Methode zur Analyse von Reinigungsprozessen in nicht immergierten Systemen der Lebensmittelindustrie

Die Auslegung von automatischen Reinigungsprozessen in der Lebensmittelverarbeitung erfolgt überwiegend semi-empirisch und zur Gewährleistung der erforderlichen Produktsicherheit werden die Parameter Reinigungshäufigkeit, -dauer und Chemikalieneinsatz tendenziell zu hoch angesetzt. Das erweiterte Verständnis von Wirkzusammenhängen in industriellen Reinigungsprozessen würde die Auslegung verbessern und zu effizienteren Prozessen führen. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es daher, mit einer neuartigen Untersuchungsmethode Voraussetzungen zur Analyse von Reinigungsprozessen in nicht immergierten Systemen zu erarbeiten. Im Mittelpunkt der Arbeit stehen Reinigungsprozesse, die durch den direkten Aufprall eines Flüssigkeitsstrahls auf einer ebenen Oberfläche gekennzeichnet sind. Im ersten Teil der Arbeit werden sowohl der Wissensstand als auch offene Fragenstellungen zu Wirkzusammenhängen von nicht immergierten Reinigungsvorgängen herausgearbeitet. Anschließend erfolgt eine Diskussion von in der Literatur beschriebenen industriellen sowie labortechnischen Methoden zur Untersuchung von Reinigungsprozessen in nicht immergierten Systemen. Auf den Rechercheergebnissen aufbauend, wurde eine Untersuchungsmethode auf Basis der optischen Erfassung von Fluoreszenzemissionen erarbeitet, die eine direkte, orts- und zeitaufgelöste Analyse des Reinigungsverlaufs ermöglicht. Zur Überprüfung der Validität des methodischen Ansatzes wurden schwerpunktmäßig kausale Zusammenhänge zwischen Betriebsparametern des Reinigungssystems und der Reinigbarkeit genutzt

Study on the application of cleaning models with high speed water jets to CIP-processes

Zbog sigurnosti potrošača i osiguranja visoke kvalitete proizvoda nužno je provesti pouzdane postupke čišćenja u prehrambenoj industriji. Za održavanje konkurentnog položaja potrebno je kontrolirati troškove tih cleaning in place (CIP) postupaka, na primjer troškove za slatku i otpadnu vodu, deterđente, i svesti na minimum vrijeme prekida rada proizvodnih pogona. Čišćenje mrlja od hrane raspršivanjem vode veoma je slabo istraženo, naročito matematički prikaz postupka. U ovom radu pokazujemo da se model visokog tlaka autora Leu et al. može, uz neznatne adaptacije, primijeniti na čišćenje mrlja raspršivanjem vode niskog tlaka. Primijenili smo postojeći analitički model za relaciju čišćene širine kao funkcije standoff udaljenosti i razmotrili različitu strukturu raspršene vode kao i specifično ponašanje mrlje pri čišćenju. Potvrdili smo analitički model eksperimentalnim rezultatima mijenjanjem promjera mlaznice.To meet consumer safety and high product quality there is a need of reliable cleaning processes in the food industry. To keep competitive position it is necessary to control costs of those cleaning in place (CIP) processes e.g. expenses for fresh and waste water, detergents and to minimize downtime of the production facilities. The removal of food soils with water droplet sprays are very little researched, especially the mathematical modelling. In this paper we show that the high pressure model of Leu et al. can be applied to low pressure spray cleaning of a food soil with marginal adaptations. We used an existing analytical model for the relation of cleaned width as a function of the standoff distance and considered the different structure of the water spray as well as a food specific cleaning behaviour. We validated the analytical model with experimental results by varying the equivalent nozzle diameter

Methode zur Analyse von Reinigungsprozessen in nicht immergierten Systemen der Lebensmittelindustrie

Die Auslegung von automatischen Reinigungsprozessen in der Lebensmittelverarbeitung erfolgt überwiegend semi-empirisch und zur Gewährleistung der erforderlichen Produktsicherheit werden die Parameter Reinigungshäufigkeit, -dauer und Chemikalieneinsatz tendenziell zu hoch angesetzt. Das erweiterte Verständnis von Wirkzusammenhängen in industriellen Reinigungsprozessen würde die Auslegung verbessern und zu effizienteren Prozessen führen. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es daher, mit einer neuartigen Untersuchungsmethode Voraussetzungen zur Analyse von Reinigungsprozessen in nicht immergierten Systemen zu erarbeiten. Im Mittelpunkt der Arbeit stehen Reinigungsprozesse, die durch den direkten Aufprall eines Flüssigkeitsstrahls auf einer ebenen Oberfläche gekennzeichnet sind. Im ersten Teil der Arbeit werden sowohl der Wissensstand als auch offene Fragenstellungen zu Wirkzusammenhängen von nicht immergierten Reinigungsvorgängen herausgearbeitet. Anschließend erfolgt eine Diskussion von in der Literatur beschriebenen industriellen sowie labortechnischen Methoden zur Untersuchung von Reinigungsprozessen in nicht immergierten Systemen. Auf den Rechercheergebnissen aufbauend, wurde eine Untersuchungsmethode auf Basis der optischen Erfassung von Fluoreszenzemissionen erarbeitet, die eine direkte, orts- und zeitaufgelöste Analyse des Reinigungsverlaufs ermöglicht. Zur Überprüfung der Validität des methodischen Ansatzes wurden schwerpunktmäßig kausale Zusammenhänge zwischen Betriebsparametern des Reinigungssystems und der Reinigbarkeit genutzt

Methode zur Analyse von Reinigungsprozessen in nicht immergierten Systemen der Lebensmittelindustrie

Die Auslegung von automatischen Reinigungsprozessen in der Lebensmittelverarbeitung erfolgt überwiegend semi-empirisch und zur Gewährleistung der erforderlichen Produktsicherheit werden die Parameter Reinigungshäufigkeit, -dauer und Chemikalieneinsatz tendenziell zu hoch angesetzt. Das erweiterte Verständnis von Wirkzusammenhängen in industriellen Reinigungsprozessen würde die Auslegung verbessern und zu effizienteren Prozessen führen. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es daher, mit einer neuartigen Untersuchungsmethode Voraussetzungen zur Analyse von Reinigungsprozessen in nicht immergierten Systemen zu erarbeiten. Im Mittelpunkt der Arbeit stehen Reinigungsprozesse, die durch den direkten Aufprall eines Flüssigkeitsstrahls auf einer ebenen Oberfläche gekennzeichnet sind. Im ersten Teil der Arbeit werden sowohl der Wissensstand als auch offene Fragenstellungen zu Wirkzusammenhängen von nicht immergierten Reinigungsvorgängen herausgearbeitet. Anschließend erfolgt eine Diskussion von in der Literatur beschriebenen industriellen sowie labortechnischen Methoden zur Untersuchung von Reinigungsprozessen in nicht immergierten Systemen. Auf den Rechercheergebnissen aufbauend, wurde eine Untersuchungsmethode auf Basis der optischen Erfassung von Fluoreszenzemissionen erarbeitet, die eine direkte, orts- und zeitaufgelöste Analyse des Reinigungsverlaufs ermöglicht. Zur Überprüfung der Validität des methodischen Ansatzes wurden schwerpunktmäßig kausale Zusammenhänge zwischen Betriebsparametern des Reinigungssystems und der Reinigbarkeit genutzt