ALTERNATIEVE DROGE REINIGING IN DE LEVENSMIDDELENINDUSTRIE

Dring productverliezen terug via de recuperatie van voedingsresten

Waar de traditionele droge reinigingstechnieken voor veel levensmiddelenbedrijven al een grote onbekende zijn, geldt dat des te meer voor de alternatieve methoden. Nochtans kunnen vele daarvan gezien worden als een opportuniteit om productresten te recupereren, wat een belangrijk extra voordeel is. Nadat we eerder al de traditionele technieken met hun toepassingsmogelijkheden en voor- en nadelen bespraken, maken we nu diezelfde oefening voor de alternatieve methoden.

DROOGIJSSTRALEN

Bij het droogijsstralen worden vaste CO2-partikels met een grote kracht tegen het te reinigen oppervlak gestuwd. Door de conversie van het CO2-ijs in CO2-gas (sublimatie-effect) wordt het vuil van het oppervlak getild. Door de sterke afkoeling van het vuil wordt dit bovendien ook brosser, waardoor het nog makkelijker loskomt.

Droogijsstralen is geschikt voor de verwijdering van hard en niet-elastisch vuil. Experimenten hebben aangetoond dat oppervlakken die behandeld zijn met droogijs, een lager kiemgetal vertonen, terwijl er in de omgeving dan weer verhoogde waarden worden waargenomen. Droogijsstralen is dan ook geen desinfectietechniek, want het doodt geen micro-organismen af, maar verplaatst die gewoon van het oppervlak naar de omgeving.

Voor- en nadelen

Droogijsstralen levert een tijdsbesparing van 70% op in vergelijking met nat reinigen. Aangezien er geen water wordt gebruikt, is er ook geen afvalwater. In-placereiniging behoort tot de mogelijkheden, evenals recuperatie van het product. Stralen met droogijs heeft echter ook nadelen. Enkel zichtbare plaatsen komen hiervoor in aanmerking, en net als bij de toepassing van perslucht kunnen er partikels in de omgeving worden rondgeslingerd. Reinigen met droogijs moet dan ook gecombineerd worden met stofopzuiging via vacuüm. Op zich blijft het te reinigen oppervlak droog, ware het niet dat er condensatie op het koude oppervlak kan plaatsvinden. Droogijs is niet corrosief voor roestvast staal, maar plastic oppervlakken kunnen schade oplopen. En laat toenemende porositeit nu net een van de elementen zijn waardoor vuil en biofilms zich beter hechten. Droogijsstralen is door het actie-reactie-effect fysiek belastend, en ook oorbescherming is nodig, evenals gasdetectie (verstikkingsgevaar). Tot slot is de benodigde infrastructuur voor het droogijsstralen vrij duur.

STRALEN MET BRANCHEVERWANTE VOEDINGSINGREDIENTEN

Men kan aangekoekte of aangebakken productresiduen ook verwijderen door de oppervlakken te behandelen met brancheverwante granulaire of kristallijne voedingsingrediënten, gedispergeerd in perslucht of stikstof als drijfmiddel. Zetmeelgranules, graan-, rijst- en maiskorrels, maisgries, natriumbicarbonaat of calciumcarbonaat worden hiervoor frequent toegepast.

Voor- en nadelen

Deze techniek is minder efficiënt dan de natte reiniging. Er worden grote hoeveelheden droge productresten geproduceerd, die ook nog verspreid kunnen worden in de omgeving. Daardoor is deze techniek in se enkel bruikbaar voor de reiniging van gesloten apparatuur of in een duidelijk begrensde ruimte, zoals een silo. Contaminanten manueel verzamelen met een schop, borstel en opneemblik is tijdrovend. Daarom wordt er vooral geopteerd voor in-situpuntextractie via vacuüm. Recuperatie van product is in vele gevallen moeilijk tot onmogelijk, bij gebrek aan een scheidingstechniek die de productresten van de brancheverwante producten kan scheiden. Er worden dan ook grote hoeveelheden afval geproduceerd, die eventueel wel geschikt zijn voor secundair gebruik. Stralen met brancheverwante voedingsingrediënten kan ook sommige oppervlakken beschadigen. Bovendien is er gevaar voor verstikking en een verhoogd risico op stofexplosies.

BRANCHEVERWANTE INGREDIENTEN ZONDER DRIJFMIDDEL

Het is ook mogelijk om te reinigen met brancheverwante producten, zonder gebruik van gas of perslucht als drijfmiddel. Een droog, inert product of ingrediënt zonder flavour wordt continu aan één einde van de installatie gevoed en door de proceslijn gestuurd om reiniging door abrasie te bewerkstelligen ('flushing change-over'). Doorgaans worden hiervoor geen te harde producten en ingrediënten gebruikt, waardoor de kans op oppervlaktebeschadiging gering is. Bruikbare producten of ingrediënten zijn zout, suiker, bloem, zetmeelgranules, rijstkorrels, maisgriesmeel ... Die veroorzaken geen smaakafwijkingen. Met zetmeelgranules zijn er bloemmolens te reinigen, grof zout kan aangewend worden in droge mengers waar kruiden- en ingrediëntenmixen voor de vleeswarenindustrie worden geproduceerd, en graangrit is dan weer geschikt om droge transportlijnen in brouwerijen te reinigen. Tarwebloem kan gebruikt worden bij de productie van tarwe-afgeleiden. Het is evenwel niet geschikt voor het flushen van proceslijnen waar glutenvrije producten worden geproduceerd. Nootgrit kan gebruikt worden voor de reiniging van lijnen waar producten met dezelfde noten worden geproduceerd.

Voor- en nadelen

Deze methode is ideaal om leidingen, apparaatoppervlakken, roerwerken, meng- en transportarmen te reinigen. Brancheverwante producten of ingrediënten laten ook recuperatie toe, zeker omdat deze techniek gebruikt wordt om gesloten systemen droog te reinigen. Opnieuw is er evenwel niet altijd een effectieve en goedkope scheidingstechniek beschikbaar om dit daadwerkelijk toe te laten. Natte reiniging is bovendien nog altijd effectiever, vooral om product uit dode zones te verwijderen. Deze methode is dan ook niet effectief genoeg om allergenen te verwijderen.

CONTAMINANTVRIJ EINDPRODUCT

Een hoeveelheid contaminantvrij eindproduct voor de volgende batch wordt door de gesloten procesinstallatie gestuurd ('push-through'). Deze methodiek wordt gebruikt bij overgangen tussen batches waar hetzelfde of een gelijkaardig product wordt geproduceerd. Het reinigende effect is gebaseerd op frictie en op de verdringing van resterend, voorafgaand product door het volgende product.

Het Illinois Institute of Technology heeft deze techniek uitgetest op een 5 cm lange pijpsectie, gevuld met 30 g pindaboter en gecontamineerd met salmonella a rato van 109 CFU/g. De pijpsectie werd ingebouwd in een leiding. Steriele, warme pindaboter (55 °C) werd vervolgens door de leiding gestuurd. Ongeveer 80 l steriele pindaboter was nodig om het aantal salmonellabacteriën te reduceren met een factor 104. Voor een reductie met factor 106 was er zelfs 10.065 l nodig. Het lijkt dus weinig zinvol om een pindaboterlijn te reinigen met steriele pindaboter. Reinigen met een minimale hoeveelheid steriele pindaboter of pigging (zie verder), gevolgd door desinfectie met 60 vol% isopropanol en quats, gaf betere resultaten. Reinigen met warme, allergeenvrije en steriele pindaboter bleek overigens ook onvoldoende om nootallergenen te verwijderen.

Voor- en nadelen

Deze methode is ideaal om leidingen, oppervlakken, roerwerken, meng- en transportarmen te reinigen, maar is niet altijd even succesvol. Natte reiniging is nog altijd effectiever, vooral om product uit dode zones te verwijderen. De methode is ook niet effectief genoeg voor het verwijderen van allergenen. Tot wel drie runs kunnen nodig zijn om alle productresten van de vorige batch te verwijderen. Recuperatie van het verwijderde product is wel mogelijk, aangezien de samenstelling nagenoeg dezelfde is als die van het daaropvolgende geproduceerde product. Dikwijls komt hier zelfs geen scheidingstechniek aan te pas.

HETE OLIE

Nootboters zijn vaak gecontamineerd met pathogenen, vooral salmonella. De noten (bv. pinda-, hazel-, wal- en pistachenoten), amandelen en zaden (bv. sesamzaden) zijn dikwijls van nature gecontamineerd met pathogenen tijdens hun groei en verwerking. Bij gebrek aan water kunnen deze pathogenen niet uitgroeien, maar wel overleven in een dormante toestand. Omdat de lijnen vrij van vocht moeten blijven, is een reinigingsoplossing hier geen optie.

Voor- en nadelen

Hete olie (93 °C) is een efficiënt alternatief voor de verwijdering van pindaboterresten en nootallergenen; beter zelfs dan met een alkalische reiniging. Het aantal salmonellabacteriën is te reduceren met een factor 104, maar een volledige inactivatie van alle salmonellabacteriën is onmogelijk. Reinigen met hete olie resulteert wel in een volledige doding als dit gevolgd wordt door een desinfectie met isopropanol (> 60 vol.-%) en quats.

REINIGEN MET VOCHTIGE DOEKJES

Alcoholhoudende doekjes voor manueel en eenmalig gebruik bevatten een desinfectant van doorgaans meer dan 60 vol.-% isopropanol en 150-400 ppm quats. Een eerste doekje dient om de meeste contaminantpartikels te verwijderen door de mechanische actie, gepaard gaande met het manueel wissen. Wanneer het oppervlak visueel schoon is, wordt er gedesinfecteerd met een tweede doekje. Een desinfectant met enkel quats, zonder alcohol, of isopropanol met een alcoholpercentage <50 vol.-% is onafdoende voor de gewenste desinfectie. 

Voor- en nadelen

Deze methode is makkelijk in uitvoering, sneldrogend, en creëert amper stofwolken. Ze is wel heel arbeidsintensief en daardoor enkel geschikt om kleine oppervlakken te reinigen en kleine hoeveelheden gemorst product op te nemen. De doekjes kunnen scheuren bij een hapering, waardoor er flarden als vreemde voorwerpen kunnen achterblijven. Die afgescheurde repen worden sneller gedetecteerd als er kleurvaste, blauwe doekjes worden gebruikt. Het gebruik van alcohol als reinigings-/desinfectiemiddel kan mogelijk een probleem vormen vanuit een religieus standpunt (bv. halal). Daarom wordt er doorgaans geopteerd voor isopropanol. Bovendien verdampt de alcohol snel bij >60 vol.-% alcohol. Laagalcoholhoudende doekjes (<50 vol.-% alcohol) bevatten meer water, waardoor het oppervlak langer vochtig blijft. De alcohol blijft dan langer op het oppervlak en het vocht kan micro-organismen aanzetten tot een groei. Die reinigingsmethode vereist het dragen van handschoenen om huidirritatie te voorkomen.

PIGGING

Bij pigging, tot slot, wordt een elastische plug van 'foodgrade' rubber via perslucht of stikstof door de leiding gestuwd. Met een ingebouwde magneet monitort men haar locatie in het leidingsysteem. Doordat de diameter van de plug iets groter is dan die van de leiding, wordt er product van het leidingsoppervlak geschraapt.

Voor- en nadelen

Via pigging kan men product recupereren, veelal in een tussenliggende recipiënt. Pigs zijn bijvoorbeeld ideaal om leidingen gevuld met chocolade leeg te drukken en bieden hier een meerwaarde omdat chocolade bij lage temperatuur niet langer verpompbaar is en omdat stilstaande chocolade bij langdurige verhitting aan kwaliteit verliest. Bovendien maakt een pig een veilige scheiding tussen opeenvolgende batches mogelijk, zonder of hoogstens met minimale productvermenging. Pigs kunnen echter niet alle allergeenresten verwijderen. Vooral dode leidingstukken en spleten in flensverbindingen en kleppen (gebruikt om de transportrichting te wijzigen) zijn moeilijk of onvolledig te reinigen. Als er bovendien een verkeerde pig wordt gekozen, kan granulair of kristallijn product dat vastzit tussen de pig en de leiding- of klepwand, abrasief inwerken op die wand. Het is dus essentieel om een passende pig te kiezen. Sommige plugs hebben ringen met borstelharen die het verwijderen van droog product uit de spleten en dode stukken vergemakkelijken dankzij de roterende beweging van de pigs. De haren moeten dan wel stevig verankerd zijn om niet als vreemde voorwerpen in de productstroom verloren te gaan. Pigs van glad rubber zijn makkelijk te reinigen, in tegenstelling tot pigs met een sponsstructuur. Ook al zijn de pigs makkelijk te reinigen, toch moeten pigs voor allergeenbevattende en allergeenvrije applicaties strikt gescheiden worden gehouden.