Wie verringere ich den Laugenverbrauch bei der CIP-Reinigung?

using less caustic using less caustic
Apr 18, 2023

Die Vorteile von Additiven oder gemischten Laugenprodukten für eine wirksame Schmutzentfernung bei der CIP-Reinigung

 

In der Lebensmittel- und Getränkeindustrie werden bei der CIP-Reinigung zur Entfernung proteinhaltiger Verschmutzungen häufig Natronlauge oder chloralkalische Reiniger (pH-Wert von 10-13) eingesetzt, da sie die Bindungen, die Proteine zusammenhalten, wirksam auflösen können. 

 

Während der Reinigung können Wechselwirkungen zwischen Proteinen, Kohlenhydraten und Mineralien auftreten, wodurch die Proteine widerstandsfähiger gegen die Reinigungschemie werden und die folgenden Situationen entstehen können:

 

  • Schnellere Maillard-Reaktion, woraus sich starke braune Verfärbungen ergeben
  • Karamellisierung von reduzierenden Zuckern und Bildung von kolloidalen braunen Pigmenten
  • Starke Schaumbildung aufgrund der Verseifung des Fettes
  • Ausfällungen von Kalziumhydroxiden und Kalziumkarbonaten aufgrund der Wasserhärte
  • Auskristallisierung aufgrund eines hohen Gefrierpunkts.

 

Dadurch erhöht sich der Zeitaufwand für die Reinigung, was sich unter Umständen auf die Produktionsplanung auswirken kann. Außerdem wird mehr Reinigungsmittel benötigt und die Kosten für die Reinigung steigen.

 

Geringerer Laugenverbrauch bei CIP-Reinigungen

 

Abhängig von den spezifischen Anforderungen der Anlage und der Reinigung kann die Verwendung eines gemischten Laugeproduktes oder eines Additivs zur Lauge das Reinigungsergebnis insgesamt verbessern und die Effizienz des CIP-Prozesses erhöhen. Darüber hinaus wird durch die Verringerung des Laugenanteils bei der Reinigung der Neutralisationsbedarf des Abwassersystems reduziert.

 

Einige Beispiele und Vorteile der Senkung der Laugenkonzentration bei der Reinigung

 

  • Die Verwendung von Chelatbildnern und Sequestriermitteln wie EDTA (Ethylendiamintetraessigsäure), MGDA (Methylglycindiessigsäure) und IDS (Iminodisuccinat) führt zu einer Toleranz gegenüber einer höheren Wasserhärte und verhindert die Ausfällung von Kalziumablagerungen, indem die ausgefällten Mineralsalze in der Matrix gelöst werden.

 

  • Schwellenwertinhibitoren wie Phosphonate und Polyacrylate verringern/verhindern die Ablagerung von Wasserhärte und erleichtern das Spülen. Sie unterstützen auch die Reinigungswirkung, indem sie Verschmutzungen in der Lösung entfernen und verhindern, dass sie sich erneut auf den Oberflächen absetzen.

 

  • Spezielle nichtionische Tenside verhindern eine hohe Schaumbildung und ermöglichen eine schnellere Emulgierung und Dispersion des Schmutzes ohne Viskositätserhöhung, wodurch eine erneute Ablagerung auf der gereinigten Oberfläche verhindert wird.

 

  • Die verwendeten Tenside verringern auch die Oberflächenspannung, wodurch eine bessere Benetzung und Durchdringung der Verunreinigung ermöglicht wird. Folglich kann schneller gespült werden (Natriumhydroxid hat eine Oberflächenspannung von 85 mN/m, die Zugabe eines Additivs verringert diese auf <30 mN/m).

 

  • Die richtige Auswahl der Additive erhöht die Stabilität der Formulierung bei winterlichen Bedingungen.

 

Überprüfung der Reinigungschemie für ein besseres Ergebnis bei der CIP-Reinigung

 

Während des Reinigungsprozesses können die Wechselwirkungen zwischen Proteinen, Kohlenhydraten und Mineralien die Proteine widerstandsfähiger gegen die Reinigungschemie machen.

 

Die Knowledge Based Services von Diversey basieren auf den fünf wesentlichen Herausforderungen der Lebensmittel- und Getränkeindustrie: Produktivität, Wasser- und Energieverbrauch, Gewinn und Lebensmittelsicherheit. Alle Dienstleistungen haben das gleiche Ziel: die Lebensmittelsicherheit und die betriebliche Effizienz in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie kontinuierlich zu erhöhen.

 

Einer der angebotenen Dienstleistungen ist der sog. CIPCheck. Während eines CIPChecks werden unsere Anwendungsspezialisten:

 

  • überprüfen, ob die Reinigungschemie geeignet ist, um die angefallenen Verschmutzungen und Ablagerungen zu entfernen und bei jedem Reinigungszyklus reproduzierbare Ergebnisse zu liefern.
  • alternative Formulierungen empfehlen, die zu besseren Ergebnissen führen könnten.
  • zusätzliche Bewertungen der Reinigungsergebnisse, der mikrobiologischen Standards und spezifischer Verschmutzungen oder Allergene durchführen.
  • den Wasser-, Energie-, und Chemieverbrauch bei der CIP-Reinigung sowie die Dauer  der Reinigungszyklen messen, um Optimierungsmöglichkeiten aufzudecken.
  • die betriebliche Effizienz bewerten und Empfehlungen zur besseren Auslastung und Senkung der Kosten aussprechen.
  • bei Änderungen der Standardarbeitsanweisungen und der Dokumentation neuer Prozesse und Ergebnisse unterstützen, um die Anforderungen der CIP-Validierung zu erfüllen.

 

CIPCheck unterstützt Lebensmittel- und Getränkebetriebe sowie Molkereien dabei, die Kosten für die CIP-Reinigung zu senken und gleichzeitig die Reinigungszeit zu verkürzen. Die Kombination aus einer geeigneten Reinigungschemie mit Informationsmanagementsystemen, Schulungen und Optimierungsplänen bringt echte Vorteile und messbare Einsparungen.

 

IntelliCIP: Überwachung des Ressourcenverbrauchs für eine höhere Effizienz und bessere Kostenkontrolle

IntelliCIP, unsere cloud-basierte, benutzerfreundliche Plattform für die CIP-Datenanalyse, liefert Ihnen in einem Dashboard einen einfachen Überblick über den Chemie-, Wasser- und Energieverbrauch jedes CIP-Laufs. Tiefgreifendere Daten zum Verbrauch und den damit verbundenen Kosten ermöglichen Ihnen außerdem Ihre CIP-Prozesse besser zu verstehen und Optimierungsmöglichkeiten aufzudecken.

 

Download CIP-Broschüre