1 Краткое описание технологического процесса
Мгновенная пастеризация состоит из трехступенчатого пластинчатого теплообменника, пивного насоса высокого давления с регулируемой частотой, системы нагрева, системы сохранения тепла, системы охлаждения, системы безразборной очистки, системы трубопроводов и системы управления. Порядок работы следующий:
① Запустите программу автоматической очистки CIP и проведите 10 минут щелочной промывки при температуре 75 ℃, 2%~3%, 5 минут промывки горячей водой и 20 минут стерилизации горячей водой при температуре 80 ℃ на трубах, оборудовании и насосах, через которые проходит пиво в системе мгновенной пастеризации;
② Запустите программу автоматического циклического нагрева и используйте дезоксигенированную воду температурой 4 ℃ для автоматической циркуляции и нагрева в системе. Когда температура поднимется до 70 ℃, будет автоматически запущена обычная программа
③ Холодное пиво 0 ℃ из бака для саке подается под давлением с помощью насоса высокого давления и поступает во вторую секцию пластинчатого теплообменника. Оно конвективно обменивается с пивом 70 ℃, которое только что было изолировано и стерилизовано и нуждается в охлаждении, так что оно предварительно нагревается до 64 ℃, а затем поступает в третью секцию нагрева. Оно нагревается до 70 ℃ с помощью пара под давлением 0,05 МПа (манометрическое давление), а затем поступает в изоляционную трубу для изоляции в течение 15 с;
④ После завершения процесса стерилизации, пиво 70 ℃ возвращается во вторую секцию теплообменника, и тепловая энергия передается холодному пиву 0 ℃, так что оно охлаждается до 12 ℃, а затем поступает в первую секцию теплообменника, где оно охлаждается до 2~4 ℃ с помощью хладагента -3~-5 ℃, а затем транспортируется в буферный резервуар, который был очищен CIP и обратно нагнетается CO, и пиво помещается в бутылки с использованием асептического метода холодного розлива, а затем температура пива повышается до 30 ℃ с помощью подогревателя бутылок перед этикетированием.
2 Основные параметры и контрольные точки
Поддержание постоянной одноразовой температуры стерилизации (70 ℃) является ключом к системе мгновенной пастеризации. Если температура стерилизации высока, тепловая нагрузка велика, что нанесет серьезный ущерб сроку хранения, и в то же время многие вкусовые вещества будут повреждены, белки будут денатурированы, а коллоидная стабильность и стабильность пены пива будут разрушены; если температура стерилизации низкая, биологическая стабильность пива не может быть гарантирована. Суть управления заключается в том, чтобы сначала использовать цикл дегидратации для предварительного нагрева оборудования до нормальных рабочих условий, а затем использовать датчик температуры, установленный на изоляционной трубе, для автоматического управления обратной связью через компьютер и регулирующий клапан нагревательного пара.
Поддержание времени стерилизации в течение 10 с при температуре стерилизации 70℃ является еще одной важной контрольной точкой для контроля тепловой нагрузки на пиво и обеспечения срока его хранения. При условии, что длина и объем изоляционной трубки постоянны, стабилизация потока пива через стерилизатор мгновенного действия эквивалентна контролю времени стерилизации. Метод управления заключается в использовании расходомера на входе пива для определения обратной связи по потоку и автоматического управления скоростью пивного насоса высокого давления с переменной частотой.
Еще одним важным показателем пива является содержание CO. Растворимость CO в пиве тесно связана с температурой и давлением пива. При температуре стерилизации 70℃ для того, чтобы растворенный в пиве CO не высвобождался, давление в системе должно быть стабилизировано на уровне 0,8МПа. Если давление ниже этого значения, углекислый газ в пиве начинает переливаться через край, что приводит к образованию большого количества пивной пены, затрудняя производственные операции, которая не только разрушает эффект стерилизации, но и расходует пенообразующие вещества, так что содержание СО не соответствует требованиям. Метод управления заключается в регулировании выпускного клапана теплообменника посредством определения давления на выходе пластинчатого теплообменника.
3 Расчет единицы стерилизации
Степень стерилизации общего пива измеряется значением Pu, то есть единицей стерилизации Пастера. Формула расчета значения Pu выглядит следующим образом: Pu = tx1.3930-60, где t - время стерилизации (мин), а T - температура стерилизации (℃). Значение Pu при температуре 70 ℃, 10 с составляет 6,85 единиц; эксперименты показывают, что когда летальное значение Pu достигает более 5 единиц, пивные дрожжи могут быть эффективно убиты, и дрожжи больше не будут размножаться. Такое значение Pu очень полезно для стабильности вкуса и свежести пива, и этот показатель также лучше, чем другие методы стерилизации. 2.4 Асептический холодный розлив Асептическое пиво после пастеризации может получить длительный срок хранения и хорошую биологическую стабильность только при асептическом холодном розливе. Асептический холодный розлив означает, что при условии стерильности пива среда розлива, упаковочные материалы и вспомогательные материалы должны быть асептическими в процессе производства.
4 Преимущества флэш-пастеризации
2.1 Пиво, произведенное методом флэш-пастеризации, лучше чистого разливного пива, произведенного методом мембранной фильтрации, с точки зрения удержания пены, и эквивалентно чистому различному пиву с точки зрения контроля вкуса старения. Срок хранения обоих сортов значительно больше, чем у пива, произведенного методом туннельной распылительной пастеризации.
2.2 Преимущества флэш-пастеризации заключаются в низком потреблении, низкой стоимости, простоте и легкости использования.
2.3 И флэш-пастеризация, и мембранная фильтрация требуют асептической технологии розлива, а инвестиции в оборудование относительно высоки. Фактический процесс эксплуатации намного сложнее и труднее, чем туннельная стерилизация. Среди них мембранная фильтрация не требует нагрева и является признанной энергосберегающей технологией. Флэш-стерилизация также потребляет определенное количество тепловой энергии, и необходимо учитывать влияние нагрева на растворение CO2.
