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Productos químicos de uso común en el ciclo CIP de la cervecería

Productos químicos de uso común en el ciclo CIP de la cervecería

Como cervecero, debe comprender que un entorno de elaboración higiénico es muy importante para garantizar la calidad de su cerveza, que es donde entra en juego un buen sistema de limpieza en el lugar (CIP). Un buen sistema CIP necesita los productos químicos asociados para limpiar el equipo de la cervecería.
El sistema CIP es un método de limpieza utilizado principalmente para limpiar:
  • Línea de Proceso Sanitario
  • Embarcación
  • Equipos comunes en cervecerías
Los sistemas de limpieza en el lugar (CIP) brindan una gama completa de limpieza de cervecerías sin quitar ni desmantelar tuberías o equipos.
Productos químicos de uso común en el ciclo CIP de la cervecería

Importancia del uso de productos químicos en el ciclo CIP

El sistema CIP bombea soluciones de limpieza, enjuague y desinfección a través de la misma ruta de plomería que el producto para eliminar la suciedad del producto de todas las superficies interiores.
Estos productos químicos incluyen:
  • Cáustico
  • Scid
  • Sanitizante/Desinfectante
  • Esterilizador
Teniendo en cuenta que hay muchas variables al elegir los productos químicos correctos para diferentes sistemas CIP, se recomienda que se comunique con su socio del sistema CIP para comprar los productos químicos adecuados para sus necesidades. A continuación se presentan más detalles sobre los productos químicos utilizados en los ciclos CIP comunes y las pautas generales para su uso. El limpiador químico correcto en la concentración correcta puede tener un impacto significativo en la eficiencia de limpieza de un sistema CIP.
Si se limpia correctamente, el sistema CIP:
  • Reduce la tensión superficial del agua, lo que facilita que la solución de limpieza penetre en el suelo.
  • Rompe la unión directa entre el suelo y las superficies del equipo.
  • Suaviza la grasa para que pueda enjuagarse en el siguiente paso.
  • Disuelve la suciedad para facilitar la limpieza.
  • Emulsiona la suciedad soluble en agua en la solución de limpieza para facilitar el transporte.
Tenga en cuenta que la mayoría de los sistemas CIP aún lograrán un nivel razonable de limpieza y seguridad sin aditivos químicos, pero el tiempo requerido, la dificultad operativa y la temperatura de limpieza aumentarán. Además, en los sistemas CIP manuales, los operadores suelen agregar más productos químicos de los necesarios para el ciclo de limpieza. Tal sobrecompensación puede aumentar el costo operativo del sistema CIP. Comprender el papel de los productos químicos en los protocolos de limpieza y emplear la automatización para el control de la dosis y el control de la concentración puede ayudar a controlar los costos operativos del sistema CIP.
Cáustico

Cáustico

También se conoce como soda cáustica, hidróxido de sodio o NaOH. Esta es una base con un pH muy alto, que normalmente se usa en concentraciones que van del 0,5 al 2,0 %, y se pueden usar concentraciones de hasta el 4 % en superficies de equipos de elaboración de cerveza altamente contaminados.
  • Normalmente se utiliza como limpiador primario en la mayoría de los ciclos de lavado CIP.
  • Ablandar la grasa, por lo que es más fácil de quitar del dispositivo.
  • La fórmula sin espuma ayuda a reducir la cavitación de la bomba y aumenta la eficiencia de limpieza.
Ácido

Ácido

El ácido nítrico es el agente de limpieza más utilizado para la desincrustación y la temperatura del pH después de la limpieza alcalina. A una concentración típica del 0,5 %, se puede usar de manera efectiva a temperaturas más bajas que las soluciones cáusticas y, por lo tanto, requiere menos calentamiento. A veces se puede usar ácido fosfórico, pero es menos común.
  • Ideal para dar brillo al acero inoxidable decolorado mediante la eliminación de manchas minerales calcificadas.
  • Deben usarse con precaución ya que pueden atacar ciertos objetos elásticos en el sistema de preparación, como juntas o asientos de válvulas, causando una degradación o falla prematura.
Desinfectante

Sanitizante/Desinfectante

Los sanitizantes (también conocidos como desinfectantes) funcionan para reducir los microorganismos a niveles que no representan un riesgo para la seguridad alimentaria o la salud pública. Varias soluciones de hipoclorito (potasio, sodio o calcio), también conocidas como “hipo”, se han utilizado como desinfectantes en muchos ciclos CIP a lo largo de los años. Debido a que su ingrediente activo es el cloro (lejía), ellos:
  • Relativamente barato de usar.
  • Desinfectar y enjuagar los suelos que son propensos al crecimiento bacteriano es muy efectivo.
  • Puede ser dañino para el acero inoxidable, causando manchas, corrosión y picaduras.
  • Puede causar serios problemas ambientales al matar microorganismos importantes en arroyos y cursos de agua y disolverlos en corrientes de aguas residuales.
El dióxido de azufre ya está emergiendo como una alternativa a las soluciones de hipoclorito para aplicaciones de limpieza con altas cargas orgánicas, como el procesamiento de aves o frutas.
  • Tiene un poder oxidante más fuerte que la lejía.
  • Menos corrosivo para los equipos de cervecería.
  • Menos dañino para el medio ambiente.
En los últimos años, cada vez más gerentes de salud se han alejado de los desinfectantes a base de lejía en favor del ácido peracético (PAA). PAA es una mezcla de peróxido de hidrógeno y ácido acético.
  • Potente desinfectante incluso a bajas temperaturas.
  • Después del enjuague, es posible que quede poco o ningún residuo de cloro para corroer el acero inoxidable.
  • Eficaz contra todos los microorganismos, incluidos los organismos de descomposición, los patógenos y las esporas bacterianas.
  • También ha demostrado ser más respetuoso con el medio ambiente en las corrientes de aguas residuales.
  • El ácido peracético tiene un olor fuerte y acre, por lo que solo debe usarse en áreas bien ventiladas.
Las cervecerías siempre deben tener cuidado de enjuagar a fondo todos los desinfectantes en el sistema para reducir el riesgo de corrosión del acero inoxidable y la posible formación de cloro gaseoso tóxico cuando se mezcla con ácido. Por supuesto, también es posible desinfectar el sistema sin aplicar ningún químico: agua caliente (alrededor de 195~205°F durante 15-20 minutos) o vapor a baja presión. Ambas opciones no químicas conducen a un aumento significativo en los costos de energía porque no son muy comunes.
Esterilizador

Esterilizador

La esterilización del sistema significa la eliminación completa de todos los microorganismos vivos y se puede esterilizar con productos químicos, pero generalmente se esteriliza con vapor esterilizado en autoclave (alrededor de 250 °F durante 30 minutos). Si bien las plantas de procesamiento de alimentos, lácteos y bebidas rara vez esterilizan durante el ciclo CIP, es una operación de limpieza común para productos farmacéuticos o de vida útil prolongada (ESL).

Pasos de limpieza del sistema CIP

Los sistemas de limpieza en el lugar (CIP) son una de las operaciones unitarias más comunes en una cervecería y son esenciales para limpiar el equipo de elaboración de cerveza entre lotes. Actualmente, el ciclo CIP es completamente automático y se instala una estación CIP central para satisfacer las necesidades de limpieza y saneamiento del equipo de elaboración de cerveza en toda la planta. Por lo general, los pasos de limpieza para un sistema CIP son:
Paso del ciclo CIP Propósito Agente de limpieza Desafíos
1. Enjuague previo Retire la mayoría de partículas, material orgánico antes de limpiar el agente. Agua. Alta demanda de agua, cargas de aguas residuales.
2. Limpieza cáustica o ácida Limpie el material orgánico y las partículas que se hayan adherido a las superficies internas. La limpieza con ácido también puede eliminar partículas inorgánicas para evitar incrustaciones. Retire las superficies que mejoran el crecimiento microbiano. Hidróxido de sodio o potasio, varios ácidos. La manipulación de productos químicos es costosa.
3. Enjuague Enjuague el cáustico o el ácido para evitar la contaminación del producto. Agua. Alta demanda de agua, cargas de aguas residuales.
4. Saneamiento y desinfección Garantice equipos de proceso libres de microbios (bacterias, virus, algas). Incluso unos pocos microbios pueden causar infecciones en el producto final. Agentes a base de cloro, ácido peracético (PAA), agua caliente, vapor, yodóforos. Asegurando la eliminación completa de bacterias. Altos precios.
5. Enjuague final Enjuague los productos químicos de saneamiento para evitar la contaminación de la infusión. Agua. Añade tiempo y consumo de agua al ciclo CIP.

Consejos adicionales al usar productos químicos

  1. El aumento de la temperatura de la solución de limpieza aumentará su eficiencia de descontaminación. La capacidad adicional requerida para calentar la solución aumenta el costo del proceso del ciclo CIP, pero las moléculas calientes con alta energía cinética eliminan la suciedad más rápido que las moléculas de movimiento más lento en las soluciones frías.
  2. Las soluciones de limpieza concentradas pueden limpiar más superficies de equipos sucios que las soluciones diluidas. Más productos químicos significan más dinero, pero las concentraciones más altas aumentan la capacidad de unión de la superficie, lo que da como resultado una limpieza mejor y más rápida.
  3. El efecto de limpieza del detergente durante mucho tiempo es mejor que el del contacto durante poco tiempo. Más tiempo de limpieza significa menos tiempo para producir un producto rentable, pero con el tiempo, los productos químicos disuelven la suciedad dura de las superficies.
  4. Las soluciones químicas perderán fuerza gradualmente con el tiempo. Verifique la concentración de las soluciones de lavado diariamente y ajústelas y reemplácelas según sea necesario.

Cómo calcular la temperatura de limpieza correcta

Calcular las temperaturas precisas de la solución es fundamental para limpiar eficazmente los equipos de elaboración de cerveza y reducir los costos de energía. Varios estudios han demostrado que por cada reducción de 1 °C en la temperatura de la solución CIP, la demanda de energía se reduce en un 1 %, lo que puede resultar en ahorros de energía significativos durante un año.
Todos sabemos que las temperaturas más altas de la solución pueden aumentar la eficacia de la acción química y mecánica, y también pueden reducir el tiempo necesario para una limpieza adecuada. Pero dado el costo energético de calentar la solución, la temperatura de cada etapa de limpieza debe calcularse y controlarse con la mayor precisión posible. Cada etapa del proceso de limpieza tiene su rango de temperatura óptimo para equilibrar la limpieza efectiva con el ahorro de energía.
Etapa del ciclo CIP Rango de temperatura aproximado
Pre-enjuague 104~140℉
lavado alcalino 140~185℉
Descarga intermedia Temperatura ambiente ~140 ℉
Decapado 130~150℉
Enjuague final Temperatura ambiente
Desinfectante Temperatura ambiente
Conocer los productos químicos comunes que se utilizan en el ciclo CIP le ayuda a utilizar el limpiador químico correcto en la concentración adecuada, lo que puede tener un gran impacto en la eficiencia de limpieza de su sistema CIP.
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