Бөмбөлөгт айраг дүүргэх машин: Ариун эрүүл мэндийн стандартыг хангах зорилгоор CIP цэвэрлэх арга

Бөмбөг дүүргэх машиний үйл ажиллагаанд CIP-ийг ойлгох

CIP (Байранд Цэвэрлэх) процессын танилцуулга

Өнөөгийн бөмбөлөгт агуулах тоног төхөөрөмжүүд нь бүх зүйлийг задлахгүйгээр эдгээр тэсвэртэй органик үлдэгдэл болон халамхай микробиотыг арилгахын тулд Байранд Цэвэрлэх (CIP) системд тулгуурладаг. Автомжуулсан цэвэрлэх процесс нь онцгой шингэнг усны сав, холбоос, хоолойнуудаар зөвхөн тохиромжтой хурдаар дамжуулан дамжуулдаг. Эдгээр системүүд нь шүлтлэг эсвэл хүчиллэг цэвэрлэгчийн бодисыг физик хүртэлх үйлдэлтэй хольж, гадаргуугийн бараг бүх биологийн бүрхүүлийг устгадаг. Монгол орны ихэнх томоохон компаниуд эдгээр CIP ажиллагааг үйлдвэрлэлийн ердийн төлөвлөгөөнд нэмж эхэлсэн. Энэ өөрчлөлтөөр зогсох цагийг хуучин гар аргаар цэвэрлэх арга замаас хамаагүй бага бөгөөд илүү үр дүнтэй байдаг болохоор ойролцоогоор 40%-иар бууруулсан.

Хангамжийн үйлдвэрлэл дэх Ариун цэврийн CIP-ийн чухал байдал

Бэлтгэх системд нэгэн партийн бүтээгдэхүүн нөгөөд орохоос сэргийлэх нь маш чухал юм. Учир нь Лактобациллус эсвэл амьдарч буй дарсны будааны шиг нянгаар бөмбөлөгт айраг хордох боломжтой. Зөв хийгдсэн цэвэрлэгээний үед хоол хүнсний бүтээгдэхүүнтэй шууд харьцах гадаргуугийн ISO 22000 стандартад тусгагдсан индустрийн зааварчилгааны дагуу АТФ-ийн түвшин 50 харьцангуй гэрлийн нэгжид хүртэл буурдаг. Тоо мэдээ нь ихэнх байгууллагын анхаарлыг татаж чадахгүй байна: бүтээгдэхүүний дуудлагын бараг гурван хувь нь тоног төхөөрөмжийг хангалттай цэвэрлээгүйгээс болдог. Энэ нь сайн цэвэрлэгээний арга хэмжээг зөвхөн дүрэм журмыг биелүүлэхээс илүү сайжруулсан чанарын удирдлагаар брэндийн нэр хүндийг хамгаалах боломжийг олгодог.

CIP ба SIP (Санитаржуулах нь Байранд) Хоорондын Холбоо

CIP нь харагдах бөгөөс, тоосныг цэвэрлэдэг бол SIP (Sanitize-in-Place) нь халуун ус (дор хаяж 85 градус Цельсийн) эсвэл перуксийн хүчил, озон зэрэг бодисыг ашиглан ноцтой бактериудыг шаталсан зургаан түвшинд бууруулдаг. Бираар дүүргэх тоног төхөөрөмжтэй ажилладаг хүмүүст SIP нь эмчилгээний дараа ойролцоогоор гурван хоногийн турш бүх зүйлийг цэвэр, микробгүй байлгадаг. Энэ хосолсон цэвэрлэх арга нь хоол хүнсний боловсруулалтын тоног төхөөрөмжид зориулсан EHEDG-ийн жишиг зөвлөмжийг хангасан байдаг тул талбайнууд нэмэлт ажил хийхгүйгээр стерильт орчинд бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд бэлэн байх боломжийг олгодог.

Бираар дүүргэх тоног төхөөрөмжид зориулсан үр дүнтэй CIP-ийн үндсэн зарчимууд

Үр дүнтэй CIP-ийн түлхүүрийн параметрүүд: Бодис, Механик, Харьцах хугацаа (CIP гурвалжин)

Үр дүнтэй CIP нь харилцан хамааралтай гурван хүчин зүйлд үндэслэдэг:

• Химийн үйлчилгээ : Шүлтлэг эсвэл хүчиллэг уусгагчид органик үлдэгдэл, минералын туузлагыг уусгадаг.
• Механик хүч : Турбулент урсгал (ойролцоогоор 1.5 м/с хурд) физик байдлаар тоног төхөөрөмжийн гадаргуугийн бохирдлыг зайлуулдаг.
• Холбогдох хугацаа : Химийн бодисууд биофильмийн давхаргад нэвтрэхийн тулд доод тал нь 15–30 минутын хугацаа шаардагдана.

Эдгээр элементүүдийг тэнцвэртэй ашиглах нь бохирдлыг бүрэн цэвэрлэх, мөн ус болон энерги хэмнэх боломжийг олгоно.

Синнерийн дугуй: Хугацаа, Температур, Концентраци, Механик үйлчилгээ

Энэ загвар нэг параметрийг өөрчлөх нь бусад параметрт яаж нөлөөлөхийг харуулдаг. Жишээ нь:

• Усны температурыг 60°C-с 75°C хүртэл нэмэгдүүлэх нь шаардлагатай холбогдох хугацааг 25%-иар бууруулдаг.
• Нийлмэл геометртэй системд урсгалын хурд бага байгааг химийн бодисын өндөр концентрациар нөхөж болно.
  Үйлчлүүлэгчид EHEDG болон ASME BPE гигиены дизайн стандартыг циклийн үр ашгийг алдалгүйгээр хангахын тулд эдгээр хувьсагчдыг тохируулдаг.

Бираар дүүргэх машинны хоолойд урсгалын хурд болон турбулент урсгал

Рейнольдсын тоо 4,000-аас дээш болох турбулент урсгал нь T-холболт ба ноолуур зэрэг дарсны эрдийн хуримтлалын эсрэг тэвэрхий дотор гадаргууг үрэх үйлчилгээтэй байдаг. Орчин үеийн CIP системүүд хурдны автомат мэдрэгч ашигладаг бөгөөд насажилт эсвэл хоолойн диаметр өөрчлөгдсөн чинь үр дүнтэй ажиллахын тулд насос сонгохдоо урсгалын хурдны 30% илүү багтаамжтай байхыг зөвлөдөг.

Бираар дүргэх системд CIP ашиглан бөмбөлөгний цэвэрлэгийн стандартыг хангах

Бира боловсруулах, дүргэх үйл явцад цэвэрлэгээний сайн дадлын аргачлал

Бөмбөг дүүргэх тоног төхөөрөмжийн ихэнх нь таван алхамт цэвэрлэх арга замаар ажилладаг. Эхлээд 25-40 хэмийн усанд урьдчилан зайлуулж, дараа нь 75-85 хэм хүртэл халаасан, 1-2 хувийн концентрацитай шүлтлэг уусмалаар боловсруулна. Түүний дараа дунд зэргийн зайлуулгын үе шат, дараа нь 50-60 хэмийн хүчиллэг уусмалаар дахин боловсруулах, эцэст нь сайтар эцсийн зайлуулга хийдэг. Зөв цэвэрлэлт хийхийн тулд хоолойнуудаар хурдан урсаж буй ус бүх гадаргууг жигд халхалж чадах ёстой. Мэргэжлийн стандартын дагуу илүү үр дүнтэй үр дүн гаргахын тулд урсгалын турбулент чанар нь секундэд 1.5 метрээс дээш байх ёстой. 2023 оны Барималтын Аюулгүй Байдалын Тайлангийн мэдээгээр, автоматжуулсан цэвэрлэх системийг нэвтрүүлж, энгийн ATP шүлтлэг шалгалтыг байнга хийдэг бөмбөгний үйлдвэрүүд микробиологийн аюулгүй байдлын стандартын хувьд бараг 98 хувийн нийцлийг хангаж чаддаг.

Бөмбөгний тоног төхөөрөмжид зөвлөгдөх CIP температур ба дулааны зааг

Гол температурын мужууд:

• Шүлтлэг шат: 75–85°C (био бааруулыг цэвэрлэхэд хамгийн тохиромжтой)
• Хүчиллэг угаалт: 50–60°C (усны тууш хагархайг задлахад үр дүнтэй)
• Эцсийн угаалт: <30°C (минерал дахин тунадаслахыг саатуулна)

Эдгээр хязгаарлалтыг барих нь шүлтлэг шатанд 90°C-г давах нь насосны износийг 40%-иар нэмэгдүүлдэг бөгөөд материаллын тэсвэрт чанарын судалгааны дагуу нержавейка бүрэлдэхүүн хэсгийн дулааны стрессыг саатуулж, 3-log микробиологийн бууралтыг олж авдаг.

Бөмбөгт архи дүүргэх машиний CIP системд зөвшөөрөгдсөн цэвэрлэгээний бодисууд

Ихэнх тоног төхөөрөмжид цэвэрлэгээний гол агент нь ихэвчлэн органик үлдэгдлийг арилгахад зориулсан каустик шүлт (NaOH) ба хэмхэгдсэн давхарга арилгахад сайн ажилладаг азотын хүчил (HNO3) юм. 316L зэвэрдэггүй гангаар хийсэн тоног төхөөрөмжийн талаар судалгаа нь сонирхолтой зүйл гаргасан байдаг. Хэрэглэгчид зөвлөгдсөн уусмалын концентрацийг баримтлах үед энэ төрлийн ган нь элэгдэл үзүүлэхээс өмнө 500-аас дээш цэвэрлэгээний циклыг тэсвэрлэж чаддаг. Одоогоор олон үйлдвэрүүд 40°C-ийн доорх хүйтэн санитаржуулалтын зориулалтаар перуксийн хүчлийн хольцууд руу шилжих болсон бөгөөд энэ арга нь горимын усны системд зарцуулагдах энергиийн дөрөвний нэгийг хэмнэж, өнөөгийн үед олон үйлдвэрлэгчдэд өртөг болон орчин үеийн орчин хамгаалах хувьд илүү тохиромжтой болно.

Бираар дүүргэх машинд зориулсан CIP системийн загварчлал ба үйл ажиллагааг сайжруулах

CIP контурын насосны хэмжээ ба эргэлтийн үйл ажиллагаа

Бөмбөг сонголт нь пиво дүүргэх системд CIP хэр зэрэг сайн ажиллахыг ойролцоогоор 63 хувиар тодорхойлдог. Зөв цэвэрлэхийн тулд усны урсгал 1.5-3 метр/сек хурдтай байх шаардлагатай бөгөөд ингэснээр турбулент чанар (Рейнольдсын тоо 4,000-аас дээш) үүсч, жижиг дүүргэгч савангийн нум болон шилжүүлэх хоолойд наалдсан тэсвэртэй био барагшаа цэвэрлэгдэнэ. Хэрэв бөмбөг хэт жижиг бол уусгагчид хангалттай хугацаа өгөхгүй тул тэдний үйлчилгээний үр дүнт чанар бараг 30 хувиар буурдаг. Нөгөө талаас, шаардлагатаи харьцангуй том бөмбөг ашиглах нь мөн асуудал үүсгэдэг бөгөөд шүрших бөмбөг, холбоосын суурь хэвийнхээс хурдан изнахад хүргэдэг. Хэт сул болон хэт их хүчин чадал хоёрын хоорондох зохистой тэнцвэрийг олох нь эдгээр системийг урт хугацаанд цэвэр, үр ашигтай ажиллуулах түлхүүр юм.

Пиво дүүргэх машинд зориулсан бүрэн CIP мөчлөгийн алхмууд

Өндөр технологийн пиво дүүргэх машинууд нь 7 үе шаттай CIP протоколыг дагаж ажилладаг:

1. 50°C температуртой усаар анхдагч угаалга хийж, сул бохирдлыг зайлуулах
2. Шүлтлэг угаалт (1.5% NaOH) 75°C температурт 25 минут
3. PH <8.5 байх хүртэл дунд шүршүүр хийх
4. 60°C температурт 15 минут 0.8% HNO₃-аар хүчиллэг угаалт хийх
5. Цэвэрлэсэн усаар эцсийн шүршүүр хийх
6. Халдваргүйжүүлэгчийг (перуксусын хүчил эсвэл уур) тойруулан дамжуулах
7. Шүүлтүүрт агаараар системийг хатаах

Автомжуулсан цикл нь ручной цэвэрлэлтээс 35% бага ус ашиглан 90 минутад энэ дарааллыг дуусгадаг.

Огтлогдсон хэсгүүдийг арилгаж, хоолойн сүлжээнд бүрэн хүрэхийг хангах

Загварын параметр	Шаардлагад нийцэхгүй загвар	Оновчтой CIP загвар
Труба Урт	2.5 дахин диаметр	≈¥1.5x диаметр
Шүрших бөмбөгний зай	5–8 мм	≈¥3 мм
Клапаны байршил	Хэвтээ чиглэл	15° доош наалдамхай

Аудитын үр дүнгээр микробиологийн бохирдлын 97% нь гол шугамаас 1.5D-ээс бага зайнд байрлах бүсэд эх үүсвэртэй байдаг. Дэвшилтэт 3D сканерийн тусламжтайгаар суурилуулалтын үед ашиглалтанд ороогүй хоолойнуудын 93%-ийг тогтоож, ажиллуулахаас өмнө замын чиглэлийг засварлах боломжийг олгодог.

Бираар үйлдвэрлэх явцад CIP-ийн баталгаажуулалт, хяналт тавих, шаардлагад нийцэх

Үр дүнтэй CIP баталгаажуулалт нь бира дүүргэх төхөөрөмжүүдийн ариун цэврийн стандарт, зохицуулах шаардлагад нийцэх боломжийг олгоно. Эмнэлгийн хүнсний үйлдвэрийн түүхийн 75% нь зохистой баталгаажуулалтгүй гэж судалгаа харуулсан (EHEDG 2016), ундааны аюулгүй байдлын ажиллагаанд томоохон цоорхой байгааг илтгэж байна.

CIP системийн баталгаажуулалт: ATP шинжилгээ болон микробиологийн шалгалт

ATP-ийн биоцахилгаан шинжилгээ нь 1 RLU-ийн түвшинд хүрэхгүй органик үлдэгдлийг ч барих боломжтой бол, харин устөрөгчийн ариутгалын арьсны арьсан дээрх нянгийн тоо квадрат сантиметр тутамд 10 CFU-аас доош байгаа эсэхийг шалгадаг. Өнгөрсөн жилийн судалгаа гайхамшигтай зүйлийг харуулсан. Бира заводууд эдгээр хоёр аргыг хослуулахад багаж тоног төхөөрөмжийн баталгаажуулалтын нэг судалгаагаар харуулбал шилний шугамд дунджаар 92%-иар холимогдох асуудлыг бууруулдаг. Ихэнх артелийн бира үйлдвэрлэгчид HACCP стандартын шаардлагад нийцүүлэх үүднээс долоо хоногт нэг удаа эсвэл жижиглэлтийн томъёо өөрчлөх үед л энэ шалгалтыг хийдэг. Гэсэн хэдий ч зарим жижиг үйлдвэрлэлтэд тогтвортой байдлын асуудал гардаг, ялангуяа үйлдвэрлэлт ид үед.

Автомжуулалт болон мэдрэгчдийн тусламжтай бодит цагт хянах

Орчин үеийн бөмбөг дүүргэх машинууд нь температурыг (±0.5°C нарийвчлал), уусгагчийн агууламж (0.1% тэсвэрт чадал) болон урсгалын хурд (зөвлөгөөний хязгаар 1.5–3 м/с) хянах зориулалттай IoT сенсоруудыг ашигладаг. SCADA системүүд цэвэрлэх горимоос хазайх хэлбэрийг илрүүлж, шууд засварыг эхлүүлдэг. Автомжуулалт нь гар ачаар шалгах арга замаас харьцуулахад гигиений процесст гарах хүний алдааг 68%-иар бууруулдаг (Food Safety Tech 2022).

Захиргааны шаардлагад нийцэх баримт, стандарт үйлдвэрлэлийн горим (SOP) болон чанарын аудит

Бөмбөг үйлдвэрлэгчид CIP циклийн цифрийн түүхийг хугацааны тэмдэгттэй сенсорын өгөгдөл, цэвэрлэгчийн багцын дугаартай хамт хадгалдаг. Стандарт Үйлдвэрлэлийн Горим (SOP) нь FDA 21 CFR Хэсэг 117 болон EHEDG Модуль 9-ийн шаардлагад нийцэж байх ёстой. Улиралд нэг удаа явуулах чанарын аудит нь чеклистийн биелэлт 98%-аас давсан эсэхийг баталгаажуулж, 5 яагаад эсвэл загасны ясны диаграмм зэрэг үндсэн шалтгааны шинжилгээний хэрэгслүүдийг ашиглан ажиллагааны дутагдалд шинжилгээ хийдэг.

Түгээмэл асуулт

Бөмбөг дүүргэх машиний үйл ажиллагаанд CIP гэж юу вэ?

CIP гэдэг нь тоног төхөөрөмжийг бүрэн бусаар задлахгүйгээр бөмбөг дүүргэх машин дахь органик үлдэгдэл болон микробиологийн бохирдлыг зайлуулах зориулалттай 'Clean-in-Place' систем юм.

Ундаа үйлдвэрлэлд байранд нь цэвэрлэх нь яагаад чухал вэ?

Байранд нь цэвэрлэх арга нь эмгэг ба дарсны аарц болоноос хамгаалж, бүтээгдэхүүний аюулгүй байдлыг хангаж, брэндийн төсөлд сөрөг нөлөө үзүүлэхээс урьдчилан сэргийлдэг.

CIP нь SIP-тэй ямар холбоотой вэ?

SIP нь CIP-ийн дараа явагдаж, халуун ус эсвэл химийн бодис ашиглан тоног төхөөрөмжийг цэвэрлэх бөгөөд гигиены зааврын дагуу хэд хоногийн турш микробоос чөлөөтэй байлгадаг.

Үр дүнтэй CIP-ийн үндсэн параметрүүд юу вэ?

Үндсэн параметрүүд бол химийн үйлчлэл, механик хүч, харьцах хугацаа бөгөөд эдгээр нийлж хангамжийн нөөцийг хэмнэж, бохирдлыг үр дүнтэй арилгадаг.

Архи үйлдвэрлэх үйлдвэрүүд CIP-ийн үр дүнтэй байдлыг хэрхэн шалгадаг вэ?

Архи үйлдвэрлэх үйлдвэрүүд CIP процессыг шалгаж, үйлдвэрлэлийн шугамд дам нүүлтийг багасгахын тулд АТР шинжилгээ болон микробиологийн шалгалтыг ашигладаг.