正文 第二節 矽藻土回收處理及啤酒無矽藻土過濾(2 / 2)

每次采用Crosspure過濾完後可再生處理,Crosspure再生係統包括添加罐、過濾機和CIP係統。Crosspure另外一個顯著優點是可以利用現在的過濾係統。再生工藝包括以下步驟:①2%、85℃的堿洗;②水衝洗;③酶處理(40~50℃,pH4~5);④酶失活處理(85℃);⑤表麵活性劑/NaOH、熱水/冷水,pH調整;⑥轉移濾餅到添加罐中。預清洗與PVPP再生工藝一樣,是在過濾後直接在過濾機中進行(步驟1~2)。預清洗後的Crosspure轉移到添加罐中調整pH至4~5,加熱到50℃。然後加入一定量的專用酶攪拌2h。之後加入表麵活性劑並加熱到85℃。最後懸浮液再次被塗到過濾機中清洗。再生完成後濾餅再被轉移到添加罐中。補充損失的Crosspure後,下次過濾可以開始、整個再生過程需要大約4~5h,並可通過優化再生工藝來縮短再生時間。

首次采用Crosspure過濾與13次再生後過濾的比較來看,每小時進出口的壓差、過濾清酒的濁度相當,這充分說明,即使經過多次的過濾和再生循環,Crosspure依然具備良好的過濾和穩定化處理的效果,顆粒大小變化小。采用Crosspure可實現無矽藻土的啤酒過濾且穩定化處理,可多次再生處理,容易操作,損耗低等優點。可以適當改動現有的燭式或水平葉片式與再生係統,就可使用。如果和脯氨酸特效酶聯合使用,就可以在啤酒生產中解決啤酒清亮度、除去啤酒中多餘的引起啤酒非生物穩定性差的蛋白質、多酚物質等問題,應用前景廣闊。

五、錯流過濾與無矽藻土的啤酒過濾

(1)靜態過濾指未過濾啤酒和過濾清酒具有相同的流動方向,例如紙板過濾、膜過濾,那麼總是有渾濁物進入到過濾介質中,或在過濾介質表麵上沉積而增厚,這樣通過膜的過濾清酒越來越少,壓差上升過快,顯然過濾時間少,過濾量下降,成本高。

(2)錯流過濾與傳統靜態過濾相反,在進行錯流過濾時,除了過濾壓力外,還必須在濾膜表麵上使未過濾啤酒產生湍流,其目的是保持凝固物、微生物和膠體物質在懸浮狀態,避免沉降到膜表麵。這樣膜上微孔被堵的可能性減小,甚至消除膜的堵塞,壓差上升速度大大下降,膜過濾時間延長,也降低過濾成本。但是膜表麵總會形成所謂覆蓋層,會相應降低功率,經過一段時間後必須用水或清洗劑對係統進行衝洗或再生處理。

未過濾物在膜表麵不斷循環並添加未過濾物,直到凝固物濃度較高,無法繼續進行過濾。最後剩下一小部分凝固物含量高的未過濾殘留物,達到固態、液態分離的目的。靜止過濾時過濾結束階段受過濾係統中最大許可的進口壓力和壓差的限製。錯流過濾中壓差也會升高,但它經過一定時間後會穩定下來,隨後長時間保持不變。錯流過濾時為了盡可能提高功率,溢流速度必須達到2.0~2.5m/s。

錯流膜過濾采用可回收的不鏽鋼套、特殊空心纖維膜(聚碸膜)的過濾模塊,液體軸向流過,孔徑為0.5μm,能徹底排氣,耐高溫。

未過濾啤酒首先經過啤酒冷卻器冷至-1.5℃,通過前添加罐添加PVPP並在暫存罐中靜置60min,然後經過離心機預澄清。由於離心處理後啤酒溫度會上升,所以在進入緩衝罐、錯流膜過濾係統之前,必須再次將未濾啤酒經過薄板冷卻器冷卻到0℃。

未濾啤酒經啤酒泵及循環泵從頂部導入,經膜過濾後的過濾清酒從頂部流出。一部分未濾液從底部流出,通過循環泵不斷循環,其中的一部分被再一次泵入未濾液緩衝罐中。過濾時循環功率為480m3/h,錯流流速可達2m/s。最後采用孔徑為0.5μm的燭式深度安全過濾機,確保了啤酒的微生物安全性。

當膜穿透壓達到1.6×105Pa後,會自動進行反洗,反洗采用堿中間衝洗,衝洗沿過濾反方向進行,衝洗液從膜的光麵流出來,從而衝洗掉膜表麵由酵母細胞、渾濁物質等形成的覆蓋層。每次反洗的水耗量為3.1t/每過濾組。經過一定次數反洗後,將自動進行全套完整的清洗過程,CIP清洗時的流向與過濾時相同。因為膜穿透壓隨反洗次數增加而迅速上升,過濾量不斷減少。

錯流膜過濾係統可替代矽藻土過濾、精濾紙板,實現無矽藻土過濾,具有酒損低、水耗低、生產過程可靠性高、全自動、高連續生產,基本不改變啤酒質量等優點。如果啤酒可濾性好、采用啤酒專用過濾材質,大大提高了膜的使用壽命,由於錯流流速應達到2m/s,易形成剪切力,影響啤酒的內在品質。