對dui於yu食shi品pin生sheng產chan企qi業ye來lai說shuo,在zai長chang期qi加jia工gong生sheng產chan下xia,設she備bei表biao麵mian存cun在zai許xu多duo油you汙wu等deng沉chen積ji物wu,應ying采cai取qu科ke學xue高gao效xiao的de清qing洗xi技ji術shu進jin行xing處chu理li,使shi食shi品pin衛wei生sheng得de到dao切qie實shi保bao障zhang。
對此,廠家可優先考慮CIP係統(原位清洗係統),該技術是清洗技術的典型代表,可結合廠內實際情況對係統進行調整和優化,使其符合自身實際情況。
1、食品工藝設備清洗係統
①運行原理
CIPqingxixitongyoujiqihexididuixianggongtonggouchengxunhuanhuilu,jiangshiliangxidijidaoruhuiluzhong,zaidonglizuoyongxiashixidijigensuiliutifensandaogongyishebeigechu,qidaoquwushajundexiaoguo。gaixitongkezaishipinshebeigechushiyong,zidonghuaqingxiwuxurengongfuzhu,budankejieyuerenyuanchengbentouru,haikesuoduanqingxishijian。
②核心部分
該係統的核心為清洗站,主要由清洗噴頭、管路、回液泵等部分構成。通常情況下,清洗缸分為熱水缸、堿缸、酸缸等,在缸體中裝入傳感器與蒸汽裝置。根據洗滌劑類型選擇相應的CIP罐數量,但一個係統罐體量應低於8個,每個罐體的容積可根據管線與罐而定,大部分情況下,當液體流速為3m・s-1時,流量為140 m3・h-1。
在清洗站運行中,根據事先設定的程序,將清洗液注入設備與管道之中,再用回液泵將清洗後的液體輸出到貯存缸內。
在清洗時,液體與水混合後濃度降低,可利用濃酸濃堿補給清洗液,使液體濃度始終處於合理狀態。
zaiguanlufangmianfenweishuruyushuchuliangzhong,yuqingxizhanhedaixishebeixianglian,gouchengqingxihuilu。jiangpentoushezhizaibeixidirongqineibu,zaiqingxiguochengzhongyeticongpenkongpenchu,penkongxunhuanpailie,juyouyidingchongjili。zaiqingxizhanyunxingshi,kequebaoyetipenshedaoshebeigechu,yicitigaoqingxixiaoguo。zaiqingxidaguanguochengzhong,xuyaozaiguandingweizhianzhuangpensheqi,xidiyezaizhonglizuoyongxiayoushangzhixialiudong[1]。
③清洗流程
在(zai)清(qing)洗(xi)線(xian)路(lu)時(shi),根(gen)據(ju)受(shou)熱(re)麵(mian)的(de)不(bu)同(tong)可(ke)分(fen)成(cheng)不(bu)同(tong)類(lei)型(xing),一(yi)種(zhong)是(shi)用(yong)於(yu)巴(ba)氏(shi)殺(sha)菌(jun)器(qi)與(yu)其(qi)他(ta)帶(dai)有(you)受(shou)熱(re)表(biao)麵(mian)設(she)備(bei)的(de)清(qing)洗(xi),另(ling)一(yi)種(zhong)是(shi)帶(dai)有(you)熱(re)表(biao)麵(mian)的(de)巴(ba)士(shi)殺(sha)菌(jun)器(qi)與(yu)設(she)備(bei)的(de)原(yuan)地(di)清(qing)洗(xi)。在(zai)清(qing)洗(xi)後(hou)一(yi)種(zhong)設(she)備(bei)時(shi),需(xu)要(yao)經(jing)過(guo)長(chang)時(shi)間(jian)的(de)酸(suan)洗(xi)階(jie)段(duan),將(jiang)設(she)備(bei)與(yu)管(guan)道(dao)中(zhong)的(de)蛋(dan)白(bai)質(zhi)與(yu)鹽(yan)分(fen)去(qu)除(chu),主(zhu)要(yao)清(qing)洗(xi)流(liu)程(cheng)如(ru)下(xia):
首先,采用清水對設備進行衝洗,時長為5min,再用溫度為75 ℃的堿液循環15min,冷水衝洗後,再用溫度為90℃的熱水衝洗15min。
不帶熱表麵的管道與設備的清洗步驟:先用清水衝洗5min,再用溫度為75 ℃的堿液循環10min;用溫度為90~95 ℃的熱水衝洗10min,最後用冷水冷卻10min。
采用的洗滌劑類型不同,在清洗溫度、洗液接觸時間、濃度和流速等方麵也不同,清洗效率也不盡相同。根據清洗對象與要求,采用相應的最佳條件進行清洗。
2、清洗液對 CIP 係統清洗效率的影響因素
在食品設備清洗中,主要采用酸性物質、堿性物質或者表麵活性劑清除設備表麵汙漬。
但是,清洗劑的溫度、濃(nong)度(du)與(yu)流(liu)速(su)等(deng)指(zhi)標(biao)對(dui)清(qing)洗(xi)效(xiao)率(lv)具(ju)有(you)一(yi)定(ding)影(ying)響(xiang),這(zhe)就(jiu)要(yao)求(qiu)在(zai)實(shi)際(ji)應(ying)用(yong)中(zhong)不(bu)但(dan)要(yao)根(gen)據(ju)沉(chen)積(ji)物(wu)的(de)性(xing)質(zhi)與(yu)成(cheng)分(fen)選(xuan)擇(ze)相(xiang)應(ying)的(de)清(qing)洗(xi)劑(ji),還(hai)要(yao)對(dui)液(ye)劑(ji)的(de)相(xiang)關(guan)指(zhi)標(biao)進(jin)行(xing)合(he)理(li)調(tiao)整(zheng)。
①溫度
高溫可促進水對沉積物的溶解,促進設備表麵贓汙分離,降低清潔劑黏度,提高雷諾數 Re,取得理想的洗滌效果。
但是,如若溫度過高,可能導致設備或者管道受損,使沉積物中的蛋白質變質,增加沉積物與設備間的粘合力,最佳溫度應控製為70℃。
②濃度
在清理初期,隨著濃度的不斷增加,洗滌效果也隨之提升。當液體濃度超過臨界值時,濃度與清洗效果呈反比關係,臨界濃度在 1%~2%。
③流速
洗(xi)滌(di)劑(ji)的(de)流(liu)速(su)較(jiao)大(da),清(qing)洗(xi)效(xiao)果(guo)更(geng)理(li)想(xiang),但(dan)若(ruo)流(liu)速(su)過(guo)大(da),洗(xi)滌(di)劑(ji)的(de)用(yong)量(liang)便(bian)會(hui)增(zeng)加(jia),成(cheng)本(ben)也(ye)隨(sui)之(zhi)提(ti)升(sheng),可(ke)見(jian)最(zui)佳(jia)流(liu)速(su)對(dui)洗(xi)滌(di)劑(ji)的(de)臨(lin)界(jie)速(su)度(du)具(ju)有(you)決(jue)定(ding)作(zuo)用(yong)。
其中,應重視對雷諾數的控製。據調查,當達到臨界速度時,雷諾數為2320,通常層流雷諾數不超過200,湍流雷諾數超大於4000,最佳流速在1~3 m・s-1。
④壓力
洗xi滌di液ye壓ya力li與yu衝chong擊ji力li成cheng正zheng比bi,當dang壓ya力li越yue大da時shi,清qing洗xi效xiao果guo便bian越yue明ming顯xian。一yi般ban情qing況kuang下xia,采cai用yong噴pen射she清qing洗xi方fang式shi,可ke通tong過guo噴pen嘴zui將jiang加jia壓ya的de洗xi滌di劑ji噴pen射she出chu去qu,在zai化hua學xue與yu衝chong擊ji力li雙shuang重zhong影ying響xiang下xia,將jiang設she備bei表biao麵mian清qing洗xi幹gan淨jing。
噴射壓力可分為高、中、低3種,CIP裝置工作壓力區間為0.15~0.3MPa,為低壓範圍。在低壓噴射中,以化學作用為主,噴射清洗為輔助;在高壓噴射中,以噴射清洗為主,化學清洗為輔。對此,可根據實際情況選擇相應的壓力進行清洗[2]。
3、食品工藝設備清洗技術的具體應用
當前國內外市場中多采用含氯消毒劑進行清洗,如84消毒液等,具有氣味濃鬱、腐蝕性強、穩定性差等問題。
在zai食shi品pin設she備bei消xiao毒du中zhong,消xiao毒du劑ji的de選xuan擇ze與yu消xiao毒du效xiao果guo息xi息xi相xiang關guan,世shi衛wei組zu織zhi推tui薦jian使shi用yong二er氧yang化hua氯lv消xiao毒du劑ji,其qi可ke將jiang全quan部bu微wei生sheng物wu殺sha滅mie,有you效xiao抑yi製zhi微wei生sheng物wu蛋dan白bai質zhi合he成cheng,具ju有you廣guang譜pu、穩定、快速等特點,對人體與環境無危害。
本文以二氧化氯消毒劑為例,對其在設備清洗中的應用方法與效果進行分析。
①常用設備與材料
製備二氧化氯消毒劑時的常用設備為:SL 型濕法製粒機,鼓風幹燥箱型號為 HX101A-3E 型,時限測試儀為BJ-2型,電子天平為 AE240型,酸度計為PH-3C型,單衝壓片機為TDO-2型,粉碎機為ZSJB型。
主要應用原料為固體二氧化氯、無水硫酸鈉、酒石酸、茶皂素、碳酸氫鈉、脂肪酸甲酯磺酸鹽。
②應用原理與製作方法
在堿性條件下二氧化氯的質量較為穩定,但消毒殺菌作用與酸性狀態相比不夠顯著,主要受 pH zhideyingxiang。eryanghualvshajunjidezhibeizhuyaoshigenjushijiqingkuangcaiyongpaotengjishu,yisuanjianxiaodujizuoweibengjieji,jiangyuanliaohunheqilaizhizuoruancai,zaijiangqizhichengkelizhuang,hongganhouchengweikuaizhuangyangpin,yushuijiechuhoufashengsuanjianhuaxuefanying,xingchengeryanghuatanqitibingkuaisufensanheshifang。yangpinmeikuaizhongyue25g,內含濃度為2.5%的二氧化氯殺菌劑,使用較為便利。
操作方法為:將主材料粉碎後,過80目篩備用。首先,將酒石酸與茶皂素與無水硫酸鈉混合後製作成軟材,過10目篩,製成顆粒後幹燥;再將配方中的二氧化氯、碳酸氫鈉、脂肪酸甲酯與無水硫酸鈉混合後,過10目篩製成顆粒,幹燥放置;最後,將上層用16目篩整粒,混合成塊狀樣品 [3]。
③應用效果
(1)穩定性
選取不同濃度的二氧化氯泡騰片,在 pH 值分別為5.0、8.0 和 11.0的條件下對比穩定性指標,根據應用結果可知,當pH值為 8.0時,泡騰片樣品在 54℃環境中存放14天後,采用丙二酸 - 碘法檢測二氧化氯含量,並對比原始含量,發現分別降低了11.56%、8.26%以及3.65%。可見,在酸性環境下含量降低率較高,在堿性情況下較為穩定,根據數據結果可知該方法製備樣品與相關規定中的穩定性要求相符。
(2)安全性
二氧化氯消毒劑經過美國藥管局長期研究論證,認定為在食品加工、防腐、保鮮等方麵可用於清毒、除臭、殺菌的有效藥劑,在食品工業中得到廣泛應用。
對此,本文以次氯酸鈉、二氧化氯為例,對二者的殺菌效果、pH 影響、氣味、常用濃度和有毒性等使用安全因素進行對比。
應用結果表明:二氧化氯能夠殺滅全部微生物,無毒,最佳濃度為30~250 mg・L-1,受pH 值的影響較小,稍微帶有二氧化氯氣味,穩定性較強,對金屬無腐蝕性,不會導致皮膚敏感;
而次氯酸鈉可將全部細菌繁殖體殺滅,中等毒性,使用濃度為250 ~ 1500 mg・L-1,受pH值影響較大,當 pH小於8.5時失去效用,對金屬有較強的腐蝕性,帶有濃厚的氯味,穩定性較差,容易降解,對皮膚具有致敏性。
(3)殺菌效果
根據食品設備消毒指標,二氧化氯試劑的濃度設置為100mg・L-1,次氯酸鈉的試劑為 250mg・L-1,均消毒10min 後,對消毒前後的殺菌效果進行對比。
根(gen)據(ju)應(ying)用(yong)結(jie)果(guo)可(ke)知(zhi),二(er)氧(yang)化(hua)氯(lv)的(de)殺(sha)菌(jun)效(xiao)果(guo)相(xiang)對(dui)更(geng)好(hao),用(yong)量(liang)更(geng)少(shao),操(cao)作(zuo)中(zhong)氣(qi)味(wei)不(bu)明(ming)顯(xian),揮(hui)發(fa)性(xing)較(jiao)弱(ruo),有(you)效(xiao)成(cheng)分(fen)較(jiao)多(duo),取(qu)得(de)了(le)理(li)想(xiang)的(de)殺(sha)菌(jun)效(xiao)果(guo)。
dangxiaodupianyushuijiechuhou,zaipaotengfanyingxiachanshengdaliangshajunchengfen,shipeifangzhongderongyusuanxingwuzhibianchenghuohuaji。yujianxingtiaojianxiangbi,eryanghualvxiaodujikequdegengjialixiangdeshajunxiaoguo。zaisuanxingzhuangtaixiaeryanghualvdeshajunxiaoguoyouyujianxinghuanjing。
相關報道表明:二氧化氯的穩定性與殺菌效果與 pH 值相關,當 pH 值越低時,有效含量降低得越快,穩定性越弱,殺菌效果與 pH 值間具有反比關係。且其穩定性與 pH 值相關,二者具有反比關係。
此外,二氧化氯的殺菌效果還受到配方與工藝的影響,因此在研製中應注重對上述因素的控製[4]。
dangqiankejishuipingbuduantisheng,shipinshebeiyuguandaoqingxijishuriyichengshu,qiyeyingquanmianzhangwoqingxiyaodian,linghuoyunyonggexiangqingxijishu,shishipinzhilianganquandedaoqieshibaozhang,cujinshipinjiagongchanyedekechixufazhan。
參考文獻:
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[2] 於萍 . 食品工藝設備清洗技術的現狀和發展分析[J]. 現代食品,2019(16):26-28.
[3] 藍皇隆 . 淺談食品工藝設備清洗技術的現狀和發展 [J]. 山東工業技術,2019(5):12-14.
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