啤酒发酵罐的CIP清洗.doc

啤酒发酵罐的清洗近年来，啤酒企业在生产过程中均大量采用国产麦芽和小麦芽，由于其所含蛋白质比较高，因此，酒液黏性较大，致使污垢与罐体结合牢固。此外，在发酵过程中会产生严重的泡沫，使管线、罐体内壁存在大面积或局部污物，一方面构成微生物藏身和繁殖的场所；另一方面，在杀菌过程中，消毒剂无法接触到微生物表面，致使杀菌不彻底，影响到系统内微生物的指标，并给酒体带来不好的口感，以致影响啤酒的理化指标。在各家啤酒厂的日常生产过程中，清洗杀菌虽然都按照既定工艺严格执行，但由于生产管线拐点多，线路长，罐体内洗涤器老化、堵塞，泵压不配套等诸多因素，很难将管线、罐体内部所有部位清洗干净，尤其是一些死角。而局部的清洗不彻底，日积月累最终会引起整个系统的微生物爆发，以致严重影响产品品质。发酵罐大清洗，就是针对啤酒生产过程中这一普遍存在的问题而设计的清洗工艺。其目的在于在生产淡季通过增加清洗强度，使平时清洗不到位的地方彻底清洗干净，不至于因产生污物累积效应而导致微生物爆发。同时，通过大清洗工艺的进行，可以对整个生产系统的清洗设施进行检查和维护。一、发酵罐清洗方式在酿造和饮料工业中的清洗通常是最大限度地采用自动化操作。目前，最常用的方法就是喷淋球及旋转喷头打湿清洗，而旋转喷头清洗由于其的特殊清洗方式，在本行业被越来越多地被采用。1、喷淋球清洗传统的喷淋球从上个世纪初问世至今，仍是最常用的清洗装置。喷淋球又叫固定洗球，许多供应商可提供了各种不同形式、尺寸和能力的喷淋球。它可以将清洗液喷洒到罐壁，进行固定的简单清洗。喷淋球主要用于冲洗罐壁，球体上有很多的喷水孔，清洗液从喷水孔喷到罐壁的同一位置，由于喷口的尺寸及压力限制，每一喷水孔喷射到罐壁的力量都很有限，而没有冲击到的点的清洗液量实际上为零。这就意味着：为了达到所要求的清洗效果，必须采用大量的、高浓度的化学清洗剂或高温清洗液，进行长时间的清洗。喷淋球还可以作为一种滤网过滤清洗液中的颗粒物质，因此，一部分洗球孔容易被堵住不起作用，导致罐壁表面清洗不合格，而这个现象一般不会立刻显现出来，只有积累到一定程度，才会被发现。2、旋转打湿清洗旋转打湿清洗在效果上要优于传统的喷淋球清洗，由于采用了旋转部件，与喷淋球相比清洗液覆盖面更大，在整个的清洗过程中用的清洗液相对少一些，在清洗的效果上仍然不能做到彻底清洗。3、旋转喷射清洗近年来，旋转喷射清洗越来越多地被采用，它以清洗介质作为驱动力，清洗喷头按照事先设计好的运行轨迹旋转，在特定的清洗时间内运行轨迹可含盖整个球面，可以做到对整个罐体内壁的覆盖。由于所使用的清洗介质具有一定的压力和流量，加之设计好的喷射驻留时间，形成对喷射点的冲击清洗（Impengement Cleaning）。360度球面覆盖、对射流点的冲击清洗确保罐体内壁的彻底清洗；由于其对清洗液的利用率高，清洗液的使用量也最少，清洗时间更短。二、清洗的必要性啤酒生产过程中，物料经过的容器多、管路长，加之所使用的原料富含丰富的营养物质，导致啤酒生产过程对设备、管路等要求清洗频次高、难度大。在日常清洗工作中，难免出现设备卫生死角，影响生产过程的卫生控制。为了消除日常清洗出现的卫生死角，可以利用淡季使用强效清洗剂或人工对设备进行彻底清洗，也称之为“大清洗”，以避免因设备卫生死角有污物积累而影响产品质量。同时，为满足低耗、环保、新的安全卫生标准，也进一步要求各个企业改进产品的生产工艺过程和安全卫生控制标准。在现今，产品质量安全已成为了当前社会关注的重点，由此引起的问题，不仅给消费者造成伤害，还会严重影响到企业的利益，甚至对生产企业带来难以想象的后果，因此做好各种槽罐的清洗工作是非常重要的。三、发酵罐在实际清洗中存在的问题1、发酵过程会产生大量的蛋白质、酒花树脂、多糖、酵母等有机物和草酸钙、硫酸盐等无机物，在发酵罐清空后，有机物和无机物污物附着在罐壁上，呈黄褐色。酒石数量多时，表面呈现白色，如同盐碱地表皮一样，无机物与有机物相互交织在一起。清洗时使用火碱，只是对去除有机物有作用，清洗温度达到70左右时，才会有较好的清洗效果。清洗时采用单一的硝酸进行清洗，只是对无机物有一定效果，对有机物几乎无效。而发酵罐壁所结污物为无机物和有机物的混合物，使用单一清洗剂清洗困难。因此，有的啤酒厂每年都会对发酵罐进行一次大清洗，彻底清刷发酵罐。2、对于罐壁有修补的地方，表面不光滑，造成罐壁污物清洗困难。3、在采用喷淋球清洗时，由于自身的磨损或堵塞，导致部分发酵罐清洗不彻底，致使污物越积越多。由于以上诸多因素致使发酵罐经过长时间的使用后，罐壁积累了一定量的污物，使用常规清洗工艺难以彻底清除。四、CIP清洗工艺根据发酵罐大小、使用频次的多少，笔者特制定以下工艺：1. 碱性洗涤液的配制（以5吨计）（1） 向CIP罐中加入部分凉水。（2） 向内依次加入300公斤高效碱性清洗剂，150公斤火碱。（3） 补充余量水至5吨，升温至65备用。2. 酸性洗涤液的配制（以5吨计）（1）向CIP罐中加入部分凉水。（2）向内依次加入300公斤HPC-4高效酸性清洗剂，再加入部分凉水。（3）最后加入200公斤渗透剂，补充余量水至5吨，常温备用。3.具体执行操作工艺（1）温水冲洗罐体15分钟。（2）碱性洗涤液循环清洗3.5小时，保证回流温度不低于60。（3）清水冲洗罐体至回流水，pH值呈中性。（4）酸性洗涤液循环清洗2.5小时，常温。（5）清水冲洗罐体至回流水，pH值呈中性。4.洗涤罐的补加工艺每清洗完一个发酵罐，需要向洗涤罐中补加药品后，方可进行下一罐的清洗。（1）碱性洗涤液：HPC-1补加100公斤，火碱补加60公斤。（2）酸性洗涤液：HPC-4补加100公斤，渗透剂60公斤。（3）刷洗6只发酵罐后，放掉洗涤液重新配制。5.注意事项（1）在配制酸性洗涤液时，要注意HPC-4高效酸性清洗剂原液与渗透剂原液不可接触。正确的配制是：先向洗涤罐内注入1/41/3水；然后缓慢加入酸性清洗剂，待重新加水至1/2以上后，缓慢加入渗透剂；最后，加少许水至洗涤液刻度。（2）CIP系统应加入自清洗系统，CIP罐本身需保持清洁，定期清洗。在其回路上要有过滤系统，既可保证洗涤液的清洁，又可防止污垢进入洗涤器造成堵塞。（3）取样阀在进行CIP清洗时，同步进行反冲洗。（4）软管、接管彻底清洗后，再浸泡在消毒剂中，并且软管要定期拉刷清洗。（5）加大对管口、取样阀门、接管等部件的清洗、杀菌和防护，防止二次污染。（6）保证洗涤系统运转正常，包括洗罐器是否转动，洗球是否堵塞，压力是否合适等。洗球工作压力应在0.350.05MPa，即CIP罐出口压力表值应在0.45MPa0.50MPa（考虑管路、弯路、罐高的影响）。洗球压力过大，容易造成雾化，影响使用效果，洗罐器工作压力应0.35MPa，CIP罐出口压力表值应在0.55MPa0.60MPa。（7）碱性清洗剂循环完后，冲水过程一定要间断进行，防止泡沫停留在罐底，虽然pH值检测呈中性，但不一定是真结果，间断进行可将碱液及泡沫完全冲净，排除残余碱液对酸性清洗液及杀菌液的不利影响。此外，应特别注意CIP系统死角部分，即所有接触清洗剂的部分，在进行杀菌工艺之前，必须用清水冲至中性。（8）大罐如果用液氨直接作冷媒，需将液氨完全回收后进行大刷洗工艺。（9）确认大罐的真空阀工作正常。（10）操作工要做好防护，带手套、防护眼镜等，切勿溅到皮肤及眼中，不慎溅到皮肤上，须用大量水冲洗。从以上发酵罐大清洗统计分析可知，发酵罐每年生产前进行大清洗，能将罐内使用一年所积累的污物彻底清洗干净，有利于提高发酵卫生控制水平，提高产品质量。但清洗成本