Optimización técnica del sistema CIP aplicado a la sanitización de unitanks cerveceros

Abstract

El presente trabajo de título se centra en el análisis y optimización del sistema de limpieza y sanitización CIP (Cleaning In Place) utilizado en una cervecería artesanal, con énfasis en la limpieza interna de los Unitanks empleados durante las etapas de fermentación y maduración del proceso cervecero. La correcta ejecución del sistema CIP constituye un factor crítico para asegurar la calidad del producto final, la estabilidad microbiológica del proceso y la eficiencia operativa de la planta. En el desarrollo del trabajo se aborda, en primer lugar, un marco teórico que describe los fundamentos del proceso cervecero, la importancia de la limpieza y sanitización en la industria alimentaria y los principios básicos de funcionamiento de los sistemas CIP. Se destaca el rol de estos sistemas como parte fundamental de las buenas prácticas de manufactura y de los programas de prerrequisitos en plantas de producción de alimentos y bebidas. Posteriormente, se realiza un diagnóstico detallado del sistema CIP actualmente utilizado en la cervecería en estudio. Dicho sistema corresponde a un proceso de operación manual, sin automatización ni instrumentación de control, en el cual la dosificación de productos químicos, los tiempos de recirculación y los volúmenes de agua utilizados dependen principalmente del criterio del operador. Esta condición genera una alta variabilidad operativa entre ciclos de limpieza y dificulta el control del consumo de recursos. A partir del diagnóstico, se identifican y describen las etapas que componen el ciclo de limpieza y sanitización CIP, incluyendo el enjuague inicial, la limpieza con solución alcalina, el enjuague intermedio, la sanitización y el drenaje final. Para cada una de estas etapas se analizan las variables críticas del proceso, tales como volúmenes de trabajo, concentración de detergente, tiempo de recirculación y costos asociados(...). This degree project focuses on the analysis and optimization of the Cleaning In Place (CIP) system used in a craft brewery, with particular emphasis on the cleaning and sanitization of Unitanks employed during the fermentation and maturation stages of the brewing process. The proper execution of the CIP system is a critical factor to ensure product quality, microbiological stability, and efficient use of water and chemical resources. The study begins with a theoretical framework addressing the brewing process, the importance of cleaning and sanitization in the food and beverage industry, and the fundamental principles of CIP systems. Subsequently, a diagnostic analysis of the existing CIP system is conducted. The system operates manually, without automation or online monitoring, resulting in high operational variability and a strong dependence on operator criteria for chemical dosing, water volumes, and recirculation times. Based on the diagnostic stage, the CIP cycle is divided into its main operational stages, and key process variables such as water consumption, alkaline detergent usage, recirculation time, and operational costs are analyzed(...).