Resum: L’estat microbià dels fermentadors té un gran impacte en la qualitat de la cervesa. Neteja i estèril és el requisit bàsic per a la gestió de la higiene en la producció de cervesa. Un bon sistema CIP pot netejar el fermentador eficaçment. Es van discutir els problemes del mecanisme de neteja, el mètode de neteja, el procediment de neteja, la selecció de l'agent de neteja / esterilitzant i la qualitat de funcionament del sistema CIP.
Pròleg
La neteja i esterilització són el treball bàsic de la producció de cervesa i la mesura tècnica més important per millorar la qualitat de la cervesa. El propòsit de netejar i esterilitzar és eliminar al màxim la brutícia generada per la paret interior de les canonades i els equips durant el procés de producció i eliminar l’amenaça de microorganismes de malbaratament a la cervesa. Entre ells, la planta de fermentació té els requisits més elevats de microorganismes, i els treballs de neteja i esterilització representen més del 70% del treball total. Actualment, el volum del fermentador és cada vegada més gran i la canonada que transporta el material cada vegada és més llarga, cosa que comporta moltes dificultats per a la neteja i esterilització. Com netejar i esterilitzar adequadament i eficaçment el fermentador per satisfer les necessitats "bioquímiques" actuals de la cervesa i satisfer els requisits del consumidor per a la qualitat del producte, els treballadors de la cervesa haurien de valorar molt els consumidors.
1 mecanisme de neteja i factors relacionats que afecten l'efecte de neteja
1.1 mecanisme de neteja
Durant el procés de producció de la cervesa, la superfície de l'equip en contacte amb el material dipositarà una mica de brutícia per diversos motius. Per als fermentadors, els components que buquen són principalment impureses de llevats i proteïnes, compostos de llúpol i resina de llúpol i pedres de cervesa. A causa de l'electricitat estàtica i d'altres factors, aquestes brutícies tenen una certa energia d'adsorció entre la superfície de la paret interior del fermentador. Bviament, per expulsar la brutícia de la paret del dipòsit s’ha de pagar una certa quantitat d’energia. Aquesta energia pot ser una energia mecànica, és a dir, un mètode de fregament de flux d’aigua amb una certa força d’impacte; També es pot utilitzar energia química, com ara un agent de neteja àcid (o alcalí) per afluixar, esquerdar o dissoldre la brutícia, deixant així la superfície adherida; Es tracta d’energia tèrmica, és a dir, en augmentar la temperatura de la neteja, accelerar la reacció química i agilitar el procés de neteja. De fet, el procés de neteja és sovint el resultat d’una combinació d’efectes mecànics, químics i de temperatura.
1.2 Factors que afecten l'efecte de neteja
1.2.1 La quantitat d’adsorció entre el sòl i la superfície metàl·lica està relacionada amb la rugositat superficial del metall. Com més rugosa sigui la superfície metàl·lica, més forta és l’adsorció entre la brutícia i la superfície i més difícil és netejar. L’equip utilitzat per a la producció d’aliments requereix Ra <> les característiques del material de superfície de l'equip també afecten l'adsorció entre la brutícia i la superfície de l'equip. Per exemple, la neteja de materials sintètics és especialment difícil en comparació amb la neteja d’acer inoxidable.
1.2.2 Les característiques de la brutícia també tenen una certa relació amb l'efecte de neteja. Evidentment, és molt més difícil eliminar la brutícia antiga que s’ha assecat que treure-la. Per tant, un cop finalitzat un cicle de producció, s’ha de netejar el fermentador el més aviat possible, cosa que no és convenient, i es netejarà i esterilitzarà abans del següent ús.
1.2.3 La resistència al fregament és un altre dels principals factors que afecten l'efecte de neteja. Independentment de la canonada o de la paret del dipòsit, l'efecte de neteja és millor només quan el líquid de rentat es trobi en estat turbulent. Per tant, és necessari controlar eficaçment la intensitat i la velocitat de flux de manera que la superfície del dispositiu estigui suficientment humitejada per garantir un efecte de neteja òptim.
1.2.4 L’efectivitat del propi agent netejador depèn del seu tipus (àcid o base), activitat i concentració.
1.2.5 En la majoria dels casos, l’efecte de neteja augmenta amb l’augment de la temperatura. Un gran nombre de proves han demostrat que quan es determina el tipus i la concentració de l’agent de neteja, l’efecte de netejar a 50 ° C durant 5 min i rentar a 20 ° C durant 30 min és el mateix.
Neteja de 2 fermentadors CIP
Modalitat de funcionament 2.1CIP i efectes de neteja
El mètode de neteja més comú utilitzat per les cerveseries modernes és la neteja al seu lloc (CIP), que és un mètode de neteja i esterilització d’equips i canonades sense desmuntar les peces o accessoris de l’equip en condicions tancades.
2.1.1 Els contenidors grans, com els fermentadors, no es poden netejar mitjançant una solució de neteja. La neteja in situ del fermentador es realitza mitjançant un cicle fregador. El fregador té dos tipus de rentat de bola fix i tipus de raig giratori. El líquid de rentat es ruixa a la superfície interior del dipòsit a través del fregador i, a continuació, el líquid de rentat flueix per la paret del dipòsit. En circumstàncies normals, el líquid de rentat forma una pel·lícula enganxada al dipòsit. A la paret del dipòsit. L’efecte d’aquesta acció mecànica és petit i l’efecte de neteja s’obté principalment per l’acció química de l’agent de neteja.
2.1.2 El fregador de tipus fix de rentat de boles té un radi de treball de 2 m. Per als fermentadors horitzontals, cal instal·lar diversos fregadors. La pressió del líquid de rentat a la sortida de la boquilla del fregador ha de ser de 0,2-0,3 MPa; per a fermentadors verticals I el punt de mesura de la pressió a la sortida de la bomba de rentat, no només la pèrdua de pressió causada per la resistència de la canonada, sinó també la influència de l’altura sobre la pressió de neteja.
2.1.3 Quan la pressió és massa baixa, el radi d’acció del fregador és petit, el cabal no és suficient i el líquid netejat polvoritzat no pot omplir la paret del dipòsit; quan la pressió és massa alta, el líquid netejador formarà una boira i no pot formar un flux descendent al llarg de la paret del dipòsit. La pel·lícula d’aigua, o el líquid de neteja polvoritzat, es desprèn de la paret del dipòsit, reduint l’efecte de neteja.
2.1.4 Quan l’equip a netejar està brut i el diàmetre del dipòsit és gran (d> 2 m), s’utilitza generalment un fregador de tipus giratori per augmentar el radi de rentat (0,3-0,7 MPa) per augmentar el radi de rentat i millorar el radi de rentat. L’acció mecànica de l’esbandit augmenta l’efecte descalçador.
2.1.5 Els fregadors rotatius a raig poden utilitzar un cabal de fluids de purga inferior a la rentadora. A mesura que passa el medi d'esbandit, el fregador utilitza la recuperació del fluid per girar, enrasar i buidar alternativament, millorant així l'efecte de neteja.
2.2 Estimació del flux de líquids de neteja
Com s'ha esmentat anteriorment, el fermentador ha de tenir una intensitat i un cabal de rentat determinats en netejar. Per tal d’assegurar un gruix suficient de la capa de flux de fluid i formar un flux turbulent continu, cal parar atenció al cabal de la bomba de neteja.
2.2.1 Hi ha diferents mètodes per estimar el cabal de líquid de neteja per netejar dipòsits de fons de con rodó. El mètode tradicional només considera la circumferència del dipòsit i es determina en un rang d’1,5 a 3,5 m3 / m • h segons la dificultat de neteja (generalment el límit inferior del tanc petit i el límit superior del tanc gran. ). Un dipòsit de fons de con circular amb un diàmetre de 6,5 m té una circumferència d’uns 20 m. Si s’utilitza 3m3 / m • h, el cabal del fluid de neteja és d’uns 60m3 / h.
2.2.2 El nou mètode d’estimació es basa en el fet que la quantitat de metabòlits (sediments) precipitats per litre de most de refrigeració durant la fermentació és constant. Quan el diàmetre del dipòsit augmenta, la superfície interna per unitat del dipòsit disminueix. Com a resultat, augmenta la quantitat de càrrega de brutícia per unitat de superfície i cal augmentar el cabal del líquid de neteja en conseqüència. Es recomana utilitzar 0,2 m3 / m2 • h. Un fermentador amb una capacitat de 500 m3 i un diàmetre de 6,5 m té una superfície interior d’uns 350 m2 i el cabal del líquid netejador és d’uns 70 m3 / h.
3 mètodes i procediments d’ús comú per a la neteja dels fermentadors
3.1 Segons la temperatura de funcionament de neteja, es pot dividir en neteja en fred (temperatura normal) i neteja en calent (calefacció). Per estalviar temps i rentar líquids, les persones solen rentar-se a una temperatura més elevada; per a la seguretat de les operacions grans dels dipòsits, la neteja en fred es fa servir sovint per netejar dipòsits grans.
3.2 Segons el tipus d’agent de neteja utilitzat, es pot dividir en neteja àcida i neteja alcalina. El rentat alcalí és especialment indicat per eliminar contaminants orgànics generats al sistema, com ara llevats, proteïnes, resines de llúpol, etc.; el decapat consisteix principalment a eliminar contaminants inorgànics generats al sistema, com ara sals de calci, sals de magnesi, pedres de cervesa, etc.
