牛niu乳ru是shi大da多duo數shu微wei生sheng物wu生sheng長chang繁fan殖zhi的de理li想xiang培pei養yang基ji,一yi旦dan原yuan料liao乳ru或huo產chan品pin受shou到dao微wei生sheng物wu的de汙wu染ran,就jiu很hen容rong易yi在zai生sheng產chan中zhong造zao成cheng嚴yan重zhong的de產chan品pin汙wu染ran事shi故gu。因yin此ci,工gong廠chang內nei的de各ge項xiang清qing洗xi對dui所suo有you的de乳ru品pin廠chang來lai說shuo都dou具ju有you至zhi關guan重zhong要yao的de作zuo用yong。
乳製品生產設備設施經過清洗後,應達到4種清潔程度。
(1)物理清潔度:以除去清洗表麵的可見物。
(2)化學清潔度:不僅除去全部可見汙物,而且還除去了肉眼不可見的,即通過嚐味或嗅覺能探測出來的殘留物。
(3)微生物清潔度:通過消毒獲得。
(4)無菌清潔度:殺死所有微生物。
設備不經過物理或化學的清洗也能達到微生物清潔度。但是,先經過物理清洗後,就很容易達到微生物清潔度。
二、乳品設備及管道表麵沉積物及其性質
乳製品設備及管道表麵沉積物與乳製品的成分密切相關,有物料沉積物、蛋白沉積物、乳結石、變質產品、雜質及其來自土壤的物質。
乳製品典型的沉積物及其性質:
(1)乳糖:溶解於水,易於清洗,但焦化後清洗較困難。
(2)脂肪:用含有表麵活性劑和堿溶液的熱水很容易清洗,聚酯是難以清洗掉的。
(3)蛋白質:最好用堿性溶液處理,酸性溶液處理效果稍差,變形蛋白則較難清洗。
(4)乳結石:是由礦物質、蛋白質和其他乳成分交替結合的沉積物,清洗較為困難。
(5)礦物質:用酸性溶液處理較好,但如果沉積並幹燥在罐壁上則較難清洗。
三、對清洗劑的要求
清洗的三個明顯階段:
(1)清洗表麵上的汙物沉澱被溶解;
(2)溶解的汙物分散到洗滌劑溶液中;
(3)汙物保持其分散狀態,防止再沉積到表麵上。
能滿足上述三個明顯階段的有效和速效的洗滌劑溶液,必須是有某些化學和物理性能。
乳品工業使用的清洗劑,最重要的性能如下:
(1)具有從設備表麵除去有機物的能力;
(2)具有高度的潤濕能力,能使洗滌劑滲透到汙物沉澱內部,這樣,就能更快和更有效的起作用;
(3)能把沉澱物分解成小顆粒並使其保持分散狀態;
(4)具有溶解設備表麵鈣鹽沉澱物的能力;
(5)具有把鈣鹽保留在溶液中的能力;
(6)具有中等產泡能力,在循環清洗係統中使用的洗滌劑應是低泡型的;
(7)無腐蝕,不會損壞設備表麵;
(8)符合汙染控製和安全要求。
四、常用洗滌劑的種類
乳製品生產中,通常選用NaOH溶液和HNO3溶液。NaOH溶液對有機汙物具有良好的溶解能力,在高溫下具有良好的乳化性能(把脂肪轉化成水溶液的形式),是shi一yi種zhong有you效xiao的de清qing洗xi劑ji,價jia格ge較jiao低di。涉she及ji到dao熱re處chu理li工gong藝yi時shi,單dan用yong堿jian液ye清qing洗xi是shi不bu夠gou的de,這zhe時shi,可ke用yong酸suan液ye作zuo為wei一yi種zhong補bu充chong洗xi滌di劑ji,並bing在zai清qing洗xi循xun環huan中zhong組zu成cheng一yi個ge獨du立li階jie段duan。
五、清洗作用理論
在zai設she備bei表biao麵mian形xing成cheng的de沉chen積ji層ceng呈cheng連lian續xu的de膜mo狀zhuang,其qi中zhong有you不bu溶rong性xing蛋dan白bai質zhi,低di熔rong點dian的de脂zhi肪fang球qiu,可ke溶rong性xing的de脂zhi肪fang球qiu,可ke溶rong性xing的de乳ru糖tang晶jing粒li和he絮xu狀zhuang的de磷lin酸suan鈣gai。
如果隻用冷水衝洗,水隻能從沉積物表麵流過,由於脂肪球的保護作用,沉積物不會被侵蝕,用熱水衝洗可以取得較好效果。
為wei了le使shi清qing洗xi液ye和he沉chen積ji物wu充chong分fen接jie觸chu,必bi須xu加jia表biao麵mian活huo性xing劑ji來lai降jiang低di清qing洗xi液ye的de表biao麵mian張zhang力li。蛋dan白bai質zhi吸xi水shui後hou發fa生sheng輕qing微wei膨peng脹zhang,水shui中zhong的de堿jian性xing洗xi滌di劑ji加jia強qiang蛋dan白bai質zhi的de溶rong解jie,堿jian的dePH值(zhi)越(yue)高(gao),其(qi)效(xiao)果(guo)越(yue)好(hao)。堿(jian)液(ye)溶(rong)解(jie)蛋(dan)白(bai)質(zhi)後(hou),使(shi)沉(chen)積(ji)物(wu)的(de)其(qi)他(ta)成(cheng)分(fen)裸(luo)露(lu)出(chu)來(lai)。接(jie)下(xia)來(lai)表(biao)麵(mian)活(huo)性(xing)劑(ji)發(fa)揮(hui)作(zuo)用(yong),將(jiang)粘(zhan)附(fu)在(zai)表(biao)麵(mian)的(de)脂(zhi)肪(fang)球(qiu)除(chu)掉(diao),同(tong)時(shi)不(bu)溶(rong)性(xing)的(de)磷(lin)酸(suan)鈣(gai)粘(zhan)附(fu)層(ceng)也(ye)變(bian)鬆(song),被(bei)清(qing)洗(xi)液(ye)中(zhong)的(de)螯(ao)合(he)劑(ji)帶(dai)走(zou)。這(zhe)時(shi)隻(zhi)需(xu)要(yao)適(shi)當(dang)的(de)機(ji)械(xie)力(li)衝(chong)去(qu)剩(sheng)餘(yu)的(de)沉(chen)積(ji)物(wu),並(bing)且(qie)要(yao)采(cai)用(yong)能(neng)夠(gou)溶(rong)解(jie)鈣(gai)的(de)清(qing)洗(xi)劑(ji),以(yi)便(bian)防(fang)止(zhi)鈣(gai)鹽(yan)沉(chen)積(ji)。
如ru果guo用yong清qing水shui衝chong洗xi清qing洗xi劑ji洗xi過guo的de表biao麵mian,粘zhan附fu在zai表biao麵mian上shang的de廢fei液ye將jiang被bei稀xi釋shi。如ru果guo清qing洗xi劑ji對dui洗xi液ye中zhong髒zang物wu的de結jie合he能neng力li不bu強qiang,可ke能neng會hui在zai稀xi釋shi的de同tong時shi,這zhe些xie髒zang物wu又you要yao結jie絮xu並bing重zhong新xin形xing成cheng沉chen積ji層ceng。這zhe樣yang就jiu破po壞huai了le清qing洗xi的de目mu的de,所suo以yi清qing洗xi劑ji必bi須xu具ju有you分fen散san髒zang物wu的de能neng力li。
六、清洗的分類
清洗分為CIP和COP。CIP:Clean In Place,原位清洗/就地清洗。CIP是一種清洗方法,無需拆卸及打開設備,且幾乎或完全不需要操作員參與,對工廠所有設備或管道進行清潔。在一定流量/壓力的條件下,將清潔劑溶液噴射或噴灑到設備表麵或在設備中循環。整個清潔過程通常由多個獨立清洗步驟組成。COP:Clean Out of Place。把設備拆開來進行清洗的方法。一般指手工清洗、泡沫清洗等清洗方法,來清洗取樣閥、人孔、軟管、過濾網、墊圈、呼吸閥、進料管、轉換件等零部件。實際清洗過程中,CIP隻能完成80~90%的清洗任務,10~20%的清洗任務要靠COP來完成。
CIP的優點:
(1)安全標準高:人工流程減少,不需要員工進入缸或其它處理設備,不需要員工直接接觸化學品溶液。
(2)衛生質量高:結果重複性好,消除人為錯誤。
(3)成本控製更加合理:生產效率提高,人力開支減少,水、能源、清潔劑、消毒劑等輔助資源控製得到提高。
七、CIP原地清洗的“五步法”
(1)用生產用水進行預衝洗:除去較大的、明顯的顆粒。
(2)堿性清洗液循環清洗:去除殘留的汙垢。
(3)用生產用水進行中間衝洗:去除堿液。
(4)酸性清洗液循環清洗:溶解所結的垢。
(5)用生產用水進行最後衝洗:去除酸液。
八、影響清洗的四大因素
(1)清洗的溫度
在允許範圍內盡量采用高溫。熱,本身也發揮洗淨效果,但在多數情況下,熱主要是與其他清洗要素並用時起協和作用。
熱的清洗效果:
a. 促進清洗劑成分對汙垢起化學反應的效果,一般化學反應是溫度每升高10℃,其反應速度加倍。如NaOH對牛乳皮膜汙垢的洗淨,在32-85℃範圍內每升高10℃,其清洗效果提高1.6倍。
b. 促使汙垢熔融,減弱汙垢與設備表麵的結合而易於脫落。如常溫時呈粘性狀態的汙垢以及呈固體狀態的機油,動植物性脂肪。
c. 升溫可增大汙物成分中可溶性物質。
d. 升溫使被清洗物體,如墊圈、板式換熱器的墊圈等在升溫時發生膨潤現象,減弱其與汙物的結合。
e. 清洗液密度增大,粘度降低,可減弱對攪拌流動的阻力而提高清洗液的洗淨力。
f. 高溫還有一定的殺菌效果。
清洗過程對熱的注意事項:
a. 溫度過高,清洗液蒸發劇烈,應避免。
b. 溫度過高,易使蛋白質變性而凝固。
c. 脂肪係統的汙垢遇高溫強堿,可發生皂化現象。
d. 清洗劑成分受化學變化或分解而使洗淨力降低。
e. 設備及管道發生熱應變。
f. 促進對金屬的腐蝕和變色。
所以,溫度越高,清洗效果越好。對於一般的罐和管道,通常清洗溫度為65-75℃,對於一些熱交換設備,如巴氏殺菌機、UHT滅菌機,則對清洗溫度要求更高,通常應根據設備要求並結合實際進行設定。
(2)清洗的機械力
cengliushibufahuixijingxiaoguo,liusudadaoyidingchengduhouchengtuanliuzhuangtaishi,shibiaoxianchuxijingxiaoguo。yetiliudongyoucengliubianweituanliushideliusuchengweilinjieliusu。linjieliusuyiguanjing、清洗液粘度、溫度、壓力、管徑的光潔度等而異。其中雷諾數是重要的一個指數。
在臨界流速下的雷諾數稱為臨界雷諾數,根據許多研究的Re=2320,一般層流Re<2000,湍流re>4000。雷諾數超過25000時,其清洗效率急劇上升。一般清洗管路雷諾數取Re>30000,可獲得良好的清洗效率。
(3)清洗的濃度
設(she)備(bei)設(she)施(shi)的(de)清(qing)洗(xi)效(xiao)果(guo)與(yu)清(qing)洗(xi)液(ye)的(de)酸(suan)堿(jian)濃(nong)度(du)密(mi)切(qie)相(xiang)關(guan),濃(nong)度(du)越(yue)高(gao),清(qing)洗(xi)效(xiao)果(guo)越(yue)好(hao)。當(dang)然(ran),過(guo)高(gao)的(de)濃(nong)度(du)對(dui)設(she)備(bei)設(she)施(shi)的(de)腐(fu)蝕(shi)性(xing)也(ye)越(yue)大(da)。一(yi)般(ban)的(de)罐(guan)和(he)管(guan)道(dao),堿(jian)液(ye)(NaOH溶液)濃度為1.5%-2.5%,酸液(HNO3溶液)濃度為1%-2%,就可以達到較好的清洗效果。
(4) 清洗的時間
清洗的時間越長,清洗效果越好。一般的罐和管道,堿液(NaOH溶液)循環時間10-20分鍾,酸液(HNO3溶液)循環時間10-20分鍾,就可以達到較好的清洗效果。
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