رسوب‌ زدایی و ضد عفونی دستگاه پرکن نوشابه و ماءالشعیر

حفظ سلامت و پاکیزگی در صنعت نوشابه و ماءالشعیر یکی از مولفه‎های اصلی در کنترل کیفیت نهایی محصول است. هر گونه آلودگی، چربی، قند یا پروتئین می‎تواند کیفیت محصول را کاهش داده و باعث تاثیر منفی بر طعم و شفافیت آن شود. عدم توجه کافی و عدم رسوب زدایی دستگاه ‏های پرکن نوشابه همچنین باعث فساد و کاهش ماندگاری آن خواهد شد. در میان روش‎های مختلف ضدعفونی پرکن نوشابه، روش سیستم شست و شوی CIP یا تمیزسازی در محل یکی از روش‎های پرکاربرد و مهم در صنعت تولید نوشابه است. با ما همراه شوید تا در این مطلب به طور کامل با بهداشت خط پرکن، نوشابه سازی CIP و روش‎های حفظ کیفیت نوشابه و ماءالشعیر بیشتر آشنا شویم.

همچنین بخوانید:

♣ گندزدایی و ضدعفونی خط تولید سوسیس و کالباس

♣ بهترین روش های جلوگیری از کپک و مخمر در تولید نوشیدنی

چرا رسوب زدایی و ضد عفونی در خط تولید نوشابه و ماءالشعیر مهم است؟

نوشابه و ماءالشعیر محصولات خوراکی بسیار حساسی هستند. ترکیب مواد قندی، گاز CO2، مواد طعم دهنده و عصاره‌های مالت باعث می‏شوند این محصولات به سرعت کوتاهی در مجاورت اکسیژن آلوده شوند. توجه داشته باشید بهداشت خط تولید تنها شامل شست و شو نیست، بلکه موارد مهمی مانند کنترل نقاط مرده، جلوگیری از تجمع قطره و کف، جلوگیری از رشد کپک و مخمر، نگه داری صحیح واشرها، اورینگ‎ها و نازل‎ها نیز باید به طور کامل مورد بررسی قرار گیرد.

اگر فرآیند شست وشو و رسوب زدایی دستگاه‎های پرکن به خوبی انجام نشود، مشکلات زیر در تولید به وجود خواهد آمد:

• ایجاد طعم غیرطبیعی یا تلخی
• کاهش شفافیت یا ایجاد کدری
• رشد کپک، باکتری و مخمر
• ایجاد رسوب‌های سخت موسوم به beerstone
• کاهش گاز محصول یا تغییر رنگ
• آلودگی متقاطع بین بخش های مختلف

استفاده از روش CIP نوشابه سازی

همانطور که در بخش مقدمه نیز اشاره شد، از روش‌های مختلفی برای ضدعفونی دستگاه‎‌های پرکن نوشابه استفاده می‏شود که در این میان روش CIP نوشابه سازی بسیار پرکاربرد است. در این روش بدون باز کردن هیچ قطعه ‏ای، کل مسیر انتقال محصول از مخازن و لوله‎ها تا ماشین‎های پرکن ضدعفونی می‎شوند. این سیستم با گردش یک محلول شیمیایی (اسیدی، قلیایی به همراه آب) با دما و زمان مناسب، باعث ضدعفونی خط تولید خواهد شد.

این روش بهداشت خط پرکن طی مراحل زیر انجام می‎شود:

1. آبکشی اولیه برای خروج مواد چسبنده

در این مرحله آب با حجم و دمای کافی مورد استفاده قرار گرفته تا مواد حجیم و قابل حل مانند قند، بقایای مایع و ذرات نرم را از خط تولید خارج کند.

2. مرحله قلیایی با شوینده CIP

این مرحله مهم‎ترین مرحله از رسوب زدایی پرکن با روش CIP است. در این مرحله محلول NaOH یا دیگر شوینده‎های قلیایی وارد خط تولید شده تا چربی‎ها، پروتئین‎ها و مواد آلی را به طور کامل جدا کند. این مرحله باید با دمای مناسب حدود 50 تا 70 درجه سانتی گراد انجام شود تا تاثیرگذاری کافی و مناسب داشته باشد. در صورت انجام صحیح این مرحله، آلودگی‎های چسبیده روی پرکن‎ها به طور کامل از بین خواهد رفت.

3. آبکشی میانی

در این مرحله مواد شوینده قلیایی وارد شده به همراه آلودگی‎های جدا شده باید از خط تولید خارج شود. اگر این مرحله به خوبی و به طور کامل انجام نشود، مواد قلیایی باقی مانده در مسیر لوله‎ها و پمپ باعث واکنش ناخواسته، تولید گرما و تاثیرگذاری منفی بر تجهیزات و کیفیت محصول خواهد شد.

4. اسیدشویی پرکن

در این مرحله از ضدعفونی پرکن نوشابه از اسیدهایی مانند اسید فسفریک، اسید نیتریک ملایم، اسید سیتریک یا ترکیبات اسید ارگانیک صنعتی استفاده می‏شود. در اسید شویی رسوبات معدنی سخت بر پایه کلسیم و منزیم که با هیچ شوینده دیگری پاک نمی‏شوند، از بین خواهند رفت. اگر اسیدشویی به خوبی و به طور دقیق انجام شود، سطح داخلی لوله‎ها و نازل‌ها کاملا براق و بدون رسوب خواهد شد.

5. آبکشی نهایی

در این مرحله نیز برای خارج کردن کامل اسید و آلودگی‎ها آبکشی نهایی را انجام می‎دهند. در پایان pH مسیر به مقدار استاندارد و مناسب خود خواهد رسید.

6. ضدعفونی پرکن نوشابه

در مرحله نهایی از پراستیک اسید، بخار، گاز ازن یا محلول‎های گندزدا برای کنترل میکروب و جلوگیری از فساد محصول استفاده می‏شود. اگر این مرحله پایانی به خوبی انجام نشود، تمامی مراحل بالا بی تاثیر بوده و هرگونه آلودگی باعث افت کیفیت محصول خواهد شد.

مقاله مرتبط: كاربرد پراکسیدین فوداسیب (پراستیک اسید 15درصد غذایی) در صنایع غذایی

اجزای اصلی یک سیستم CIP نوشابه سازی

یک سیستم CIP نوشابه سازی استاندارد از بخش‎های زیر تشکیل می‏شود:

• مخازن تانک شوینده شامل تانک قلیایی، اسیدی و تانک آب گرم
• پمپ‎های بهداشتی و پرقدرت برای گردش محلول و تامین فشار جریان آن
• مبدل حرارتی برای گرم کردن محلول قلیایی و اسیدی و رساندن آن به دمای مورد نیاز
• سیستم کنترل PLC که دما، غلظت و جریان را تنظیم کرده و امکان کنترل خودکار را نیز فراهم می‎کند.
• حسگرها و ابزارهای اندازه گیری برای اندازه گیری PH، غلظت شوینده، سطح مخازن و جریان بازگشتی
• واحد بازیابی شونده برای کاهش هزینه مواد و بهینه سازی مصرف

نکات مهم در طراحی سیستم CIP برای حفظ کیفیت نوشابه و ماءالشعیر

در طراحی و استفاده از روش CIP نوشابه سازی باید فاکتورهای مختلفی در نظر گرفته شود.

• مسیر لوله ‏ها باید حداقل مقدار مرده و غیر قابل دسترسی را داشته باشد.
• پمپ باید توان ایجاد توربولانس کافی داشته باشد.
• سنسورهای جریان، دما و فشار باید دقت بالایی داشته باشند.
• مخزن‏ های قلیایی و اسیدی از یکدیگر جدا بوده و ضد خوردگی باشند.
• سیستم اتوماتیک به طور پیوسته پارامترهای مورد نیاز را ثبت کند.

مزایای استفاده از روش CIP برای حفظ کیفیت نوشابه و ماءالشعیر

استفاده از روش CIP نوشابه سازی برای رسوب زدایی و ضد عفونی دستگاه‎های پرکن نوشابه و ماءالشعیر مزایای زیادی برای خط تولید کارخانه به دنبال خواهد داشت:

• حذف بقایای محصول بین بچ‌ها
• جلوگیری از تشکیل بیوفیلم و رشد میکروارگانیسم‌ها
• نیاز کمتر به شستشوی دستی
• تکرارپذیری بالا و کنترل دقیق چرخه‌ شستشو
• کاهش مصرف آب، مواد شوینده و انرژی (در طراحی مدرن)

پارامترهای کلیدی برای اثربخشی بیشتر رسوب زدایی دستگاه‎های پرکن نوشابه و ماءالشعیر

برای آن که شست و شو و ضد عفونی دستگاه ‏های پرکن نوشابه و ماءالشعیر به طور کامل انجام شود، چندین پارامتر مهم است:

• دما نقش مهمی در تاثیرگذاری شوینده دارد. هرچه دما بالاتر باشد، سرعت واکنش شیمیایی بیشتر شده و چربی و آلودگی راحت‎تر در آن حل می‏شود. البته دما باید طوری انتخاب شود که با جنس پمپ‎ها و لوله‎ها سازگار باشد.
• غلطت شوینده موضوع بسیار مهم دیگر در رسوب زدایی دستگاه‎های پرکن نوشابه و ماءالشعیر است. غلظت محلول اسیدی و باز هر دو باید به دقت انتخاب شود. غلظت کم اثرگذاری آن را کاهش داده و غلظت زیاد باعث آسیب به خط تولید خواهد شد.
• زمان تماس محلول در هر مرحله باید به طور دقیق انتخاب شود. محلول باید زمان کافی برای اثرگذاری داشته باشد. از طرف دیگر زمان زیاد نیز باعث خرابی تجهیزات خط تولید خواهد شد.
• جریان حرکت محلول نیز باید به شکل مناسبی انتخاب شود. در واقع علاوه بر واکنش شیمیایی، جریان و فشار محلول در خط تولید باید به گونه‏ای باشد که به شکل مکانیکی نیز باعث کنده شدن و حذف آلودگی شود.

اعتبار سنجی و کنترل کیفیت شست و شو

برای حفظ کیفیت نوشابه و ماءالشعیر علاوه بر انجام روش‎های مختلف رسوب زدایی خط تولید و دستگاه‎های پرکن، پس از اجرای هر چرخه CIP باید کنترل کیفیت انجام شود. برای کنترل کیفیت نمونه برداری میکروبی از سطوح پرکن، بررسی باقی مانده شوینده با اندازه گیری PH و هدایت الکتریکی و استفاده از روش‎های بیوشیمی برای تشخیص آلودگی‎های آلی به طور دقیق انجام می‏شود. همچنین در هر مرحله فاکتورهایی مانند دما، غلظت، زمان و جریان به طور دقیق ثبت شده تا در سیستم کنترلی PLC بتوان از تکرارپذیری استفاده کرد. با ترکیب این روش‎ها می‎توان اطمینان حاصل کرد که رسوبات و میکروب‎ها به طور کامل حذف شده و کیفیت نوشابه و ماءالشعیر بالا خواهد بود.

ایمنی پرسنل و نگه داری از سیستم CIP

استفاده از محلول‎های شیمیایی و قلیایی برای رسوب زدایی دستگاه‏های پرکن نوشابه و ماءالشعیر می‎تواند خطرناک باشد. از اینرو ایمنی پرسنل و محیط باید به طور دقیق و کامل حفظ شود.

• سیستم تهویه مناسب در خط تولید وجود داشته باشد.
• کارکنان از تجهیزاتی مانند عینک، دستکش ضد اسید و محافظ استفاده کنند.
• فرآیند رقیق سازی محلول شیمیایی به دقت انجام شود.
• سیستم تخلیه پساب طوری طراحی شود تا باقی مانده مواد شیمیایی و آلودگی به طور ایمن دفع شود.
• پرسنل به طور کامل آموزش دیده شوند.

چالش های ضدعفونی دستگاه ‏های پرکن نوشابه و ماءالشعیر

استفاده از هر روش برای ضدعفونی دستگاه ‏های پرکن نوشابه و ماءالشعیر همراه با چالش ‏هایی است که تولید کنندگان در این صنعت با آن مواجه هستند.

• گاهی تشخیص و حذف برخی رسوبات سخت است. گاهی ترکیب املاح معدنی و پروتئین نیاز به اسید خاصی برای از بین رفتن دارد.
• اگر محصول تغییری کند، مثلا طعم محصول تغییر داشته شود، سیستم رسوب زدایی پرکن نوشابه و ماءالشعیر نیز به تغییر نیاز پیدا می‎کند.
• استفاده از PLC و امکان اجرای چرخه بهینه و تکرار شونده در آینده بیش از پیش مورد نیاز قرار خواهد گرفت.

کلام آخر:

رسوب‌ زدایی و ضدعفونی دستگاه‌های پرکن نوشابه و ماءالشعیر برای حفظ کیفیت، طعم و ایمنی محصول ضروری است. رسوبات و آلودگی‌های میکروبی می‌توانند عملکرد دستگاه را کاهش داده، طعم نوشیدنی را تغییر دهند و موجب آلودگی ثانویه شوند. اجرای برنامه اصولی CIP علاوه بر افزایش عمر تجهیزات، به تولید پایدار و استاندارد کمک می‌کند. شوینده‌های CIP آرال شیمی متشکل از اسیدی بدون کف و قلیایی بدون کف با قدرت پاک‌کنندگی بالا، رسوبات معدنی، چربی‌ها و آلودگی‌های تجمع‌یافته را به‌طور کامل حذف کرده و بدون ایجاد خوردگی، نظافت عمقی تجهیزات را تضمین می‌کنند. برای مرحله نهایی گندزدایی، محصول سیلور پراکسیدین آکوا بر پایه یون نقره یا فوداسیب بر پایه پراستیک اسید ۱۵٪ گزینه هایی موثر و ایمن هستند که با طیف اثر گسترده خود می‌توانند انواع میکروارگانیسم‌ها را به‌سرعت از بین ببرند و بدون باقی‌مانده خطرناک، تجهیزات را برای تولیدی بهداشتی آماده سازند.