常温奶加工工厂清洗控制初探范文

摘要：常温奶加工工厂如果有清洗死角会导致产品酸胀包。介绍了原位清洗（CIP）五大要素，即清洗剂，清洗时间，清洗温度，清洗浓度，清洗流量的控制细节及其它注意问题。

关键词：常温奶；加工厂；原位清洗；控制

牛奶中营养丰富，是大多数微生物生长繁殖的理想培养基，常温奶加工工厂如果设备清洗不彻底，存在清洗死角，必然会导致大批量或者零星的酸胀包，因此常温奶加工工厂一定要做好清洗控制。本文介绍了原位清洗（CIP）过程中清洗剂、清洗时间、清洗温度、清洗浓度、清洗流量的控制细节，及其它需要注意的问题。

1清洗剂

随着复合清洗剂的普及，很多工厂从使用单一的NaOH和HNO3转向使用复合清洗剂。复合清洗剂质量要求高，重金属受控，更符合食品安全要求。复合清洗剂因为添加了鳌合剂、表面活性剂、消泡剂，表面张力降低，清洗剂渗入污垢内部的能力更强，污垢悬浮性能更好，减少了泡沫的产生，因此清洗效果较好，特别是能够处理一些难处理的污垢。同时，复合清洗剂对密封件也有一定的保护作用。

2清洗温度

一般来讲，温度越高，分子运动越快，化学分子与污垢接触的机会越多，化学反应越快，清洗效果也越好。温度每升高10℃，化学反应速度会提高1.5～2倍。常温奶加工工厂通常手工清洗温度为45～50℃，普通设备CIP清洗温度为60～80℃，超高温（UHT）设备采用100～140℃清洗。温度的检测点应安装在清洗液的回流管线上。

3清洗时间

清洗时间受清洗剂种类、清洗剂浓度、温度、污垢类型等因素影响。清洗剂与污垢接触时间越长，清洗效果越好，但相应的生产效率会受影响。常温奶加工工厂用到的UHT设备、无菌罐、无菌包装机设备自动化程度都非常高，采用程序控制整个清洗流程，需要清楚清洗程序每一个步骤的目的。需要注意的是，从总体时间来看，碱洗、酸洗的时间都满足要求，但是由于阀组开启或关闭的组合、设备正洗或反洗、单头冲或多头冲等设计，可能导致某些阀腔或管路的清洗时间偏短，遇到此类情况，可以适当延长清洗时间。另外，设备的复杂度可能会影响水冲洗的效果，越复杂的设备需要冲洗的时间越长，因此要区别对待。

4清洗浓度

依据布朗运动原理，浓度越高，单位体积内清洗液分子数越多，与污垢的反应机会越多，清洗效果越好，但需兼顾清洗成本、设备材质以及污水负荷等问题。实际运行过程中，浓度通常采用电导仪来监控，电导仪安装需要注意避免清洗液中气泡对检测结果的影响，为了保证电导仪的准确性，需要定期校准。杀菌机可以增加均匀添加清洗剂的装置，在添加时每间隔一定时间泵送一定量的清洗液，在较短的时间内混合均匀。为了保证清洗液的有效浓度和洁净度，清洗站的清洗液需要定期排放，清洗站的罐也需要定期清洗。

5清洗流量

清洗过程的物理清洗作用主要受清洗流量影响。增加清洗流量，可提高清洗效果。液体在管道中的流动特征分为层流、湍流或两者的过渡阶段，而湍流形态提供的机械力最大，清洗效果最佳。经验表明，DN80以下管道流速达1.5m/s以上流动形态为湍流，而DN100以上管道流速达2.5m/s以上流动形态为湍流，根据相应的管道大小可计算出清洗所需的流量。保证清洗流量主要从设备设计、参数设定2个方面考虑。设备设计要注意避免清洗死角，即在正常CIP程序内管道内部液体流速非常低或无法到达的部位。一般来讲，工厂管路安装过程中不可避免会出现一些T型管路，管道内部流速低的那一端距离越长越容易形成死角，假定流速低的管路长度为L，管径为D，当L/D＞1.5时即为死角。另外，特别要注意设备上的变径，从小管径变径成大的阀腔时，清洗液流量可能会不足；灌装阀阀杆与灌装管之间的间隙太小可能导致清洗液流量不足；常温酸奶翻冷板片可能会因为背压不足导致换向后前几张板片清洗液流量不足。在设备设计方面还需要避免清洗液的残留。无菌罐要设置好压缩空气的压力，保证无菌罐要有500kg左右的积液，积液太多会导致罐清洗不干净，积液太少会导致后续管路出现空管，气泡会影响清洗效果。可以使用在线或超声波流量计来监控各段的清洗流量和流速。

6其它注意问题

（1）设备的密封件由于老化或材质问题可能会出现裂纹、孔隙、破损等问题，这时牛奶会渗漏到密封里，从而成为清洗死角。由于灭菌的热传导有一定的距离限制，导致灭菌不彻底，生产过程中有牛奶从密封处随机渗出污染产品，导致零星坏包。另外，密封与被密封的管道接口的内径大小差别不能超过0.4mm，如果超过0.4mm就可能形成清洗死角。密封的安装需要注意手法，防止安装不到位或用力过猛导致破损。

（2）设备表面状况会直接影响到清洗效果。不锈钢管道出现裂纹、毛刺、点蚀等情况，都有可能形成清洗死角，特别是焊接处、超高温杀菌机列管管道支撑处，可以使用内窥镜进行检查。无菌设备与牛奶接触表面的粗糙度Ra值不得大于1.6μm，否则可能出现清洗死角。部分工厂生产的产品中会添加食盐，Cl-会对超高温灭菌机管路造成腐蚀，导致表面粗糙度偏高，可以使用表面粗糙度仪进行检测。

（3）常温奶加工设备多数有蒸汽障壁，蒸汽障壁开启时间长、温度高，产品中蛋白质含量高都会导致阀头或阀腔结构严重破损，因此在产品一定的情况下，在保证产品质量安全的前提下，尽可能缩短障壁开启的时间、降低障壁的温度。

（4）在确定清洗方案时要考虑产品的特性，如巧克力牛奶等调制乳结垢比纯牛奶结垢严重，会增加后续清洗的难度；常温酸奶由于黏度高、胶体多，在翻冷板片、无菌罐十字阀组、无菌罐末端阀组、包装机灌装阀处存在清洗不彻底的情况。

（5）热回收水在保证卫生的前提下可以用于CIP首次冲水，但由于热回收水的温度比较高，而首次冲水的温度如果超过60℃，会导致牛奶中蛋白质变性，增加后续清洗的难度。

（6）除了关注CIP清洗之外，对于一些手工清洗的部件及手工也不容易清洗的部件，需要选用合适的清洗工具和清洗剂，可以选择泡沫清洗剂。

（7）UHT非正常停机时要特别注意管道堵塞，可以在清洗后拆卸检查。

（8）必要时可以根据生产安排定期开展加强清洗，适当延长清洗时间，或提高清洗浓度和温度。常温奶加工工厂需要制定定期拆检设备的计划，包括各类设备的拆检频次、每次拆检的部件和评判标准，按照计划来拆检设备，验证清洗效果。除了肉眼查看、闻滋气味、用手触摸是否有油腻或粗糙，还可以通过涂抹检测微生物、检测设备清洗后残留水样微生物、荧光检测仪和蛋白质残留试纸等方式来验证清洗效果。

参考文献

[1]谢继志，范立冬，赵平.液态乳制品科学与技术[M].北京：中国轻工业出版社，1999.

[2]金世琳.乳品工业手册[M].北京：中国轻工业出版社，1987.

[3]实用技工技术教材编写组.实用清洗技术[M].广州：广东科技出版社，2007.

作者:龚静 单位:重庆市天友乳业股份有限公司