啤酒工厂设备及相关清洗、消毒工艺分析

任河山，刘勇

（北京安洁康生物科技有限公司，北京 100071）

一、前言

啤酒生产过程工序多，基本上可分为糖化、发酵、过滤、包装等四大部分。每部分又涉及到相关设备，其中细菌及野生酵母能够在各个环节威胁到啤酒的清洁生产。运用先进的清洗消毒的手段（表1），包括CIP清洗、COP清洗方法，选用高效的清洗剂和消毒剂，对设备进行清洗消毒是至关重要的。

二、啤酒工厂设备及相关清洗、消毒介绍

1.糖化设备

糖化的主要目的是将原料（麦芽及辅助材料）中可溶性物质尽可能多的萃取出来，并且创造有利于各种酶的作用条件，使很多不溶性物质在酶的作用下变成可溶性物质而溶解出来，制成符合要求的麦汁。

糖化车间配置的设备主要有糊化锅、糖化锅、过滤槽、煮沸锅、回旋沉淀槽。需要考虑的问题主要是残留醪液、垢、粘滑物、麦皮、杂物等的清洗去除，通常采用CIP清洗系统，定期用碱性清洗剂进行清洗。

表1 工厂各工段清洗消毒概况

由于糖化过程是一个高温煮沸的过程，不需要特殊的微生物控制。

2.发酵罐

啤酒厂目前普遍采用圆柱锥底罐，有利于酵母回收。罐本身带有冷却夹套或盘管，能够满足工艺上的降温要求。罐体材质一般为不锈钢304或附有涂层的碳钢。

啤酒发酵过程中要避免啤酒有害菌的污染。目前啤酒厂发酵罐清洗配置CIP清洗系统，一般由碱罐、酸罐、水罐、消毒剂罐等组成。

清洗方法一般包含酸洗、碱洗或者酸碱结合的深度清洗。清洗程序一般为排空CO2，水冲，碱洗，水冲，酸洗，水冲，杀菌剂，水冲。最后一般水冲洗通常使用无菌水，也有的工厂没有无菌水，省略该步，杀菌剂后直接控干大罐。

3.过滤系统

过滤系统负责去除发酵液中的酵母、蛋白、多酚等杂质，使发酵液成为清酒。一般配置硅藻土过滤机、精滤机等，有的工厂还会配置PVPP过滤机。

过滤系统由CIP系统清洗完成，一般以碱洗为主，以去除酵母、蛋白、多酚等污垢为主。个别情况下，涉及到将过滤元件拆出，进行人工清洗的情况。

4.清酒罐

作为储酒容器的清酒罐，罐体材质一般为不锈钢304或附有涂层的碳钢。

目前，清洗工艺很多工厂采用带压酸洗的工艺。带压酸洗是在CO2压力的环境下，用酸性清洗剂进行清洗。减少氧与啤酒的接触，避免了碱液与CO2反应导致罐产生真空。清洗程序一般为：水冲，酸性清洗剂，水冲，消毒剂，水冲。

5.包装

一条完整的啤酒包装线一般配置洗瓶机、输送瓶系统、空瓶检验机、灌装压盖机、链式杀菌机、贴标机、喷码机、输箱系统等。目前，灌装逐步向纯生化方向发展，即控制酒体的微生物状况，进而能降低杀菌机杀菌强度，提高酒体新鲜度。所涉及到的清洗消毒包括如下三方面：

5.1COP清洗

一般情况，COP清洗只有在纯生啤酒生产时才进行，洗瓶机出口端、验瓶、链条（主要指洗瓶机出口到灌装机链带及灌装机出口链带）、冲瓶机、灌装机、压盖机、设备外表面和地面一般使用泡沫清洗的方法，不同的啤酒工厂将根据生产时的情况，确定停机清洗时间，目的是保持设备表面良好的微生物控制水平。

5.2CIP清洗

灌装机内部一般采用CIP清洗的方法。清洗流程如上图所示。

预冲洗：用冷水冲洗，去除残余酒液；

碱液：用碱液（工艺要求的浓度和温度）清洗，除去污垢；

热冲洗：用热水冲掉碱液；

酸洗：用酸液（工艺要求的浓度和温度）中和残留碱液；

最后冲洗：用清水最后冲洗掉酸液；

消毒：若停产，用食品级消毒液对设备进行浸泡消毒，准备下一段生产。

清洗时间由清洗工艺确定。

5.3 洗瓶机

洗瓶机是包装生产线的主要设备之一，基本包括浸泡、除标、冲洗等洗瓶工艺，通过清洗剂及喷淋的结合使用，将啤酒瓶内外壁，瓶底，瓶口进行彻底清洗，满足洁净包装的要求。

洗瓶的目的是去除标签、霉斑以及其他污染物，并对瓶子进行消毒。一般采用碱液配合助剂进行洗瓶。碱液的功能：1、起到脂肪的皂化作用；2、溶解蛋白质和碳水化合物；3、在洗瓶过程中碱液浓度、温度和时间的共同作用起到杀菌的作用。

碱液的缺陷是表面张力太大，约72达因/厘米 。好的清洗剂需要表面张力低于42达因/厘米。所以单独碱在清洗过程中对一些污垢的渗透力比较差。

洗瓶添加剂可以减少碱液的表面张力，洗瓶添加剂主要成分螯合剂、表面活性剂。优点是：1、螯合水中的钙镁等金属离子，防止污垢沉淀，去除霉斑；2、减少溶液的表面张力，增加清洗的渗透能力，减少标签的脱落时间；3、具有消除泡沫的作用；4、增加湿润能力；5、分散脂肪和油墨。

三、结语

啤酒行业经历了近十年的黄金发展期，目前已由规模化、粗放式扩张转向集约式、精细化管理。在保证啤酒品质的前提下，如何降低成本是企业现阶段考虑的重要事情。如果能够做到微生物控制的高效率、低成本，将大大促进啤酒企业的节能降耗。而良好的微生物控制体现在酿造、包装的整个环节，涉及到使用安全、清洁、健康的清洗剂、消毒剂。由于目前国家没有强制清洗标准，出于成本考虑，酸碱清洗是工厂的首选，但随着食品安全要求越来越高，规范的清洗剂、消毒剂使用是大势所趋。国内几大啤酒集团已经开始规范清洗剂、消毒剂等的采购流程，开展对清洗剂、消毒剂供应商的考核、认证，编制合格供应商名录。

在这一大背景下，清洗剂、消毒剂公司一定要树立品牌意识，加强生产管理，规范产品质量，并要能适应啤酒企业快速发展的技术要求。只有这样，才能在啤酒行业立于不败之地。