Reinigen / CIP (Cleaning In Place) / SIP (Sterlization In Place)
Inhoudsopgave
Twee stappen | ||
Installatieontwerp | ||
CIP-proces | ||
SIP-proces |
Twee stappen
Al het vocht en vaste materiaal, zowel als achtergebleven productresten, moeten uit het systeem worden verwijderd. Alleen als de fabriek echt schoon is, kan er een succesvolle sterilisatie uitgevoerd worden.Sterilisatie is altijd de tweede stap. Als er micro-organismen in het systeem zijn achtergebleven, worden ze gedood in het sterilisatieproces. Deze stap komt niet in de plaats van reiniging.
Reiniging en sterilisatie kunnen met behulp van verschillende technologieën worden gedaan. Traditioneel reinigen is handmatig en mechanisch. In een geautomatiseerde voedselfabriek is Cleaning In Place (CIP) de state-of-the-art technologie. De fabriek hoeft niet gedemonteerd te worden, het proces blijft gesloten.
Om er zeker van te zijn dat de parameters voor tijd, temperatuur, stroming en concentratie bewaard blijven, zijn de meeste CIP-installaties volledig automatisch. Dit verzekert het best mogelijke resultaat van dit proces.
Installatieontwerp
Een CIP-installatie bestaat uit tanks, meet- en doseringsapparatuur. Om de temperatuur te kunnen aanpassen, is een warmtewisselaar opgenomen en meestal worden twee pompen (toevoer en afvoer) geïnstalleerd.Dit basisontwerp wordt in bijna alle voedselfabrieken gebruikt. De grootte en het aantal tanks dat gebruikt wordt, verschillen om diverse redenen. De CIP-basisinstallaties zijn “single use” systemen. Het water en schoonmaakmiddel worden niet hergebruikt, maar gaan direct naar de afvoer.
Een standaard CIP-installatie wordt gemaakt van een tank met voor- en naspoelwater (koud), een hete loogtank en een zuurtank. De vloeistof wordt naar de proceslijnen gepompt met de voedingspomp en terug naar het CIP-systeem met de retourpomp. De snelheid is 1,5m/s. Soms wordt de fabriek tegen de richting van de productielijn in schoongemaakt. Andere tanks voor heet en koud loogmiddel of zuur kunnen worden toegevoegd om de flexibiliteit van het systeem te vergroten.
Meestal worden de loogmiddelen en soms andere hulpmiddelen, zoals zuren en toevoegingen, in concentraattanks opgeslagen. Deze tanks hebben speciale aandacht nodig om de omgeving te beschermen. In verscheidene landen bestaan er wetten om dit te waarborgen. De chemicaliën moeten zeer precies gedoseerd worden.
CIP-proces
Een standaard CIP-proces kan er als volgt uitzien:Stap 1: voorspoelen
Vuil moet zoveel mogelijk uit het systeem worden gespoeld. Om aangroei vanwege kristallisatie of verbranding te vermijden, wordt een temperatuur gekozen die dicht bij de productietemperatuur ligt.
Meestal is dit rond kamertemperatuur of iets warmer.
Stap 2: Systeem verwarmen
Het systeem wordt langzaam verwarmd, opnieuw om verval of verbranding van vetten of eiwitten in de pijpen te voorkomen. Dit kan zowel met water als met logende middelen gebeuren.
Stap 3: Caustische reiniging
Het caustische middel wordt voor een bepaalde tijd door het systeem gepompt bij een temperatuur van ongeveer 90°C. Parameters voor een succesvolle reiniging zijn:
• Temperatuur
• Snelheid
• Concentratie
• Tijd
Het hele proces wordt geregeld met deze parameters. Als één van deze parameters niet meer correct is, stopt de reinigingsprocedure en moet het opnieuw gestart worden. De temperatuur wordt door de warmtewisselaar hoog gehouden. Om de concentratie van logende middelen rond de 2,0% te houden, wordt het geconcentreerd gedoseerd. Hete logende reiniging wordt gebruikt om vet, eiwitten en organische aangroei te verwijderen. De hoge temperatuur ondersteunt het bijtende effect, net zo als de dosering van de toevoegingen. Het schoonmakende oplosmiddel moet het opgeloste vuil in de suspensie vasthouden. De concentratie wordt gewoonlijk gemeten met een inductieve geleidbaarheidssensor en de stromingssnelheid met een magnetische stromingsmeter.
Stap 4: Afkoelen systeem en uitspoelen logende middel
De installatie wordt afgekoeld voor sterilisatie of de volgende productie. Het logende middel en het opgeloste vuil worden uit het systeem gespoeld. Het water kan opgeslagen worden voor voorspoeling van een volgende reinigingsbeurt.
Stap 5: Een complete reinigingscyclus eindigt met een spoeling van koud zuur
Een licht zuur verwijdert de organische aangroei en stenen. Het neutraliseert alle achterblijvende logende middelen die in het systeem zijn blijven zitten. Bovendien doodt het micro-organismen die in het systeem zijn achtergebleven.
SIP-proces
Soms wordt reiniging gevolgd door sterilisatie (SIP). Meestal wordt dezelfde installatie gebruikt als bij CIP. Bij SIP is de reiniging niet het doel, maar het doden van micro-organismen die achter zijn gebleven na het CIP-proces. Voor sterilisatie wordt heet water, stoom of chemicaliën gebruikt. Verzadigde stoom bij een temperatuur tot 140°C wordt versterkt door het gebruik van desinfecterende middelen (meestal zuur, ongeveer 0,2%). Na deze stap wordt de installatie met rust gelaten voor een nacht, het weekend of alleen om de temperatuur en het zuur de tijd te geven om te werken. Bij het afkoelen moet voor een vacuüm worden opgepast. Soms wordt een heet systeem direct gevuld met een koud product. Dit geeft enorme temperatuurverschillen.Instrumentatie is de kern van het CIP/SIP-proces, niet alleen om het proces te controleren, maar ook om vast te stellen of de reiniging succesvol was. Temperatuur is de belangrijkste parameter. Inductieve meting van de concentratie en de stromingsmeting zijn de bijkomende parameters die gedocumenteerd dienen te worden.
Om de pompen te beschermen voor schade door drooglopen, worden trillingsschakelaars vóór beide pompen gebruikt. Om de fabriek veilig te laten lopen, verzekert de continue niveaumeting dat er voldoende reinigingsmiddel aanwezig is voor de volgende stappen.