(六)在線清洗(CIP)系統設計在食品生產中的應用

控制

一些公司認為手動 CIP 程序更易于驗證,因為控制系統不參與驗證過程。然而,當前的控制系統在正確實施的情況下,相比手動系統具有諸多優勢,或許理想的情況是手動控制與自動控制相結合。控制系統應易于監測、控制和驗證,這一點至關重要。

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自動化 CIP 是實現可重復清洗的最穩定方法。使用控制系統可確保每次執行 CIP 時都能達到循環、時長和順序目標。

主要的控制要素包括時間、溫度和流速。通常通過監測沖洗電導率來驗證清洗效果。進行測量并記錄數據,以確認達到了與清洗目標相符的可接受公差范圍。化學溶液濃度的典型操作公差為 1 - 3%,溫度精度應控制在 ±3°C以內,流速變化不得超過 ±10%。

控制系統的主要功能是控制閥門開閉,并在清洗循環的每個步驟中使回路內的旋轉設備循環運行 5 - 6 次。與過程控制系統進行通信至關重要,這樣才能協調過程回路中路徑的循環與 CIP 步驟的變化,確保各項操作在所需的時間、合適的溫度和成分條件下進行。其他控制功能還包括化學品添加速率、濃度控制和溫度控制。

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一旦采用了控制系統,就必須考慮出現偏差時應采取的措施。一種可能的偏差是由于軟管泄漏等故障,外部要求停止系統運行。另一個常見問題是 CIP 清洗站某個罐內液位過低,此時回路必須切換到循環模式以避免損壞泵。CIP 系統的狀態通常可分為三到四種:

1. 1. 正常狀態:目標回路控制閥門對相關路徑進行清洗。

2. 2. 配制狀態:目標回路的主路徑打開,用于加熱和添加化學品。

3. 3. 保持狀態:排水閥關閉以防止化學品流失,閥門停止循環,CIP 可編程邏輯控制器(PLC)中的定時器暫停,直到系統恢復到正常狀態。該狀態可能與配制狀態相同。

4. 4. 中止狀態:系統未能達到預設的安全位置。

控制系統應用于驗證清洗效果。除了上述控制功能外,系統還應記錄每次清洗操作的結果。

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驗證

為了驗證 CIP 系統,需要有書面文件規定清洗每臺設備、每個回路和流路的程序。還需制定其他程序,以量化工藝所需的清潔度標準、確定測量清潔度或殘留量的方法以及確認測量結果的分析方法。描述 CIP 驗證程序的方案必須經過技術專家的審核、批準并執行。