CIP系統在葡萄酒灌裝線的應用及故障排查

陳金星 范國元 商昆

摘? 要：CIP系統的自動化應用，極大地提高了葡萄酒灌裝生產線清洗、殺菌消毒的效率，減少了葡萄酒受污染的風險，保證了產品質量，其優勢顯著。本文對葡萄酒灌裝線CIP系統的應用進行闡述，列舉了CIP系統易產生的故障及排查方法，為葡萄酒產品的灌裝生產效率提供技術支撐。

關鍵詞：CIP系統;葡萄酒;灌裝線;故障

葡萄酒的灌裝生產過程，是葡萄酒成為產品的最后生產環節，也是最關鍵的環節，其生產衛生要求極為嚴格，尤其是與葡萄酒有著直接接觸的灌裝線、泵酒管道、過濾設備等設備器具的衛生，是影響葡萄酒生產質量的重要因素。傳統的灌裝生產流程采用人工消毒和清洗設備，由于灌裝設備精密度高，各工序繁多等原因，對操作人員的要求較高，消毒、清洗質量受人為因素影響較大，同時存在的安全風險也比較明顯，如高溫殺菌環節具有一定危險性。隨著人們質量意識的提高，對于葡萄酒安全生產質量提出了更高的要求，同時自動化、智能化技術的不斷發展，葡萄酒生產的自動化程度也不斷提升，CIP系統的應用，無形中給葡萄酒灌裝生產帶來不少的安全和便利。

1 什么是CIP系統

CIP系統是Clean In Place的縮寫，有在線清洗、就地清洗的意思，即在不拆解或移動生產設備的情況下，就可實現生產線安全自動的清洗消毒作業。CIP清洗技術已經很廣泛的應用在先進的食品行業，國內酵母行業龍頭企業安琪酵母就是采用全套的CIP清洗程序進行管道、罐子的清洗。而葡萄酒行業中，CIP系統已應用到灌裝生產線的清洗中，主要是通過全自動定時、定位、定參數，使用高濃度的清洗劑在封閉的清洗管道中流動沖刷及噴頭噴洗，以及對輸送葡萄酒的管線及其接觸的機械表面進行自動消毒清洗，從而對各類微生物細菌進行抑制，全面保障生產過程中產品的質量安全。

2 CIP系統在葡萄酒灌裝系統中的優勢

葡萄酒灌裝過程中引入CIP系統可以更好的實現清洗過程的標準化、自動化能使生產計劃合理化和提高生產能力，技術人員可以通過PLC程序控制來設置相應的清洗參數，通過對循環清洗液的理化分析來調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。在清洗過程中通過PLC程序對電子閥，感應器等電子元件的控制從而實現對清洗系統閥門，離心泵操作，減少了操作人員工作強度的同時也可以減少因操作人員之間的差異而影響到清洗的效果，還能提高產品的品質，與傳統手工清洗相比能防止清洗作業中的危險，節省勞動力和清潔劑、蒸汽、水及生產成本，提高了設備清洗自動化的程度，對延長設備使用壽命和提高產品質量起到了很大的作用。

3 CIP系統在葡萄酒灌裝生產中的運用

CIP系統在葡萄酒灌裝生產中的運用主要是葡萄酒的過濾和灌裝設備清洗。首先葡萄酒的灌裝生產過程就是將待灌裝的葡萄酒通過管道送至過濾裝置中通過過濾裝置進行過濾然后將符合質量要求的葡萄酒送至灌裝設備進行灌裝。其次就是在灌裝完成后對過濾裝置及洗瓶機、灌裝機、平液位機、打塞機等灌裝設備進行標準化的清洗。其中對灌裝設備的清洗是整個系統運用過程中的重要環節。具體清洗過程及相關參數如圖1所示。

4 清洗液的選用

在清洗過程中清洗液的運用決定著裝置的清洗效果，在葡萄酒的生產過程中清洗液我們主要選用2%的堿溶液（氫氧化鈉溶液）對葡萄酒所產生的色素沉淀和酒漬進行沖洗，選用3%的酸溶液（檸檬酸溶液）對殘留堿溶液進行中和，最后用處理過后的軟化水（PH：6.0-7.0，電導率<50μS/cm）進行裝置的沖洗。殺菌主要采用熱殺菌方式，使用85-90℃的軟化熱水對進行裝置的殺菌，并通過裝置上的溫度傳感器對通過管道的熱水進行控制，當水溫低于設定的值時，系統將自動報警并終止熱水供應，以保證裝置殺菌的效果。

5 CIP系統常見的故障排查

CIP系統通過微型電腦對我們所需的參數進行設置，內置PLC進行程序邏輯的編輯，各傳感器進行各種信號的采集，外接堿清洗液罐、酸清洗液罐、熱水罐、純水罐、壓縮空氣管道、壓縮氮氣管道，通過系統指令到各電磁閥、氣動閥以及離心泵等，以達到我們所需要的清洗程序，CIP系統易出現的故障及排查處理方式如表1所示。

6 結語

把CIP系統運用到葡萄酒灌裝生產中，可以實現清洗環節的程序化、數字化，使整個清洗過程更高效節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量的不良影響，滿足了消費者對食品衛生和質量安全的要求、同時也提高了設備的自動化程度、延長了設備的使用壽命。

參考文獻：

[1]馮剛，杜福林，李博，趙彬，許偉，張福慶.CIP系統在葡萄酒灌裝生產中的應用[J].天津農業科學，2016，22（1）：87-89.

[2]萬永泉，和強，王家林.CIP技術在啤酒廠的新應用[J].釀酒科技，2001 （1）：70-71.

[3]戴遠濤.葡萄酒灌裝設備的清洗殺菌系統升級改造[J].山東工業技術，2015（01）：17.

[4]王明洋.葡萄酒灌裝生產中CIP系統的應用探索[J].山東工業技術， 2018（02）：104.

[5]于穎，田耀華，黃娟.在線清洗（CIP）新技術及設備[J].機電信息，2010 （5）：1-3.

作者簡介：

陳金星，1992年5月14日，男，大專學歷，機電專業助理工程師，葡萄酒設備升級。