一、發酵罐清洗方式
在釀造和飲料工業中的清洗通常是zui大限度地采用自動化操作。目前,zui常用的方法就是固定洗球清洗,而旋轉噴頭清洗也越來越多地被采用。
1.固定洗球
傳統的固定洗球從上個世紀初問世至今,仍是zui常用的清洗裝置。許多供應商提供了各種不同形式、尺寸和能力的洗球。它可以將清洗液噴射到罐壁,進行固定簡單的清洗。
固定洗球是用于沖洗罐壁,從帶孔的單獨噴孔中噴射出水,流射到罐壁的同一位置,由于噴口的尺寸限制,每一沖擊點噴射到罐壁的力量都很有限,沒有沖擊到的點水量實際為零。這就意味著:為了達到所要求的清洗效果,必須采用大量的、高濃度的化學清洗劑或高溫清洗液,進行長時間的清洗。
固定洗球還可以作為一種濾網過濾清洗液中的顆粒物質,因此,一部分洗球孔容易被堵住不起作用,導致罐壁表面清洗不合格,而這個現象一般不會立刻顯現出來,只有積累到一定程度,才會被發現。
2.旋轉噴頭
很多例子表明,旋轉噴頭要優于傳統的固定洗球。由旋轉噴頭產生的旋轉風使罐壁以不定時的方式被噴射到,清洗方式和機械沖擊力的結合比固定洗球少用水,可以消耗少量的化學藥品在短時間內去除殘留物。
3.旋轉噴嘴
現在的旋轉噴嘴用清洗介質作為驅動力,清洗噴嘴以垂直的軸線方向產生旋轉作用。
旋轉噴嘴一般旋轉到第八圈才能完成一個噴洗循環,噴嘴尺寸和介質的壓力決定其處理量、噴射長度和噴嘴的旋轉,以及相關的清洗時間,正常的工作壓力為6公斤—8公斤。
二、大清洗的必要性
啤酒生產過程中,物料經過的容器多、管路長,加之所使用的原料富含豐富的營養物質,導致啤酒生產過程對設備、管路等要求清洗頻次高、難度大。在日常清洗工作中,難免出現設備衛生死角,影響生產過程的衛生控制。
為了消除日常清洗出現的衛生死角,可以利用淡季使用強效清洗劑或人工對設備進行*清洗,我們把它稱之為“大清洗”,以避免因設備衛生死角有污物積累而影響產品質量。
三、發酵罐在實際清洗中存在的問題
1.發酵過程會產生大量的蛋白質、酒花樹脂、多糖、酵母等,在發酵罐清空后,有機物和無機物污物附著在罐壁上,呈黃褐色。酒石數量多時,表面呈現白色,如同鹽堿地表皮一樣,無機物與有機物相互交織在一起。
清洗時使用火堿,只是對去除有機物有作用,清洗溫度達到80℃以上,才會有較好的清洗效果。
清洗時采用單一進行清洗,只是對無機物有一定效果,對有機物幾乎無效。而發酵罐壁所結污物為無機物和有機物的混合物,使用單一清洗劑清洗困難。因此,有的啤酒廠每年都會對發酵罐進行一次大清洗,*清刷發酵罐。
2.發酵罐壁T541防腐層部分損壞,經修補后,表面光潔度明顯下降,造成罐壁污物清洗困難。
3.洗罐器或洗球的磨損或堵塞,導致部分發酵罐清洗不*,污物積累較多。
由于以上諸多因素致使發酵罐經過幾年使用后,罐壁積累了一定量的污物,使用常規清洗工藝難以*清除。故每4至5年,可利用生產淡季對發酵罐進行深度清洗。
四、發酵罐大清洗工藝
根據發酵罐大小、使用頻次的多少,筆者特制定以下工藝:
1.堿性洗滌液的配制(以5噸計)
(1)向CIP罐中加入部分涼水。
(2)向內依次加入300公斤HPC-1堿性清洗劑,150公斤火堿。
(3)補充余量水至5噸,升溫至65℃備用。
2.酸性洗滌液的配制(以5噸計)
(1)向CIP罐中加入部分涼水。
(2)向內依次加入300公斤HPC-4酸性清洗劑,再加入部分涼水。
(3)zui后加入200公斤滲透劑,補充余量水至5噸,常溫備用。
3.具體執行操作工藝
(1)溫水沖洗罐體15分鐘。
(2)堿性洗滌液循環清洗3.5小時,保證回流溫度不低于62℃(循環時間以回流溫度達到工藝規定開始記時)。
(3)清水沖洗罐體至回流水,pH值呈中性。
(4)酸性洗滌液循環清洗2.5小時,常溫。
(5)清水沖洗罐體至回流水,pH值呈中性。
4.洗滌罐的補加工藝
每清洗完一個發酵罐,需要向洗滌罐中補加藥品后,方可進行下一罐的清洗。
(1)堿性洗滌液:HPC-1補加100公斤,火堿補加60公斤。
(2)酸性洗滌液:HPC-4補加100公斤,滲透劑60公斤。
(3)刷洗6只發酵罐后,放掉洗滌液重新配制。
5.注意事項
(1)在配制酸性洗滌液時,要注意HPC-4酸性清洗劑原液與滲透劑原液不可接觸。
正確的配制是:先向洗滌罐內注入1/4—1/3水;然后緩慢加入酸性清洗劑,待重新加水至1/2以上后,緩慢加入滲透劑;zui后,加少許水至洗滌液刻度。
(2)CIP系統應加入自清洗系統,CIP罐本身需保持清潔,定期清洗。在其回路上要有過濾系統,既可保證洗滌液的清潔,又可防止污垢進入洗滌器造成堵塞。
(3)取樣閥在進行CIP清洗時,同步進行反沖洗。
(4)軟管、接管*清洗后,再浸泡在消毒劑中,并且軟管要定期拉刷清洗。
(5)加大對管口、取樣閥門、接管等部件的清洗、殺菌和防護,防止二次污染。
(6)保證洗滌系統運轉正常,包括洗罐器是否轉動,洗球是否堵塞,壓力是否合適等。
洗球工作壓力應在0.35±0.05MPa,即CIP罐出口壓力表值應在0.45MPa-0.50MPa(考慮管路、彎路、罐高的影響)。洗球壓力過大,容易造成霧化,影響使用效果,洗罐器工作壓力應≥0.35MPa,CIP罐出口壓力表值應在0.55MPa-0.60MPa。
(7)堿性清洗劑循環完后,沖水過程一定要間斷進行,防止泡沫停留在罐底,雖然pH值檢測呈中性,但不一定是真結果,間斷進行可將堿液及泡沫*沖凈,排除殘余堿液對酸性清洗液及殺菌液的不利影響。此外,應特別注意CIP系統死角部分,即所有接觸清洗劑的部分,在進行殺菌工藝之前,必須用清水沖至中性。
(8)大罐如果用液氨直接作冷媒,需將液氨*回收后進行大刷洗工藝。
(9)確認大罐的真空閥工作正常。
(10)操作工要做好防護,帶手套、防護眼鏡等,切勿濺到皮膚及眼中,不慎濺到皮膚上,須用大量水沖洗。
五、大清洗后的效果對比
2007年生產前,發酵罐采用大清洗工藝進行*清洗后,發酵液衛生合格率較2006年有了較大提高。
大清洗后,發酵罐內部外觀如同新罐,光亮潔凈,。
從以上發酵罐大清洗統計分析可知,發酵罐每年生產前進行大清洗,能將罐內使用一年所積累的污物*清洗干凈,有利于提高發酵衛生控制水平,提高產品質量。但清洗成本有所增加。