CIP

La nécessité de nettoyer les équipements de brassage

Pendant le processus de production, diverses impuretés peuvent se déposer sur la surface interne de chaque récipient et tuyau pour diverses raisons. Ces particules comprennent de l’huile, de la levure sèche, de la résine de houblon, du dépôt de bière (beer stone), des protéines et des minéraux. Elles adhèrent ou se déposent sur les parois intérieures des équipements et des tuyaux, rendant la surface rugueuse et difficile à nettoyer, et offrant également un lieu de prolifération pour les bactéries. Parallèlement, l’efficacité des agents fongicides est réduite.

L’objectif du nettoyage de équipements de production de bière artisanale

Le principal objectif des systèmes de nettoyage CIP est d’éliminer au maximum le film incrusté ainsi que les minéraux déposés provenant des protéines et des glucides susmentionnés. Étant donné que le bactériocide ne peut éliminer que les germes présents à la surface des dépôts, les germes logés à l’intérieur pourraient se multiplier et provoquer une recontamination. Il est donc nécessaire de nettoyer l’ensemble des dépôts avant la désinfection.

Fonctions des CIP

De nombreux équipements CIP sont utilisés dans les brasseries artisanales, généralement composés de réservoirs d’acide, de réservoirs de soude, de réservoirs de désinfection, de cuves d’eau propre et stérile, ainsi que de cuves d’eau chaude, tous installés au sol et gérés de manière centralisée.

• Le réservoir d’acide est utilisé pour stocker les agents de nettoyage acides. Le but de la “pickle” (acidification) est d’éliminer les dépôts non organiques produits dans le procédé, tels que les sels de calcium et de magnésium.
• Le réservoir de soude est destiné à conserver les agents de nettoyage alcalins. Beaucoup de ces réservoirs sont chauffés par des serpentins à vapeur lourde et des manteaux isolants, ou par échangeurs de chaleur (chauffage par circulation externe), ce qui facilite leur entretien.
• La cuve d’eau stérilisée contient de l’eau prétraitée par filtration sur sable, puis stérilisée par rayonnement ultraviolet pour éliminer les bactériocides résiduels et augmenter le niveau de stérilité du système.

Le réservoir d’eau chaude peut être chauffé par le même échangeur de chaleur que le réservoir d’acide. L’eau chaude permet d’éliminer plus rapidement les dépôts de soude et peut également être utilisée pour la désinfection thermique dans la circulation dans les tuyaux. L’eau refroidie est généralement plus fiable que l’eau propre et stérile, c’est pourquoi il n’y a habituellement pas de cuve d’eau propre et stérile si une cuve d’eau chaude est présente.

Le principe d’utilisation du peroxyde d’hydrogène pour la désinfection dans l’équipement de bière artisanale

Comment l’équipement de bière artisanale est-il stérilisé par le peroxyde d’hydrogène ?

Le peroxyde d’hydrogène est un liquide incolore, inodore, non toxique et transparent qui a subi un traitement synergique et stabilisé. Grâce à l’effet combiné du peroxyde d’hydrogène et d’un synergiste, la capacité et la vitesse de désinfection ainsi que d’élimination des infections sont considérablement améliorées, garantissant une efficacité de désinfection supérieure. Le peroxyde d’hydrogène pur possède des caractéristiques de désinfection à large spectre, à haute efficacité et de longue durée.

Facteurs influençant la stabilité du peroxyde d’hydrogène :

1. Impuretés
   Les impuretés sont un facteur clé affectant la stabilité du peroxyde d’hydrogène. De nombreux ions métalliques, tels que les ions de fer divalents, de manganèse divalents, de cuivre divalents, de chrome trivalents, etc., favorisent la décomposition du peroxyde d’hydrogène. Ainsi, l’ajout d’une petite quantité de stabilisants, tels que le stannate de sodium, le pyrophosphate de sodium ou l’8-hydroxyquinoléine, peut être utilisé pour inhiber la dégradation du peroxyde d’hydrogène par réduction et complexation.
2. pH
   Le peroxyde d’hydrogène est relativement stable à basse température et à haute pureté. À basse température, la décomposition du peroxyde d’hydrogène est modérée et la réaction de décomposition est :
   2H₂O₂ → 2H₂O + O₂ ↑ + 46,94 kcal.
3. Température
   Pour améliorer la stabilité du peroxyde d’hydrogène, il est nécessaire de contrôler des facteurs tels que la lumière, la chaleur, la teneur en ions métalliques et la valeur du pH. Le peroxyde d’hydrogène stable présente une excellente stabilité grâce à sa haute pureté et au faible niveau d’impuretés (notamment les ions métalliques).
4. Lumière
   La lumière a également un impact sur la stabilité du peroxyde d’hydrogène. Dans des conditions acides, les propriétés du peroxyde d’hydrogène sont très stables et la vitesse de réaction d’oxydation est lente ; en milieu alcalin, le peroxyde d’hydrogène devient très instable et le taux de décomposition augmente rapidement.

De quoi est composé un système CIP ?

Un système CIP se compose principalement de plusieurs éléments afin de répondre aux différents besoins de nettoyage. Ces composants comprennent :

• des cuves d’eau chaude,
• des réservoirs d’alcalins,
• des réservoirs d’acides,
• des réservoirs de désinfection,
• des pompes centrifuges,
• des tuyaux,
• des vannes et raccords,
• ainsi que des armoires de commande CIP.

Grâce à ces dispositifs, le système CIP peut nettoyer automatiquement les différentes surfaces en contact avec le produit dans le processus de production de la bière, notamment les parois intérieures des cuves, celles des tuyaux et d’autres canaux de circulation de liquide.

Cycle de nettoyage CIP :

1. Pré-rinçage :
   Cette phase consiste à rincer la majeure partie des saletés et résidus à l’eau, préparant ainsi l’équipement pour un nettoyage plus en profondeur.
2. Nettoyage caustique :
   Utilisant la soude caustique (hydroxyde de sodium), cette phase permet de décomposer et d’éliminer efficacement les saletés organiques. La solution ainsi récupérée est souvent recyclée dans un souci de durabilité.
3. Rinçage complet :
   L’eau est utilisée pour rincer minutieusement l’équipement, en mettant l’accent sur le recyclage de l’eau lorsque cela est possible.
4. Pickling (acidification) :
   L’acide phosphorique est utilisé pour éliminer les dépôts de “beer stone”, assurant ainsi une performance optimale de l’équipement et une hygiène irréprochable. La solution acide est récupérée et réutilisée de manière respectueuse de l’environnement.
5. Rinçage final et désinfection :
   L’équipement subit un dernier rinçage à l’eau pour éliminer les résidus restants, suivi d’une désinfection avec de l’acide peracétique (PAA) afin de préparer l’équipement pour le prochain cycle de brassage.