¿Qué Son los Procesos CIP y SIP?

Septiembre 11, 2023 por Anju Thangam Joy

Procesos de limpieza CIP y SIP

Los procesos que requieren esterilización, como los procesos médicos, requieren métodos de limpieza intensiva como CIP y SIP

Figura 1: Los procesos que requieren esterilización, como los procesos médicos, requieren métodos de limpieza intensiva como CIP y SIP

La limpieza in situ (CIP) y el vapor in situ (SIP) son métodos automatizados de limpieza y esterilización de sistemas de proceso. La CIP y la SIP ayudan a las industrias a cumplir estrictas normativas de higiene y seguridad, sobre todo en sectores sensibles como el alimentario, el de bebidas y el farmacéutico. Las principales características de CIP y SIP son:

  • Eficacia del tiempo: Los procesos CIP y SIP están automatizados, lo que reduce significativamente el tiempo dedicado a la limpieza y esterilización manuales.
  • La coherencia: Estos procesos garantizan una limpieza constante, minimizando el riesgo de error humano. Pueden limpiar y esterilizar zonas de difícil acceso para el ser humano.
  • Seguridad: La CIP y la SIP mejoran la seguridad al reducir la exposición de los empleados a productos químicos de limpieza nocivos y eliminar el riesgo de contaminación microbiana en la producción.
  • Prolongación de la vida útil de los equipos: Una limpieza y esterilización regulares y adecuadas pueden prolongar la vida útil de la maquinaria, reduciendo la frecuencia y el coste de las sustituciones.
  • Cumplimiento de la normativa: Los procesos CIP y SIP ayudan a cumplir las estrictas normativas de higiene y esterilización de las industrias.
  • Eliminación del riesgo de transferencia: Dado que la esterilización y la limpieza se realizan in situ, no es necesario trasladar los materiales a una zona separada, lo que reduce el riesgo de contaminación.

Índice de contenidos

Aplicaciones

CIP y SIP utilizan productos químicos, calor y agua para limpiar la maquinaria, incluidos componentes como tuberías, filtros y accesorios, sin desmontarlos. Este método es mucho más eficaz que desmontar y limpiar los equipos a mano, lo que requiere mucho tiempo cuando se realiza a escala industrial. He aquí algunas aplicaciones reales de los procesos CIP y SIP:

  • Comida y bebida: Los sistemas CIP y SIP garantizan la limpieza y esterilidad entre lotes de producción, manteniendo la seguridad y calidad del producto.
  • Pharmaceutical: Estos procesos evitan la contaminación cruzada entre lotes de fármacos y mantienen entornos estériles, cumpliendo las normas reglamentarias.
  • Biotechnology: CIP y SIP limpian y esterilizan los equipos de laboratorio, evitando la contaminación de las muestras biológicas.
  • Fábrica de cerveza: Estos sistemas mantienen la calidad y el sabor de la cerveza limpiando y esterilizando los recipientes y sistemas de tuberías.
  • Sanidad: Los hospitales utilizan los procesos CIP y SIP para esterilizar el instrumental quirúrgico y los dispositivos médicos, evitando así la propagación de infecciones.
Las técnicas de limpieza CIP y SIP se emplean en la industria alimentaria y de bebidas para garantizar la limpieza

Figura 2: Las técnicas de limpieza CIP y SIP se emplean en la industria alimentaria y de bebidas para garantizar la limpieza.

Procesos CIP y SIP

Los procesos CIP y SIP suelen estar automatizados para garantizar la precisión y la repetibilidad. Los procedimientos exactos varían en función del tipo de equipo y de los requisitos específicos de la industria.

Limpieza in situ

La limpieza CIP utiliza una combinación de calor, productos químicos y agua para desinfectar los equipos. Los productos químicos utilizados en la limpieza CIP incluyen:

  • Hipoclorito de sodio (Hypo)
  • Hidróxido de sodio (sosa cáustica)
  • Ácido peracético (PAA)
  • Ácidos fosfórico y nítrico
  • Dióxido de cloro

La limpieza CIP permite limpiar las superficies internas de los sistemas sellados sin desmontarlos (o sólo hasta cierto punto). Un ciclo CIP típico dura entre 60 y 90 minutos. Las temperaturas de limpieza pueden alcanzar los 100 °C. Es necesario mantener el caudal de los medios de limpieza entre 1,5 y 3 m/s para eliminar eficazmente todos los contaminantes:

  1. Enjuague previo: El sistema se enjuaga primero con agua.
  2. Limpieza química: Tras el prelavado, se hace circular por todo el sistema una solución limpiadora, normalmente alcalina.
  3. Aclarado intermedio: Tras la limpieza química, un aclarado intermedio con agua elimina la solución limpiadora. Esto evita cualquier contaminación de la solución de limpieza química en el siguiente paso.
  4. Enjuague ácido: Este paso es opcional y puede no ser necesario para todos los sistemas. El aclarado ácido neutraliza los residuos alcalinos y elimina los depósitos minerales.
  5. Aclarado final: El sistema se enjuaga de nuevo con agua para eliminar los restos de productos de limpieza. El agua de aclarado final puede muestrearse y analizarse para garantizar la limpieza del sistema.
  6. Desinfectante: El sistema se desinfecta mediante calor o un desinfectante químico.

Vapor in situ

El proceso SIP continúa el proceso CIP, incluyendo un paso adicional de esterilización. Los procesos higiénicos esenciales se esterilizan después del proceso CIP principal, lo que garantiza la eliminación de cualquier microorganismo activo restante en el sistema. Esto se consigue aplicando altas temperaturas, normalmente 120 - 135 °C (248 - 275 °F), utilizando agua caliente o vapor puro saturado. La SIP es un paso crucial en las industrias que producen productos farmacéuticos y leche ultrapasteurizada. Las distintas etapas del proceso de vapor in situ son:

  • Pre-esterilización: Este paso inicial consiste en limpiar a fondo el equipo mediante el proceso CIP para garantizar que esté libre de cualquier residuo de producto o suciedad.
  • Calefacción: El proceso SIP suele implicar el uso de vapor. En esta fase, se introduce vapor en el equipo para elevar la temperatura a un nivel que mate los microorganismos. La temperatura y la duración de esta etapa dependen del tipo de equipo y del nivel de esterilización requerido.
  • Retención: La alta temperatura se mantiene durante un periodo específico para garantizar una esterilización completa.
  • Refrigeración: Tras la esterilización, el equipo se enfría, normalmente con aire estéril o agua de refrigeración estéril.
  • Post-esterilización: El producto está listo para su uso después de enfriar el equipo. Algunos sistemas pueden requerir un aclarado final con agua estéril para eliminar la condensación.

Válvulas para procesos CIP y SIP

En los procesos CIP y SIP, es fundamental utilizar válvulas que puedan limpiarse o esterilizarse a fondo sin necesidad de desmontarlas o retirarlas del sistema. La principal preocupación con válvulas como las de bola o las de compuerta es que tienen zonas internas que pueden no ser completamente accesibles a las soluciones de limpieza o esterilización, lo que puede dar lugar a contaminación.

Tanto en los procedimientos CIP como SIP, son preferibles las válvulas con autodrenaje y con un mínimo de puntos muertos (zonas donde el fluido puede estancarse). Suelen incluir válvulas de diafragma o válvulas de mariposa sanitarias, que están diseñadas para limpiarse y esterilizarse in situ y no tienen zonas donde pueda quedar atrapado el producto o las soluciones de limpieza. Lea nuestro artículo sobre válvulas de grado sanitario para obtener más detalles.

El impacto sobre las focas

CIP o SIP pueden afectar a las juntas del producto. Los productos químicos y las temperaturas extremadamente altas pueden afectar a la longevidad de las juntas, acortando potencialmente su vida útil. Los siguientes factores influyen en la vida útil de la junta durante los procesos SIP y CIP:

  • Temperatura de limpieza
  • La concentración de los productos de limpieza CIP
  • El diseño de la junta y el material elastómero

La combinación de presión, carga y altas temperaturas puede intensificar el deterioro de ciertos materiales elastómeros. Además, la compleja formulación de los productos químicos utilizados en la limpieza CIP y SIP puede dañar las juntas de elastómero.

Elegir las juntas de elastómero adecuadas

El material adecuado para la junta de elastómero es crucial para los procesos CIP y SIP. Un material no conforme puede provocar costosos tiempos de inactividad. A la hora de seleccionar una junta para una aplicación alimentaria, láctea o farmacéutica, es fundamental saber qué materiales tienen la mejor resistencia química y térmica.

  • VMQ y HNBR: El VMQ (caucho de silicona) y el caucho de acrilonitrilo butadieno hidrogenado (HNBR) no son adecuados para la mayoría de las aplicaciones CIP y SIP.
  • FKM: Los materiales de fluoroelastómero (FKM) funcionan mal con medios alcalinos y ácidos.
  • EPDM: El etileno propileno dieno monómero (EPDM) es una buena opción para sellar la tecnología aséptica, pero puede no ser adecuado para medidas CIP más intensivas.
  • FFKM: El FFKM (perfluoroelastómero) es resistente a los medios químicos y a las altas temperaturas, lo que lo convierte en el mejor material para los procesos CIP y SIP.

Preguntas frecuentes

¿Qué son los procesos CIP y SIP?

CIP (limpieza in situ) y SIP (esterilización in situ) son procesos automatizados utilizados para limpiar y esterilizar maquinaria, recipientes o tuberías sin desmontarlos. La CIP utiliza productos químicos, calor y agua, mientras que la SIP utiliza vapor para la esterilización.

¿Qué industrias utilizan habitualmente los procesos CIP y SIP?

Los procesos CIP y SIP se utilizan principalmente en industrias que requieren altos niveles de limpieza y esterilidad, como las industrias alimentaria y de bebidas, farmacéutica, biotecnológica y cosmética.