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Importancia del diseñohigiénico en el proceso de alimentos líquidosPablo AndinaTetra Pak Iberia26-10-2009

Tetra Pak IberiaPA 26 10 09

Diseño higiénico del proceso de alimentoslíquidos

► Se trata de asegurar la salud del consumidor y evitar cualquier riesgoque pueda afectar a la calidad del producto procesado y envasado

► El diseño del proceso debe, portanto:

– Minimizar el ensuciamiento– Evitar que los focos de ensuciamiento

puedan extenderse por otras partes– Permitir una limpieza CIP efectiva– En su caso, permitir la esterilización


Qué se considera al diseñar un procesohigiénico

► Tipo de producto y legislación aplicable► Tipos de materiales en contacto con

producto► Geometría, rugosidad y soldaduras► Correcta selección de componentes de

flujo e instrumentación► Presencia de rincones o puntos

muertos► Posibilidad de drenaje de fluidos► Limpieza CIP


Materiales en contacto con producto

►Resistentes a la corrosión

►No tóxicos

►No absorbentes

►No transfieran ningún color, olor o sabor

►En general, que no provoquen ningúntipo de contaminación al producto


Geometría

Evitar zonas de acumulación de producto

►Esquinas redondeadas►Libre de imperfecciones,

grietas

►Conexiones higiénicas: evitan focos de ensuciamiento


Rugosidad y soldaduras

Rugosidad: ► Superficie; Ra 0,8-1,0 µm ► Soldaduras; Ra < 1,5 µm

Soldaduras: ► Siempre usar gas inerte► Perfecta alineación de tubos► Soldadores certificados► Soldadura orbital recomendada► Procedimientos de inspección y

certificación de soldaduras► Normas de soldadura: EN 5817,

PS STD 1035, etc.

Rollo de acero inoxidable laminado en frío Rollo de acero inoxidable

laminado en caliente


Soldaduras

,

Ejemplos de soldaduras defectuosas


Componentes de flujo e instrumentación

► Material compatible con el producto: elección de acero inoxidable y elastómero

► Tener en cuenta las temperaturas de proceso, limpieza y esterilización

► Necesidad de barreras de vapor y/o condensados

► Conexiones higiénicas, sin puntos muertos y bien alineadas

► Dimensionamiento teniendo en cuenta el proceso y la limpieza


Better BetterBadBad

Better BetterBadBad

LD L

D≤ 1.5

Puntos muertos, drenajes

Limpieza CIPCleaning in Place


Limpieza CIP

Las claves a considerar son:► Producto a limpiar► Agentes de limpieza► Concentración de agentes de limpieza► Tiempo ► Caudal► Temperatura► Tipo de objeto de limpieza y nº de objetos► Validación de la limpieza de cada objeto


Protein fouling

Tipos de producto

Materia orgánica

- Almidón- Azúcares- Grasas- Proteínas

Materia inorgánica

- Sales- Residuos (Ca, Mg)

Limpieza Alcalina

LimpiezaÁcida

Mineral fouling


Características de producto

Pegajoso,difícil

Fácil a moderadoSoluble en agua y álcaliAlmidón

VariableVariableVariable en aguaSolubles en ácido

Sales

Muy difícilMuy difícilInsoluble en aguaSoluble en álcaliAlgo soluble en ácido

Proteína

Formación de capa difícil de limpiarDifícilInsoluble en agua

Soluble en álcaliGrasa

Caramelización, másdifícil de limpiar

FácilSoluble en aguaAzúcar

Dificultad Baja temp. Alta temp .

SolubilidadResiduo


Principios de limpieza CIP

Tiempo de Contacto

Efecto TérmicoEfecto MecánicoEfecto Químico

Suciedad

%


Los 4 parámetros


Caudal

Se requiere una velocidad mínima de 1,5 m/s para alcanzar el efecto mecánico necesario


3.0

2.5

2.0

1.5

1.0

0.5

5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 Flow rate Q l/h

Velocityv m/s 25 mm

89 mm

38 mm 51 mm

63.5 mm

76 mm

25 mm

89 mm

38 mm 51 mm

63.5 mm

76 mm

Velocidad en tubería


Efecto en función de la concentración y temperatura

v=1,0 m/s

No. Tetra Alcip:44, JH11

6 5 4 3 2

1

100

80

60

40

20

010 20 30 40 50 60

%

Minutos

0.25

3.0

1 3 5

2 4 6

NaOH%

Temp. °C50 65 80


Programa de CIP


Tetra Alcip 100

Objetos de limpiezaDiseño de ingeniería


CIP de un tanque

Fixed spray ball Rotary spray head Rotary jet head


ClP de un tanqueControl de volumena cada objeto

Caudal y Presiónde CIP

Circuito aguas abajodebe limpiarse a la vez

Caudal de Retorno de CIP

Venteo suficente paracambios bruscos de temperatura

Rociado con dispositivo delimpieza

Presencia de agitadorrequiere mayor nºde dispositivos delimpieza

Nivel mínimo paraAsegurar cambios de fase

Bomba autoaspirante

Drenaje final


CIP de intercambiador de placas

►Requieren altos caudales de CIP. A veces distintos que los de la tubería a los que están conectados

►Se suele utilizar una bomba adicional para CIP


CIP de bomba positiva

►Se requiere una válvula de bypass para CIP

►Puede usarse también como válvula de seguridad


CIP de separadora

►La tubería de nata debe tener una toma de CIP independiente

Leche entera

Nata

Leche desnatada


CIP de tubería► Los cambios de diámetro

pueden ser nefastos

► Válvulas con combinación de cuerpos pueden ser muy útiles para su uso en matrices


To steriliser

From steriliser

25 mm38 mm51 mm

25 mm38 mm51 mm

Conexión pasterizador / llenadora

►Debemos evitar la incompatibilidad entre diámetros de tubería del pasterizador y válvula de llenado


Conclusiones

Diseño higiénico de procesos en alimentos líquidos significa, no sólo tener en cuenta:

► Producto y legislación► Materiales, geometría► Rugosidad y soldaduras► Componentes de flujo e

instrumentación► Puntos muertos y drenajes

Sino también:► Limpieza CIP► Diseño de ingeniería


GRACIAS POR SU ATENCIÓN

Pablo Andina de la Fuente

Soluciones de Proceso

Tetra Pak Iberia

Teléfono: +34 91 876 95 00

[email protected]

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