Chi ha a che fare con il lavaggio degli impianti nelle industrie alimentari conosce bene Herbert Sinner, tedesco che lavorava alla Henkel, il quale nel 1959 sviluppò un nuovo concetto di detergenza, che oggi prende il nome di cerchio di Sinner. Aggiunse al potere dell’acqua calda anche l’influenza del detergente, della forza meccanica e del tempo. Il cerchio di Sinner mette in relazione le quattro forze del lavaggio (Figura 1). In tal modo aumentando la temperatura di lavaggio si può diminuire la concentrazione di detergente. Aumentando la forza meccanica si può diminuire il tempo. Tuttavia, non sempre si verificano le condizioni ideali. Ad esempio, in un lavaggio enzimatico non si può aumentare la temperatura che causerebbe la totale perdita di efficacia dell’enzima.
Il principio del lavaggio
Il lavaggio è l’operazione che permette la rimozione di sostanze organiche e inorganiche presenti sulle superfici degli impianti di produzione degli alimenti. Ogni industria delle bevande avrà le sue peculiarità. È facile intuire che lo sporco in un birrificio è diverso da una cantina enologica o da un’industria dei succhi di frutta. Entrando nel merito di un birrificio, ad esempio, il programma di lavaggio, poi, sarà diverso in uno scambiatore di calore a piastre dove non esiste possibilità di avere forza meccanica, rispetto a un serbatoio di fermentazione dove invece la forza della pompa può essere sfruttata. Molti studi sono stati fatti sullo sviluppo di programmi specifici di lavaggio, in inglese definito Cleaning-In-Place (CIP) (Pettigrew et al., 2015). Lo scopo principale è quello di ottenere il miglior risultato possibile e nel minor tempo. La velocità è senz’altro uno dei principali obiettivi di un CIP. Proprio per questo negli ultimi anni si è puntato molto sulla resistenza degli impianti, sostituendo, dove possibile, materiali poco resistenti con l’acciaio che invece garantisce un’eccellente resistenza all’azione chimica dei detergenti, alla temperatura e alla forza meccanica. Come detto, ogni industria delle bevande ha dei residui di lavorazione specifici e pertanto è opportuno conoscerli. Partendo da proteine, grassi, carboidrati e sali minerali si possono originare molte tipologie di sporco (Figura 2). Gli zuccheri e i sali sono solubili in acqua e pertanto più facili da rimuovere rispetto ai grassi e alle proteine. Inoltre, l’esposizione al calore può ulteriormente modificare le strutture delle molecole, rendendole più resistenti. Lo sporco organico può addirittura carbonizzare in alcuni processi. Questo è lo stato dello sporco più difficile da pulire. Ancora una volta proviamo a immaginare quando laviamo le pentole a casa e quali sono quelle più difficili da detergere.
In questo scenario appare evidente che tutte le componenti del cerchio di Sinner sono importanti. Tuttavia, gli agenti chimici spesso giocano un ruolo chiave.
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