Uso de productos aditivados para limpiezas cip y lavado por aspersión

Ventajas de los aditivos incluidos en los productos formulados

La diferencia esencial entre la sosa y el ácido nítrico como ingredientes para preparar las soluciones de limpieza para circuitos CIP, lavado de botellas u otras aplicaciones de lavado por aspersión, con respecto a la gama de productos completos aditivados Fortex (sosas aditivadas) o Desocal (ácidos aditivados), se basa en el hecho que estos últimos incorporan ingredientes funcionales que aportan los siguientes beneficios adicionales:

1. Disminución la tensión superficial de la solución de limpieza.
2. Emulsión y dispersión la suciedad.
3. Fijación de compuestos químicos responsables de la dureza del agua.
4. Minimización de la formación de espuma (en el caso de los Fortex).
5. Protección de los materiales que entran en contacto con la sosa y el nítrico de los efectos de la corrosión.

Reducción de la tensión superficial

El agua, y aún más las soluciones acuosas de sosa y ácido, tienen una elevada tensión superficial. Esta propiedad física tiene dos implicaciones básicas:

• A mayor tensión superficial, menor capacidad de la solución para penetrar en los resquicios de los circuitos y equipos. Las zonas con hidrodinámica complicada pueden no ser accesibles a una solución de sosa simple, pero sí a una solución aditivada con menor tensión superficial.
• A continuación, se muestra una tabla con los valores de tensión superficial de diferentes fluidos alimentarios y soluciones de limpieza:

Producto	Tensión superficial (dynes/cm)
Leche 3,5%	36,5
Leche 0% grasa	43–48
Cerveza	52,0
Aceite de oliva	33,0
Agua a 20ºC	72,7
Agua a 50ºC	67,9
Agua a 80ºC	62,6
Disolución sosa cáustica al 2,72% a 18ºC	74,3
Disolución Fortex AM AL 3%	42,0

Las soluciones de sosa aditivada actúan rápidamente, permitiendo la limpieza de la suciedad orgánica (generalmente con carácter hidrófobo) presente en los microporos, ejecutando así su acción con mayor eficacia.

Emulsión de las grasas y dispersión de otros residuos

La eliminación de la suciedad grasa de las superficies se consigue principalmente mediante mecanismos de fluidificación y saponificación por temperatura y alcalinidad (aportada por la sosa). Sin embargo, para evitar su redeposición posterior, es necesaria la formación de emulsiones estables mediante tensioactivos, que forman una capa bipolar entre las gotas de grasa o aceite y el agua (micelas). Las etapas del proceso de limpieza son las siguientes:

1. El substrato sucio entra en contacto con la solución de limpieza.
2. La solución de limpieza empieza mojando el substrato y suciedad (disminución de la tensión superficial).
3. La solución de limpieza separa la suciedad del substrato y la solubiliza (mecanismos de emulsión y saponificación).
4. La solución de limpieza estabiliza la suciedad y evita su redeposición (mecanismo de emulsión/formación de micelas).

Capacidad Antiespumante

En presencia de materia orgánica grasa y altas temperaturas, la sosa reacciona con triglicéridos formando jabones sódicos de ácidos grasos y glicerina (saponificación), compuestos que generan mucha espuma. Las proteínas, por su carácter anfotérico, también son compuestos altamente espumantes. La espuma formada reduce la acción mecánica ejercida por la solución de limpieza en procesos CIP sobre las superficies interiores, y puede afectar al funcionamiento de las bombas. Por otra parte, la generación de espuma dificulta el enjuague, sobre todo en tanques, aumentando mucho los tiempos de limpieza y enjuague final. Las sosas aditivadas contienen una mezcla de componentes que ejercen función de antiespumantes y que permiten controlar los niveles de espuma generados durante la limpieza. Los antiespumantes utilizados deben ser especiales para proceosos CIP, ya que otros tipos de antiespumantes hidrofóbicos pueden depositarse en las paredes y ser muy difíciles de eliminar.

Capacidad Ablandadora del agua

Los productos aditivados contienen, como parte muy importante de su formulación, ingredientes complejantes que fijan los iones metálicos responsables de la dureza del agua (calcio y magnesio), previniendo la formación de precipitados minerales calcáreos en las superficies de la instalación. Algunos complejantes fuertes, como el EDTA, pueden adicionalmente disolver precipitaciones ya formadas en la instalación. Actúan de forma estequiométrica, es decir, por reacción química con un ratio exacto entre la cantidad de complejante y la dureza presente en el agua utilizada para preparar la solución de limpieza. Los secuestrantes no estequiométricos presentan efecto “threshold”, actuando como agentes antiincrustantes a muy bajas concentraciones, especialmente en las fases de aclarado posteriores al lavado alcalino, en las que el pH de la disolución y la temperatura todavía son altos (condiciones incrustantes), pero el contenido en ingredientes complejantes baja rápidamente. Estos compuestos también aceleran la separación de suciedad de la superficie y la dispersión de esta en disolución. Todo ello puede generar beneficios muy destacados, por la reducción o eliminación de fases ácidas de limpieza, con el consiguiente ahorro de agua, energía, químicos, y sobre todo, tiempo que puede destinarse a producción.

Capacidad Inhibidora

Las instalaciones lácteas suelen usar aceros inoxidables AISI 304 y 316: presentan alta resistencia a la corrosión y compatibilidad química, son soldables y moldeables y mantienen sus características en un amplio rango de temperaturas. Sin embargo, la corrosión puede afectar a largo plazo, especialmente en zonas donde se suma el efecto químico con efectos mecánicos altos (como cierres de bombas), codos, etc.     Además, estas instalaciones incorporan juntas de unión plásticas, de gran importancia para aportar estanqueidad a la instalación. Están fabricadas con elastómeros de NBR, EPDM o VITON, cuya resistencia química disminuye a altas temperaturas. Por todo ello, el uso de productos de limpieza aditivados con agentes inhibidores de corrosión permite alargar la vida útil de la instalación, reduciendo tareas de mantenimiento y generando ahorros importantes a largo plazo.

Conclusión

El uso de productos compeltos aditivados para limpieza CIP y lavado por aspersión representa una solución eficiente para optimizar los procesos de limpieza en la industria alimentaria. Gracias a su formulación avanzada, estos productos mejoran la eficacia de eliminación de suciedad, reducen la formación de espuma, previenen incrustaciones y protegen los materiales frente a la corrosión.