής αντίδρασης και η επιτάχυνση της διαδικασίας καθαρισμού. Στην πραγματικότητα, η διαδικασία καθαρισμού είναι συχνά αποτέλεσμα συνδυασμού μηχανικών, χημικών και θερμοκρασιακών αποτελεσμάτων.
1.2 Παράγοντες που επηρεάζουν το αποτέλεσμα καθαρισμού
1.2.1 Η ποσότητα προσρόφησης μεταξύ του εδάφους και της μεταλλικής επιφάνειας σχετίζεται με την τραχύτητα της επιφάνειας του μετάλλου. Όσο πιο σκληρή είναι η μεταλλική επιφάνεια, τόσο ισχυρότερη είναι η προσρόφηση μεταξύ της βρωμιάς και της επιφάνειας και τόσο πιο δύσκολο είναι να καθαριστεί. Ο εξοπλισμός που χρησιμοποιείται για την παραγωγή τροφίμων απαιτεί Ra <> τα χαρακτηριστικά του επιφανειακού υλικού του εξοπλισμού επηρεάζουν επίσης την προσρόφηση μεταξύ της βρωμιάς και της επιφάνειας του εξοπλισμού. Για παράδειγμα, ο καθαρισμός των συνθετικών υλικών είναι ιδιαίτερα δύσκολος σε σχέση με τον καθαρισμό του ανοξείδωτου χάλυβα.
1.2.2 Τα χαρακτηριστικά της ακαθαρσίας έχουν επίσης κάποια σχέση με το αποτέλεσμα καθαρισμού. Προφανώς, είναι πολύ πιο δύσκολο να αφαιρέσετε την παλιά βρωμιά που έχει στεγνώσει από το να αφαιρέσετε τη νέα. Επομένως, μετά την ολοκλήρωση ενός κύκλου παραγωγής, ο ζυμωτήρας πρέπει να καθαριστεί το συντομότερο δυνατόν, κάτι που δεν είναι βολικό και θα καθαριστεί και θα αποστειρωθεί πριν από την επόμενη χρήση.
1.2.3 Η αντοχή του καθαρισμού είναι ένας άλλος σημαντικός παράγοντας που επηρεάζει την επίδραση καθαρισμού. Ανεξάρτητα από τον σωλήνα έκπλυσης ή το τοίχωμα της δεξαμενής, το αποτέλεσμα καθαρισμού είναι καλύτερο μόνο όταν το υγρό πλύσης είναι σε κατάσταση ταραχής. Ως εκ τούτου, είναι απαραίτητο να ελέγχεται αποτελεσματικά η ένταση της έκπλυσης και ο ρυθμός ροής έτσι ώστε η επιφάνεια της συσκευής να διαβρέχεται επαρκώς ώστε να εξασφαλίζεται ένα βέλτιστο αποτέλεσμα καθαρισμού.
1.2.4 Η αποτελεσματικότητα του ίδιου του καθαριστικού εξαρτάται από τον τύπο του (οξύ ή βάση), τη δραστηριότητα και τη συγκέντρωση.
1.2.5 Στις περισσότερες περιπτώσεις, το αποτέλεσμα καθαρισμού αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας. Ένας μεγάλος αριθμός δοκιμών έδειξε ότι όταν προσδιορίζεται ο τύπος και η συγκέντρωση του καθαριστικού παράγοντα, το αποτέλεσμα του καθαρισμού στους 50 ° C για 5 λεπτά και πλύση στους 20 ° C για 30 λεπτά είναι το ίδιο.
2 καθαρισμός CIP του ζυμωτήρα
Λειτουργία λειτουργίας 2.1CIP και η επίδρασή της στην επίδραση καθαρισμού
Η πιο συνηθισμένη μέθοδος καθαρισμού που χρησιμοποιείται από τα σύγχρονα ζυθοποιεία είναι ο καθαρισμός (CIP), ο οποίος είναι μέθοδος καθαρισμού και αποστείρωσης εξοπλισμού και σωληνώσεων χωρίς αποσυναρμολόγηση των εξαρτημάτων ή εξαρτημάτων του εξοπλισμού υπό κλειστές συνθήκες.
2.1.1 Τα μεγάλα δοχεία όπως οι ζυμωτήρες δεν μπορούν να καθαριστούν με διάλυμα καθαρισμού. Ο επιτόπιος καθαρισμός του ζυμωτήρα πραγματοποιείται μέσω ενός κύκλου καθαρισμού. Η συσκευή καθαρισμού έχει δύο τύπους σταθερού τύπου πλύσης μπάλας και τύπου περιστροφικού πίδακα. Το υγρό πλύσης ψεκάζεται στην εσωτερική επιφάνεια της δεξαμενής διαμέσου της συσκευής καθαρισμού και στη συνέχεια το υγρό πλύσης ρέει προς τα κάτω στο τοίχωμα της δεξαμενής. Υπό κανονικές συνθήκες, το υγρό πλύσης σχηματίζει μια μεμβράνη που συνδέεται με τη δεξαμενή. Στον τοίχο της δεξαμενής. Το αποτέλεσμα αυτής της μηχανικής δράσης είναι μικρό και το αποτέλεσμα καθαρισμού επιτυγχάνεται κυρίως με τη χημική δράση του καθαριστικού.
2.1.2 Το πλυντήριο ρούχων με σταθερή σφαίρα έχει ακτίνα εργασίας 2 m. Για οριζόντιους ζυμωτήρες, πρέπει να εγκατασταθούν πολλαπλές συσκευές πλύσης. Η πίεση του υγρού πλύσης στην έξοδο του ακροφυσίου του πλυντηρίου θα πρέπει να είναι 0,2-0,3 MPa. για τους κατακόρυφους ζυμωτήρες Και το σημείο μέτρησης της πίεσης στην έξοδο της αντλίας έκπλυσης, όχι μόνο η απώλεια πίεσης που προκαλείται από την αντίσταση του αγωγού, αλλά και η επίδραση του ύψους στην πίεση καθαρισμού.
2.1.3 Όταν η πίεση είναι πολύ χαμηλή, η ακτίνα δράσης της συσκευής καθαρισμού είναι μικρή, ο ρυθμός ροής δεν είναι αρκετός και το ψεκασμένο υγρό καθαρισμού δεν μπορεί να γεμίσει το τοίχωμα της δεξαμενής. όταν η πίεση είναι πολύ υψηλή, το υγρό καθαρισμού σχηματίζει ομίχλη και δεν μπορεί να σχηματίσει ροή προς τα κάτω κατά μήκος του τοιχώματος της δεξαμενής. Η μεμβράνη νερού ή το ψεκασμένο υγρό καθαρισμού αναπηδά από το τοίχωμα της δεξαμενής μειώνοντας το αποτέλεσμα καθαρισμού.
2.1.4 Όταν ο εξοπλισμός που πρόκειται να καθαριστεί είναι βρώμικος και η διάμετρος της δεξαμενής είναι μεγάλη (d> 2m), χρησιμοποιείται συνήθως ένας πλυντρίτης περιστροφικού τύπου για την αύξηση της ακτίνας πλύσης (0,3-0,7 MPa) βελτιώστε την ακτίνα πλυσίματος. Η μηχανική δράση του ξεβγάλματος αυξάνει την επίδραση αφαλάτωσης.
2.1.5 Οι πλυντρίδες περιστροφικού πίδακα μπορεί να χρησιμοποιούν χαμηλότερο ρυθμό ροής υγρού καθαρισμού από ένα πλυντήριο σφαιρών. Καθώς περνά το μέσον έκπλυσης, ο απορροφητήρας χρησιμοποιεί την ανάκρουση του ρευστού για να περιστρέφεται, να ξεπλένεται και να εκκενώνεται εναλλάξ, βελτιώνοντας έτσι την επίδραση καθαρισμού.
2.2 Εκτίμηση ροής υγρού καθαρισμού
Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, ο ζυμωτήρας πρέπει να έχει κάποια ένταση έκπλυσης και ρυθμό ροής κατά τον καθαρισμό. Για να εξασφαλιστεί ένα επαρκές πάχος της στρώσης ροής ρευστού και για να σχηματιστεί μια συνεχής τυρβώδης ροή, είναι απαραίτητο να δοθεί προσοχή στον ρυθμό ροής της αντλίας καθαρισμού.
2.2.1 Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι για την εκτίμηση του ρυθμού ροής του υγρού καθαρισμού για τον καθαρισμό των δεξαμενών πυθμένα του κωνικού κώνου. Η παραδοσιακή μέθοδος λαμβάνει υπόψη μόνο την περιφέρεια της δεξαμενής και προσδιορίζεται στην περιοχή από 1,5 έως 3,5 m3 / m • h ανάλογα με τη δυσκολία καθαρισμού (γενικά το κάτω όριο της μικρής δεξαμενής και το ανώτερο όριο της μεγάλης δεξαμενής ). Μια δεξαμενή πυθμένα κυκλικού κώνου με διάμετρο 6,5 μέτρων έχει περιφέρεια περίπου 20 μέτρων. Αν χρησιμοποιείται 3m3 / m • h, ο ρυθμός ροής του υγρού καθαρισμού είναι περίπου 60m3 / h.
2.2.2 Η νέα μέθοδος εκτίμησης βασίζεται στο γεγονός ότι η ποσότητα των μεταβολιτών (ιζημάτων) που καθιζάνουν ανά λίτρο ψυκτικού υγρού κατά τη ζύμωση είναι σταθερή. Όταν η διάμετρος της δεξαμενής αυξάνεται, η επιφάνεια της εσωτερικής επιφάνειας ανά μονάδα χωρητικότητας δοχείου μειώνεται. Ως αποτέλεσμα, αυξάνεται το φορτίο βρωμιάς ανά μονάδα επιφάνειας και ο ρυθμός ροής του υγρού καθαρισμού πρέπει να αυξάνεται αναλόγως. Συνιστάται η χρήση 0,2 m3 / m2 • h. Ένας ζυμωτήρας με χωρητικότητα 500 m3 και διάμετρο 6.5 m έχει εσωτερική επιφάνεια περίπου 350 m2 και ο ρυθμός ροής του υγρού καθαρισμού είναι περίπου 70 m3 / h.
3 συνήθεις μέθοδοι και διαδικασίες για τον καθαρισμό των ζυμωτών
3.1 Σύμφωνα με τη θερμοκρασία λειτουργίας καθαρισμού, μπορεί να χωριστεί σε ψυχρό καθαρισμό (κανονική θερμοκρασία) και ζεστό καθαρισμό (θέρμανση). Προκειμένου να εξοικονομήσετε χρόνο και να πλύνετε το υγρό, οι άνθρωποι πλένουν συχνά σε υψηλότερη θερμοκρασία. για την ασφάλεια των μεγάλων δεξαμενών, ο καθαρισμός συχνά χρησιμοποιείται για τον καθαρισμό μεγάλων δεξαμενών.
3.2 Σύμφωνα με τον τύπο του καθαριστικού που χρησιμοποιείται, μπορεί να διαιρεθεί σε όξινο καθαρισμό και αλκαλικό καθαρισμό. Το αλκαλικό πλύσιμο είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για την απομάκρυνση οργανικών ρύπων που παράγονται στο σύστημα, όπως ζυμομύκητες, πρωτεΐνες, ρητίνη λυκίσκου κλπ. η αποστείρωση είναι κυρίως για την απομάκρυνση ανόργανων ρύπων που παράγονται στο σύστημα, όπως άλατα ασβεστίου, άλατα μαγνησίου, πέτρες μπύρας και τα παρόμοια.
