Anotacija: Fermentatorių mikrobiologinė būklė daro didelę įtaką alaus kokybei. Švarus ir sterilus yra pagrindinis alaus gamybos higienos valdymo reikalavimas. Tinkama CIP sistema gali efektyviai išvalyti fermentatorių. Aptartos valymo mechanizmo, valymo būdo, valymo procedūros, valymo priemonės / sterilizatorių parinkimo ir CIP sistemos eksploatavimo kokybės problemos.
Pratarmė
Valymas ir sterilizavimas yra pagrindinis alaus gamybos darbas ir svarbiausia techninė priemonė alaus kokybei gerinti. Valymo ir sterilizacijos tikslas yra kiek įmanoma pašalinti nešvarumus, susidarančius per vamzdžių ir įrangos vidinę sienelę gamybos proceso metu, ir pašalinti alaus darymo sugadinimo mikroorganizmų grėsmę. Tarp jų fermentacijos įmonė kelia aukščiausius reikalavimus mikroorganizmams, o valymo ir sterilizacijos darbai sudaro daugiau kaip 70% viso darbo. Šiuo metu fermentatoriaus tūris tampa vis didesnis, o medžiagų transportavimo vamzdis tampa ilgesnis ir ilgesnis, todėl valymui ir sterilizavimui kyla daug sunkumų. Kaip tinkamai ir efektyviai išvalyti ir sterilizuoti fermentatorių, kad būtų patenkinti dabartiniai „gryno biocheminio“ alaus poreikiai ir patenkinti vartotojo reikalavimus produktams, turėtų būti labai vertinami alaus daryklų darbuotojai.
1 valymo mechanizmas ir susiję veiksniai, turintys įtakos valymo efektui
1.1 valymo mechanizmas
Alaus gamybos proceso metu į paviršių, liečiantį medžiagą, dėl įvairių priežasčių pateks šiek tiek nešvarumų. Fermentatoriams riebūs komponentai yra daugiausia mielių ir baltymų priemaišos, apyniai ir apynių dervos junginiai bei alaus akmenys. Dėl statinės elektros ir kitų veiksnių šie nešvarumai turi tam tikrą adsorbcijos energiją tarp fermentatoriaus vidinės sienos paviršiaus. Akivaizdu, kad norint pašalinti nešvarumus nuo bako sienos, reikia sumokėti tam tikrą kiekį energijos. Ši energija gali būti mechaninė energija, tai yra vandens srauto šveitimo metodas, turintis tam tikrą smūgio stiprumą; Taip pat gali būti naudojama cheminė energija, pavyzdžiui, naudojant rūgštinę (arba šarminę) valymo medžiagą purvui atlaisvinti, įtrūkti ar ištirpinti, paliekant pritvirtintą paviršių; Tai šiluminė energija, tai yra, padidinant valymo temperatūrą, pagreitinant cheminę reakciją ir pagreitinant valymo procesą. Iš tikrųjų valymo procesas dažnai būna mechaninio, cheminio ir temperatūros poveikio rezultatas.
1.2 Veiksniai, turintys įtakos valymo efektui
1.2.1 Adsorbcijos tarp dirvožemio ir metalo paviršiaus kiekis yra susijęs su metalo paviršiaus šiurkštumu. Kuo šiurkštesnis metalinis paviršius, tuo stipresnė adsorbcija tarp nešvarumų ir paviršiaus, tuo sunkiau jį valyti. Maisto gamybai naudojama įranga reikalauja Ra <> įrangos paviršiaus medžiagos savybės taip pat turi įtakos adsorbcijai tarp nešvarumų ir įrangos paviršiaus. Pavyzdžiui, sintetinių medžiagų valymas yra ypač sunkus, palyginti su nerūdijančio plieno valymu.
1.2.2 Nešvarumų savybės taip pat turi tam tikrą ryšį su valymo efektu. Akivaizdu, kad pašalinti seną džiovintą nešvarumą yra daug sunkiau, nei pašalinti naują. Todėl, pasibaigus gamybos ciklui, fermentatorių reikia kuo greičiau išvalyti, o tai nėra patogu, o prieš kitą naudojimą jis turi būti išvalytas ir sterilizuotas.
1.2.3 Šveitimo stiprumas yra dar vienas svarbus veiksnys, turintis įtakos valymo efektui. Nepriklausomai nuo prapūtimo vamzdžio ar rezervuaro sienos, valymo efektas yra geriausias tik tada, kai skalbimo skystis yra neramios būklės. Todėl būtina veiksmingai kontroliuoti praplovimo intensyvumą ir tėkmės greitį, kad prietaiso paviršius būtų pakankamai sudrėkintas, kad būtų užtikrintas optimalus valymo efektas.
1.2.4 Pats valymo priemonės veiksmingumas priklauso nuo jos rūšies (rūgšties ar bazės), aktyvumo ir koncentracijos.
1.2.5 Daugeliu atvejų valymo poveikis padidėja pakilus temperatūrai. Daugybė bandymų parodė, kad kai nustatoma valymo priemonės rūšis ir koncentracija, valymo 50 ° C temperatūroje 5 minutes ir skalbimo 20 ° C temperatūroje 30 minučių poveikis yra toks pats.
2 fermentoriaus CIP valymas
2.1CIP veikimo režimas ir jo poveikis valymo efektui
Dažniausias šiuolaikinių alaus daryklų naudojamas valymo būdas yra valymas vietoje (CIP), tai yra įrangos ir vamzdynų valymo ir sterilizavimo būdas, neišardant įrangos dalių ar tvirtinimo elementų uždaromis sąlygomis.
2.1.1 Didelių talpyklų, tokių kaip fermentatoriai, negalima valyti valymo tirpalu. In situ fermentorius valomas per šveitimo ciklą. Šveitiklis yra dviejų tipų fiksuoto rutulinio plovimo ir rotacinio purkštuvo tipo. Skalbimo skystis per šveitiklį purškiamas ant vidinio rezervuaro paviršiaus, o tada skalbimo skystis teka žemyn nuo bako sienos. Įprastomis sąlygomis skalbimo skystis sudaro plėvelę, pritvirtintą prie rezervuaro. Ant cisternos sienos. Šio mechaninio poveikio poveikis yra nedidelis, o valymo efektas daugiausia pasiekiamas cheminiu būdu valymo priemonei veikiant.
2.1.2 Fiksuoto rutulinio skalbimo tipo skruberio darbinis spindulys yra 2 m. Horizontaliems fermentatoriams reikia sumontuoti kelis šveitiklius. Skalbimo skysčio slėgis šveitimo antgalio išleidimo angoje turėtų būti 0,2–0,3 MPa; vertikaliems fermentatoriams Ir slėgio matavimo taškui skalbimo siurblio išleidimo angoje ne tik slėgio nuostoliai, kuriuos sukelia vamzdyno atsparumas, bet ir aukščio įtaka valymo slėgiui.
2.1.3 Kai slėgis per mažas, šveitiklio veikimo spindulys yra mažas, srauto greitis nėra pakankamas, o purškiamas valymo skystis negali užpildyti rezervuaro sienos; kai slėgis yra per didelis, valymo skystis suformuos rūką ir negalės sudaryti srauto žemyn išilgai rezervuaro sienos. Vandens plėvelė arba purškiamas valymo skystis atsitraukia nuo rezervuaro sienos ir sumažina valymo efektą.
2.1.4 Kai valoma įranga yra nešvari, o rezervuaro skersmuo yra didelis (d> 2m), plovimo spinduliui (0,3–0,7 MPa) padidinti, norint padidinti skalbimo spindulį, paprastai naudojamas rotacinis purkštuvas. padidinkite skalbimo spindulį. Mechaninis skalavimo veiksmas padidina kalkių šalinimo efektą.
2.1.5 Rotaciniai purkštukai gali naudoti mažesnį prapūtimo skysčio srautą nei rutuliniai plovikliai. Praplaunant skalavimo terpę, šveitiklis naudojasi skysčio atsuktuvu, kad suktųsi, paplaukdamas ir ištuštindamas pakaitomis, taip pagerindamas valymo efektą.
2.2 Valymo skysčio srauto įvertinimas
Kaip minėta aukščiau, fermenteriui valant reikia turėti tam tikrą prapūtimo intensyvumą ir tėkmės greitį. Norint užtikrinti pakankamą skysčio srauto sluoksnio storį ir formuoti nenutrūkstamą turbulentinį srautą, būtina atkreipti dėmesį į valymo siurblio srautą.
2.2.1 Yra įvairių metodų, skirtų valymo skysčio srauto greičiui įvertinti apvalomose kūgio dugno talpyklose valyti. Tradiciniu metodu atsižvelgiama tik į rezervuaro perimetrą ir jis nustatomas nuo 1,5 iki 3,5 m3 / m • h intervale atsižvelgiant į valymo sunkumus (paprastai mažo bako apatinė riba ir didžiojo bako viršutinė riba). ). Apvalus kūgio formos dugno bakas, kurio skersmuo yra 6,5 m, yra apie 20 m. Jei naudojamas 3m3 / m • h, valymo skysčio srautas yra apie 60m3 / h.
2.2.2 Naujasis įvertinimo metodas pagrįstas tuo, kad fermentacijos metu aušinamosios misos litre kritulių metabolitų (nuosėdų) kiekis yra pastovus. Kai padidėja rezervuaro skersmuo, vidinis paviršiaus plotas, tenkantis rezervuaro talpai, mažėja. Dėl to padidėja nešvarumų kiekis, tenkantis ploto vienetui, ir atitinkamai turi būti padidintas valymo skysčio srautas. Rekomenduojama naudoti 0,2 m3 / m2 • val. Fermenterio, kurio talpa 500 m3, o skersmuo 6,5 m, vidinis paviršiaus plotas yra apie 350 m2, o valymo skysčio srautas yra apie 70 m3 / h.
3 dažniausiai naudojami fermentų valymo metodai ir procedūros
3.1 Pagal valymo temperatūrą ją galima suskirstyti į šalto valymo (normali temperatūra) ir karšto valymo (šildymo) temperatūrą. Norėdami taupyti laiką ir skalbti skystį, žmonės dažnai skalbia aukštesnėje temperatūroje; Didelių rezervuarų operacijų saugumui dažnai naudojamas šaltas valymas.
3.2 Pagal valymo priemonės tipą ją galima suskirstyti į rūgštinį ir šarminį valymą. Šarminis plovimas yra ypač tinkamas pašalinti sistemoje susidarančius organinius teršalus, tokius kaip mielės, baltymai, apynių derva ir kt .; ėsdinimas daugiausia pašalinamas iš sistemoje susidarančių neorganinių teršalų, tokių kaip kalcio druskos, magnio druskos, alaus akmenys ir pan.
