Kaurapohjaisten maidonkorvikkeiden CIP-pesuprosessin optimointi ennen lämpökäsittelyä
Pelkonen, Roosa (2024-09-16)
Kaurapohjaisten maidonkorvikkeiden CIP-pesuprosessin optimointi ennen lämpökäsittelyä
(16.09.2024)
Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty.
avoin
Julkaisun pysyvä osoite on:
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2024110789748
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2024110789748
Tiivistelmä
Kasvipohjaisten elintarvikkeiden kysynnän kasvu on monipuolistanut kauran hyödyntämistä elintarviketeollisuudessa. Uusien elintarvikeprosessien ja tehtaiden nopea pyrkimys käynnistää tuotanto ei ole mahdollistanut prosessien huolellista optimointia. Diplomityön tavoitteena oli optimoida uuden kaurapohjaisia maidonkorvikkeita valmistavan tuotantolaitoksen kiertopesujen (CIP) veden käyttöä. Työ toteutettiin Raisio Oyj:n Algot tehtaalle. CIP-pesujen optimointiin vaikuttivat puhdistettava tuote, käytetty kemikaali ja vesi sekä lämpötila, paine ja virtaus. Työ toteutettiin osana normaalia tuotantoa ottamalla huuhteluvesinäytteitä pesukohteiden koepesuista. Pesukohteita oli yhteensä 15. Koepesun onnistuminen todennettiin fysikaalista, kemiallista ja mikrobiologista puhtautta mittaavien analyysien avulla. Optimoinnin tuloksissa merkittävimpiä olivat tuotejäämiä ilmaisevat kemialliset analyysit, kuten pitoisuuden titraus ja johtokyvyn mittaus.
Työn tuloksien mukaan pesukohteiden huuhteluihin kuluvan veden määrä ylitti selkeästi riittävään puhtauteen vaaditun veden määrän. Tulokset vastasivat ennakko-oletuksien veden runsaasta käytöstä. Parametrimuutoksien avulla veden kulutus laski yhteensä 23,7 %, mistä merkittävimmän parametrit olivat loppuhuuhtelu (8,0 %) ja alkuhuuhtelu (6,6 %) parametrimuutokset. Virtausnopeuden nostaminen riittävälle tasolle nosti veden kulutusta, mutta sen vaikutus suhteessa muihin parametrimuutoksiin ei ollut merkittävä. Myös pesujen huuhteluiden teoreettinen enimmäiskokonaiskesto lyheni parametrimuutoksien vaikutuksesta kohtalaisen merkittävästi (25,2 %). Satunnaisesti pesujärjestelemä ei kuitenkaan toteuttanut pesuja asetettujen parametrimuutoksien mukaan, mikä heikensi parametrimuutoksien vaikutusten luotettavuutta. Pesujen puhdistuksen laatu ei heikentynyt huuhteluiden toteutuessa alkupäisen ohjelman mukaisesti.
Parametrimuutoksien myötä vettä pystyttäisiin säästämään 2023 vuoden tuotantovolyymien mukaan 2,5 miljoonaa litraa, mikä lisäisi teoreettisesti vuoteen jopa 200 tuntia tuotantoaikaa. Muuttuvan tuotannon ja tuotantojärjestelmän luotettavuuden takia tulokset ovat suuntaa antavia. Diplomityö mahdollisti kaikesta huolimatta veden kulutuksen vähentymisen ja siitä seuraavat taloudelliset säästöt, jotka tukivat myös yrityksen ympäristötavoitteita kohti kestävämpää tulevaisuutta.
Työn tuloksien mukaan pesukohteiden huuhteluihin kuluvan veden määrä ylitti selkeästi riittävään puhtauteen vaaditun veden määrän. Tulokset vastasivat ennakko-oletuksien veden runsaasta käytöstä. Parametrimuutoksien avulla veden kulutus laski yhteensä 23,7 %, mistä merkittävimmän parametrit olivat loppuhuuhtelu (8,0 %) ja alkuhuuhtelu (6,6 %) parametrimuutokset. Virtausnopeuden nostaminen riittävälle tasolle nosti veden kulutusta, mutta sen vaikutus suhteessa muihin parametrimuutoksiin ei ollut merkittävä. Myös pesujen huuhteluiden teoreettinen enimmäiskokonaiskesto lyheni parametrimuutoksien vaikutuksesta kohtalaisen merkittävästi (25,2 %). Satunnaisesti pesujärjestelemä ei kuitenkaan toteuttanut pesuja asetettujen parametrimuutoksien mukaan, mikä heikensi parametrimuutoksien vaikutusten luotettavuutta. Pesujen puhdistuksen laatu ei heikentynyt huuhteluiden toteutuessa alkupäisen ohjelman mukaisesti.
Parametrimuutoksien myötä vettä pystyttäisiin säästämään 2023 vuoden tuotantovolyymien mukaan 2,5 miljoonaa litraa, mikä lisäisi teoreettisesti vuoteen jopa 200 tuntia tuotantoaikaa. Muuttuvan tuotannon ja tuotantojärjestelmän luotettavuuden takia tulokset ovat suuntaa antavia. Diplomityö mahdollisti kaikesta huolimatta veden kulutuksen vähentymisen ja siitä seuraavat taloudelliset säästöt, jotka tukivat myös yrityksen ympäristötavoitteita kohti kestävämpää tulevaisuutta.