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如何对啤酒设备进行消毒清洗?
来源: 发布时间:2019年08月28日

啤酒是很符合现代人口味的,每年啤酒的销量也是居高不下,为了保证其口感与质量,啤酒的生产就更需要有良好的设备,这就需要对其生产设备进行严格的洗涤保养。下面,昆明洗涤设备就来为大家讲讲,该如清洗。

昆明洗涤设备

原位清洗法(Cleaning In Place简称CIP)

啤酒厂普遍使用原位清洗法对生产系统进行清洗和灭菌,即在密闭环境下,不拆动设备零部件或管件,对设备系统进行清洗及消毒的过程。

该技术的应用极大的提高了清洗及灭菌的工作效率。

清洗的必要性

生产过程中与物料接触的金属表面,由于各种原因会沉积一些污物。

污物颗粒主要有蛋白质、油脂、脂肪颗粒、干酵母、酒花树脂、啤酒石和矿物质等,它们附着并沉积在设备和管道的内表面,使其变得粗糙难以清洗,给微生物生长提供了栖身地,同时削弱了杀菌剂的作用。

设备清洗的主要目的

尽可能将蛋白质、碳水化合物形成的污垢膜及沉积的矿物质冲洗掉。

由于杀菌剂只能杀死污物表层的细菌,而内部存活的细菌以后还会暴露出来,造成再次污染,所以在清洗时必须去除已经存在的微生物菌落。

金属表面粗糙度—Ra值

Ra值越大,表示金属表面越粗糙,污物与表面间吸附力越强,清洗越困难。

用于食品生产的设备,其表面粗糙度要求Ra<1μm,医药工业的设备要求Ra<0.5μm。未加工表面,Ra=4.5μm,如热轧钢板成形后,表面不经处理,污物就很难清洗掉。

与产品接触的设备表面必须进行抛光处理,才能满足生产工艺的要求。

对清洗过程的基本要求

1.被清洗的系统必须封闭起来。

2.清洗液必须直接与污物接触,洗涤液的浓度、作用温度和作用时间必须达到工艺要求,同时机械作用要全部作用于被清洗的部位。

3.清洗掉的污物必须以流动方式从设备中排出,即附着物必须被溶解而去除掉,防止污物重新沉积。

4.清洗掉的污物必须全部排出被清洗的系统(过滤或分离掉)。

5.清洗剂本身对产品有害,它们同样必须全部排出被清洗的系统。由于清洗过程中酸和碱液的浓度被稀释,需定期调节和检测其浓度。

影响清洗的主要因素

(1)污物的性质(坚硬程度、附着能力等);

(2)设备表面粗糙程度;

(3)机械作用力(冲刷强度);

(4)清洗剂和杀菌剂的种类和浓度;

(5)作用温度;

(6)作用时间等。

影响清洗时间的主要因素

(1)污物;

(2)清洗剂的类型、质量和功效;

(3)作用组份的浓度;

(4)清洗温度;

(5)机械作用。

一定清洗温度下,提高清洗速度的途径

(1)使污物颗粒中的作用物质达到最佳的分散效果;

(2)作用物质和污物具有较高的反应速度;

(3)被分解转化的产物具有较好的扩散性。

注:在65℃之前温度每升高10℃可减少二分之一的清洗时间。

对清洗形成限制的因素

(1)不能对清洗表面造成浸蚀,如腐蚀和真空的形成;

(2)清洗剂的稳定性,如当温度超过85℃时,可能形成的“粘糊”层;

(3)经济性因素。

一定的机械作用下,改善清洗效果的途径

(1)加强污物颗粒的剥离效应;

(2)提高罐壁的剪切张力;

(3)使表面结层脱离。

增强机械作用效果的因素

(1)增大清洗液的压力;

(2)加大体积流量和数量;

(3)加强流体的机械作用;

(4)提高液流速度(湍流效应);

(5)平滑管壁的理想雷诺准数一般介于3000~9000;

(6)管道直径的影响(DN50~100);

(7)流速(>2m/s)。

碱性清洗剂

碱性清洗剂是由不同成分的无机碱性化合物,如磷酸盐、硅酸盐及氢氧化钠、氢氧化钾等和表面活性剂构成。比较常用的有氢氧化钠和磷酸纳。

(1)氢氧化钠(NaOH) 为强碱,片状固体,易潮解,也有各种浓度的液态商品。(2)磷酸纳(Na3PO4·12H20) 水溶液呈碱性,乳化剂,对铝、锡有腐蚀,伤皮肤,有刺激性。因为含磷,排污对环保不利。

酸性清洗剂

酸性清洗剂主要以硫酸、硝酸、磷酸和各种有机酸,不能使用盐酸(对不锈钢设备有腐蚀作用)。酸能溶解无机类沉淀物,如啤酒石、水垢。

啤酒石是由80%的无机物(草酸钙和碳酸钙)和20%的有机物(蛋白质、鞣酸、酒花树脂)组成。啤酒石粗糙的表面为杂菌提供了最好的栖身之处。因此,必须定期除去啤酒石,清除啤酒石的最佳物质,是稀释后的硝酸(0.5~1.0%)或磷酸。

有机酸(柠檬酸、醋酸、酒石酸等)的腐蚀性比硝酸低,具有良好的缓冲性,对皮肤有轻度腐蚀,属于环保型的清洗剂;

价格较贵。

碱性化学杀菌剂

碱性化学杀菌剂的主要成分是氯(次氯酸盐),一般使用次氯酸钠、二氧化氯(C1O2)、氯化的磷酸三钠(含有效氯3.5%)、三异氰尿酸等。

采用氯杀菌,对金属有腐蚀性,在存在有机物或高pH值条件下,会降低其杀菌效果。

酸性化学杀菌剂

酸性化学杀菌剂的主要成分是具有氧化作用的过氧化氢、醋酸和过氧乙酸。根据清洗污物的情况还可以选用四价胺盐、甲醛和含碘杀菌剂。

在使用自动清洗系统时,四价胺盐容易产生泡沫,冲洗比较困难,需要耗费较多的冲洗水。

CIP系统设计要点

1.CIP贮罐容积至少应满足清洗泵10分钟工作流量(体积计)的要求;

2.CIP系统若需要回流泵才能达到回流循环时,回流泵的能力应比输出泵高20~30%以防止CIP液在系统中积存;

3.贮罐本身应具有清洗装置和排污装置;4.贮罐应设溢流口和排气孔,并将排气孔集中引向室外;

容器的清洗按使用压力可分为

(1)低压清洗。清洗压力为0.2~0.3MPa,清洗半径小于2米,此方式适用于小容器清洗;

(2)中压清洗。压力0.5—0.6MPa,清洗半径3~4米。适用于大型容器如发酵罐的清洗;

(3)高压清洗。压力3~4MPa;清洗半径可达6米,适用于糖化设备的清洗。

发酵罐的CIP清洗流程

冲清水至无泡→2.0~4.0%碱液循环清洗30分钟→冲水至pH为中性→清毒剂循环杀菌10分钟以上。

根据以上理论分析可以设计以下CIP清洗流程:

(1)碱洗+酸洗+清毒;

(2)碱洗+消毒;

(3)酸洗+消毒;

(4)含消毒剂的酸性清洗剂。

锥型罐清洗的注意事项

(1)清洗器的最底部应当留一个孔,使清洗器内部不留残液;

(2)采用旋转喷射型清洗器时应当能自动监视自转情况,并定期人工检查;

(3)高于清洗器的部位应当通过对清洗器喷嘴的调整,使其得到可靠的清洗;

(4)清洗开始前,用空气将罐内二氧化碳排出,可以避免清洗时,碱液吸收二氧化碳,罐内形成真空而造成罐的损伤;

(5)对于容量大的罐体,清洗液的温度不能超过45℃,否则形成的真空会损坏罐体;

(6)清洗液回收泵的流量应当比清洗泵高(约25%)否则罐就会被“淹没”;

(7)发酵罐每使用3次,可在碱洗之后,加一道1%硝酸酸洗过程,以防啤酒石垢

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