बीयर भरने की मशीन: स्वच्छ उत्पादन मानकों के लिए CIP सफाई

बीयर भरने की मशीन के संचालन में सीआईपी की समझ

सीआईपी (क्लीन-इन-प्लेस) प्रक्रिया का अवलोकन

आज के बीयर भरने के उपकरण Clean-in-Place (CIP) प्रणालियों पर निर्भर करते हैं, जो सब कुछ अलग किए बिना जमे हुए कार्बनिक अवशेषों और परेशान करने वाले सूक्ष्मजीवों को हटाने में सहायता करते हैं। स्वचालित सफाई प्रक्रिया सभी टैंकों, वाल्वों और पाइपों के माध्यम से विशेष घोल को ठीक उचित गति से प्रवाहित करती है। ये प्रणाली क्षारीय या अम्ल आधारित सफाई द्रव्यों को भौतिक रगड़ क्रिया के साथ मिलाकर सतहों से लगभग सभी जैविक फिल्मों को हटाकर अपना जादू चलाती हैं। उद्योग के अधिकांश प्रमुख खिलाड़ियों ने अपनी नियमित उत्पादन योजनाओं में इन CIP प्रक्रियाओं को शामिल करना शुरू कर दिया है। इस बदलाव ने बंद रहने के समय में काफी कमी की है—वास्तव में पुराने ढंग की मैनुअल सफाई विधियों की तुलना में लगभग 40% कमी आई है, जो बहुत अधिक समय लेती है और कहीं कम कुशल है।

पेय उत्पादन स्वच्छता में CIP का महत्व

स्थान पर सफाई प्रणाली (क्लीनिंग इन प्लेस सिस्टम) एक बैच के संदूषण को दूसरे में जाने से रोकती है, जो इसलिए बहुत महत्वपूर्ण है क्योंकि लैक्टोबैसिलस या वन्य खमीर तनाव जैसे बैक्टीरिया से बीयर खराब हो सकता है। जब इन सफाई प्रक्रियाओं को सही ढंग से किया जाता है, तो ये उन उद्योग मानकों के अनुसार, जिनमें खाद्य उत्पादों के संपर्क वाली सतहों के लिए ISO 22000 मानक शामिल हैं, एटीपी स्तर को 50 सापेक्षिक प्रकाश इकाइयों से कम तक लाते हैं। संख्याएँ भी एक कहानी कहती हैं जिसे बहुत से ब्रूअर्स अनदेखा करते हैं: लगभग तीन-चौथाई उत्पाद वापसी का कारण यह होता है कि उपकरणों की पर्याप्त रूप से सफाई नहीं की गई थी। इसलिए अच्छी सफाई प्रथाएँ केवल नियमों का पालन करने के बारे में नहीं हैं, बल्कि बेहतर गुणवत्ता नियंत्रण के माध्यम से ब्रांड की प्रतिष्ठा की रक्षा करने के बारे में भी हैं।

सीआईपी और एसआईपी (स्थान पर शोधन) के बीच संबंध

CIP दृश्यमान गंदगी और मैल की सफाई करता है, लेकिन फिर SIP (सैनिटाइज़-इन-प्लेस) आता है, जो कम से कम 85 डिग्री सेल्सियस के गर्म पानी या पेरएसेटिक एसिड और ओजोन जैसे रसायनों का उपयोग करके हानिकारक बैक्टीरिया को छह लघुगणक क्रम तक कम कर देता है। बीयर भरने के उपकरणों के साथ काम करने वालों के लिए, उपचार के लगभग तीन दिनों तक SIP सब कुछ साफ और रोगाणु मुक्त रखता है। यह संयुक्त सफाई विधि खाद्य प्रसंस्करण उपकरणों में स्वच्छता के लिए EHEDG दिशानिर्देशों को पूरा करती है, इसलिए सुविधाएं हमेशा तैयार रहती हैं जब भी वे बैचों के बीच अतिरिक्त काम किए बिना स्टरल परिस्थितियों में उत्पाद बनाना शुरू करना चाहते हैं।

बीयर भरने के उपकरणों के लिए प्रभावी CIP के मुख्य सिद्धांत

प्रभावी CIP के मुख्य पैरामीटर: रासायनिक, यांत्रिक और संपर्क समय (CIP त्रिभुज)

प्रभावी CIP तीन परस्पर निर्भर कारकों पर निर्भर करता है:

• रासायनिक क्रिया : क्षारीय या अम्लीय डिटर्जेंट कार्बनिक अवशेषों और खनिज जमाव को घोल देते हैं।
• यांत्रिक बल : टर्बुलेंट प्रवाह (≈1.5 मी/से वेग) उपकरण की सतहों से मलबे को भौतिक रूप से हटा देता है।
• संपर्क समय 15–30 मिनट का न्यूनतम समय रसायनों को बायोफिल्म परतों में प्रवेश करने की अनुमति देता है।

इन तत्वों को संतुलित करने से मिट्टी को पूरी तरह से हटाना सुनिश्चित होता है, जबकि पानी और ऊर्जा की खपत कम से कम होती है।

सिनर का सर्कल: समय, तापमान, सांद्रता और यांत्रिकी

यह मॉडल दर्शाता है कि एक पैरामीटर में समायोजन अन्य पैरामीटर्स को कैसे प्रभावित करता है। उदाहरण के लिए:

• 60°C से 75°C तक डिटर्जेंट के तापमान में वृद्धि करने से आवश्यक संपर्क समय में 25% की कमी आती है।
• उच्च रासायनिक सांद्रता जटिल ज्यामिति में कम प्रवाह वेग की भरपाई कर सकती है।
  ऑपरेटर चक्र दक्षता को बर्बाद किए बिना EHEDG और ASME BPE स्वच्छता डिजाइन मानकों को पूरा करने के लिए इन चरों को अनुकूलित करते हैं।

बीयर फिलिंग मशीन पाइपलाइनों में प्रवाह वेग और विक्षुब्ध प्रवाह

रेनॉल्ड्स संख्या >4,000 पर प्राप्त विक्षुब्ध प्रवाह आंतरिक सतहों को प्रभावी ढंग से साफ करता है—विशेष रूप से T-जंक्शन और फिलर नोजल में, जो खमीर के जमाव के प्रति संवेदनशील होते हैं। आधुनिक CIP प्रणालियां स्वचालित वेग सेंसर का उपयोग करती हैं, जहां पंप चयन दिशानिर्देश पाइप के क्षरण या व्यास में परिवर्तन के बावजूद प्रभावकारिता बनाए रखने के लिए 30% प्रवाह दर की सीमा की अनुशंसा करते हैं।

बीयर भरने की प्रणालियों में CIP के साथ ब्रुअरी स्वच्छता मानकों को पूरा करना

ब्रूइंग और भरने की प्रक्रियाओं में स्वच्छता के लिए सर्वोत्तम प्रथाएं

अधिकांश बीयर भरने के उपकरण पांच चरणों वाली सफाई प्रक्रिया के माध्यम से काम करते हैं। पहले लगभग 25 से 40 डिग्री सेल्सियस पर प्री-रिंस आता है, जिसके बाद 75 से 85 डिग्री के बीच गर्म किया गया कॉस्टिक वॉश घोल आता है, जिसकी सांद्रता आमतौर पर लगभग 1 से 2 प्रतिशत होती है। इसके बाद एक मध्यवर्ती कुल्ला चरण आता है, फिर लगभग 50 से 60 डिग्री पर एक और अम्ल वॉश आता है, और अंत में एक व्यापक अंतिम कुल्ला होता है। उचित सफाई प्राप्त करने के लिए पाइपों के माध्यम से पर्याप्त तेज़ गति से पानी का प्रवाह आवश्यक होता है ताकि सब कुछ ठीक से ढक जाए। उद्योग मानक सुझाव देते हैं कि प्रभावी परिणामों के लिए विक्षुब्ध प्रवाह 1.5 मीटर प्रति सेकंड से अधिक होना चाहिए। 2023 की नवीनतम ब्रूइंग सेफ्टी रिपोर्ट के अनुसार, जिन ब्रुवरियों ने नियमित एटीपी स्वैब परीक्षणों के साथ स्वचालित सफाई प्रणालियों को लागू किया है, वे सूक्ष्मजीव सुरक्षा मानकों के मामले में लगभग 98% अनुपालन दर तक पहुंच गए हैं।

बीयर उपकरणों के लिए अनुशंसित सीआईपी तापमान और तापीय सीमाएं

मुख्य तापमान सीमाओं में शामिल हैं:

• क्षारीय चरण: 75–85°C (जैव-फिल्म हटाने के लिए इष्टतम)
• अम्ल क्लीनिंग: 50–60°C (चूना जमाव को घोलने के लिए प्रभावी)
• अंतिम क्लीनिंग: <30°C (खनिज जमाव को रोकता है)

इन सीमाओं को बनाए रखने से स्टेनलेस स्टील घटकों पर तापीय तनाव रोका जाता है और 3-लॉग सूक्ष्मजीविक कमी प्राप्त होती है। सामग्री की टिकाऊपन अध्ययनों के अनुसार, क्षारीय चरण के दौरान 90°C से अधिक जाने से पंप के घिसावट में 40% की वृद्धि होती है।

बीयर फिलिंग मशीन CIP सिस्टम के लिए मंजूर क्लीनिंग रसायन

अधिकांश सुविधाओं के लिए जाने-माने सफाई एजेंट आमतौर पर कास्टिक सोडा (NaOH) होते हैं जो कार्बनिक अवशेषों से निपटता है, और नाइट्रिक एसिड (HNO3) जो चूने के जमाव को हटाने के लिए बहुत अच्छा काम करता है। 316L स्टेनलेस स्टील उपकरणों के बारे में भी अध्ययनों ने एक दिलचस्प बात दिखाई है। जब ऑपरेटर सिफारिश की गई रासायनिक सांद्रता का पालन करते हैं, तो इस प्रकार की स्टील घिसावट के लक्षण दिखाने से पहले वास्तव में 500 से अधिक सफाई चक्रों को संभाल सकती है। अब कई संयंत्र 40 डिग्री सेल्सियस से नीचे अपनी ठंडी सैनिटेशन आवश्यकताओं के लिए पेरएसेटिक एसिड मिश्रण में बदल रहे हैं। यह तरीका गर्म पानी की प्रणाली द्वारा आमतौर पर उपभोग की जाने वाली ऊर्जा का लगभग एक चौथाई बचाता है, जो आजकल कई निर्माताओं के लिए लागत प्रभावी और पर्यावरण के अनुकूल विकल्प बनाता है।

बीयर फिलिंग मशीनों के लिए CIP प्रणालियों के डिजाइन और प्रदर्शन का अनुकूलन

CIP लूप में पंप का आकार और संचलन प्रदर्शन

बीयर भरने की प्रणालियों में CIP के कार्य करने की दक्षता के लगभग 63 प्रतिशत भाग पर पंप के चयन का प्रभाव पड़ता है। उचित सफाई के लिए, प्रणाली को लगभग 1.5 से 3 मीटर प्रति सेकंड की गति से पानी की आवश्यकता होती है जो टर्बुलेंस (रेनॉल्ड्स संख्या 4,000 से अधिक) पैदा करता है, जो उन छोटे फिलर नोजल और स्थानांतरण पाइपों के साथ चिपके हुए जैविक फिल्मों को साफ करने में मदद करता है। यदि पंप बहुत छोटा है, तो डिटर्जेंट को ठीक से काम करने के लिए पर्याप्त समय नहीं मिलता, जिससे उनकी प्रभावशीलता लगभग 30% तक कम हो जाती है। दूसरी ओर, आवश्यकता से बड़े पंप का उपयोग करने से भी समस्याएं होती हैं, जिससे स्प्रे बॉल तेजी से घिस जाते हैं और वाल्व सीट को अत्यधिक क्षति पहुंचती है। कमजोर और अत्यधिक शक्ति के बीच सही संतुलन खोजना ही इन प्रणालियों को लंबे समय तक साफ और कुशल बनाए रखता है।

बीयर भरने वाली मशीनों के लिए एक पूर्ण CIP चक्र के चरण

उन्नत बीयर भरने वाली मशीनें 7-चरणीय CIP प्रोटोकॉल का पालन करती हैं:

1. ढीले मलबे को हटाने के लिए 50°C पानी के साथ प्री-रिंस
2. 25 मिनट के लिए 75°C पर क्षारीय धुलाई (1.5% NaOH)
3. PH <8.5 तक मध्यवर्ती कुल्ला करें
4. 15 मिनट के लिए 60°C पर अम्ल धुलाई (0.8% HNO₃)
5. शुद्ध जल के साथ अंतिम कुल्ला
6. कीटाणुशोधन चक्र (पेरेसिटिक एसिड या भाप)
7. फ़िल्टर किए हवा के साथ प्रणाली का सुखाना

स्वचालित चक्र इस क्रम को 90 मिनट से कम समय में पूरा करते हैं और मैनुअल सफाई की तुलना में 35% कम जल का उपयोग करते हैं।

पाइपिंग नेटवर्क में मृत खंडों को खत्म करना और पूर्ण कवरेज सुनिश्चित करना

डिज़ाइन पैरामीटर	गैर-अनुपालन डिज़ाइन	अनुकूलित CIP डिज़ाइन
पाइप की लंबाई	2.5x व्यास	≈¥1.5x व्यास
स्प्रे बॉल अंतराल	5–8मिमी	≈¥3मिमी
वाल्व की स्थिति	क्षैतिज दिशा	15° नीचे की ओर ढलान

लेखा परीक्षणों में पाया गया है कि सूक्ष्मजीविक संदूषण का 97% मुख्य लाइनों से 1.5D से कम दूरी के क्षेत्रों में होता है। उन्नत 3D स्कैनिंग स्थापना के दौरान डेड लेग्स के 93% की पहचान करती है, जिससे चालू करने से पहले सुधारात्मक मार्ग की व्यवस्था संभव होती है।

बीयर उत्पादन में CIP के लिए सत्यापन, निगरानी और अनुपालन

प्रभावी CIP सत्यापन से यह सुनिश्चित होता है कि बीयर भरने की मशीनें स्वच्छता मानकों और विनियामक आवश्यकताओं को पूरा करती हैं। अध्ययनों में पाया गया है कि खाद्य उद्योग में 75% सफाई का उचित सत्यापन नहीं होता (EHEDG 2016), जो पेय सुरक्षा प्रोटोकॉल में महत्वपूर्ण कमियों को उजागर करता है।

सीआईपी प्रणाली का सत्यापन: एटीपी परीक्षण और जीवाणुरोधी जांच

एटीपी जैव-प्रकाशमानता परीक्षण 1 आरएलयू से भी कम स्तर पर होने वाले कार्बनिक अवशेषों का पता लगा सकता है, जबकि पारंपरिक जीवाणुरोधी स्वैब यह जांचते हैं कि प्रति वर्ग सेंटीमीटर जीवाणु 10 सीएफयू की सीमा से कम रहते हैं या नहीं। पिछले वर्ष के अनुसंधान में एक दिलचस्प बात सामने आई। जब ब्रूवरी दोनों विधियों को एक साथ लागू करती हैं, तो उपकरण सत्यापन अध्ययन के अनुसार वे अपनी बोतलबंदी लाइनों में संक्रमण की समस्याओं को लगभग 92% तक कम कर देती हैं। अधिकांश श्रमसाध्य बीयर निर्माता इन जांचों को साप्ताहिक आधार पर या फिर तब करना उचित समझते हैं जब वे एचएसीसीपी मानकों के अनुसार निर्देशों में महत्वपूर्ण परिवर्तन करते हैं। हालांकि कुछ छोटे संचालन विशेष रूप से व्यस्त उत्पादन अवधि के दौरान निरंतरता में समस्या का सामना करते हैं।

स्वचालन और सेंसर के माध्यम से वास्तविक समय पर निगरानी

आधुनिक बीयर भरने की मशीनों में तापमान (±0.5°C सटीकता), रासायनिक सांद्रता (0.1% सहिष्णुता) और प्रवाह वेग (अनुशंसित 1.5–3 मीटर/सेकंड) की निगरानी के लिए IoT सेंसर का उपयोग किया जाता है। SCADA प्रणाली सफाई प्रोफ़ाइल से होने वाले विचलन का पता लगाती है और तुरंत सुधार करती है। स्वचालन मैनुअल जांच की तुलना में स्वच्छता प्रक्रियाओं में मानव त्रुटि को 68% तक कम कर देता है (फूड सेफ्टी टेक 2022)।

विनियामक अनुपालन के लिए दस्तावेजीकरण, मानक संचालन प्रक्रियाएं और गुणवत्ता लेखा परीक्षा

ब्रुवरी CIP चक्रों के डिजिटल लॉग रखते हैं, जिसमें समय-स्टैम्प युक्त सेंसर डेटा और सफाई एजेंट के बैच नंबर शामिल होते हैं। मानक संचालन प्रक्रियाओं (SOPs) को FDA 21 CFR भाग 117 और EHEDG मॉड्यूल 9 के अनुरूप होना आवश्यक है। त्रैमासिक गुणवत्ता लेखा परीक्षा यह सुनिश्चित करती है कि चेकलिस्ट पूर्णता 98% से अधिक हो और 5 व्हाइज या फिशबोन आरेख जैसे उपकरणों का उपयोग करके प्रक्रियात्मक अंतराल की पहचान की जाए।

सामान्य प्रश्न

बीयर भरने की मशीन के संचालन में CIP क्या है?

CIP एक क्लीन-इन-प्लेस प्रणाली है जिसका उपयोग उपकरण को असेम्बल किए बिना बीयर भरने की मशीनों में कार्बनिक अवशेषों और सूक्ष्मजीवों को हटाने के लिए किया जाता है।

पेय उत्पादन में स्थान पर सफाई क्यों महत्वपूर्ण है?

स्थान पर सफाई बैक्टीरिया और खमीर द्वारा संदूषण और खराब होने से रोकती है, जिससे उत्पाद की सुरक्षा सुनिश्चित होती है और ब्रांड की प्रतिष्ठा की रक्षा होती है।

सीआईपी का एसआईपी से क्या संबंध है?

एसआईपी सीआईपी के बाद आता है, जिसमें उपकरणों को जीवाणुमुक्त रखने के लिए गर्म पानी या रसायनों का उपयोग किया जाता है, जो स्वच्छता दिशानिर्देशों के अनुसार कई दिनों तक जीवाणुमुक्त रखता है।

प्रभावी सीआईपी के लिए मुख्य मापदंड क्या हैं?

मुख्य मापदंड रासायनिक क्रिया, यांत्रिक बल और संपर्क समय हैं, जो संसाधनों का संरक्षण करते हुए कुशल मैल हटाना सुनिश्चित करते हैं।

ब्रूवरी सीआईपी प्रभावकारिता की पुष्टि कैसे करती हैं?

उत्पादन लाइनों में संक्रमण की समस्याओं को कम करने के लिए ब्रूवरी एटीपी परीक्षण और सूक्ष्मजीव जांच का उपयोग सीआईपी प्रक्रियाओं की पुष्टि के लिए करती हैं।