Презентация по теме : Мойка оборудования, используемого в молочной промышленности

Мойка оборудования, используемого в молочной промышленности

Коммерческие обязательства.
Моральные обязательства.
Юридические обязательства.

КОММЕРЧЕСКИЕ ОБЯЗАТЕЛЬСТВА

Качественный, полезный, чистый продукт с высокой сохраняемостью, не представляющий опасности для здоровья, безусловно, привлекателен для потребителя и будет неоднократно им приобретаться. Но если продукт содержит загрязнения, плохо сохраняется или является объектом жалоб в надзорные органы, то ситуация меняется с точностью до наоборот, и он имеет очень плохую репутацию.Следует всегда принимать во внимание потенциальные последствия неудовлетворительной мойки, низких стандартов и низкого качества.

МОРАЛЬНЫЕ ОБЯЗАТЕЛЬСТВА

Большинство потребителей продуктов никогда не видели завода-производителя и условий обработки продукта. Они доверяют фирме, ее репутации и полагают, что все операции проводятся в условиях высокой санитарии, хорошо подготовленным персоналом, который постоянно отслеживает эти факторы.

ЮРИДИЧЕСКИЕ ОБЯЗАТЕЛЬСТВА

Закон старается защитить заказчика и покупателя в вопросах охраны здоровья и обеспечения качества продукции. Невыполнение законодательных норм, местных или национальных, приводит к строгому наказанию, а судебные разбирательства могут стоить очень дорого.

Профилактика лучше, чем исправление, и фирмы обязаны выполнять законодательные требования и выдерживать высокие стандарты.
Молоко и молочные продукты по своей природе являются идеальными средами для роста микроорганизмов, включая многие патогенные виды. В результате свод законов, относящихся к молоку и молочным продуктам, их производству, упаковке, хранению, транспортировке, продаже, является наиболее объемным в ряду нормативно-правовых актов, принятых в отношении пищевых продуктов. В каждой стране имеются собственные национальные и иногда местные законодательные нормы.

ЗАДАЧИ МОЙКИ

Применительно к результатам мойки используются следующие термины для определения степени чистоты:

Физическая чистота – удаление всех видимых следов загрязнений с поверхности.
Химическая чистота –удаление не только всех видимых загрязнений, но и микроскопических остатков, которые можно обнаружить по вкусу или запаху, но которые невидимы невооруженным глазом.
Бактериологическая чистота – достигается дезинфекцией.
Стерильная чистота – уничтожение всех микроорганизмов.

НАГРЕВАЕМЫЕ ПОВЕРХНОСТИ

При нагревании молока свыше 60 °С начинает образовываться молочная накипь. Это осадок фосфатов кальция (и магния), белков, жира и т. д., который легко можно увидеть на пластинах теплообменника после длительного производственного цикла, в секции нагревания и в первой части секции регенерации. Осадок прочно прикипает к поверхностям, и после восьми или более часов работы его цвет меняется с беловатого до коричневатого

ХОЛОДНЫЕ ПОВЕРХНОСТИ

Пленка молока пристает к стенкам трубопроводов, насосов, резервуаров и т. п. («холодным» поверхностям). При опорожнении системы мойку следует начинать как можно скорее, иначе эта пленка высохнет, удалить ее будет труднее.

ЦИКЛ МОЙКИ ОБОРУДОВАНИЯ НА МОЛОЧНОМ ПРЕДПРИЯТИИ ВКЛЮЧАЕТ СЛЕДУЮЩИЕ СТАДИИ:

удаление остатков продуктов путем соскребания, дренирования и удаления водой или сжатым воздухом;
предварительное ополаскивание водой для удаления рыхлых загрязнений;
мойка с применением моющих средств;
ополаскивание чистой водой;
дезинфекция нагреванием или химическими средствами (по выбору); если эта стадия производится, то цикл завершается окончательной промывкой, при этом должна использоваться вода высокого качества.

Таблица 1 Характеристики загрязнений и результаты химического воздействия

УДАЛЕНИЕ ОСТАТКОВ ПРОДУКТОВ

Все остатки продуктов в конце производственного цикла должны быть удалены из производственной линии. Это необходимо сделать по трем причинам:

для минимизации потерь продуктов;
для облегчения мойки;
для снижения нагрузки на систему канализации, что зачастую означает существенное снижение расходов на очистку стоков.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ ОПОЛАСКИВАНИЕ ВОДОЙ

Предварительное ополаскивание водой должно проводиться немедленно после окончания производственного процесса.

Иначе остатки молока высохнут и пристанут к поверхностям, что усложнит их удаление.
Остатки молочного жира легче всего вымываются, если вода для ополаскивания теплая, но ее температура не должна превышать 55 °С для предотвращения коагуляции белков.
Предварительное ополаскивание необходимо продолжать до тех пор, пока вода, выходящая из системы, не будет чистой, так как остающиеся загрязнения повышают расход моющих средств. Если на поверхностях есть остатки засохшего молока, то, возможно, будет целесообразным замачивание оборудования. Замачивание размягчает загрязнения и делает процесс мойки более эффективным.
Смесь молока и воды после предварительного ополаскивания собирают в бак для специальной переработки.

МОЙКА С ПРИМЕНЕНИЕМ МОЮЩИХ СРЕДСТВ
Загрязнения с нагреваемых поверхностей обычно удаляются с помощью моющих средств, содержащих щелочь или кислоту, в этом или обратном порядке с последующей немедленной промывкой водой, тогда как холодные поверхности обычно моются растворами щелочей и лишь иногда кислоты.

Для обеспечения хорошего контакта между щелочным моющим раствором, обычно каустической содой (NaOH), и пленкой загрязнения необходимо добавлять смачивающий агент (ПАВ – поверхностно активное вещество), который понижает поверхностное натяжение жидкости.
Моющее средство должно обеспечивать диспергирование загрязнений и обволакивание частиц суспензии для предотвращения образования хлопьев. Эффективными эмульгирующими и диспергирующими агентами являются полифосфаты, которые также умягчают воду. Наиболее широко распространены трифосфат натрия и комплексные фосфатные соединения.
Для обеспечения удовлетворительных результатов мойки данным моющим средством следует тщательно контролировать несколько параметров процесса. 

ПАРАМЕТРАМЕТРАМИ МОЙКИ ЯВЛЯЮТСЯ:

концентрация раствора моющего средства;
температура раствора моющего средства;
механическое воздействие на очищаемую поверхность (скорость);
продолжительность мойки (время).

КОНЦЕНТРАЦИЯ МОЮЩЕГО СРЕДСТВА

Количество моющего средства в растворе перед началом мойки должно быть доведено до требуемой концентрации. В процессе мойки раствор разбавляется промывочной водой и остатками молока. Имеет место также и некоторая нейтрализация.

Поэтому в процессе мойки необходимо проверять концентрацию. Если этого не делать, это может серьезно повлиять на результат. Проверка может осуществляться либо вручную, либо автоматически.
Дозировка всегда должна производиться в соответствии с указаниями изготовителя моющего средства,так как увеличение концентрации не всегда улучшает эффективность мойки, в действительности можно получить обратный эффект из-за пенообразования и т. п.
Использование слишком большого количества моющих средств делает очистку непозволительно дорогостоящей.

ТЕМПЕРАТУРА МОЮЩЕГО СРЕДСТВА

В целом эффективность воздействия раствора моющего средства возрастает с ростом температуры.
У смеси моющих средств всегда имеется оптимальная температура, при которой ее следует использовать.

Как правило, мойка раствором щелочи должна производиться при той же самой температуре, воздействию которой подвергался продукт, но не ниже 70 °С.
Для мойки раствором кислоты рекомендуется температура 68–70 °С.

ЭФФЕКТИВНОСТЬ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ

При ручной мойке для достижения требуемого механического воздействия используются щетки-скребки. При механизированной мойке трубопроводов, резервуаров и другого технологического оборудования эффективность механического воздействия определяется скоростью потока.

Насосы, подающие моющее средство, должны иметь производительность больше, чем у технологических насосов, обеспечивать скорость потока в трубах 1,5–3,0 м/с. При этих скоростях поток жидкости турбулентный.
Это оказывает эффективное очищающее действие на поверхность оборудования.

ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ МОЙКИ

Продолжительность этапа мойки с применением моющего средства должна быть тщательно рассчитана для достижения оптимальной эффективности. В то же самое время необходимо принимать во внимание стоимость электроэнергии, тепла, воды и рабочей силы.
Недостаточно сполоснуть трубопровод моющим раствором. Для растворения всех загрязнений моющий раствор должен циркулировать в системе достаточно долго. Требующееся для этого время зависит от толщины отложений (и температуры моющего раствора).

Пластины теплообменников с осадком, включающим коагулировавшие белки, необходимо промывать циркулирующим щелочным раствором, а потом раствором азотной кислоты в общей сложности в течение 20–60 минут, тогда как для растворения слоя загрязнений на стенках танка для хранения молока при обработке щелочным раствором достаточно 10-минутной обработки.

ОПОЛАСКИВАНИЕ ЧИСТОЙ ВОДОЙ
После очистки моющим средством поверхности следует достаточно долго промывать водой для удаления всех следов моющего средства. Любое моющее средство, остающееся в системе после мойки, может испортить молоко. После ополаскивания во всех частях системы должен быть осуществлен дренаж.

Для ополаскивания предпочтительно использовать умягченную воду. Это предупреждает появление накипи на очищаемых поверхностях. Жесткая вода с высоким содержанием солей кальция должна умягчаться с помощью ионообменных фильтров до значения жесткости 2–4° dH (немецкие градусы жесткости).
Оборудование и трубопроводы после обработки концентрированными растворами щелочи и кислоты при высокой температуре являются практически стерильными. Далее необходимо предотвратить развитие микроорганизмов в промывной воде в системе. Это осуществляется путем подкисления воды для окончательной промывки до рН менее 5 добавлением фосфорной или лимонной кислоты. Кислая среда предотвращает рост большинства бактерий.

ДЕЗИНФЕКЦИЯ
Должным образом проведенная мойка раствором кислоты или щелочи делает оборудование не только физически и химически, но и бактериологически чистым.Степень бактериологической чистоты может быть в дальнейшем повышена с помощью дезинфекции. После этого оборудование фактически не содержит бактерий. Для некоторых продуктов (молоко после UHT-обработки, стерилизованное молоко) необходима стерилизация оборудования для полного удаления микроорганизмов с его поверхностей.
Оборудование для производства молока может быть дезинфицировано следующими способами:
термической дезинфекцией (кипящая вода, горячая вода, пар);
химической дезинфекцией (хлор, кислоты, йодсодержащие вещества, перекись водорода и т. д.).
Дезинфекция может проводиться по утрам, непосредственно перед началом переработки молока. Молоко подается сразу же после слива дезинфицирующего раствора из системы.
Если дезинфекция осуществляется в конце рабочего дня, необходимо провести ополаскивание системы, чтобы остатки дезинфицирующего раствора не воздействовали на металлические поверхности.

Безразборная мойка подразумевает циркуляцию промывочной воды и растворов моющих средств через емкости, трубопроводы и технологические линии без разборки оборудования. CIP можно определить как циркуляцию моющих жидкостей через машины и другое оборудование в контуре мойки. Поток жидкости, проходящий с высокой скоростью по поверхности оборудования, оказывает на него эффективное механическое воздействие, очищая от отложений и загрязнений.

Это применимо только к потокам в трубопроводах, теплообменниках, насосах, клапанах, сепараторах и т. д. Традиционным способом мойки резервуаров большой вместимости является распыление моющего средства на верхние части их поверхности с последующим стеканием раствора вниз по стенкам. В этом случае часто не оказывается достаточное механическое воздействие, но эффективность мойки может быть повышена при использовании специально предназначенных для этого распылительных устройств. Для мойки танков требуются большие объемы моющего средства, которое должно циркулировать с высокой скоростью.

КОНТУРЫ CIP

Вопрос о типах оборудования, которое можно подвергать мойке в одном и том же контуре, определяется следующими факторами:

Отложения остатков продукта должны быть одного и того же типа, чтобы можно было использовать одни и те же моющие и дезинфицирующие средства.
Очищаемые поверхности оборудования должны быть сделаны из одних и тех же материалов или по крайней мере из материалов, совместимых с одними и теми же моющими и дезинфицирующими средствами.
Все элементы контура должны быть доступны для мойки в одно и то же время.

СОВМЕСТИМЫЕ МАТЕРИАЛЫ И КОНСТРУКЦИЯ СИСТЕМЫ
Для эффективной CIP-мойки оборудование должно проектироваться с учетом подсоединения к контуру мойки, а также быть легкодоступным для мойки.
Все поверхности должны быть доступны для раствора моющего средства. Не должно быть тупиков, в которые не может проникнуть моющее средство или через которые оно не может циркулировать
Машины и трубопроводы должны быть смонтированы таким образом, чтобы обеспечивать эффективный дренаж.
Все карманы и ловушки, откуда остатки воды невозможно слить, представляют собой зоны для быстрого размножения бактерий и приводят к серьезному риску бактериального обсеменения продукта.

ПРОГРАММЫ СИСТЕМ CIP

Программы CIP мойки оборудования для переработки молока различаются в зависимости от наличия или отсутствия нагреваемых поверхностей в контурах, предназначенных для мойки. 
Мы различаем:
программы CIP для контуров, включающих пастеризаторы и другие виды оборудования, имеющего нагреваемые поверхности (UHT-обработка и т. п.);
программы CIP для контуров, включающих трубопроводы, резервуары и другое технологическое оборудование, не имеющее нагреваемых поверхностей.
Основное различие между этими двумя типами состоит в том, что циркуляция кислоты всегда должна быть включена в программы первого типа с целью удаления осажденных белков и солей с поверхностей оборудования для тепловой обработки.

Ополаскивание теплой водой в течение 10 минут.
Циркуляция раствора щелочного моющего средства (0,5–1,5 %) в течение около 30 минут при температуре 75 °С.
Ополаскивание теплой водой в течение 5 минут для удаления остатков раствора щелочи.
Циркуляция раствора (азотной) кислоты (0,5–1,0 %) в течение около 20 минут при температуре 70 °C.
Ополаскивание холодной водой.
Постепенное охлаждение холодной водой в течение около 8 минут.
Дезинфекция пастеризаторов обычно проводится утром перед началом производства. Как правило, это осуществляется циркуляцией горячей воды при 90–95 °С в течение 10–15 минут после достижения температуры потока на возврате по меньшей мере 85 °С.

Ополаскивание теплой водой в течение 3 минут.
Циркуляция 0,5–1,5%-го раствора щелочного моющего средства при температуре 75 °С не больше 10 минут.
Ополаскивание теплой водой в течение 3 минут.
Дезинфекция горячей водой при температуре 90–95 °С в течение 5 минут.
Постепенное охлаждение холодной водой в течение около10 минут (для танков охлаждение обычно не требуется).

Централизованные системы используются главным образом на небольших молочных заводах с относительно короткими линиями коммуникаций

Принцип работы централизованной CIP-системы. Установка мойки (с прерывистой линией):
Емкость для щелочного раствора 
Емкость для раствора кислоты 
Пластинчатый теплообменник

Объекты для мойки: A Переработка молока
B Танки
C Парк емкостей
D Фасовочные машины

Децентрализованная CIP-установка является привлекательной альтернативой для крупных молочных заводов, где расстояние между центральной станцией CIP и периферийными контурами CIP исключительно велико. Большая станция CIP заменяется несколькими меньшими узлами, расположенными поблизости от различных групп технологического оборудования молочного завода.

Децентрализованная CIP-система :
Танк для хранения раствора щелочи
Танк для хранения раствора кислоты
Замкнутые контуры для моющих растворов
Объекты мойки
Децентрализованные CIP-установки
Децентрализованная CIP-система с собственными танками для моющих растворов

Установка CIP

Теплообменник
Нагнетающий насос 
Насос – дозатор

Качество мойки считается удовлетворительным, если в результате контроля исследуемой поверхности площадью 100 см2 присутствует менее 1 бактерии группы кишечных палочек.
Если количество бактерий превышает это значение, качество мойки считается неудовлетворительным.
Этот контроль осуществляется на поверхности оборудования после завершения программы CIP-мойки. Это применимо к танкам и трубопроводам, особенно при обнаружении исключительно большого количества бактерий в продуктах.