项目十乳品厂设备的清洗

项目十 乳品厂设备的清洗【学习目标】1.了解清洗的概念、清洗的类型和清洗剂种类。2.理解CIP概念并掌握CIP清洗程序。任务一 认识清洗 一、清洗的定义和目的清洗就是通过物理和化学的方法去除被清洗表面可见和不可见的杂质的过程。而清洗所要达到的清洗标准是指被清洗表面所要达到的清洁程度，有下面几种表示方法：1. 物理清洁物理清洁是指从被清洗表面上去除肉眼可见的污垢。2. 化学清洁化学清洁是指不仅去除被清洗表面上肉眼可见的污垢，而且还去除了微小的、通常为肉眼不可见的，但可嗅出或尝出的沉积。3. 微生物清洁通过消毒杀死被清洁表面上大部分细菌，杀灭病原菌。4. 无菌清洁被清洁表面上所有微生物均杀灭。微生物清洁是乳品生产设备清洁所要达到的标准，达到微生物清洁的前提是物理清洁和化学清洁。二、常用清洗剂的种类1. 无机碱类无机碱类最常用的有氢氧化钠（苛性钠）、正硅酸钠、硅酸钠、磷酸三钠、碳酸钠（苏打）、碳酸氢钠（小苏打）。氢氧化钠在使用时逐渐转化成碳酸盐，在缺乏足够悬浮或多价螯合剂的情况下它们最终会在设备和器皿的表面形成鳞片或结霜。2. 酸类通常使用的酸有无机酸如硝酸、磷酸、氨基磺酸等，有机酸如羟基乙酸、葡萄糖酸、柠檬酸等。这些酸在设计的配方中是用来除去碱性洗剂不能除掉的顽垢。 酸一般对金属有腐蚀性，当清洗剂对设备有腐蚀的威胁时，必须添加抗腐蚀剂。3. 螯合剂常用的螯合剂包括三聚磷酸盐、多聚磷酸盐等聚磷酸盐以及较适合作为弱碱性手工清洗液原料的EDTA（乙二胺四乙酸）及其盐类，葡萄糖酸及其盐类。使用螯合剂的作用就是防止钙、镁盐沉淀在清洗剂中形成不溶性的化合物。螯合剂能承受高温，能与四价氨基化合物共轭。不同的螯合剂的选择取决于洗液的pH。 4. 表面活性剂 表面活性剂有阴离子型、非离子型的胶体和阳离子型几种类型。阴离子表面活性剂通常是烷基磺酸钠等。阳离子表面活性剂主要是季铵化合物。阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂最适合于作洗涤剂，而胶体与阳离子的产物通常用作消毒剂。三、清洗的几个要素1. 清洗剂 被清洗物体的污垢性质不同，清洗液的清晰效果也不同，应该根据清洗物体选择相应的清洗液。2. 清洗液浓度 清洗液的浓度直接影响清洗效果，浓度较低不易达到清洗效果，或者需要延长清洗时间；提高清洗液的浓度可以增强清洗效果，但会增加清洗费用，并且需要延长清洗时间。因此清洗过程中必须随时监控清洗液的浓度，使之保持均匀稳定的状态，特别在酸碱排空时应检测清洗液的浓度。3. 清洗时间清洗时间受清洗种类、浓度、温度、被清洗物体种类、设备、管道布局等影响。清洗时间延长会造成生产效率下降、生产成本提高，因此需要根据清洗要求设定恰当的清晰时间。4. 清洗温度 清洗温度是指清洗循环时在回流管线上测定的清洗液温度，该温度在清洗过程中应保持稳定，而且其测定点是在清洗液的回流管线上。一般来说，温度每升高10，化学反应速率会提高1.52倍。乳品加工的主要残留是奶垢（蛋白质、脂肪、碳水化合物、无机盐等），因此清洗温度不应低于60，通常情况下氢氧化钙的清洗温度设定为，硝酸的清洗温度为6080。5. 清洗流量为了保证清洗过程中能生产足够的机械作用，可以通过提高清洗液流量来提高冲击力，获得良好的清洗效果，并可以相对补偿清洗液浓度、清洗时间、清洗温度不足而造成的影响。 四、清洗用水的供应1. 清洗用水的质量要求清洗用水应达到国家生活饮用水标准 2. 清洗用水的常见问题（1）由于清洗用水没有氯化，或冲水罐敞开，致使水受到空气或虫害的污染，从而导致清洗和杀菌后的设备由于最后冲洗用水的污染而出现再污染。（2）清洗剂循环后，若最后用硬水进行冲洗，可能引起设备、管路中出现鳞片状沉淀。（3）用硬水洗瓶、洗箱会腐蚀机器，堵塞喷头，增加能量消耗。 （4）硬水结垢后会堵塞罐内喷嘴以及过滤器。五、清洗的作用机理1. 水的溶解作用水是极性化合物，对于油脂性污垢几乎没有溶解作用，对于碳水化合物、蛋白质、低级脂肪酸有一定的溶解作用，而对于电解质及有机或无机盐类的溶解作用较强。 2. 热的作用 3. 机械作用机械作用是指由运动而产生的作用，如由于搅拌、喷射清洗液产生的压力和摩擦力。4. 界面活性作用是指这些界面之间有选择的物理或化学作用的总称，包括湿润、乳化、分散、溶解、起泡等等，而具有这种界面活性作用的化学物质称为表面活性剂。5. 化学作用指清洗剂成分的化学反应，碱性清洗剂与油脂的皂化反应，与脂肪酸的中和反应，对蛋白质的分解反应。酸性清洗剂对无机盐性污垢的溶解反应，以及过氧化物、氯化物类清洗剂对有机性污垢的氧化还原反应，有机螯合剂对金属离子的螯合作用等。6. 酶的作用酶的作用是指酶所具有的分解作用，如淀粉酶对淀粉的分解作用。任务二 就地清洗 设备（罐体、管道、泵等）及整个生产线在无须人工拆开或打开的前提下，在闭合的回路中进行清洗，而清洗过程是在增加了湍动性和流速的条件下，对设备表面的喷淋或在管路中的循环，此项技术被称为就地清洗（Cleaning In Place, CIP）。CIP具有以下的优点：安全可靠，设备无须拆卸。按程序安排步骤进行，有效减少人为失误。清洗成本降低，水、洗剂、杀菌剂及蒸汽的耗量少。一、清洗程序的选择1.冷管路及其设备的清洗程序（1）水冲洗35min。（2）用7580热碱性洗涤剂循环1015min（若选择氢氧化钠,建议溶液浓度为0.8%1.2%）。（3）水冲洗35min。（4）建议每周用6570的酸被循环一次（如浓度为0.8%1.0%的硝酸溶液）。（5）用9095热水消毒5min。（6）逐步冷却10min（储奶罐般不需要冷却）。2.热管路及其设备的清洗程序 1. 受热设备的清洗 2. 巴氏杀菌系统的清洗程序 3. UHT系统的正常清洗程序 4. UHT系统的中间清洗 （1）受热设备的清洗1）用水预冲洗5-8min。2）用75-80热碱性洗涤剂循环15-20min。3）用水冲洗5-8min。4）用65-70酸性洗涤剂循环15-20min（如浓度为0.8%-1.0%的硝酸或2.0%的磷酸）。5）用水冲洗5min。生产前般用90热水循环15-20min,以便对管路进行杀菌。 （2） 巴氏杀菌系统的清洗程序1）用水预冲洗58min。2）用7580热碱性洗涤剂循环1520min（如浓度为1.2%1.5%的氢氧化钠溶液）。3）用水冲洗5min。4）用6570酸性洗涤剂循环1520min（如浓度为0.8%1.0%的硝酸溶液或2.0%的磷酸溶液）。5）用水冲洗5min。（3） UHT系统的正常清洗程序板式UHT系统可采取以下的清洗程序：1）用清水冲洗15min。2）用生产温度下的热碱性洗涤剂循环1015min。3）用清水冲洗至中性，pH为7。4）用80的酸性洗涤剂循环1015min。5）用清水冲洗至中性。6）用85的碱性洗涤剂循环l015min。7）用清水冲洗至中性，pH为7。对于管式UHT系统，则可采用以下的清洗程序:1）用清水冲洗10min。2）用生产温度下的热碱性洗涤剂循环4555min（如137，浓度为2%2.5%的氢氧化钠溶液）。3）用清水至中性，pH为7。4）用l05的酸性洗涤剂循环3035min（如浓度为1%1.5%的硝酸溶液）。5）用清水冲洗至中性。（4） UHT系统的中间清洗中间清洗：是指生产过程中在没有失去无菌状态的情况下，对热交换器进行清洗，而后续的灌装可在无菌罐供乳的情况下正常进行的过程。采用这种清洗是为了去除加热面上沉积的脂肪、蛋白质等垢层，降低系统内压力，有效延长运转时间。程序：1）用水顶出管道中的产品。2）用碱性清洗液（如浓度为2%的氢氧化钠溶液）按“正常清洗”状态在管道内循环，时间一般为，但标准是热交换器中的压力下降到设备典型的清洁状况（即水循环时的正常压降）。3）当压降降到正常水平时，即认为热交换器己清洗干净。此时用清洁的水替代清洗液，随后转回产品生产。二、清洗效果的检验1.清洗效果检验的意义（1）经济清洗，控制费用。（2）对可能出现的产品失败提前预警，把问题处理在事故之前。 （3）长期、稳定、合格的清洗效果是生产高质量产品的信心。2.检验过程（1） 设定标准 基本要求为：1）气味 适当清洗过的设备应有清新的气味。2）设备的视觉外观 不锈钢罐、管道等表面应光亮，无积水，表面无膜，无乳垢和其它异物。3）无微生物污染 设备清洗后达到绝对无菌是不可能的，但越接近无菌越好。（2） 可靠的检测方法1）检验频率奶槽车 送到乳品厂的乳接受前和奶槽车经CIP后。贮存罐（生乳罐、半成品罐、成品罐等）一般每周检查一次。板式热交换器 一般每月检查一次，或按供应商要求检查。净乳机、均质机、泵类 净乳机、均质机、泵类也应检查，维修时，如怀疑有卫生问题，应立即拆开检查。灌装机 对于手工清洗的部件，清洗后安装前一定要仔细检查并避免安装时的再污染。2）产品检测取样人员的手应清洁、干燥，取样容器应是无菌的，取样方式也应在无菌条件下进行。原料乳应通过检测外观、滴定酸度、风味来判断是否被清洗液污染。刚刚热处理开始的产品应取样进行大肠菌群的检查。灌装机是很重要的潜在污染源。涂抹地