La limpieza eficiente de las tuberías y los equipos de proceso es fundamental para la producción de alimentos y bebidas. Los sistemas de limpieza en el lugar (CIP) han ganado rápidamente terreno en la industria por su capacidad para ofrecer una limpieza rápida, consistente y automatizada sin necesidad de desmontar los equipos. A medida que los fabricantes se enfrentan a una presión cada vez mayor para aumentar la capacidad de producción y mantener al mismo tiempo altos estándares de higiene, la CIP se ha convertido en la solución preferida para mejorar la eficiencia, reducir los costos y mantener la calidad del producto.
¿Qué es la limpieza en el lugar (CIP)?
La CIP es un conjunto de procedimientos para la limpieza profunda de un sistema de proceso mientras permanece en su lugar, sin desmontar el equipo ni las tuberías. Estos sistemas automatizados aumentan la higiene y la calidad del producto al prevenir la contaminación y estandarizar la limpieza para mantener resultados consistentes.
Los sistemas de CIP utilizan la misma red de tuberías que el producto para distribuir las soluciones de limpieza, enjuague y desinfección, eliminando los residuos del equipo de fabricación. Antes de la CIP, la limpieza manual requería desmontar y limpiar a mano los equipos, seguido del reensamblaje y la desinfección. Esto requería mucho tiempo, era laborioso y difícil de estandarizar, lo que a menudo limitaba el tamaño de los equipos y provocaba largos tiempos de inactividad. La limpieza ineficaz provocaba procesos repetidos, mayores costos operativos y un mayor consumo de productos químicos y agua.
Ventajas clave de los sistemas de CIP
Los sistemas de CIP utilizados en la industria de alimentos y bebidas han demostrado ofrecer muchas ventajas.
Mayor eficiencia y reducción de la mano de obra: los sistemas de CIP son más rápidos, requieren menos mano de obra y son más repetibles que los métodos de limpieza tradicionales, lo que se traduce en una mayor eficiencia operativa.
- Reducción de los errores humanos: la limpieza automatizada garantiza que se utilicen los productos químicos y las soluciones correctas en cada etapa y que los equipos se limpien y desinfecten adecuadamente.
- Reducción del consumo: los sistemas de CIP pueden ayudar a reducir el consumo de agua, productos químicos y energía. Las funciones automatizadas facilitan una dosificación y una gestión precisas para evitar el uso excesivo y el desperdicio.
- Salud y seguridad: los sistemas de CIP correctamente diseñados reducen o evitan la exposición de los operadores a los productos químicos de limpieza, mejorando la salud y la seguridad.
- Mejora de la calidad y la consistencia: los sistemas de CIP promueven una limpieza profunda, consistente y estandarizada, lo que ayuda a mantener la calidad y la consistencia generales del producto final
- Mayor higiene: los sistemas de CIP pueden mantener niveles de higiene más altos que los que se consiguen con la limpieza manual, lo cual es esencial para la seguridad del producto y la prevención de la contaminación.
Etapas de CIP
Los sistemas de CIP se utilizan ampliamente en una gran variedad de sectores dentro de la industria de alimentos y bebidas. Para mitigar los riesgos asociados con la limpieza manual, los sistemas de CIP deben ser muy específicos en términos de temperatura, tiempos de ciclo, tasas de flujo y concentración química para evitar la contaminación y lograr la estandarización.
Un proceso de CIP típico implica una serie de pasos, que incluyen el prelavado, la circulación de detergente (a menudo utilizando soluciones cáusticas), el enjuague intermedio, el lavado con ácido (si es necesario), la desinfección y el enjuague final.
A continuación se ofrece un desglose más detallado de las etapas:
- Prelavado: se enjuaga el equipo con agua para aflojar los residuos, disolver los azúcares y ablandar las grasas.
- Lavado cáustico: se enjuagan las tuberías con agua caliente turbulenta y una solución cáustica, como hidróxido de sodio, para eliminar las grasas.
- Enjuague intermedio: se utiliza agua limpia para eliminar cualquier resto de detergente cáustico.
- Enjuague final: es posible que queden restos de detergente en el sistema. Este enjuague elimina cualquier residuo final.
- Enjuague desinfectante: se enjuagan soluciones como el ácido peracético (PAA) a través del sistema para eliminar cualquier microorganismo antes de continuar con la producción.
Medición del flujo en sistemas CIP
La medición del flujo es vital para la eficiencia general de los ciclos de CIP, especialmente durante la fase de lavado cáustico. Tanto la temperatura como el flujo de la solución cáustica deben monitorearse cuidadosamente para garantizar que el agua mantenga su alta temperatura y que el flujo sea lo suficientemente fuerte y turbulento como para lograr el efecto de fregado deseado para eliminar los residuos grasos. Es esencial mantener temperaturas entre 57 °C y 82 °C y velocidades de flujo de 1,5-2,1 m/s. Cualquier desviación conlleva el riesgo de una limpieza incompleta, lo que requiere un costoso lavado adicional.
La tecnología de medición de flujo electromagnética puede mitigar estos riesgos y proporcionar soluciones de monitoreo de flujo precisas y confiables, que mantienen la velocidad y la temperatura del flujo dentro de los parámetros requeridos para permitir que cada lavado cáustico se complete con éxito antes de que el sistema pase a la siguiente etapa del ciclo.
Control de dosificación con monitoreo de la calidad del agua
Una dosificación precisa durante el enjuague desinfectante es crucial para una limpieza CIP eficaz. Un control adecuado de los niveles de productos químicos, como el ácido peracético (PAA), el peróxido de hidrógeno (H2O2) y el cloro, es vital para lograr una desinfección microbiana consistente. Para obtener resultados óptimos, estos esterilizantes deben mantenerse dentro de rangos precisos (100-450 ppm), dependiendo del nivel de suciedad del sistema.
El monitor de ácido peracético Q46/85 y el monitor de peróxido de hidrógeno Q46/84 han demostrado ser esenciales para proporcionar una dosificación precisa en múltiples fabricantes de alimentos y bebidas del Reino Unido, incluidas empresas lácteas. Estos monitores utilizan tecnología de detección electroquímica para proporcionar una dosificación continua y precisa, integrándose fácilmente con las bombas dosificadoras a través de una salida analógica o un control PID. En una prueba reciente de seis meses, el monitor Q46/85 PAA mostró un rendimiento excelente, sin necesidad de calibración y proporcionando resultados fiables y con un bajo mantenimiento.
Reflexiones finales
A medida que la población mundial sigue creciendo, aumenta la demanda de alimentos. Los fabricantes de alimentos y bebidas seguirán buscando soluciones que les permitan aumentar la productividad y reducir los costos operativos, manteniendo al mismo tiempo altos niveles de calidad. Los sistemas de CIP desempeñan un papel importante en esta expansión y los sistemas eficientes y fiables son fundamentales para satisfacer la demanda.
El monitoreo del flujo y la calidad del agua desempeña un papel vital en el éxito de estos sistemas y, al integrar las soluciones de vanguardia de la cartera de BlueEdge, los fabricantes de la industria alimentaria pueden crear sistemas que satisfagan los desafíos impuestos por el mundo moderno.
