индустрията

В хранителната промишленост, в допълнение към необходимостта да се произвеждат възможно най-много единици преработени храни, те трябва да бъдат с адекватно качество. В този смисъл те трябва да са в безопасност, да не причиняват никаква токсична инфекция на този, който ги консумира, и да поддържат физикохимичните и органолептичните характеристики във всички партиди през целия си търговски живот. Важен аспект е да се осигури адекватен хигиенен протокол за съоръженията и оборудването, така че да няма останки от какъвто и да е вид, които биха могли да променят продуктите, произведени по-късно.

В хранително-вкусовата промишленост има два основни процеса на саниране на повърхността: OPC (почистване на отворени растения) и CIP (почистване на място). OPC процесите се състоят от почистване на „външни“ повърхности като колани, работни маси, външни части на пълнители, резервоари и др. Обикновено този тип почистване се извършва чрез нанасяне на вода под налягане и продукти за почистване и дезинфекция под формата на пяна, за да се поддържа повече време в контакт с повърхностите, които трябва да се санират. От друга страна, CIP процесите са за саниране на „вътрешни” повърхности като вътрешността на резервоари, резервоари, тръби, пълнители и т.н.

Почистване

В индустриите за напитки и двата процеса на саниране са едновременни, въпреки че CIP процесите на почистване са много по-важни. CIP е съкращението за почистване на място (почистване на място). Това означава почистване на производствени инсталации без разглобяване или промяна на работното състояние, за да се осигури последователност и устойчивост. За да завършите ефективно почистване, трябва да присъстват четирите елемента, включени в кръга на Sinner:

Тези елементи са: Почистващ продукт, Механична мощност, Мощност на отопление и Време. Всички елементи трябва да присъстват по всяко време по време на почистващата дейност, всеки един от тях на скалата, която му съответства. Ако искате да намалите някой от тези елементи, трябва да увеличите друг или други, за да завършите кръга. Ще анализираме всеки от тях поотделно:

Време

Всички физико-химични процеси на разтваряне/разпръскване на натрупаните замърсявания зависят от факторите на времето. Когато се анализира от гледна точка на химическата ефективност на детергента, мръсотията се отстранява слой по слой; Дори да имаме висока концентрация на детергент, е необходимо определено време за контакт, преди последният слой мръсотия да може да бъде отстранен. В случай на резервоари и резервоари, времето също ще зависи от вида на почистващите топки.

Механична мощност

В CIP процесите се отнася до скорости на потока, скорост и налягане. Ако почиствате тръби, трябва да се вземат предвид дебитът и дебитът. По време на почистването потокът трябва да бъде турбулентен в тръбите.

_

Ламинарни и турбулентни потоци

Скоростта на потока е изминатото разстояние за време (m/s). Скоростта на флуида варира вътре в веригата, тя е най-висока в центъра на тръбата и най-ниска в стената й (поради триене) и това се нарича профил на скоростта. Слоят течност на повърхността на тръбата, чиято скорост е нула, се нарича "подламинарен слой". Когато скоростта се увеличи, под-ламинираният слой става по-тънък и мръсотията на повърхността на тръбата може да „получи“ механичното действие. За почистване минималната необходима скорост е 1,5 m/s, за отстраняване на подламинарния слой е необходимо> 0,3 m/s, така че препоръчителната скорост на потока по време на цикъла на почистване трябва да бъде най-малко 1,8 m/s.

_

Ако резервоарите или резервоарите се почистват, трябва да вземем предвид потока и налягането. Традиционният подход е да се използват големи обеми течност при ниско налягане, използват се статични топки и целта е да се гарантира, че почистващата течност протича през цялата вътрешна повърхност. Почистващият ефект се осъществява чрез плъзгане на почистващите разтвори по стените на резервоарите, т.е. от ефекта на гравитацията. Посредством този тип фиксирани топчета консумацията на разтвори е висока (с последващите надценки), в допълнение към по-дългото време, тъй като механичната мощност е много ниска и почистващият ефект трябва да допринесе за по-голяма степен на време, калоричност и химичното вещество. От друга страна, има по-модерен и по-ефективен метод, който включва насочване на по-малък обем почистваща течност при по-високо налягане към повърхностите. Това се прави с помощта на струя, която произвежда измиване (механичен ефект). За този метод се използват въртящи се струйни глави. С тези глави е възможно да се въздейства на струята по цялата вътрешна повърхност на резервоарите.

Важно е да изберете правилно броя, вида и местоположението на пръскащата топка или топките, за да се постигне пълно покритие, тъй като трябва да се вземат предвид възможни „сенчести“ образувания, дължащи се на бъркалки, дефлектори, шахти, тръби и др.

_

Статични спрей топки.

Почистващ продукт

Този елемент се отнася до химическата енергия или концентрацията на почистващия разтвор. Изборът на най-подходящия препарат ще зависи от:

Бърза и пълна разтворимост във вода.

Бързо хидратиране и разтваряне на мръсотията.

Висока секвестираща сила.

Добра изплакване.

Съвместим с оборудването, което трябва да се почисти.

Мощност на отопление

Отнася се за топлинна енергия. Засяга както вискозитета, така и скоростта на реакцията. Изборът на температура за почистване ще зависи от възможността за нагряване на разтвори, вида на замърсяванията, трудностите при отстраняването на мръсотията, формулата на препарата, материалите на оборудването, което трябва да се почисти, ... Като цяло повишаването на температурата с 10ºC удвоява химичното вещество реакционен капацитет на детергента. Контролът на температурата е важен и по-горещият не винаги е по-добър (тъй като протеините могат да бъдат денатурирани над определена температура). В този контекст е много важно точното измерване на температурата и периодичното калибриране на термометрите.

Четирите почистващи елемента трябва да присъстват в по-голяма или по-малка степен. Ако един от тях бъде напълно елиминиран, не се постига адекватно почистване. От друга страна, в допълнение към тези четири елемента трябва да бъде включен още един допълнителен елемент: COVERAGE. Ако почистващите разтвори нямат адекватен достъп до всички почиствани повърхности, няма да постигнем цялостно почистване. Ето проблем с покритието:

Оцветяване с рибофлавин: а) Флуоресцентно оцветяване се появява на повърхността на резервоара преди изплакване, б) остатъчното оцветяване остава в сенката на шейкъра след изплакване.

В рамките на покритието можем да разграничим: директно покритие, което би било повърхността на почистващите разтвори, достъпвани директно от топката или струята; и непряко покритие, което би било повърхността, върху която почистващите разтвори не въздействат директно от топката или струята, а вместо това навлизат чрез каскадно или плъзгане от превъзходни повърхности. Ако се нуждаем от по-голям почистващ ефект в зоната с пряко покритие, това може да се постигне чрез увеличаване на налягането; обаче, в непряка зона на покритие, за да се постигне по-голям ефект на почистване, е необходимо да се увеличи дебитът и, когато е уместно, времето.

В случай на тръби е важно да имате достъп до всички точки на вътрешната повърхност на тръбата, поради което трябва да се обърне специално внимание на клапаните (препоръчително е да се правят кратки отвори/затваряния по време на цикъла на дезинфекция), раздвоения (Ts ) и точки, където са монтирани сонди като температура, проводимост, дебит, налягане, ... Във всеки случай е препоръчително да се извършат проверки на вътрешността на тръбите, като се отстрани някакъв елемент и се вкара борескопът.

Дезинфекция

Точно както за почистването е от съществено значение да се помисли за кръга Sinner, за дезинфекцията факторите, които трябва да се вземат предвид са: покритие, вид дезинфектант, доза, температура и време за контакт. Тоест механичният ефект не е важен.

Покритие

Уверете се, че дезинфектантният разтвор влиза в контакт с цялата повърхност. Следователно ще е необходимо да се осигури предварително елиминиране на всякакъв вид остатъци като храни, минерални или органични инкрустации, биофилми, ... В този смисъл е важно да не се пренебрегват възможни „черни петна“ като клапани (отворени и затварят по време на фазата на дезинфекция), бифуркации (Ts), точки, където има сонди, шахти, дефлектори, бъркалки, ...

Дезинфектант

Дезинфектантът трябва да има следните характеристики:

• Бъдете високоефективни срещу голямо разнообразие от микроорганизми в ниски концентрации, т.е. бъдете икономични при дозата на употреба.

• Не трябва да разяжда или да оцветява материалите, които са в контакт с дезинфектанта.

• Бъдете възможно най-конкретни срещу микроорганизмите, които искате да убиете.

• Като добър редуктор на повърхностно напрежение, тоест притежаващ добри омокрящи и проникващи свойства, за да има по-лесен достъп за контакт с повърхностите в тяхната цялост.

• Бъдете стабилни при съхранение.

• Бъдете лесно приложими/дозируеми в практически условия на употреба.

Има два основни вида дезинфектанти: окислителни и неокислителни.

Сред окисляващите дезинфектанти най-често се използват тези на основата на хлор и тези на основата на пероксид-пероцетна. Предимствата и на двете са, че имат широк спектър на действие и са бързи, а основните недостатъци са, че са нестабилни и корозивни, така че с тях трябва да се работи внимателно. И в двата случая те също окисляват наличното органично вещество, като по този начин също инактивират, поне частично, в присъствието на органично вещество; така че е много важно предварителното почистване да е отлично. Сред хлорираните дезинфектанти се открояват натриев хипохлорит и хлорен диоксид. Сред дезинфектантите на основата на пероксид-пероцетна киселина най-широко се използват водороден пероксид и смеси от водороден пероксид и пероцетна киселина. В последния случай се получава синергичен ефект на двете съединения и разтворите, които съдържат само водороден прекис, се подобряват, тъй като не изискват толкова много време или толкова високи температури.

От друга страна, в рамките на неоксидиращите дезинфектанти се открояват тези на базата на кватернерни амониеви, анионни киселини, тези на базата на бигуанид и амфотерни дезинфектанти. Четвъртичните амониеви дезинфектанти традиционно не се използват за CIP системи, тъй като са силно пенещи се. Дезинфектантите с анионна киселина, в зависимост от повърхностноактивното вещество, използвано в състава им, могат да бъдат силно разпенващи се или контролирана пяна. Само в последния случай би било приложимо за CIP системи. Те позволяват киселинната и дезинфекционната фази да се извършват при една и съща операция. Дезинфектантите на основата на бигуадин могат да се използват в CIP системи, той има подобна активност като четвъртичните амонии, с изключение на Грам-отрицателни бактерии, срещу които Бигуанид е по-ефективен. Що се отнася до амфотерните дезинфектанти, те представляват адекватна ефективност срещу различни видове микроорганизми, въпреки че обикновено представляват проблеми по отношение на приложението им в CIP системи поради образуването на пяна. Съществуват обаче състави, в които пяната може да се контролира.

Температура

Самата температура може да бъде система за дезинфекция. Въпреки че в тези случаи е необходимо да се поддържат високи температури на всички повърхности за определено време. Тези системи имат много високи разходи и могат да доведат до други неблагоприятни ефекти в средносрочен/дългосрочен план, като минерални натрупвания (главно с варовити произход поради калциевите соли във водата).

От друга страна, в някои дезинфектантни препарати те подобряват своята биоцидна активност при определена температура, а в други случаи могат да предизвикат корозивни реакции, главно в случай на хлорирани окислителни продукти.

За всичко това е важно да се контролира температурата на приложение на дезинфектанта и да се поддържа (ако е необходимо) тази температура през цялото време на действие. В този контекст е много важно точното измерване на температурата и периодичното калибриране на термометрите.

Време за контакт

Дезинфекцията е физико-химичен процес, тъй като дезинфектантът трябва да има достъп до повърхността, за да бъде дезинфекциран и впоследствие дезинфектантът се нуждае от време на действие. Това време на действие зависи от активния дезинфектант, адювантите, които дезинфектантът има, и температурата. Активният дезинфектант трябва да има достъп и да реагира с въпросния микроорганизъм, или чрез дестабилизиране на мембраната, или чрез друг механизъм.

Друг аспект, който трябва да се вземе предвид, е повторната употреба на дезинфектантните разтвори. Това обикновено не е препоръчително, въпреки че може да се направи чрез контролиране на дозата на дезинфектант активна съставка и валидиране на броя на употребите.

За да се оптимизира количеството на използвания саниращ химикал, добър вариант би бил да се използва количество саниращ разтвор за обекта, който трябва да се дезинфекцира и след това да се изхвърли. За целта CIP трябва да бъде програмиран така, че във фазата на дезинфекция количеството на дезинфектантния разтвор да бъде изпратено от CIP първо за достъп до цялата повърхност на обекта, който трябва да се дезинфекцира и по-късно да рециркулира това решение в обекта, без да се връща CIP.

Основните цели на ефективната система за ПИК са:

• Максимизирайте сигурността, за да избегнете кръстосано замърсяване при промени в продукта.

• Минимизирайте времето за почистване на CIP, за да намалите въздействието на почистването върху производството.

• Оптимизирайте топлинната ефективност, като избягвате излишни топлинни загуби.

• Минимизирайте използването на вода. Оптимизиране на възстановяването на вода и почистващи разтвори.

Конвенционалният CIP процес в много фабрики за преработка на храни включва множество цикли, които могат да включват: първоначално изплакване с регенерирана вода, алкална фаза, киселинна фаза, дезинфекция; между всеки от тях винаги трябва да минава междинно изплакване и да завършва с последно изплакване. Изплакванията и фазите на измиване варират от пет минути до един час. От този пълен цикъл могат да се извършват цикли чрез елиминиране на фазите (например киселинната фаза) или чрез присъединяване на фази (например киселината и дезинфекцията). По този начин някои елементи могат да се почистват ежедневно с „кратки“ цикли само с алкална фаза и веднъж седмично да се изпълнява пълният цикъл. Всяка препоръка за тези процеси обаче изисква подробно проучване от техници, специализирани в този вид почистване.

Тази статия е публикувана от списание Tecnoalimen nº17 (март 2017 г.)