啤酒發(fā)酵罐的CIP清洗.doc

啤酒發(fā)酵罐的清洗近年來(lái)，啤酒企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中均大量采用國(guó)產(chǎn)麥芽和小麥芽，由于其所含蛋白質(zhì)比較高，因此，酒液黏性較大，致使污垢與罐體結(jié)合牢固。此外，在發(fā)酵過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的泡沫，使管線、罐體內(nèi)壁存在大面積或局部污物，一方面構(gòu)成微生物藏身和繁殖的場(chǎng)所；另一方面，在殺菌過(guò)程中，消毒劑無(wú)法接觸到微生物表面，致使殺菌不徹底，影響到系統(tǒng)內(nèi)微生物的指標(biāo)，并給酒體帶來(lái)不好的口感，以致影響啤酒的理化指標(biāo)。在各家啤酒廠的日常生產(chǎn)過(guò)程中，清洗殺菌雖然都按照既定工藝嚴(yán)格執(zhí)行，但由于生產(chǎn)管線拐點(diǎn)多，線路長(zhǎng)，罐體內(nèi)洗滌器老化、堵塞，泵壓不配套等諸多因素，很難將管線、罐體內(nèi)部所有部位清洗干凈，尤其是一些死角。而局部的清洗不徹底，日積月累最終會(huì)引起整個(gè)系統(tǒng)的微生物爆發(fā)，以致嚴(yán)重影響產(chǎn)品品質(zhì)。發(fā)酵罐大清洗，就是針對(duì)啤酒生產(chǎn)過(guò)程中這一普遍存在的問(wèn)題而設(shè)計(jì)的清洗工藝。其目的在于在生產(chǎn)淡季通過(guò)增加清洗強(qiáng)度，使平時(shí)清洗不到位的地方徹底清洗干凈，不至于因產(chǎn)生污物累積效應(yīng)而導(dǎo)致微生物爆發(fā)。同時(shí)，通過(guò)大清洗工藝的進(jìn)行，可以對(duì)整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的清洗設(shè)施進(jìn)行檢查和維護(hù)。一、發(fā)酵罐清洗方式在釀造和飲料工業(yè)中的清洗通常是最大限度地采用自動(dòng)化操作。目前，最常用的方法就是噴淋球及旋轉(zhuǎn)噴頭打濕清洗，而旋轉(zhuǎn)噴頭清洗由于其的特殊清洗方式，在本行業(yè)被越來(lái)越多地被采用。1、噴淋球清洗傳統(tǒng)的噴淋球從上個(gè)世紀(jì)初問(wèn)世至今，仍是最常用的清洗裝置。噴淋球又叫固定洗球，許多供應(yīng)商可提供了各種不同形式、尺寸和能力的噴淋球。它可以將清洗液噴灑到罐壁，進(jìn)行固定的簡(jiǎn)單清洗。噴淋球主要用于沖洗罐壁，球體上有很多的噴水孔，清洗液從噴水孔噴到罐壁的同一位置，由于噴口的尺寸及壓力限制，每一噴水孔噴射到罐壁的力量都很有限，而沒(méi)有沖擊到的點(diǎn)的清洗液量實(shí)際上為零。這就意味著：為了達(dá)到所要求的清洗效果，必須采用大量的、高濃度的化學(xué)清洗劑或高溫清洗液，進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的清洗。噴淋球還可以作為一種濾網(wǎng)過(guò)濾清洗液中的顆粒物質(zhì)，因此，一部分洗球孔容易被堵住不起作用，導(dǎo)致罐壁表面清洗不合格，而這個(gè)現(xiàn)象一般不會(huì)立刻顯現(xiàn)出來(lái)，只有積累到一定程度，才會(huì)被發(fā)現(xiàn)。2、旋轉(zhuǎn)打濕清洗旋轉(zhuǎn)打濕清洗在效果上要優(yōu)于傳統(tǒng)的噴淋球清洗，由于采用了旋轉(zhuǎn)部件，與噴淋球相比清洗液覆蓋面更大，在整個(gè)的清洗過(guò)程中用的清洗液相對(duì)少一些，在清洗的效果上仍然不能做到徹底清洗。3、旋轉(zhuǎn)噴射清洗近年來(lái)，旋轉(zhuǎn)噴射清洗越來(lái)越多地被采用，它以清洗介質(zhì)作為驅(qū)動(dòng)力，清洗噴頭按照事先設(shè)計(jì)好的運(yùn)行軌跡旋轉(zhuǎn)，在特定的清洗時(shí)間內(nèi)運(yùn)行軌跡可含蓋整個(gè)球面，可以做到對(duì)整個(gè)罐體內(nèi)壁的覆蓋。由于所使用的清洗介質(zhì)具有一定的壓力和流量，加之設(shè)計(jì)好的噴射駐留時(shí)間，形成對(duì)噴射點(diǎn)的沖擊清洗（Impengement Cleaning）。360度球面覆蓋、對(duì)射流點(diǎn)的沖擊清洗確保罐體內(nèi)壁的徹底清洗；由于其對(duì)清洗液的利用率高，清洗液的使用量也最少，清洗時(shí)間更短。二、清洗的必要性啤酒生產(chǎn)過(guò)程中，物料經(jīng)過(guò)的容器多、管路長(zhǎng)，加之所使用的原料富含豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，導(dǎo)致啤酒生產(chǎn)過(guò)程對(duì)設(shè)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(xiàn)設(shè)備衛(wèi)生死角，影響生產(chǎn)過(guò)程的衛(wèi)生控制。為了消除日常清洗出現(xiàn)的衛(wèi)生死角，可以利用淡季使用強(qiáng)效清洗劑或人工對(duì)設(shè)備進(jìn)行徹底清洗，也稱之為“大清洗”，以避免因設(shè)備衛(wèi)生死角有污物積累而影響產(chǎn)品質(zhì)量。同時(shí)，為滿足低耗、環(huán)保、新的安全衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，也進(jìn)一步要求各個(gè)企業(yè)改進(jìn)產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝過(guò)程和安全衛(wèi)生控制標(biāo)準(zhǔn)。在現(xiàn)今，產(chǎn)品質(zhì)量安全已成為了當(dāng)前社會(huì)關(guān)注的重點(diǎn)，由此引起的問(wèn)題，不僅給消費(fèi)者造成傷害，還會(huì)嚴(yán)重影響到企業(yè)的利益，甚至對(duì)生產(chǎn)企業(yè)帶來(lái)難以想象的后果，因此做好各種槽罐的清洗工作是非常重要的。三、發(fā)酵罐在實(shí)際清洗中存在的問(wèn)題1、發(fā)酵過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量的蛋白質(zhì)、酒花樹(shù)脂、多糖、酵母等有機(jī)物和草酸鈣、硫酸鹽等無(wú)機(jī)物，在發(fā)酵罐清空后，有機(jī)物和無(wú)機(jī)物污物附著在罐壁上，呈黃褐色。酒石數(shù)量多時(shí)，表面呈現(xiàn)白色，如同鹽堿地表皮一樣，無(wú)機(jī)物與有機(jī)物相互交織在一起。清洗時(shí)使用火堿，只是對(duì)去除有機(jī)物有作用，清洗溫度達(dá)到70左右時(shí)，才會(huì)有較好的清洗效果。清洗時(shí)采用單一的硝酸進(jìn)行清洗，只是對(duì)無(wú)機(jī)物有一定效果，對(duì)有機(jī)物幾乎無(wú)效。而發(fā)酵罐壁所結(jié)污物為無(wú)機(jī)物和有機(jī)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(huì)對(duì)發(fā)酵罐進(jìn)行一次大清洗，徹底清刷發(fā)酵罐。2、對(duì)于罐壁有修補(bǔ)的地方，表面不光滑，造成罐壁污物清洗困難。3、在采用噴淋球清洗時(shí)，由于自身的磨損或堵塞，導(dǎo)致部分發(fā)酵罐清洗不徹底，致使污物越積越多。由于以上諸多因素致使發(fā)酵罐經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用后，罐壁積累了一定量的污物，使用常規(guī)清洗工藝難以徹底清除。四、CIP清洗工藝根據(jù)發(fā)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(jì)）（1） 向CIP罐中加入部分涼水。（2） 向內(nèi)依次加入300公斤高效堿性清洗劑，150公斤火堿。（3） 補(bǔ)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(jì)）（1）向CIP罐中加入部分涼水。（2）向內(nèi)依次加入300公斤HPC-4高效酸性清洗劑，再加入部分涼水。（3）最后加入200公斤滲透劑，補(bǔ)充余量水至5噸，常溫備用。3.具體執(zhí)行操作工藝（1）溫水沖洗罐體15分鐘。（2）堿性洗滌液循環(huán)清洗3.5小時(shí)，保證回流溫度不低于60。（3）清水沖洗罐體至回流水，pH值呈中性。（4）酸性洗滌液循環(huán)清洗2.5小時(shí)，常溫。（5）清水沖洗罐體至回流水，pH值呈中性。4.洗滌罐的補(bǔ)加工藝每清洗完一個(gè)發(fā)酵罐，需要向洗滌罐中補(bǔ)加藥品后，方可進(jìn)行下一罐的清洗。（1）堿性洗滌液：HPC-1補(bǔ)加100公斤，火堿補(bǔ)加60公斤。（2）酸性洗滌液：HPC-4補(bǔ)加100公斤，滲透劑60公斤。（3）刷洗6只發(fā)酵罐后，放掉洗滌液重新配制。5.注意事項(xiàng)（1）在配制酸性洗滌液時(shí)，要注意HPC-4高效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(nèi)注入1/41/3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；最后，加少許水至洗滌液刻度。（2）CIP系統(tǒng)應(yīng)加入自清洗系統(tǒng)，CIP罐本身需保持清潔，定期清洗。在其回路上要有過(guò)濾系統(tǒng)，既可保證洗滌液的清潔，又可防止污垢進(jìn)入洗滌器造成堵塞。（3）取樣閥在進(jìn)行CIP清洗時(shí)，同步進(jìn)行反沖洗。（4）軟管、接管徹底清洗后，再浸泡在消毒劑中，并且軟管要定期拉刷清洗。（5）加大對(duì)管口、取樣閥門、接管等部件的清洗、殺菌和防護(hù)，防止二次污染。（6）保證洗滌系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，包括洗罐器是否轉(zhuǎn)動(dòng)，洗球是否堵塞，壓力是否合適等。洗球工作壓力應(yīng)在0.350.05MPa，即CIP罐出口壓力表值應(yīng)在0.45MPa0.50MPa（考慮管路、彎路、罐高的影響）。洗球壓力過(guò)大，容易造成霧化，影響使用效果，洗罐器工作壓力應(yīng)0.35MPa，CIP罐出口壓力表值應(yīng)在0.55MPa0.60MPa。（7）堿性清洗劑循環(huán)完后，沖水過(guò)程一定要間斷進(jìn)行，防止泡沫停留在罐底，雖然pH值檢測(cè)呈中性，但不一定是真結(jié)果，間斷進(jìn)行可將堿液及泡沫完全沖凈，排除殘余堿液對(duì)酸性清洗液及殺菌液的不利影響。此外，應(yīng)特別注意CIP系統(tǒng)死角部分，即所有接觸清洗劑的部分，在進(jìn)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，需將液氨完全回收后進(jìn)行大刷洗工藝。（9）確認(rèn)大罐的真空閥工作正常。（10）操作工要做好防護(hù)，帶手套、防護(hù)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。從以上發(fā)酵罐大清洗統(tǒng)計(jì)分析可知，發(fā)酵罐每年生產(chǎn)前進(jìn)行大清洗，能將罐內(nèi)使用一年所積累的污物徹底清洗干凈，有利于提高發(fā)酵衛(wèi)生控制水平，提高產(chǎn)品質(zhì)量。但清洗成本