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先锋干燥系列讲座之十九:什么是CIP清洗系统?

1CIP系统简介

CIP清洗即原位清洗、在线清洗、就地清洗。

CIP清洗即不分解生产设备,又可用简单操作方法安全自动的清洗系统,几乎被引进到所有的食品,饮料及制药等工厂。CIP清洗不仅能清洗机器,而且还能控制微生物。

 

CIP清洗装置其有以下的优点:

1、能使生产计划合理化及提高生产能力。

2、与手洗相比较,不但没有因作业者之差异而影响清洗效果,还能提高其产品质量。

3、能防止清洗作业中的危险,节省劳动力。

4、可节约清洗剂、蒸汽、水及生产成本。

5、能增加机器部件的使用年限。


2CIP清洗的作用机理

化学能主要是加入其中的化学试剂产生的,它是决定洗涤效果最主要的因素。一般厂家可根据清洗对象污染性质和程度、构成材质、水质、所选清洗方法、成本和安全性等方面来选用洗涤剂。常用的洗涤剂有酸、碱洗涤剂和灭菌洗涤剂。


酸、碱洗涤剂的优点有:能将微生物全部杀死;去除有机物效果较好。缺点有:对皮肤有较强的刺激性;水洗性差。


灭菌剂的优点有:杀菌效果迅速,对所有微生物有效;稀释后一般无毒;不受水硬度影响;在设备表面形成薄膜;浓度易测定;易计量;可去除恶臭。缺点有:有特殊味道;需要一定的储存条件;不同浓度杀菌效果区别大;气温低时易冻结;用法不当会产生副作用;混入污物杀菌效果明显下降;洒落时易沾污环境并留有痕迹。


酸碱洗涤剂中的酸是指1%—2%硝酸溶液,碱指1%—3%氢氧化钠在65℃—80℃使用。灭菌剂为经常使用的氯系杀菌剂,如次亚氯酸钠等。


热能在一定流量下,温度越高,黏度系数越小,雷诺数(Re)越大。温度的上升通常可以改变污物的物理状态,加速化学反应速度,同时增大污物的溶解度,便于清洗时杂质溶液脱落,从而提高清洗效果、缩短清洗时间。


运动能的大小是由Re来衡量的。Re的一般标准为:从壁面流下的薄液,槽类Re>200,管类Re>3000,而Re>30000效果最好。


水的溶解作用水为极性化合物,对油脂性污物几乎无溶解作用,对碳水化合物、蛋白质、低级脂肪酸有一定的溶解作用,对电解质及有机或无机盐的溶解作用较强。


机械作用由运动而产生的作用,如搅拌、喷射清洗液产生的压力和摩擦力等。

 

3CIP清洗效果的影响因素

设备污染程度、污染物性质及产品生产工艺等它是决定清洗效果的重要原因,如果清洗时不根据其特性来确定CIP的条件,很难达到理想的目的或因此导致清洗费用过高等缺陷。


清洗剂种类目前食品行业应用的清洗剂种类很多,主要有酸碱类等,其中氢氧化钠和硝酸应用最为广泛。碱类洗涤剂对含蛋白质较高的污物有很好的去除作用,但对食品橡胶垫圈等有一定腐蚀作用。酸类洗涤剂对碱性清洗剂不能去除的顽垢有较好效果,但对金属有一定的腐蚀性,应添加一些抗腐蚀剂或用清水冲洗干净。清洗剂还有表面活性剂、螯合剂等,但只在特殊需要时才使用,如清洗用水硬度较高时可使用螯合剂去除金属离子。


清洗剂浓度提高清洗剂浓度时,可适当缩短清洗时间或弥补清洗温度的不足。清洗剂浓度增高会造成清洗费用的增加,而且浓度的增高并不一定能有效地提高清洗效果,因此厂家有必要根据实际情况确定合适的浓度。


洗液温度通常而言,温度每升高10℃,化学反应速度会提高1.5—2.0倍,清洗速度也相应提高,清洗效果较好。清洗温度一般不低于60℃。


清洗时间清洗时间受许多因素的影响,如清洗剂种类、浓度、清洗温度、产品特性、生产管线布置以及设备设计等。清洗时间必须合适,太短不能对污物进行有效去除,太长则浪费资源。


以饮料行业为例,其清洗程序如下:

1.洗涤3—5分钟,常温或60℃以上的热水;碱洗10—20分钟,1%—2%溶液,60℃—80℃;中间洗涤5—10分钟,60℃以下的清水;最后洗涤3—5分钟,清水。

2.洗涤3—5分钟,常温或60℃以上的热水;碱洗5—10分钟,1%—2%溶液,60℃—80℃,中间洗涤5—10分钟,60℃以下的清水,杀菌10—20分钟,90℃以上的热水。


清洗流量保证流量实际上是为了保证清洗时的清洗液流速,从而产生一定的机械作用,即通过提高流体的湍动性来提高冲击力,取得一定的清洗效果。

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