Reinigung von Molkereigeräten: CIP vs. COP

Bei der Spezifizierung oder Konstruktion von Milchverarbeitungsgeräten ist die Funktionalität für ihren Zweck das erste Kriterium. Es ist jedoch wichtig, sich daran zu erinnern, dass zur Funktionalität auch die Reinigung und Desinfektion gehört. Es wird allgemein angenommen, dass die Reinigung und Desinfektion der letzte Schritt im Prozess sei, aber das ist nicht der Fall – es ist der erste Schritt.

Wir reinigen und desinfizieren die gereinigten Geräte, bevor wir mit der Verarbeitung beginnen. Bei der Definition der Funktionsanforderungen ist es daher wichtig, im Voraus festzulegen, wie die Geräte gereinigt und desinfiziert werden. Wird die Reinigung vor Ort (CIP), Out-of-Place (COP) oder manuell durchgeführt?

Die Reinigungsmethoden sind in den „3-A-Allgemeinen Anforderungen“ definiert, wobei COP und manuelle Reinigung eng miteinander verbunden sind.

CIP

CIP umfasst die Entfernung von Schmutz von Produktkontaktoberflächen in ihrer Prozessposition durch Zirkulieren, Sprühen oder Fließen chemischer Lösungen und Wasserspülungen auf und über die zu reinigenden Oberflächen. (Hinweis: Komponenten der Ausrüstung, die nicht für die CIP-Reinigung vorgesehen sind, werden zur COP-Reinigung aus der Ausrüstung entfernt oder manuell gereinigt.)

POLIZIST

Beim COP handelt es sich um die Entfernung von Erde, wenn die Ausrüstung teilweise oder vollständig zerlegt wird. Die Schmutzentfernung erfolgt durch die Umwälzung chemischer Lösungen und Wasserspülungen in einem Waschtank, der mit einer oder mehreren Umwälzpumpen ausgestattet sein kann.

Manuelle Reinigung

Bei der manuellen Reinigung wird der Schmutz entfernt, wenn die Ausrüstung teilweise oder vollständig zerlegt wird. Die Schmutzentfernung erfolgt durch chemische Lösungen und Wasserspülungen mit Hilfe einer Bürste oder einer Kombination aus Bürsten, nichtmetallischen Scheuerschwämmen und Schabern sowie Hoch- oder Niederdruckschläuchen, wobei die Reinigungshilfen von Hand bedient werden.

CIP-Überlegungen

Sofern die Ausrüstung nicht vollständig für die CIP-Reinigung ausgelegt ist, muss man sich darüber im Klaren sein, dass die für die CIP-Reinigung vorgesehene Ausrüstung häufig über Komponenten verfügt, die zur COP-Reinigung oder manuellen Reinigung entfernt werden müssen, einschließlich der Zugangsöffnungen für das Personal und der zugehörigen Dichtungen an Silos und Tanks. Normalerweise werden die Zugangsöffnungen während der CIP-Reinigung geöffnet, um eine ausreichende Entlüftung der Tanks zu ermöglichen und ein Zusammenfallen zu verhindern.

Diese Reinigungsprozesse erfordern alle die gleichen Faktoren: Zeit, mechanische Einwirkung, Chemikalien und Temperatur. Sie werden lediglich für jeden Prozess auf unterschiedliche Weise angewendet.

Bei der CIP-Reinigung erfolgt die mechanische Wirkung durch direktes Auftreffen von Sprühstrahlen, kaskadierende Wirkung von CIP-Lösungen, die an den Seitenwänden des Behälters herunterfließen, oder turbulente Strömung durch Rohrleitungen mit einer Mindestströmungsgeschwindigkeit von 5 Fuß pro Sekunde (1,5 mps).

Bei der CIP-Reinigung sind höhere Temperaturen und chemische Konzentrationen möglich als bei der manuellen oder COP-Reinigung, da die Gefahr für die Sicherheit des Personals geringer ist. Zudem verringert sich der Arbeitsaufwand für die COP- oder manuelle Reinigung.

Das CIP-System selbst ist lediglich ein Tank oder eine Reihe von Tanks mit einer Pumpe, Ventilen, einem Heizsystem und Sensoren, die zur Umwälzung von Reinigungs- und Desinfektionslösungen durch die Prozessausrüstung dienen. Abhängig von den Bedingungen des Bodens (Produktrückstände) und den Produktkriterien können die Systeme für den Einmalgebrauch (Lösung zirkulieren und in den Abfluss leiten) oder für die Wiederverwendung (Aufbewahren der Waschlösungen für nachfolgende CIP-Zyklen) verwendet werden. Wasch- und Spüllösungen können ebenfalls zurückgewonnen werden, um im nächsten Zyklus zum Vorspülen verwendet zu werden. Desinfektionslösungen werden jedoch niemals wiederverwendet.

CIP-Reinigungsparameter sollten durch ein Diagramm oder einen Datenrekorder dokumentiert und die chemischen Konzentrationen durch regelmäßige chemische Titration überprüft werden.

Das entscheidende Kriterium für die CIP-Reinigung ist, dass die Prozessausrüstung für CIP ausgelegt sein muss. Dazu gehören sowohl die einzelnen Prozessgeräte als auch die Prozessrohrleitungen. Die 3-A-Symbolautorisierung listet Geräte auf, die für die CIP-, COP- oder eine Kombination aus CIP- und COP-Reinigung ausgelegt sind. Ein gutes Beispiel hierfür ist ein einfaches Kükenventil. Kükenhähne sind sehr hygienisch und leicht zu reinigen, jedoch nicht CIP-fähig.

Darüber hinaus definiert 3-A Sanitary Practice 605-05 die Anforderungen für die „Installation und CIP von Verarbeitungsgeräten und hygienischen Rohrleitungen“. Dieses Dokument enthält Einzelheiten zu den verschiedenen Arten von CIP-Systemen, typischen CIP-Reinigungsprogrammen und Installationsanforderungen für die Rohrleitungssysteme.

Überlegungen zur manuellen Reinigung

Die manuelle Reinigung erfolgt in der Regel mit einem Eimer warmem Reinigungsmittel und einer speziellen Bürste (farblich gekennzeichnet), um Teile in der Verarbeitung manuell zu reinigen, z. B. Zugangsabdeckungen für das Personal und Dichtungen, die für die COP-Reinigung nicht einfach entfernt werden können.

Manchmal werden schäumende Reinigungsmittel mit Hochdrucksprühschläuchen verwendet. Der Bediener führt die mechanische Aktion mit der Bürste oder dem Sprühschlauch durch, was sehr effektiv sein kann, aufgrund der erforderlichen manuellen Arbeit jedoch im Allgemeinen nicht so effizient ist wie andere Reinigungsmethoden

COP-Überlegungen

Die COP-Reinigung wird für Teile verwendet, die nicht für die CIP-Reinigung vorgesehen sind und die demontiert und aus der Prozessausrüstung entfernt werden können. Der COP-Tank ist wie ein Geräte-„Whirlpool“, der heiße Waschlösungen durch Düsen an den Seiten oder Enden des Beckens für eine definierte Zeit über und durch die Komponenten zirkuliert, um die für die Reinigung erforderliche Turbulenz (mechanische Wirkung) zu erzeugen.

COP-Tanks können mit automatischen oder halbautomatischen Steuerungen zur Dosierung der Reinigungsmittel und zur Temperaturregelung ausgestattet werden. Die Temperatur und die Chemikalienkonzentration können auf einem Diagrammschreiber überprüft und dokumentiert werden, und die Lösung kann auch titriert werden, um zu überprüfen, ob sie korrekt ist.

Es ist äußerst wichtig, dass die zu reinigenden Komponenten nicht „verschachtelt“ sind, da dies verhindern würde, dass die Lösung alle Oberflächen berührt. Außerdem sorgt die bloße Verlegung eines langen Rohrs oder Schlauchs am Boden eines COP-Behälters möglicherweise nicht für einen ausreichenden Durchfluss durch die Komponenten, um das Innere zu reinigen.

Es können zusätzliche Vorrichtungen vorgesehen werden, um die Lösung durch das Innere von Rohren und Schläuchen fließen zu lassen, insbesondere von Rohren mit Bögen. Es werden Gestelle oder Körbe empfohlen, um Teile an den richtigen Stellen aufzubewahren, damit sie nicht einfach auf den Boden des COP-Behälters geworfen werden, wo sie möglicherweise nicht zuverlässig gereinigt werden.

Nach der COP-Reinigung kann der COP-Tank bei Bedarf mit Desinfektionsmittel aufgefüllt werden, um die Komponenten zu desinfizieren. Nach der Entnahme aus dem COP-Tank sollte ein sauberes Gestell oder ein sauberer Wagen bereitgestellt werden, damit die gereinigten/desinfizierten Teile nicht auf den Boden oder schmutzige Oberflächen gelegt werden, wo sie erneut kontaminiert werden könnten.

Eine neuere Alternative zum herkömmlichen COP-Tank ist eine Unterschrankwaschanlage. Diese dienen zum Waschen von Bauteilen ähnlich wie eine Industriespülmaschine.

Die Komponenten sind auf einem Gestell montiert, das ähnlich wie ein Geschirrspülgestell im Inneren der Unterschrank-Waschmaschine rollt, um die Teile in der richtigen Position zu halten, damit sie von Spritzern abgedeckt werden und ein Verschachteln verhindert wird. Schrankspülmaschinen können den Waschzyklus automatisch steuern und die Waschzeit, Leitfähigkeit und Temperatur aufzeichnen, ähnlich wie ein CIP-System. Unterschrankspülmaschinen verbrauchen etwa ein Zehntel (oder weniger) des Wassers, der Energie und der Chemikalien wie herkömmliche COP-Tanks und verfügen über einen programmierbaren Reinigungszyklus, einschließlich Desinfektion.

Nachdem der Wasch-/Desinfektionszyklus abgeschlossen ist, kann das Rack mit den gereinigten Komponenten zurück in den Prozessbereich gerollt werden, um sie wieder in Betrieb zu nehmen, ohne sie erneut zu kontaminieren.

Unabhängig von der Reinigungsmethode sollten alle Geräte nach dem Waschen überprüft werden, um sicherzustellen, dass sie sichtbar sauber sind und das gesamte Wasser aus den Gefäßen abgelaufen ist. Die Inspektion kann mit einer Vielzahl von Werkzeugen durchgeführt werden, darunter einer Taschenlampe, einem Inspektionsspiegel oder einem Endoskop sowie ATP- oder Mikrotupfern.

CIP, COP und manuelle Reinigung können wirksame Methoden zur Reinigung und Desinfektion von Lebensmittelverarbeitungsgeräten sein, und jede Methode erfüllt einen Zweck. Es ist jedoch wichtig, dass die beabsichtigte Reinigungs- und Desinfektionsmethode während der Entwurfsphase jedes Projekts festgelegt wird, damit Geräte nicht in einer Anlage auftauchen und sich das Reinigungsteam fragen muss: „Wie reinigen wir das?“

Gabe Miller verfügt über 30 Jahre Erfahrung in der Reinigung und Desinfektion von Geräten und ist Eigentümerin von Process Innovation – Food Safety LLC. Das Unternehmen bietet Beratung zum Sanitärdesign, Schulungen, Hygieneaudits und 3-A CCE-Verifizierungsinspektionen durch Dritte.