Reinigung von Brauereianlagen: Ein praktischer CIP-Leitfaden
Reinigung von Brauereianlagen: Ein praktischer CIP-Leitfaden
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By ZR Brew
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Reinigung von Brauereianlagen ist ein kontrollierter Produktionsprozess und keine abschließende Spülung am Ende einer Schicht. Ein wiederholbares Programm identifiziert die Verschmutzung, wählt geeignete Reinigungsmittel aus, regelt Konzentration, Temperatur, Einwirkzeit und Durchfluss, überprüft die Reinigungswirkung und protokolliert das Ergebnis, bevor die nächste Charge beginnt.
In diesem Leitfaden wird erläutert, wie ein praxisorientiertes CIP-Programm (Clean-in-Place) für Sudhausbehälter, Förderleitungen, Wärmetauscher, Gärtanks und Klarbiertanks erstellt wird. Die genauen Chemikalienkonzentrationen und Temperaturen müssen vom Chemikalienlieferanten, vom Anlagenhersteller und aus dem Sicherheitsprogramm der Brauerei entnommen werden, da sich Materialien, Dichtungen, Verschmutzungen und örtliche Vorschriften unterscheiden.
Ein umfassender Reinigungsplan umfasst Behälter, Förderleitungen, Pumpen, Ventile, Wärmetauscher und Abflüsse.
Warum die Reinigung von Brauereianlagen einen festgelegten Zyklus erfordert
Beim Brauen fallen verschiedene Arten von Ablagerungen an. Getreide- und Eiweißrückstände sammeln sich in den Maische- und Läuteranlagen an. Hopfenrückstände und durch Hitze gebackene Ablagerungen können im Sudkessel und im Whirlpool zurückbleiben. Zucker und Bierstein können sich in Rohrleitungen und Tanks ablagern. Hefe- und Produktrückstände verbleiben in Gärbehältern, Ventilen, Probenahmestellen und Förderschläuchen.
Kein einzelner Schritt entfernt alle Verunreinigungen auf sichere Weise. Mechanische Einwirkung, Chemie, Temperatur und Zeit wirken zusammen. Die Verstärkung eines einzelnen Faktors kann einen schlechten Durchfluss, ein unzugängliches Ventil oder die Verwendung eines ungeeigneten Chemikalienmittels nicht automatisch ausgleichen. Das Programm sollte daher den Zyklus für jede Anlagengruppe individuell festlegen, anstatt ein allgemeines Schema auf die gesamte Brauerei anzuwenden.
Schritt 1: Den Reinigungskreislauf abbilden
Beginnen Sie mit derselben Prozesskarte, die im Leitfaden mit Schemazeichnungen für Brauereianlagen. Markieren Sie die CIP-Zufuhr, den Rücklauf, die Pumpen, die Sprühvorrichtungen, die Behälterauslässe, die höchsten und tiefsten Punkte, die Toträume, die Probenahmeventile, die Wärmetauscher und die Abläufe. Vergewissern Sie sich, dass der Rücklauf durchgängig ist und dass jede produktberührende Oberfläche erreicht wird.
Trennen Sie die Kreisläufe voneinander, wenn eine Pumpe nicht den erforderlichen Durchfluss für alle Verbraucher liefern kann. Ein Sudhauskreislauf, ein Kellerkreislauf und ein Abfüllkreislauf erfordern möglicherweise unterschiedliche Anschlüsse und Prüfpunkte. Dokumentieren Sie die Positionen der Schläuche und den Status der Ventile, damit sich das Bedienpersonal nicht auf sein Gedächtnis verlassen muss.
Schritt 2: Grobe Verschmutzungen vor der CIP entfernen
Behälter und Leitungen vollständig entleeren. Treber, Hopfen, Hefe und andere Feststoffe über die dafür vorgesehenen Auslässe entfernen. Mit Wasser vorspülen, dessen Temperatur der Verschmutzung und der Anlage angemessen ist. Das Ziel besteht darin, loses Material vor dem Umwälzen der Chemikalien zu entfernen, nicht darin, Proteine auf heißen Oberflächen festbacken zu lassen oder große Feststoffpartikel in die Rücklaufpumpe zu befördern.
Überprüfen Sie die Siebe, Sprühvorrichtungen und Rücklaufsiebe. Eine verstopfte Sprühkugel oder ein verstopfter Rücklauf können dazu führen, dass die Instrumententafel normal aussieht, während die Tankwand unrein bleibt.
Das Bedienpersonal sollte vor Beginn der Chemikalienzirkulation den CIP-Kreislauf, die Ventilstellungen und den Rücklauf überprüfen.
Schritt 3: Wählen Sie die chemische Zusammensetzung des Bodens und des Materials aus
Befolgen Sie die schriftlichen Anweisungen des Chemikalienlieferanten und beachten Sie das Sicherheitsdatenblatt. Alkalische Reinigungsmittel werden üblicherweise für organische Verschmutzungen wie Proteine, Fette und Kohlenhydrate verwendet. Bei mineralischen Ablagerungen und Bierstein kann in einem separaten Schritt eine Säurereinigung durchgeführt werden, sofern dies verträglich ist. Desinfektionsmittel dienen einem anderen Zweck und sollten nicht als Ersatz für die Reinigung angesehen werden.
Stellen Sie die Verträglichkeit mit Edelstahl, Elastomeren, Pumpendichtungen, Schaugläsern, Messgeräten und allen weichen Metallen im Kreislauf sicher. Mischen Sie niemals unverträgliche Chemikalien. Kennzeichnen Sie Lager- und Fördergeräte, sorgen Sie für eine sekundäre Auffangvorrichtung und regeln Sie den Zugang gemäß dem Sicherheitsprogramm der Brauerei.
Schritt 4: Konzentration, Temperatur und Zeit steuern
Messen Sie die Chemikalienkonzentration nach der vom Lieferanten angegebenen Methode, anstatt sie anhand des Tankvolumens oder der Schaumbildung zu schätzen. Überprüfen Sie die Temperatur der Lösung am Gerät und nicht nur am CIP-Tank, da lange Rohrleitungen und kalte Behälter den tatsächlichen Zustand verändern. Starten Sie die Kontaktzeit-Uhr erst, nachdem der Kreislauf den erforderlichen Betriebszustand erreicht hat.
Notieren Sie die Soll- und Istwerte. Liegt ein Zyklus außerhalb des zulässigen Bereichs, ermitteln Sie die Ursache, bevor Sie die Anlage freigeben. Das Hinzufügen zusätzlicher Zeit ohne Überprüfung von Konzentration, Temperatur und Durchfluss kann einen Defekt an der Pumpe, der Heizung oder dem Dosiersystem verschleiern.
Schritt 5: Durchfluss und mechanische Funktion überprüfen
Tanksprühvorrichtungen benötigen einen ausreichenden Durchfluss und Druck, um die gewünschte Oberfläche zu benetzen. Rohrleitungen und Wärmetauscher benötigen eine ausreichende Strömungsgeschwindigkeit, um eine Reinigungswirkung zu erzielen, ohne dabei die zulässigen Grenzwerte der Anlagen zu überschreiten. Überprüfen Sie die Pumpenleistung anhand des längsten oder engsten Kreislaufs und kontrollieren Sie den Rücklauf auf Lufteinschlüsse oder Strömungshindernisse.
Ventile, Probenahmeanschlüsse, Füllstandsmessgeräte und abnehmbare Armaturen sind entsprechend ihrer Bauart zu reinigen. Jeder Bereich außerhalb des automatischen Kreislaufs erfordert einen dokumentierten manuellen Reinigungsschritt. Toträume und geschlossene Abzweigungen sollten, soweit dies praktikabel ist, beseitigt oder in den validierten Durchflussweg einbezogen werden.
Schritt 6: Spülen und den Endpunkt überprüfen
Spülen Sie so lange, bis der festgelegte Endpunkt erreicht ist. Je nach Verfahren kann die Überprüfung die Leitfähigkeit, den pH-Wert, die optische Klarheit, das Fehlen von Schaum oder eine andere validierte Messung umfassen. Beurteilen Sie den Abschluss des Vorgangs nicht allein anhand der verstrichenen Zeit.
Entleeren Sie das System vollständig und überprüfen Sie die zugänglichen Oberflächen bei ausreichender Beleuchtung. Überprüfen Sie Mannlöcher, Schattenbereiche, Sprühvorrichtungen, Dichtungen, Ventilsitze und Anschlüsse des Wärmetauschers. Sollten Rückstände festgestellt werden, ermitteln Sie die Ursache des Mangels und wiederholen Sie den entsprechenden Schritt, anstatt das Protokoll einfach nur zu unterzeichnen.
Die Sichtprüfung sollte sich nach dem Betriebszyklus auf zugängliche Oberflächen, Armaturen, Ventile, Sprühvorrichtungen und Ablaufstellen erstrecken.
Schritt 7: Zur richtigen Zeit desinfizieren
Die Desinfektion erfolgt im Anschluss an eine erfolgreiche Reinigung. Wählen Sie ein Produkt und eine Kontaktbedingung, die für den Prozess und die Materialien der Brauerei zugelassen sind. Einige Anlagen werden unmittelbar nach der Reinigung desinfiziert, andere kurz vor dem Einsatz. Legen Sie die Einwirkzeit und die Schutzmaßnahme fest, damit ein sauberes System nicht durch eine offene Entlüftungsöffnung, einen Schlauch oder eine Armatur erneut kontaminiert wird.
Anlagen, die mit dem Produkt in Berührung kommen, sollten nach der Freigabe geschlossen und gekennzeichnet bleiben. Jede Wartungsarbeit oder jedes ungeplante Öffnen sollte eine festgelegte Entscheidung über eine erneute Reinigung oder Desinfektion auslösen.
CIP-Sicherheitssteuerungen
Lesen Sie das aktuelle Sicherheitsdatenblatt und die Anweisungen des Chemikalienlieferanten durch.
Verwenden Sie die erforderliche persönliche Schutzausrüstung und kontrollierte Verfahren zum Umfüllen von Chemikalien.
Stellen Sie sicher, dass die Tanks entlüftet sind, und vermeiden Sie stets den Aufbau eines gefährlichen Unterdrucks oder Überdrucks.
Sichern Sie die Anlagen, bevor Sie Behälter betreten oder darin manuelle Arbeiten durchführen.
Unverträgliche Chemikalien sind räumlich voneinander getrennt und deutlich zu kennzeichnen.
Sorgen Sie für eine Augenspülvorrichtung, Notfallmaßnahmen und geschultes Aufsichtspersonal.
Verhindern Sie, dass heiße Lösungen und Chemikalien auf Personen oder ungeeignete Abflüsse gelangen.
Die Brauereiverband bietet zusätzliche Sicherheitsressourcen für die Branche. Befolgen Sie die Anweisungen des Chemikalienlieferanten sowie alle geltenden lokalen Arbeitsschutz-, Umwelt- und Lebensmittelsicherheitsvorschriften.
So überprüfen Sie das Reinigungsprogramm
Eine Freigabe-Checkliste sollte folgende Angaben enthalten: Ausrüstung, vorheriges Produkt, Zyklusart, Bediener, Start- und Endzeit, Chemikalie, gemessene Konzentration, Temperaturbereich, Einwirkzeit, Rücklaufzustand, Spülendpunkt, Prüfergebnis und Korrekturmaßnahme. Erfassen Sie wiederholte Fehler nach Kreislauf und Komponente.
Eine Sichtprüfung ist sinnvoll, stellt jedoch möglicherweise nicht die einzige erforderliche Überprüfung dar. Eine Brauerei kann je nach ihrer Gefahrenanalyse und dem Produktrisiko zusätzlich ATP-Tests, mikrobiologische Probenahmen oder andere validierte Prüfverfahren durchführen. Legen Sie die Akzeptanzgrenzen mit Unterstützung durch qualifizierte Fachleute für Lebensmittelsicherheit und Laborpersonal fest.
Anwendung des Programms auf 10HL- und 20HL-Systeme
Die von ZR Brew bestätigte Liste europäischer Projekte umfasst 10-HL- und 20-HL-Brauereien mit Gärtanks, Glykolkühlung und CIP-Unterstützung, darunter eine 20-HL-Danibier-Konfiguration in der Schweiz. Da die öffentlich zugängliche Quelle keine Angaben zum Chemikalienverbrauch, zur Zykluszeit oder zu mikrobiologischen Ergebnissen enthält, sollten diese Werte nicht abgeleitet werden.
Bei einer neuen Anlage sollte das Reinigungskonzept gemeinsam mit der Anzahl der Behälter, der Rohrleitungslänge, der Pumpenleistung, der Kapazität der Versorgungsanlagen, der Entwässerung und dem Betriebsplan überprüft werden. Die Leitfaden zur Gestaltung von Brauereianlagen erläutert, wie sich diese baulichen Schnittstellen auf den Bauplan auswirken, während die Leitfaden zur Dimensionierung von Glykol-Kühlanlagen bezieht sich auf eine separate Nebenkostenabrechnung.
Häufig gestellte Fragen
Reicht eine Desinfektion ohne Reinigung aus?
Nein. Verschmutzungen können Mikroorganismen abschirmen und die Wirksamkeit des Desinfektionsmittels beeinträchtigen. Reinigen Sie zunächst, überprüfen Sie das Ergebnis und desinfizieren Sie dann unter den zugelassenen Bedingungen.
Kann für jeden Braukessel dasselbe CIP-Rezept verwendet werden?
Nicht automatisch. Bodenbeschaffenheit, Material, Dichtungskompatibilität, Sprühvorrichtung, Leitungslänge und Gerätebeschränkungen variieren. Überprüfen Sie den Zyklus für jede Gerätegruppe.
Warum ist der Rückfluss wichtig?
Der Rückfluss zeigt an, ob der Kreislauf kontinuierlich zirkuliert. Ein eingeschränkter Rückfluss kann die mechanische Wirkung verringern, einen Behälter überfluten oder verhindern, dass die Lösung alle Oberflächen erreicht.
Wie oft sollte ein Säurezyklus durchgeführt werden?
Die Häufigkeit sollte sich nach der Überwachung der Ablagerungen, der Wasserchemie, den Produktionsbedingungen und dem genehmigten Chemikalienprogramm richten. Legen Sie keinen pauschalen Zeitplan fest, ohne über Standortdaten zu verfügen.
Welche Informationen sollten an einen Ausrüstungslieferanten übermittelt werden?
Geben Sie die Behälterliste, die Prozessböden, die Rohrleitungsführungen, die Reinigungskreisläufe, die verfügbaren Versorgungsanschlüsse, das Chemikalienprogramm, die Abflussbeschränkungen, den Automatisierungsbedarf und die Überprüfungsmethode an. Verwenden Sie die Kontaktseite von ZR Brew um eine projektspezifische Überprüfung der Anlagen und des CIP-Verfahrens zu beantragen.
Ein zuverlässiges CIP-Programm ist messbar, wiederholbar und dokumentiert. Es gewährleistet die Produktqualität nur dann, wenn Anlagen, Chemikalien, Durchfluss und Bedienerverfahren als ein einheitliches System zusammenwirken.