1. w w w. h o an ga n h. co m.v n
CLEANING IN PLACE
food and beverage operations
(Level: Pro_sup & QA)
2. w w w. h o an ga n h. co m.v n
NỘI DUNG
2. NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA TRẠM CIP
1. NGUYÊN LÝ CIP
3. MỘT SỐ SỰ CỐ THƯỜNG XẢY RA TRONG QUÁ TRÌNH CIP
4. QUẢN LÝ RECIPE, CHỈNH SỬA RECIPE
3. w w w. h o an ga n h. co m.v n
1. Nguyên lý CIP
Các sản phẩm khác nhau sẽ có thành phần dinh dưỡng khác nhau, do
đó trong quá trình sản xuất các sản phẩm này sẽ hình thành những loại
cáu cặn khác nhau.
1.1. Sự hình thành cáu, cặn
4. w w w. h o an ga n h. co m.v n
60%
30%
8%
2%
Nhiệt độ sản xuất từ 75 - 115 oC
Protein Minerals Fat Others
15%
80%
4% 1%
Nhiệt độ sản xuất trên 115 oC
Protein Minerals Fat Others
1. Nguyên lý CIP
1.1. Sự hình thành cáu, cặn (con’t)
Hình 4: Biểu đồ phân bố tỉ trọng thành phần cáu, cặn đối khi sản xuất sữa bò ở các
chế độ nhiệt độ.
Nhiệt độ sản xuất càng cao, cáu cặn có xu hướng khoán hóa và càng khó vệ sinh.
5. w w w. h o an ga n h. co m.v n
1. Nguyên lý CIP
1.1. Sự hình thành cáu, cặn (con’t)
Thời gian sản xuất càng dài, cáu cặn càng bám dính nhiều.
Tốc độ bám dính có xu hướng tăng theo thời gian sản xuất.
Hình 1: Bám dính sau khi sản xuất soya
chu kỳ 6 giờ
Hình 2: Bám dính sau khi sản xuất soya
chu kỳ 24 giờ
Hình 3: Bám dính sau khi sản xuất soya chu
kỳ 28 giờ.
6. w w w. h o an ga n h. co m.v n
1. Nguyên lý CIP
1.2. Nguyên lý CIP
Cáu cặn sau sản xuất chia làm các
nhóm:
- Tan trong nước:
Dùng nước để hòa tan và cuốn trôi dưới
tác động của dòng nước.
- Tan trong dung dịch kiềm:
Các hợp chất hữu cơ trong thực phẩm
tan trong dung dịch kiềm dùng dung
dịch kiềm để hòa tan và cuốn trôi.
- Tan trong dung dịch acid:
Các hợp chất khoán, muối tan trong
dung dịch acid dùng dung dịch acid
để vệ sinh các cáu, cặn thuộc nhóm này.
7. w w w. h o an ga n h. co m.v n
High wall shear stresses
Low wall shear stresses
1. Nguyên lý CIP
1.2. Nguyên lý CIP
Tác động cơ học là yếu tố cực kỳ quan trọng trong CIP, chịu ảnh hưởng bởi quá
trình tính toán thiết kế và đặc thù của thiết bị.
1.2.1 Tác động cơ học
8. w w w. h o an ga n h. co m.v n
1. Nguyên lý CIP
1.2. Nguyên lý CIP
1.2.1 Tác động cơ học (con’t)
9. w w w. h o an ga n h. co m.v n
1. Nguyên lý CIP
1.2. Nguyên lý CIP
1.2.1 Tác động cơ học (con’t)
10. w w w. h o an ga n h. co m.v n
Tại vị trí “expansion points” nhiều khả năng không được làm sạch do sự suy giảm
vận tốc và áp suất thấp.
1. Nguyên lý CIP
1.2. Nguyên lý CIP
1.2.1 Tác động cơ học (con’t)
11. w w w. h o an ga n h. co m.v n
Tetra Pak khuyến
cáo đối với
đường ống, tốc
độ dòng chảy
nên ≥ 1.5 m/s
1. Nguyên lý CIP
1.2. Nguyên lý CIP
1.2.1 Tác động cơ học (con’t)
12. w w w. h o an ga n h. co m.v n
Bồn đứng
Note: đây là dữ liệu kinh nghiệm đối với sản phẩm sữa bò
1. Nguyên lý CIP
1.2. Nguyên lý CIP
1.2.1 Tác động cơ học (con’t)
Tetra Pak khuyến cáo lưu lượng tối thiểu đối với bồn đứng: 200lit/h/m2
và bồn nằm 300lit/h/m2
Bồn nằm
13. w w w. h o an ga n h. co m.v n
Effect of NaOH concentration on cleaning time of a whole milk deposit at 50 °C
Source: M.R. Bird and M. Bartlett Trans IChemE vol.73 part C June, pp 63-70, 1995
1. Nguyên lý CIP
1.2. Nguyên lý CIP
1.2.2 Tác động hóa học
Tốc độ hòa
tan các chất
hữu cơ của
xút tăng theo
nồng độ
nhưng không
tuyến tính.
Ở nồng độ
xút cao hơn
0,5% còn có
xu hướng
giảm.
14. w w w. h o an ga n h. co m.v n
Content of total organic carbon (TOC) in cleaning liquids from the photo above after
removal of undissolved matter
1. Nguyên lý CIP
1.2. Nguyên lý CIP
1.2.2 Tác động hóa học (con’t)
15. w w w. h o an ga n h. co m.v n
Đối với sản phẩm giàu
chất khoáng, nồng độ
NaOH càng cao càng cho
hiệu quả tốt hơn.
Với những sản phẩm vừa
có béo, đạm và khoán.
Nồng độ xút thường
được chọn từ 1,5 – 2%.
Milk protein fouling in varying concentration of NaOH at 70 oC
1. Nguyên lý CIP
1.2. Nguyên lý CIP
1.2.2 Tác động hóa học
16. w w w. h o an ga n h. co m.v n
Nhiệt độ càng cao, tốc độ
phản ứng và làm sạch
càng cao.
Nhiệt độ hóa chất được
giới hạn đối với xút: 80 -
85 oC và acid 60 – 65 oC
do liên quan đến sự sôi,
hư hỏng các chi tiết của
thiết bị (O-ring, gasket…)
và tốc độ ăn mòn
Effect of temperature on the corrosion rate of carbon steel in 1 M
HCl in the absence (CR 0 ) and the presence (CR i ) of 10-3 M MS20
1. Nguyên lý CIP
1.2. Nguyên lý CIP
1.2.3 Tác động nhiệt độ
17. w w w. h o an ga n h. co m.v n
1. Nguyên lý CIP
1.2. Nguyên lý CIP
1.2.4 Thời gian
Thời gian là thông số điều chỉnh để
cân bằng các yếu tố nồng độ, nhiệt
độ, cơ học để đảm bảo đạt được
hiệu quả CIP như mong muốn.
18. w w w. h o an ga n h. co m.v n
2. Nguyên tắc hoạt động của trạm CIP
2.1. Chu trình CIP 5 bước
19. w w w. h o an ga n h. co m.v n
water
2. Nguyên tắc hoạt động của trạm CIP
2.2. Nguyên tắc hoạt động
Filling water
Step:Preparation
20. w w w. h o an ga n h. co m.v n
water conductivity
Metering caustic
2. Nguyên tắc hoạt động của trạm CIP
2.2. Nguyên tắc hoạt động
Step:Preparation
21. w w w. h o an ga n h. co m.v n
water conductivity
Thermal metter
Heating
Step:Preparation
2. Nguyên tắc hoạt động của trạm CIP
2.2. Nguyên tắc hoạt động
22. w w w. h o an ga n h. co m.v n
water Thermal metter
Pre-rinse water
2. Nguyên tắc hoạt động của trạm CIP
2.2. Nguyên tắc hoạt động
Step:CIP
23. w w w. h o an ga n h. co m.v n
water conductivity
Thermal metter
Draining water
2. Nguyên tắc hoạt động của trạm CIP
2.2. Nguyên tắc hoạt động
Step:CIP
24. w w w. h o an ga n h. co m.v n
water CT TT
Circulation (caustic)
2. Nguyên tắc hoạt động của trạm CIP
2.2. Nguyên tắc hoạt động
Step:CIP
25. w w w. h o an ga n h. co m.v n
water CT
Return (caustic)
2. Nguyên tắc hoạt động của trạm CIP
2.2. Nguyên tắc hoạt động
Step:CIP
26. w w w. h o an ga n h. co m.v n
water CT
Return (water)
2. Nguyên tắc hoạt động của trạm CIP
2.2. Nguyên tắc hoạt động
Step:CIP
27. w w w. h o an ga n h. co m.v n
pH nước đuổi cuối không đạt
Không có dòng return về lại trạm CIP
Chọn nhầm chương trình CIP
Chọn nhầm đối tượng CIP
Lỗi thiết bị
Chất lượng CIP
không đạt.
Tăng
downtime.
Hủy bỏ sản
phẩm
3. Một số sự cố thường gặp trong quá trình CIP
28. w w w. h o an ga n h. co m.v n
• Recipe là một bộ thông số gồm các thông số nhiệt độ,
nồng độ, lưu lượng, thời gian… tương ứng với từng bước
cho từng đối CIP.
4. Quản lý recipe, thay đổi recipe
4.1. Recipe là gì? Nguyên lý thiết lập 1 recipe
1 2 3 4
Ví dụ: Chương trình CIP 3 bước: hệ thống sẽ hiểu: 1-2-1
Chương trình CIP 5 bước: hệ thống sẽ hiểu: 1-2-1-3-1
29. w w w. h o an ga n h. co m.v n
• Recipe được thiết lập trên cơ sở: Thông số phần cứng
thiết bị (tank, đường ống…), đặc tính sản phẩm và chế
độ vận hành (nhiệt độ sản xuất, thời gian sản xuất…)
Các thiết bị khác nhau, chế độ vận hành khác nhau sẽ
có recipe CIP khác nhau.
4. Quản lý recipe, thay đổi recipe
4.1. Recipe là gì? Nguyên lý thiết lập 1 recipe
30. w w w. h o an ga n h. co m.v n
4. Quản lý recipe, thay đổi recipe
4.1. Recipe là gì? Nguyên lý thiết lập 1 recipe
31. w w w. h o an ga n h. co m.v n
• Chương trình CIP hay còn gọi là số bước CIP (3 bước,
5 bước, 6 bước).
• Chương trình CIP được thiết lập dựa vào đặc tính
sản phẩm (béo, đạm, khoáng) và chế độ vận hành
(nhiệt độ, thời gian sản xuất...)
Các sản phẩm khác nhau, chế độ vận hành sản
xuất khác nhau thì chương trình CIP có thể sẽ khác
nhau.
4. Quản lý recipe, thay đổi recipe
4.2. Chương trình CIP là gì?
32. w w w. h o an ga n h. co m.v n
4. Quản lý recipe, thay đổi recipe
4.2. Chương trình CIP là gì?
33. w w w. h o an ga n h. co m.v n
• Recipe và chương trình CIP được thiết lập cho từng
trường hợp cụ thể, do đó recipe và chương trình CIP
cho đối tượng này sẽ không được áp dụng cho đối
tượng khác.
• Recipe và chương trình CIP quyết định đến chất
lượng CIP cần được kiểm soát.
• Mỗi khi thay đổi bất cứ chi tiết nào của thiết bị,
hoặc loại hóa chất để CIP cần commissioning và
verify lại.
• Chỉ có bộ phận QA hoặc người được phân công mới
được phép thay đổi thông số recipe, chương trình
CIP.
4. Quản lý recipe, thay đổi recipe
4.3. Tại sao phải kiểm soát recipe và chương trình CIP?
34. w w w. h o an ga n h. co m.v n
• Đăng nhập
1. Từ màn hình chính,
nhấn vào trường
“USER:”
2. Chọn level đăng
nhập và nhập
password, sau đó
nhấn enter
1
2
4. Quản lý recipe, thay đổi recipe
4.4. Thay đổi thông số recipe
35. w w w. h o an ga n h. co m.v n
1
1. Từ màn hình chính, nhấn
vào biểu tượng: “CC”:
Circuit cleaning, màn hình
recipe data sẽ xuất hiện.
2. Nhấn phím mũi tên qua trái
hoặc phải để chọn recipe
cần review, change data.
3. Nhấn mũi tên lên xuống để
review/change data.
4. Nhập thông số vào trường
“edit value” nếu muốn
change data
5. Nhấn “lưu” để hoàn tất quá
trình change data
4. Quản lý recipe, thay đổi recipe
4.4. Thay đổi thông số recipe
2
3 4
5
36. w w w. h o an ga n h. co m.v n
4. Quản lý recipe, thay đổi recipe
4.4. Thay đổi thông số recipe
37. w w w. h o an ga n h. co m.v n
4. Quản lý recipe, thay đổi recipe
4.4. Thay đổi thông số recipe
38. w w w. h o an ga n h. co m.v n
1. Nhấn vào nút bánh xe
hình tròn như hình.
2. Xoay bánh xe đến
dòng “operation” và
nhấn vào.
3. Di chuyển bánh xe
đến dòng SD card,
sau đó nhấn vào.
4. Di chuyển bánh xe
đến dòng “remove
safety” và nhấn
5. Mở ngăn tool box để
lấy thẻ nhớ.
4. Quản lý recipe, thay đổi recipe
4.5. Trích xuất data từ recorder
1 2
3 4
5
4.5.1 Lấy thẻ nhớ
39. w w w. h o an ga n h. co m.v n
1. Cắm thẻ nhớ vào máy
tính
2. Tìm đến thư mục
“rec_data_P9049B04428
3. Vào thư mục con bên
trong và tìm đến file .CSV
có ngày cần truy suất.
4. Mở file cần tìm và đối
chiếu với báo cáo vận
hành để truy ngược thời
gian chạy CIP và các
thông số tương ứng.
4. Quản lý recipe, thay đổi recipe
4.5. Trích xuất data từ recorder
4.5.2 Lấy dữ liệu
40. w w w. h o an ga n h. co m.v n
Tài liệu viện dẫn
• Tetra Pak. Cleaning in place handbook
• Tetra Pak. Tetra Pak® CIP unit P. Technical manual
• Tetra Pak. Tetra Pak® CIP unit P. Operation manual
• Tetra Pak. External training. Quality and aseptic technology.
• Tetra Pak. Long life Products
• Adnan Tamime. Cleaning in place: Dairy food and beverage
Operation.
• Sinner. Sinner’s Circle, 1959