CIP系統(tǒng)在葡萄酒灌裝線的應(yīng)用及故障排查

陳金星 范國(guó)元 商昆

摘? 要：CIP系統(tǒng)的自動(dòng)化應(yīng)用，極大地提高了葡萄酒灌裝生產(chǎn)線清洗、殺菌消毒的效率，減少了葡萄酒受污染的風(fēng)險(xiǎn)，保證了產(chǎn)品質(zhì)量，其優(yōu)勢(shì)顯著。本文對(duì)葡萄酒灌裝線CIP系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)行闡述，列舉了CIP系統(tǒng)易產(chǎn)生的故障及排查方法，為葡萄酒產(chǎn)品的灌裝生產(chǎn)效率提供技術(shù)支撐。

關(guān)鍵詞：CIP系統(tǒng);葡萄酒;灌裝線;故障

葡萄酒的灌裝生產(chǎn)過(guò)程，是葡萄酒成為產(chǎn)品的最后生產(chǎn)環(huán)節(jié)，也是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，其生產(chǎn)衛(wèi)生要求極為嚴(yán)格，尤其是與葡萄酒有著直接接觸的灌裝線、泵酒管道、過(guò)濾設(shè)備等設(shè)備器具的衛(wèi)生，是影響葡萄酒生產(chǎn)質(zhì)量的重要因素。傳統(tǒng)的灌裝生產(chǎn)流程采用人工消毒和清洗設(shè)備，由于灌裝設(shè)備精密度高，各工序繁多等原因，對(duì)操作人員的要求較高，消毒、清洗質(zhì)量受人為因素影響較大，同時(shí)存在的安全風(fēng)險(xiǎn)也比較明顯，如高溫殺菌環(huán)節(jié)具有一定危險(xiǎn)性。隨著人們質(zhì)量意識(shí)的提高，對(duì)于葡萄酒安全生產(chǎn)質(zhì)量提出了更高的要求，同時(shí)自動(dòng)化、智能化技術(shù)的不斷發(fā)展，葡萄酒生產(chǎn)的自動(dòng)化程度也不斷提升，CIP系統(tǒng)的應(yīng)用，無(wú)形中給葡萄酒灌裝生產(chǎn)帶來(lái)不少的安全和便利。

1 什么是CIP系統(tǒng)

CIP系統(tǒng)是Clean In Place的縮寫(xiě)，有在線清洗、就地清洗的意思，即在不拆解或移動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備的情況下，就可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線安全自動(dòng)的清洗消毒作業(yè)。CIP清洗技術(shù)已經(jīng)很廣泛的應(yīng)用在先進(jìn)的食品行業(yè)，國(guó)內(nèi)酵母行業(yè)龍頭企業(yè)安琪酵母就是采用全套的CIP清洗程序進(jìn)行管道、罐子的清洗。而葡萄酒行業(yè)中，CIP系統(tǒng)已應(yīng)用到灌裝生產(chǎn)線的清洗中，主要是通過(guò)全自動(dòng)定時(shí)、定位、定參數(shù)，使用高濃度的清洗劑在封閉的清洗管道中流動(dòng)沖刷及噴頭噴洗，以及對(duì)輸送葡萄酒的管線及其接觸的機(jī)械表面進(jìn)行自動(dòng)消毒清洗，從而對(duì)各類(lèi)微生物細(xì)菌進(jìn)行抑制，全面保障生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)品的質(zhì)量安全。

2 CIP系統(tǒng)在葡萄酒灌裝系統(tǒng)中的優(yōu)勢(shì)

葡萄酒灌裝過(guò)程中引入CIP系統(tǒng)可以更好的實(shí)現(xiàn)清洗過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化能使生產(chǎn)計(jì)劃合理化和提高生產(chǎn)能力，技術(shù)人員可以通過(guò)PLC程序控制來(lái)設(shè)置相應(yīng)的清洗參數(shù)，通過(guò)對(duì)循環(huán)清洗液的理化分析來(lái)調(diào)整清洗溶液的配比濃度，在確保清洗效果的前提下減少清洗溶液的使用。在清洗過(guò)程中通過(guò)PLC程序?qū)﹄娮娱y，感應(yīng)器等電子元件的控制從而實(shí)現(xiàn)對(duì)清洗系統(tǒng)閥門(mén)，離心泵操作，減少了操作人員工作強(qiáng)度的同時(shí)也可以減少因操作人員之間的差異而影響到清洗的效果，還能提高產(chǎn)品的品質(zhì)，與傳統(tǒng)手工清洗相比能防止清洗作業(yè)中的危險(xiǎn)，節(jié)省勞動(dòng)力和清潔劑、蒸汽、水及生產(chǎn)成本，提高了設(shè)備清洗自動(dòng)化的程度，對(duì)延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命和提高產(chǎn)品質(zhì)量起到了很大的作用。

3 CIP系統(tǒng)在葡萄酒灌裝生產(chǎn)中的運(yùn)用

CIP系統(tǒng)在葡萄酒灌裝生產(chǎn)中的運(yùn)用主要是葡萄酒的過(guò)濾和灌裝設(shè)備清洗。首先葡萄酒的灌裝生產(chǎn)過(guò)程就是將待灌裝的葡萄酒通過(guò)管道送至過(guò)濾裝置中通過(guò)過(guò)濾裝置進(jìn)行過(guò)濾然后將符合質(zhì)量要求的葡萄酒送至灌裝設(shè)備進(jìn)行灌裝。其次就是在灌裝完成后對(duì)過(guò)濾裝置及洗瓶機(jī)、灌裝機(jī)、平液位機(jī)、打塞機(jī)等灌裝設(shè)備進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的清洗。其中對(duì)灌裝設(shè)備的清洗是整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)用過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)。具體清洗過(guò)程及相關(guān)參數(shù)如圖1所示。

4 清洗液的選用

在清洗過(guò)程中清洗液的運(yùn)用決定著裝置的清洗效果，在葡萄酒的生產(chǎn)過(guò)程中清洗液我們主要選用2%的堿溶液（氫氧化鈉溶液）對(duì)葡萄酒所產(chǎn)生的色素沉淀和酒漬進(jìn)行沖洗，選用3%的酸溶液（檸檬酸溶液）對(duì)殘留堿溶液進(jìn)行中和，最后用處理過(guò)后的軟化水（PH：6.0-7.0，電導(dǎo)率<50μS/cm）進(jìn)行裝置的沖洗。殺菌主要采用熱殺菌方式，使用85-90℃的軟化熱水對(duì)進(jìn)行裝置的殺菌，并通過(guò)裝置上的溫度傳感器對(duì)通過(guò)管道的熱水進(jìn)行控制，當(dāng)水溫低于設(shè)定的值時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)報(bào)警并終止熱水供應(yīng)，以保證裝置殺菌的效果。

5 CIP系統(tǒng)常見(jiàn)的故障排查

CIP系統(tǒng)通過(guò)微型電腦對(duì)我們所需的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，內(nèi)置PLC進(jìn)行程序邏輯的編輯，各傳感器進(jìn)行各種信號(hào)的采集，外接堿清洗液罐、酸清洗液罐、熱水罐、純水罐、壓縮空氣管道、壓縮氮?dú)夤艿溃ㄟ^(guò)系統(tǒng)指令到各電磁閥、氣動(dòng)閥以及離心泵等，以達(dá)到我們所需要的清洗程序，CIP系統(tǒng)易出現(xiàn)的故障及排查處理方式如表1所示。

6 結(jié)語(yǔ)

把CIP系統(tǒng)運(yùn)用到葡萄酒灌裝生產(chǎn)中，可以實(shí)現(xiàn)清洗環(huán)節(jié)的程序化、數(shù)字化，使整個(gè)清洗過(guò)程更高效節(jié)省了人工和物料的投入，也減少了人為因素造成的葡萄酒質(zhì)量的不良影響，滿足了消費(fèi)者對(duì)食品衛(wèi)生和質(zhì)量安全的要求、同時(shí)也提高了設(shè)備的自動(dòng)化程度、延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。

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作者簡(jiǎn)介：

陳金星，1992年5月14日，男，大專(zhuān)學(xué)歷，機(jī)電專(zhuān)業(yè)助理工程師，葡萄酒設(shè)備升級(jí)。