تنظيف معدات الألبان

Manager Wasetmasr ديسمبر 30, 2022

تنظيف معدات الألبان

يعد ترتيب معدات التنظيف التي تلامس المنتج جزءًا مهمًا من مصنع معالجة الأغذية. يجب أن نتذكر أن مصنعي المواد الغذائية ملزمون دائمًا بالحفاظ على معايير نظافة عالية ؛ وهذا ينطبق على كل من المعدات ، وبالطبع على الأشخاص المشاركين في الإنتاج. يمكن تقسيم هذا الالتزام إلى ثلاثة عناوين:

التزام تجاري

والتزام أخلاقي

التزام قانوني

الالتزامات التجارية

من الواضح أن المنتجات الجيدة والصحية والنظيفة جيدة للأعمال إذا تم الاحتفاظ بها في حالة جيدة وخالية من المخاطر الصحية ؛ سيشتري العملاء نفس المنتجات مرة أخرى. ومع ذلك ، إذا كان المنتج ملوثًا أو تم تخزينه بشكل سيئ أو تم تقديم شكوى بشأنه ، فإن العكس هو الصحيح ويمكن أن تكون الدعاية الناتجة ضارة للغاية.

يجب دائمًا مراعاة الآثار المحتملة لسوء التنظيف وسوء المستوى والجودة الرديئة.

التزام أخلاقي

لا يرى معظم عملاء المنتجات الاستهلاكية المصنع أو كيفية التعامل مع المنتج. إنهم يثقون في الشركة ، ويعتمدون على سمعتها ، ويشعرون أن العمليات تُدار في أنظف الظروف من قبل موظفين مدربين تدريباً عالياً يعرفون هذه العوامل ويظلون على دراية بها.

التزام قانوني

يحاول القانون حماية العملاء والمشترين من حيث الصحة والجودة. قد يؤدي عدم الامتثال للالتزامات القانونية الوطنية أو المحلية إلى دعاوى خطيرة للغاية ومكلفة.

الوقاية خير من العلاج ، وعلى الشركات التزام بالوفاء بالمتطلبات القانونية والحفاظ على معايير عالية. الحليب ومنتجات الألبان هي بطبيعتها وسيلة مثالية لنمو الكائنات الحية الدقيقة ، بما في ذلك العديد من مسببات الأمراض. ونتيجة لذلك ، فإن الحليب (إنتاجه ومناولته ومعالجته وتعبئته وتخزينه وتوزيعه) مشمول بالتشريعات أكثر من أي منتج غذائي آخر. كل دولة لديها معايير تشريعية وطنية وربما محلية.

هدف التنظيف

عند الحديث عن أداء التنظيف ، يتم استخدام المصطلحات التالية لتحديد درجة التنظيف:

نظافة الجسم – قم بإزالة جميع الأوساخ المرئية من الأسطح

الصرف الصحي الكيميائي – لا يزيل فقط جميع التربة المرئية ولكن أيضًا البقايا المجهرية التي يمكن اكتشافها عن طريق الذوق أو الرائحة ولكنها غير مرئية للعين المجردة

النظافة البكتيرية – تتحقق من خلال التطهير

النظافة المعقمة – يقضي على جميع الكائنات الحية الدقيقة

من المهم ملاحظة أن المعدات يمكن أن تكون نظيفة من الناحية الجرثومية ولكن ليس بالضرورة أن تكون نظيفة ماديًا أو كيميائيًا. ومع ذلك ، فمن الأسهل جعل النظافة البكتيرية أمرًا روتينيًا إذا تم تنظيف الأسطح المعنية جسديًا على الأقل أولاً.

في عمليات تنظيف الألبان ، يكون الهدف دائمًا تقريبًا هو تحقيق النظافة الكيميائية والبكتيرية. لذلك يتم أولاً تنظيف أسطح المعدات جيدًا باستخدام المنظفات الكيميائية ثم تطهيرها.

من المهم ملاحظة أن المعدات يمكن أن تكون نظيفة من الناحية الجرثومية ولكن ليس بالضرورة أن تكون نظيفة ماديًا أو كيميائيًا.

الاوساخ

ما أنواع الأوساخ التي يجب تنظيف أسطح معدات الألبان منها؟

وتتكون من رواسب تلتصق بالسطح ، وفي هذه الحالة بالذات يعتمد تركيبها على تركيبة الحليب الذي تستخدمه البكتيريا “المختبئة” في الأوساخ.

الرواسب على الأسطح الساخنة

يبدأ حجم الحليب بالتشكل عند تسخين الحليب فوق 60 درجة مئوية. هذا هو ترسب الكالسيوم (والمغنيسيوم) والفوسفات والبروتين والدهون ، إلخ. بعد فترة إنتاج طويلة ، يمكنك بسهولة رؤية النتيجة على لوحة المبادل الحراري ، في الجزء الأول من قسم التسخين وقسم التجديد اللاحق. التصقت الرواسب بإحكام على السطح ، وبعد أكثر من ثماني ساعات ، يمكن أيضًا ملاحظة تغير اللون من الأبيض إلى البني.

الرواسب على الأسطح الباردة

طبقة من الحليب تلتصق بجدران الأنابيب والمضخات والخزانات وغيرها (الأسطح “الباردة”). يجب أن يبدأ التنظيف في أقرب وقت ممكن عندما يكون النظام فارغًا ، وإلا فسوف يجف هذا الفيلم ويصعب إزالته.

إجراء التنظيف

تم تنظيف معدات الألبان (ولا تزال في بعض الأماكن) من قبل العمال باستخدام الفرش ومحلول المنظفات الذين اضطروا إلى تفكيك المعدات والوصول إلى الخزانات للوصول إلى السطح. ليس هذا مملاً فحسب ، بل إنه غير فعال ؛ فالمنتج من المعدات التي لم يتم تنظيفها بالكامل غالبًا ما يُصاب بالعدوى مرة أخرى.

تم تطوير أنظمة التنظيف الداخلي الدوري (CIP) لأجزاء مختلفة من مصانع المعالجة لتحقيق نتائج تنظيف ونظافة جيدة.

يجب إجراء عمليات التنظيف بما يتفق بدقة مع الإجراءات المدروسة بعناية لتحقيق الدرجة المطلوبة من النظافة. هذا يعني أن التسلسل يجب أن يكون هو نفسه تمامًا في كل مرة.

تتكون دورة تنظيف الألبان من المراحل التالية:

استعادة بقايا المنتج عن طريق الكشط بالماء أو الهواء المضغوط والتصريف والطرد المركزي

اشطفه بالماء لإزالة الأوساخ العالقة

يغسل بمنظف

يشطف بالماء

التعقيم بالحرارة أو العوامل الكيميائية (اختياري) ؛ إذا تم تضمين هذه الخطوة ، فستنتهي الدورة بشطف نهائي إذا كانت جودة المياه جيدة.

تتطلب كل مرحلة قدرًا معينًا من الوقت لتحقيق نتيجة مقبولة.

تنظيف معدات الألبان

استعادة المنتج المتبقي

في نهاية التشغيل ، يجب استرداد كل المنتجات المتبقية من الخط. هذا مهم لثلاثة أسباب:

تقليل فقد المنتج

سهل التنظيف

انخفاض الحمل على نظام الصرف الصحي ، والذي غالبًا ما يؤدي إلى توفير كبير في تكاليف معالجة مياه الصرف الصحي

يجب السماح بوقت لتصريف المنتج من جدران الخزان والأنابيب. يجب كشط الأسطح المطلية بالمخلفات الصلبة ، على سبيل المثال في مكبس الزبدة. يتم شطف بقايا الحليب من الخط بالماء قبل بدء التنظيف. حيثما أمكن ، قم بنفخ الحليب أو شطفه من نظام الأنابيب إلى خزان تجميع.

يشطف بالماء

يجب دائمًا إجراء التنظيف المسبق فورًا بعد تشغيل الإنتاج. خلاف ذلك ، سوف تجف بقايا الحليب وتلتصق بالسطح ، مما يجعل التنظيف أكثر صعوبة. من السهل إزالة دهن الزبدة المتبقي إذا كان ماء الشطف المسبق دافئًا ، ولكن يجب ألا تتجاوز درجة الحرارة 55 درجة مئوية لتجنب تخثر البروتينات.

يجب أن يستمر الشطف المسبق حتى يصبح الماء الخارج من النظام صافيًا ، حيث إن أي أوساخ متبقية ستزيد من استهلاك عامل التنظيف. قد يكون نقع الجهاز مفيدًا إذا كان هناك بقايا حليب مجفف على السطح. النقع يفك الأوساخ ويحسن كفاءة التنظيف.

يمكن جمع خليط الماء والحليب من الشطف الأولي في خزان التخلص الخاص.

يغسل بمنظف

عادة ما يتم شطف الأوساخ الموجودة على الأسطح الساخنة بالمنظفات القلوية والحمضية بهذا الترتيب أو بترتيب عكسي بالماء المعتدل ، بينما يتم تنظيف الأسطح الباردة عادةً بمحلول قلوي وأحيانًا بمحلول حمضي.

من أجل أن يقوم محلول المنظف القلوي (عادة الصودا الكاوية (NaOH)) بتلامس جيد مع طبقة التربة ، قد يكون من الضروري إضافة عامل ترطيب (خافض للتوتر السطحي) لخفض التوتر السطحي للسائل.

يجب أن تكون المنظفات أيضًا قادرة على تفريق الأوساخ وتغليف الجسيمات العالقة لمنع التلبد. تعد البولي فوسفات من المستحلبات والمشتتات الفعالة وأيضًا تعمل على تليين المياه. الأكثر استخدامًا هو ثلاثي فوسفات الصوديوم ومركبات الفوسفات المعقدة.

يجب التحكم في العديد من المتغيرات بعناية لضمان نتائج مرضية باستخدام محلول منظف معين.

هذا هو:

تركيز محلول المنظفات

درجة حرارة محلول المنظف

التأثير الميكانيكي على السطح النظيف (السرعة)

وقت التنظيف (مرات)

تركيز المنظفات

يجب ضبط كمية المنظف في المحلول على التركيز الصحيح قبل بدء التنظيف. أثناء التنظيف ، يتم تخفيف المحلول بماء الشطف وبقايا الحليب. كما يحدث بعض التحييد. لذلك تحتاج إلى التحقق من التركيز عند التنظيف. يمكن أن يؤثر عدم القيام بذلك بشكل خطير على النتائج. يمكن إجراء المسح يدويًا أو تلقائيًا. يجب أن تكون الجرعات دائمًا وفقًا لتعليمات المورد الأنظف ، لأن زيادة التركيز لن يؤدي بالضرورة إلى تحسين التنظيف – فقد يكون له تأثير معاكس بسبب الرغوة وما إلى ذلك. قد يؤدي استخدام الكثير من المنظفات إلى جعل التنظيف مكلفًا بلا داعٍ.

كقاعدة عامة ، يجب أن يتم التنظيف باستخدام منظف قلوي بنفس درجة الحرارة التي تلامس بها المنتج ، ولكن على الأقل 70 درجة مئوية

تنظيف معدات الألبان

درجة حرارة المنظف

بشكل عام ، تزداد فعالية محاليل المنظفات مع زيادة درجة الحرارة. تحتوي المنظفات المختلطة دائمًا على درجة حرارة مثالية للاستخدام.

كقاعدة عامة ، يجب استخدام المنظفات القلوية للتنظيف في نفس درجة الحرارة التي يكون المنتج ملامسًا لها ولكن على الأقل 70 درجة مئوية. يوصى بالتنظيف بمنظف حمضي عند درجة حرارة 68-70 درجة مئوية.

تأثير التنظيف الميكانيكي

في الغسل اليدوي

، تُستخدم فرش الغسل لإنتاج تأثير الغسل الميكانيكي المطلوب

في التنظيف التلقائي

لأنظمة الأنابيب وخزانات التخزين ومعدات العمليات الأخرى ، يتم توفير التأثير الميكانيكي من خلال معدل التدفق. تتميز مضخة تغذية المنظف بقدرة أعلى من مضخة المنتج وتتراوح سرعة التدفق في خط الأنابيب بين 1.5 – 3.0 م / ث. عند هذه السرعات ، يكون تدفق السوائل شديد الاضطراب. ينتج عن هذا تأثير تنظيف جيد جدًا على أسطح الجهاز.

مثال على تأثيرات التنظيف الميكانيكي. يمكن توفير التأثير الميكانيكي عن طريق احتكاك الفرشاة في أنظمة الغسل اليدوي أو معدل التدفق في الأنظمة الميكانيكية.

تنظيف معدات الألبان

وقت التنظيف

يجب حساب مدة مرحلة تنظيف المنظف بعناية للحصول على أفضل نتائج التنظيف. في الوقت نفسه ، يجب أيضًا مراعاة تكاليف الكهرباء والتدفئة والمياه والعمالة. لا يكفي غسل نظام السباكة بمحلول منظف. يجب أن يدور المُنظف لفترة كافية لإذابة الأوساخ. يعتمد الوقت الذي يستغرقه ذلك على سمك الرواسب (ودرجة حرارة محلول المنظف). يجب تدوير المبادلات الحرارية المطلية بالبروتين المتخثر باستخدام منظف قلوي متبوعًا بمحلول حمضي لمدة 20-60 دقيقة ، بينما تكفي المعالجة لمدة 10 دقائق بمحلول قلوي لإذابة الفيلم على جدران خزان الحليب.

يشطف بالماء

بعد التنظيف بمنظف ، يجب شطف السطح بالماء لفترة كافية لإزالة كل آثار المنظف. قد يؤدي ترك أي منظف في النظام بعد الشطف إلى تلويث الحليب. يجب أن تجف جميع أجزاء النظام تمامًا بعد الشطف.

من الأفضل استخدام الماء المخفف عند الشطف. هذا يمنع الترسب الكلسي على السطح النظيف. لذلك ، يجب تخفيف الماء العسر الذي يحتوي على نسبة عالية من ملح الكالسيوم في مرشحات التبادل الأيوني إلى 2-4 درهم (عسر ألماني).

يتم جعل المعدات وأنظمة الأنابيب معقمة فعليًا بعد المعالجة بمحلول قلوي قوي ومحاليل حمضية قوية في درجات حرارة مرتفعة. من الضروري بعد ذلك منع نمو البكتيريا بين عشية وضحاها في ماء الشطف المتبقي في النظام. يمكن تحقيق ذلك عن طريق تحميض ماء الشطف النهائي إلى درجة حموضة أقل من 5 عن طريق إضافة حمض الفوسفوريك أو حامض الستريك. هذه البيئة الحمضية تمنع نمو معظم البكتيريا.

تطهير

سيحافظ التنظيف المناسب باستخدام المنظفات الحمضية والقلوية على نظافة أجهزتك ، ليس فقط من الناحية الفيزيائية والكيميائية ، ولكن أيضًا إلى حد كبير من البكتيريا.

يمكن تحسين تأثير التنظيف البكتيري عن طريق التطهير. هذا يحافظ على الجهاز خالي من البكتيريا. بالنسبة لبعض المنتجات (الحليب المبستر ، الحليب المعقم) من الضروري تعقيم المعدات بحيث تكون الأسطح معقمة تمامًا.

تعقيم معدات الألبان

بالطرق التالية:

التطهير الحراري (ماء مغلي ، ماء ساخن ، بخار)

التطهير الكيميائي (الكلور ، الحمض ، اليود ، بيروكسيد الهيدروجين ، إلخ)

يمكن أن يتم التنظيف في الصباح ، قبل بدء تصنيع الحليب مباشرة. بمجرد استنزاف كل المطهرات من النظام ، يمكن إدخال الحليب.

في حالة التعقيم في نهاية اليوم ، يجب شطف محلول المطهر بالماء لتجنب ترك أي بقايا يمكن أن تهاجم الأسطح المعدنية.

تنظيف معدات الألبان

نظام التنظيف في مكانه

يعني التنظيف في المكان أن مياه الشطف ومحاليل المنظفات يتم تعميمها عبر الخزانات والأنابيب وخطوط المعالجة دون تفكيك المعدات. يمكن تعريف CIP على أنه تداول سائل التنظيف من خلال الآلات والمعدات الأخرى في دائرة التنظيف. تخلق السرعة العالية للسائل فوق سطح الجهاز تأثير التنظيف الميكانيكي ، وإزالة رواسب الأوساخ. ينطبق هذا فقط على التدفقات في الأنابيب والمبادلات الحرارية والمضخات والصمامات والفواصل وما إلى ذلك.

الأسلوب المعتاد لتنظيف الخزانات الكبيرة هو رش المنظف على السطح العلوي وتركه ينساب على الجدران. غالبًا ما يكون التنظيف الميكانيكي غير كافٍ ، ولكن يمكن تحسينه إلى حد ما باستخدام أجهزة التنظيف المصممة خصيصًا ، . يتطلب تنظيف الخزان الكثير من المنظفات ويجب تدويره بسرعة.

تستخدم الفوهة الدوارة لتنظيف الخزان. يحتوي الرش الدوار على أربع فوهات تدور في المستوى العمودي ، والرشاش نفسه يدور في المستوى الأفقي. يتم إنشاء الدوران باستخدام علبة تروس داخلية.

دائرة CIP

يتم تحديد مسألة نوع المعدات التي يمكن تنظيفها في نفس الدائرة من خلال العوامل التالية:

يجب أن تكون رواسب بقايا المنتج من نفس النوع بحيث يتم استخدام نفس عوامل التنظيف والتعقيم

وأن تكون أسطح المعدات المراد تنظيفها مصنوعة من نفس المادة ، أو على الأقل مادة متوافقة مع نفس عوامل التنظيف والتعقيم

من المهم أن تكون جميع مكونات الدائرة متاحة للتنظيف في نفس الوقت.

وبالتالي ، فإن منشآت الألبان لأغراض التنظيف مقسمة إلى دوائر متعددة يمكن تنظيفها في أوقات مختلفة. تصميم المواد وتصميم النظام

لتحقيق CIP فعال ، يجب أن تكون المعدات مصممة لتناسب دائرة التنظيف ويجب أن تكون سهلة التنظيف. يجب أن تكون جميع الأسطح في متناول المحلول المنظف. يجب ألا تكون هناك أماكن ميتة حيث لا يمكن أن تصل مواد التنظيف أو تتدفقيجب أن يكون مثبتا

الآلات والأنابيب حتى يمكن تصريفها بكفاءة. أي اكتئاب أو مصيدة لا يمكن فيها تصريف المياه المتبقية يوفر أرضًا خصبة للتكاثر السريع للبكتيريا ويشكل خطرًا جسيمًا للإصابة بالمنتج.

يجب أن تكون المواد في معدات المعالجة ، مثل الفولاذ المقاوم للصدأ والبلاستيك واللدائن ذات جودة لا تنقل أي رائحة أو طعم للمنتج. يجب أيضًا أن تتحمل التعرض لعوامل التنظيف والمطهرات في درجات حرارة التنظيف.

في بعض الحالات ، قد تتعرض أسطح الأنابيب والمعدات لهجوم كيميائي وتلوث المنتج. النحاس والنحاس الأصفر والقصدير حساسة للأحماض والقواعد القوية. حتى الكميات الضئيلة من النحاس في الحليب يمكن أن تؤدي إلى نكهات مؤكسدة (طعم دهني ، دهون القطار). الفولاذ المقاوم للصدأ هو مادة عالمية للأسطح المبللة للمنتجات في الألبان الحديثة. لذلك لا يمثل التلوث المعدني مشكلة في العادة. ومع ذلك ، يتم مهاجمة الفولاذ المقاوم للصدأ بواسطة محاليل الكلور.

يعد التآكل الإلكتروليتي شائعًا عند دمج المكونات المصنوعة من النحاس أو النحاس الأصفر في أنظمة الفولاذ المقاوم للصدأ. في هذه الحالة ، يكون خطر التلوث مرتفعًا. يمكن أن يحدث التآكل الإلكتروليتي أيضًا إذا تم تنظيف الأنظمة ذات الدرجات المختلفة من الفولاذ بعوامل نشطة كاتيونية.

يتعرض البلاستيك ، مثل الحشيات المطاطية ، للهجوم بالكلور والعوامل المؤكسدة ، مما يؤدي إلى اسودادها أو تكسيرها وإطلاق جزيئات المطاط في الحليب.

يمكن أن تشكل الأنواع المختلفة من البلاستيك في معدات المعالجة مخاطر التلوث. يمكن إذابة بعض مكونات بعض المواد البلاستيكية بواسطة الدهون الموجودة في الحليب. محاليل المنظفات لها نفس التأثير. لذلك ، يجب أن تتوافق المواد البلاستيكية المستخدمة في منتجات الألبان مع معايير التركيب والثبات المحددة.

مثال على موقف يصعب تنظيفه في نظام الأنابيب.

تنظيف معدات الألبان

برنامج CIP

تختلف إجراءات CIP لمنتجات الألبان اعتمادًا على ما إذا كانت الدائرة المراد تنظيفها تحتوي على أسطح ساخنة. نحن نميز بين:

إجراءات التنظيف المكاني لدوائر البسترة وغيرها من معدات السطح الساخن (UHT ، إلخ)

إجراء CIP للدوائر المزودة بأنظمة الأنابيب وخزانات التخزين ومعدات المعالجة الأخرى بدون أسطح ساخنة

يتمثل الاختلاف الرئيسي بين النوعين في أنه يجب دائمًا تضمين الدورة الحمضية في النوع الأول لإزالة البروتينات والأملاح المغطاة بأسطح المعدات المعالجة حرارياً.

قد تشمل إجراءات التنظيف المكاني للبسترة والمكونات والدوائر الحرارية المراحل التالية:

اشطفه بالماء الدافئ لمدة 10 دقائق

قم بتوزيع محلول المنظف القلوي (0.5 – 1.5٪) عند 75 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة

اشطف المنظف القلوي بالماء الدافئ لمدة خمس دقائق

تداول محلول حمض (النيتريك) (0.5 – 1.0٪) عند 70 درجة مئوية لمدة 20 دقيقة

بعد الشطف بالماء البارد

تبرد تدريجيًا بالماء البارد لمدة ثماني دقائق

عادة ما يتم تعقيم أدوات البسترة في صباح اليوم السابق لبدء الإنتاج. يتم ذلك عادة عن طريق تدوير الماء الساخن عند 90-95 درجة مئوية

10-15 دقيقة بعد عودة درجة الحرارة إلى 85 درجة مئوية على الأقل.

يمكن أن يشتمل CIP لدائرة بها أنابيب وخزانات و “مكونات باردة” أخرى على المراحل التالية:

1- اغسليه بالماء الدافئ لمدة ثلاث دقائق

قم بتوزيع 0.5 – 1.5٪ منظف قلوي لمدة 10 دقائق تقريبًا عند 75 درجة مئوية

اشطفه بالماء الدافئ لمدة ثلاث دقائق

تطهير 90-95 درجة مئوية بالماء الساخن لمدة خمس دقائق

تبرد تدريجيًا بماء الصنبور البارد لمدة 10 دقائق (عادة بدون حوض)

إجراء تنظيف CIP للمكونات “الباردة”:

يشطف بالماء

دورة المنظفات القلوية

يشطف بالماء

تطهير الماء الساخن

تبريد مياه الصنبور

تصميم نظام CIP

في الواقع ، لا توجد حدود عندما يتعلق الأمر بالوفاء بالمتطلبات الفردية الصارمة فيما يتعلق بحجم وتعقيد مصنع CIP.

تشتمل محطات CIP في مصانع الألبان على جميع المعدات اللازمة لتخزين سوائل التنظيف والتحكم فيها وتوزيعها على دوائر CIP المختلفة. يعتمد التصميم المحدد للمحطة على عدة عوامل ، مثل:

كم عدد دوائر CIP الفردية التي ستخدمها هذه المحطة؟ كم “ساخنة” وكم “باردة”؟

هل يتم تجميع شطف الحليب؟ هل سيتم التخلص منها (متبخرة)؟

ما طريقة التطهير التي يجب أن أستخدمها؟ كيماويات أم بخار أم ماء ساخن؟

هل سيتم استخدام محلول المنظف مرة واحدة فقط أم سيتم إعادة تدويره؟

ما هي المتطلبات البخارية الكلية والحظية المقدرة للتنظيف والتعقيم؟

بالنظر إلى تاريخ CIP ، نجد مدرستين فكريتين:

التنظيف المركزي

تشتت التنظيف

كان التنظيف لامركزيًا حتى أواخر الخمسينيات. معدات التنظيف في مكانها

إد في مصنع الألبان ، بالقرب من معدات المعالجة. يتم خلط المنظفات يدويًا بالتركيز المطلوب – وهي عملية غير سارة وخطيرة لأولئك المعنيين. يؤدي ارتفاع استهلاك المنظفات إلى ارتفاع تكاليف التنظيف.

تم تطوير أنظمة CIP المركزية في الستينيات والسبعينيات. أقام مصنع الألبان محطة CIP مركزية. يتم توفير ماء الشطف ومحلول المنظفات الساخنة والماء الساخن من الوحدة إلى جميع دوائر CIP في الألبان من خلال شبكة من الأنابيب. ثم يتم ضخ المحاليل المستهلكة مرة أخرى إلى المحطة المركزية ومن هناك إلى خزانات التجميع الخاصة بها. يمكن إضافة المنظف المستعاد بهذه الطريقة إلى التركيز الصحيح وإعادة استخدامه حتى يصبح متسخًا جدًا بحيث يجب التخلص منه

يعمل CIP المركزي بشكل جيد في العديد من مصانع الألبان ، ولكن في مصانع الألبان الكبيرة ، تنمو خطوط الاتصال بين المحطة المركزية CIP ودوائر CIP الطرفية كثيرًا. تحتوي أنظمة أنابيب CIP على كميات كبيرة من السوائل ، حتى عند “تصريفها”. سيخفف الماء المتبقي في الأنابيب بعد الشطف المسبق محلول المنظف ، مما يعني أنه يجب إضافة الكثير من المنظفات المركزة للحفاظ على التركيز الصحيح. كلما زادت المسافة ، زادت تكلفة التنظيف. نتيجة لذلك ، بدأت مصانع الألبان الكبيرة في العودة إلى محطات CIP اللامركزية في أواخر السبعينيات. كل قسم له محطة CIP الخاصة به. ويرد مثال على نظامين أدناه

مركز CIP

تستخدم الأنظمة المركزية بشكل أساسي لمزارع الألبان الصغيرة ذات خطوط الاتصال القصيرة ،

يتم ضخ محاليل المياه والمنظفات من صهاريج التخزين في المحطة المركزية إلى دوائر CIP المختلفة.

ويتم الاحتفاظ بمحلول المنظف والماء الساخن ساخنين في خزان معزول.

كما يتم الحفاظ على درجة الحرارة المطلوبة بواسطة مبادل حراري.

يتم جمع مياه الشطف النهائية في خزان الشطف واستخدامها كمياه للشطف المسبق في برنامج التنظيف التالي.

ثم جمع خليط الحليب / الماء من ماء الشطف الأول في خزان حليب الشطف.

يجب تفريغ محاليل المنظفات عندما تتسخ بعد الاستخدام المتكرر. يجب بعد ذلك تنظيف الخزان وإعادة ملئه بمحلول جديد. من المهم أيضًا تفريغ الخزانات وتنظيفها (خاصة خزان الشطف) بانتظام لتجنب خطر إصابة خط عملية نظيف.

عادة ما يكون هذا النوع من المحطات مؤتمت للغاية. يحتوي الخزان على أقطاب كهربائية لمراقبة المستوى المرتفع والمنخفض. يتم التحكم في عودة محلول التنظيف بواسطة جهاز إرسال الموصلية. الموصلية تتناسب طرديا مع التركيزات التي يشيع استخدامها في تنظيف الألبان. أثناء مرحلة الشطف بالماء ، يصبح تركيز محلول المنظف أقل وأقل. عند الضبط المسبق ، يوجه الصمام الجانبي السائل إلى الصرف بدلاً من خزان المنظفات المصاحب. يتم التحكم في برنامج CIP بواسطة وحدة تحكم تسلسل محوسبة. يمكن تجهيز محطات CIP الأكبر بخزانات متعددة لتوفير السعة اللازمة.

يمكن أن توفر حديقة المسبح المشتركة المنظفات والمياه والحلول الأخرى لمحطات CIP المتعددة (A إلى F).

اللامركزية CIP

CIP اللامركزية هو بديل جذاب لمصانع الألبان الكبيرة حيث تكون المسافة بين محطة CIP المركزية ودوائر CIP الطرفية طويلة. تم استبدال مصانع CIP الكبيرة بالعديد من الوحدات الأصغر الموجودة بالقرب من مجموعات مختلفة من معدات المعالجة في الألبان.

نظام التنظيف المكاني اللامركزي مع خزان المنظفات الخاص به

لا يزال هذا يحتوي على محطة مركزية لتخزين المنظفات القلوية والحمضية التي يتم توزيعها بشكل فردي على وحدات CIP الفردية على الخط الرئيسي. يتم ترتيب إمدادات وتسخين مياه الشطف (والمنظفات ، إذا لزم الأمر) محليًا في المحطة الفضائية ،

تعمل هذه المحطات على أساس أن المراحل المختلفة من برنامج التنظيف يتم تنفيذها باستخدام الحد الأدنى من أحجام السائل المقاسة بعناية – فقط ما يكفي لملء الدائرة لتنظيفها. يتم استخدام مضخة دوران قوية لدفع عامل التنظيف عبر الدائرة بمعدل تدفق مرتفع.

مبدأ الاستغناء عن دفعات صغيرة من محلول التنظيف له مزايا عديدة. استهلاك الماء والبخار ، بوت

ح لحظية وكاملة ، يمكن تقليلها بشكل كبير. يتم الحصول على بقايا الحليب من الشطف الأول بشكل أكثر تركيزًا وبالتالي يسهل التعامل معها ويتبخر أقل تكلفة. يقلل التنظيف المكاني اللامركزي من الحمل على نظام الصرف الصحي مقارنة بنظام التنظيف المكاني المركزي الذي يستخدم كميات كبيرة من السائل.

تم تقديم مفهوم المنظفات ذات الاستخدام الفردي جنبًا إلى جنب مع التنظيف اللامركزي في المكان ، على عكس الممارسة القياسية لإعادة تدوير المنظفات في الأنظمة المركزية. يعتمد المفهوم القابل للتصرف على افتراض أن تكوين محلول المنظف يمكن تحسينه لدائرة معينة. يعتبر الحل يمكن التخلص منه بعد استخدام واحد. ومع ذلك ، في بعض الحالات ، يمكن استخدامه كغسل مسبق لاحقًا في البرنامج.

تحقق من تأثير التنظيف

يجب اعتبار التحقق من فعالية التنظيف جزءًا أساسيًا من عمليات التنظيف. يمكن أن يأخذ شكلين: الفحص البصري والبكتريولوجي. نظرًا للتقدم في الأتمتة ، نادرًا ما تتم زيارة خطوط الإنتاج للفحص البصري. يجب استبدال ذلك بالتحكم الميكروبيولوجي ، مع التركيز على بعض النقاط الإستراتيجية على خط الإنتاج. عادة ما يتم التحقق من نتائج CIP عن طريق زراعة بكتيريا القولون. عند مسح الأسطح ، يكون المعيار أقل من الإشريكية القولونية واحدة لكل 100 سم 2

السطح المحدد. إذا كان العدد أكبر ، فلن يتم قبول النتيجة. يمكن إجراء هذه الاختبارات على سطح الجهاز بعد اكتمال إجراء CIP. ينطبق هذا على الخزانات وأنظمة الأنابيب ، خاصةً عند اكتشاف مستويات عالية من البكتيريا في المنتج. تؤخذ العينات عادة من ماء الشطف النهائي أو المنتج الأول عبر الخط بعد التنظيف.

يجب فحص جميع المنتجات من حيث الجودة البكتيرية في عبواتها للسماح بمراقبة الجودة الكاملة لعملية التصنيع. يشتمل برنامج مراقبة الجودة الكامل على تحديد إجمالي عدد الميكروبات والضوابط الحسية (الذوق) بالإضافة إلى اختبار القولونيات.

النظافة

التنظيف باستخدام المنظفات

عادةً ما يتم غسل الأوساخ الموجودة على الأسطح الساخنة باستخدام المنظفات القلوية والحمضية ، بهذا الترتيب أو بالترتيب العكسي ، مع شطف الماء المتوسط ، بينما يتم تنظيف الأسطح الباردة عادةً بالقلويات وأحيانًا بمحلول حامضي.

للحصول على اتصال جيد بين محلول المنظف القلوي – عادةً الصودا الكاوية (NaOH) – وطبقة الأوساخ ، قد يكون من الضروري إضافة عامل ترطيب (خافض للتوتر السطحي) ، مما يقلل من التوتر السطحي للسائل.

يجب أن يكون المنظف أيضًا قادرًا على تشتيت الأوساخ وتغليفهاالجسيمات العالقة لمنع التلبد. تعد البولي فوسفات عوامل استحلاب وتشتيت فعالة تعمل أيضًا على تليين الماء. الأكثر استخدامًا هو ثلاثي فوسفات الصوديوم ومركبات الفوسفات المعقدة.

يجب التحكم في عدد من المتغيرات بعناية لضمان نتائج مرضية باستخدام محلول منظف معين.

وهذه هي:

تركيز محلول المنظفات

درجة حرارة محلول المنظف

التأثير الميكانيكي على الأسطح النظيفة (السرعة)

مدة التنظيف (الوقت)

تركيز المنظف

يجب ضبط كمية المنظف في المحلول على التركيز الصحيح قبل بدء التنظيف. أثناء التنظيف ، يتم تخفيف المحلول بماء الشطف وبقايا الحليب. كما يحدث بعض التحييد. لذلك من الضروري فحص التركيز أثناء التنظيف. يمكن أن يؤثر عدم القيام بذلك بشكل خطير على النتيجة. يمكن إجراء الفحص إما يدويًا أو تلقائيًا. يجب أن تكون الجرعة دائمًا وفقًا لتعليمات مورد المنظفات ، حيث إن زيادة التركيز لا يؤدي بالضرورة إلى تحسين تأثير التنظيف – فقد يكون له بالفعل تأثير عكسي بسبب الرغوة ، وما إلى ذلك ، فإن استخدام الكثير من المنظفات يجعل التنظيف مكلفًا بلا داعٍ.

كقاعدة عامة ، يجب أن يتم التنظيف باستخدام المنظف القلوي بنفس درجة الحرارة التي تعرض لها المنتج ، ولكن على الأقل 70 درجة مئوية

درجة حرارة المنظف

بشكل عام ، تزداد فعالية محلول المنظف مع زيادة درجة الحرارة. يحتوي المنظف الممزوج دائمًا على درجة حرارة مثالية يجب استخدامها.

كقاعدة عامة ، يجب أن يتم التنظيف باستخدام المنظف القلوي بنفس درجة الحرارة التي تعرض لها المنتج ، ولكن على الأقل 70 درجة مئوية. يوصى بدرجات حرارة من 68 – 70 درجة مئوية للتنظيف باستخدام المنظفات الحمضية.

تأثير التنظيف الميكانيكي

في التنظيف اليدوي ، تُستخدم فرش التنظيف لإنتاج تأثير الجلي الميكانيكي المطلوب (الشكل 21.2).

في التنظيف الآلي لأنظمة الأنابيب والخزانات ومعدات العمليات الأخرى ، يتم توفير التأثير الميكانيكي من خلال سرعة التدفق. تم تحديد أبعاد مضخات تغذية المنظفات بسعات أعلى من مضخات المنتج ، بسرعات تدفق تتراوح من 1.5 – 3.0 م / ث في الأنابيب. عند هذه السرعات ، يكون تدفق السائل شديد الاضطراب. ينتج عن هذا تأثير تنظيف جيد جدًا على أسطح الجهاز.

أمثلة على تأثيرات التنظيف الميكانيكي. يمكن توفير التأثير الميكانيكي إما عن طريق فرك الفرشاة في نظام تنظيف يدوي ، أو من خلال سرعة التدفق في نظام ميكانيكي.

مدة التنظيف

يجب حساب مدة مرحلة تنظيف المنظف بعناية للحصول على أفضل تأثير تنظيف. في الوقت نفسه ، يجب مراعاة تكاليف الكهرباء والتدفئة والمياه والعمالة. لا يكفي شطف نظام الأنابيب بمحلول منظف. يجب أن يدور المنظف لفترة كافية لإذابة الأوساخ. يعتمد الوقت الذي يستغرقه ذلك على سمك الرواسب (ودرجة حرارة محلول المنظف). يجب تعريض المبادلات الحرارية المغطاة بالبروتين المتخثر لتدوير منظف قلوي متبوعًا بمحلول حمضي لمدة 20-60 دقيقة ، في حين أن العلاج لمدة 10 دقائق بمحلول قلوي يكفي لإذابة الفيلم على جدران خزان الحليب.

الشطف بالماء النظيف

بعد التنظيف بالمنظف ، يجب شطف الأسطح بالماء لفترة كافية لإزالة كل آثار المنظف. قد يؤدي ترك أي منظف في النظام بعد التنظيف إلى تلويث الحليب. يجب تجفيف جميع أجزاء النظام تمامًا بعد الشطف.

يفضل الماء المخفف للشطف. هذا يمنع ترسب قشرة الجير على الأسطح التي تم تنظيفها. لذلك يجب تنعيم الماء العسر الذي يحتوي على نسبة عالية من أملاح الكالسيوم في مرشحات التبادل الأيوني إلى 2-4 درجات درهم (درجة صلابة ألمانية).

تكون المعدات وأنظمة الأنابيب معقمة عمليًا بعد المعالجة بمحاليل قلوية وحمضية قوية عند درجة حرارة عالية. من الضروري بعد ذلك منع نمو البكتيريا بين عشية وضحاها في مياه الشطف المتبقية في النظام. يمكن القيام بذلك عن طريق تحميض ماء الشطف النهائي إلى درجة حموضة أقل من 5 عن طريق إضافة حمض الفوسفوريك أو حامض الستريك. هذه البيئة الحمضية تمنع نمو معظم البكتيريا.

التطهير

التنظيف الذي يتم إجراؤه بشكل صحيح باستخدام المنظفات الحمضية والقلوية لا يجعل المعدات نظيفة من الناحية الفيزيائية والكيميائية فحسب ، بل تجعلها أيضًا ، إلى حد كبير ، نظيفة من الناحية البكتريولوجية.

يمكن تحسين تأثير التنظيف البكتريولوجي عن طريق التطهير. هذا يترك المعدات خالية من البكتيريا. بالنسبة لبعض المنتجات (الحليب المعقم ، الحليب المعقم) ، من الضروري تعقيم المعدات لجعل الأسطح خالية تمامًا من البكتيريا.

يمكن تطهير معدات الألبان بالطرق التالية:

التطهير الحراري (ماء مغلي ، ماء ساخن ، بخار)

التطهير الكيميائي (الكلور ، الأحماض ، اليود ، بيروكسيد الهيدروجين ، إلخ.)

يمكن التطهير في الصباح ، مباشرة قبل بدء معالجة الحليب. يمكن إدخال الحليب بمجرد تفريغ كل المطهرات من النظام.

إذا حدث التطهير في نهاية اليوم ، فيجب شطف محلول المطهر بالماء لتجنب ترك أي بقايا قد تهاجم الأسطح المعدنية.

أنظمة التنظيف في المكان

التنظيف في المكان يعني أن مياه الشطف ومحاليل المنظفات يتم تداولها عبر الخزانات والأنابيب وخطوط المعالجة دون الحاجة إلى تفكيك المعدات. يمكن تعريف CIP على أنه تداول سوائل التنظيف من خلال الآلات والمعدات الأخرى في دائرة التنظيف. يولد مرور التدفق عالي السرعة للسوائل فوق أسطح المعدات تأثير تنظيف ميكانيكي يعمل على إزالة رواسب الأوساخ. ينطبق هذا فقط على التدفق في الأنابيب والمبادلات الحرارية والمضخات والصمامات والفواصل وما إلى ذلك.

تتمثل التقنية العادية لتنظيف الخزانات الكبيرة في رش المنظف على الأسطح العلوية ثم تركه ينساب على الجدران. غالبًا ما يكون تأثير التنظيف الميكانيكي غير كافٍ ، ولكن يمكن تحسين التأثير إلى حد ما باستخدام أجهزة التنظيف المصممة خصيصًا ، والتي يظهر أحدها في الشكل 21.3. يتطلب تنظيف الخزان كميات كبيرة من المنظفات ، والتي يجب تعميمها بسرعة.

رأس نفاث دوار لتنظيف الخزان. يحتوي الرأس النفاث الدوار على أربع فوهات تدور في المستوى الرأسي والرأس نفسه يدور في المستوى الأفقي. يتم إنشاء الدوران باستخدام علبة تروس داخلية.

دوائر CIP

يتم تحديد مسألة نوع المعدات التي يمكن تنظيفها في نفس الدائرة وفقًا للعوامل التالية:

يجب أن تكون رواسب بقايا المنتج من نفس النوع ، بحيث يمكن استخدام نفس المنظفات والمطهرات

من المهم أن تكون أسطح الجهاز المراد تنظيفها من نفس المادة أو على الأقل من مواد متوافقة مع نفس المنظفات والمطهرات

وأن تكون جميع مكونات الدائرة متاحة للتنظيف في نفس الوقت.

لذلك ، يتم تقسيم منشآت الألبان لأغراض التنظيف إلى عدد من الدوائر التي يمكن تنظيفها في أوقات مختلفة.المواد التصميم وتصميم النظام

للحصول على التنظيف المكاني الفعال ، يجب أن تكون المعدات مصممة لتلائم دائرة التنظيف كما يجب أن تكون سهلة التنظيف. المهم أن تكون جميع الأسطح في متناول محلول المنظف. وألا يكون هناك طرق مسدودة لا يمكن للمنظف الوصول إليها أو لا يمكن أن يتدفق من خلالها (الشكل 21.4). يجب تركيب الآلات والأنابيب بطريقة يمكن من خلالها تفريغها بكفاءة. أي جيوب أو مصائد لا يمكن تصريف المياه المتبقية منها ستوفر مواقع تكاثر سريع للبكتيريا وتسبب خطرًا جسيمًا في إصابة المنتج.

يجب أن تكون المواد في معدات المعالجة ، مثل الفولاذ المقاوم للصدأ والبلاستيك واللدائن ذات جودة لا تنقل أي رائحة أو طعم للمنتج. يجب أن تكون أيضًا قادرة على تحمل التلامس مع المنظفات والمطهرات في درجات حرارة التنظيف.

في بعض الحالات ، قد تتعرض أسطح الأنابيب والمعدات للهجوم الكيميائي وتلوث المنتج. النحاس والنحاس الأصفر والقصدير حساسة للأحماض القوية والقلويات القوية. حتى آثار النحاس الصغيرة في الحليب تؤدي إلى نكهة مؤكسدة (طعم زيتي ، زيت القطار). الفولاذ المقاوم للصدأ هو مادة عالمية للأسطح المبللة بالمنتج في مصانع الألبان الحديثة. لذلك لا يمثل التلوث المعدني مشكلة في العادة. ومع ذلك ، يمكن مهاجمة الفولاذ المقاوم للصدأ بواسطة محاليل الكلور.

التحقق من تأثير

يجب اعتبار التحقق من تأثير التنظيف جزءًا أساسيًا من عمليات التنظيف. يمكن أن يأخذ شكلين: الفحص البصري والبكتريولوجي. بسبب تقدم الأتمتة ، نادرًا ما يمكن الوصول إلى خطوط العمليات من أجل الفحص البصري. يجب استبدال هذا بمراقبة جرثومية مركزة على عدد من النقاط الإستراتيجية في الخط. عادة ما يتم التحقق من نتائج CIP عن طريق زراعة البكتيريا القولونية. عند إجراء اختبار مسحة لسطح ما ، يكون المعيار أقل من بكتيريا كولاي واحدة لكل 100 سم 2 من

السطح المحدد. النتيجة غير مقبولة إذا كان العد أعلى. يمكن إجراء هذه الاختبارات على أسطح الجهاز بعد الانتهاء من برنامج CIP. ينطبق هذا على الخزانات وأنظمة الأنابيب ، خاصةً عند اكتشاف أعداد عالية جدًا من البكتيريا في المنتجات. غالبًا ما يتم أخذ العينات من ماء الشطف النهائي أو من المنتج الأول الذي يمر عبر الخط بعد التنظيف.

يجب فحص جميع المنتجات من حيث الجودة البكتريولوجية في عبواتها للحصول على مراقبة الجودة الكاملة لعملية التصنيع. يتضمن برنامج مراقبة الجودة الكامل ، بالإضافة إلى اختبار القولونيات ، تحديد العدد الإجمالي للكائنات الحية الدقيقة والتحكم الحسي (التذوق).

شاهد ايضا /