上海神鷹康星化工有限公司經(jīng)理 陶隆濤
復合酸堿與工業(yè)酸堿的應用區(qū)別
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在與食品企業(yè)的溝通中,一直會聽到這樣一種說法:食品行業(yè)難做!企業(yè)要顧及質(zhì)量又要顧及產(chǎn)量。對此,大家很難理解——難道說產(chǎn)品要想質(zhì)量好,就必須以產(chǎn)量為代價嗎?現(xiàn)在隨著國家對食品安全的管控越來越嚴格,老百姓平時對食材質(zhì)量也越來越挑剔,那么食品企業(yè)怎樣運作才能既高效又能保質(zhì)保量的生產(chǎn)出產(chǎn)品呢?解決問題的答案就在于提高生產(chǎn)環(huán)節(jié)的效率,而使用復合酸堿將是一個不錯的選擇!
康星公司從1969年發(fā)展至今,總部位于美國的紐約市,有45年的歷史,康星是世界上第一批在上世紀80年代就以“環(huán)保、節(jié)能”為理念的,與杜邦、陶氏一同成長的新一代清洗劑公司。2004年,作為國際現(xiàn)代最新化學技術(shù)的康星品牌進駐中國,并與中國的浙江神鷹集團合資成立了中國神鷹康星公司。產(chǎn)品遍布全球50多個國家,包括美國、日本、加拿大等。在中國康星公司已經(jīng)在上海、北京、沈陽、濟南、鄭州、武漢等等多個一線城市成立了辦事處,并且全國已設(shè)立300多個經(jīng)銷商。母公司美國康星國際公司有1000多種產(chǎn)品,多個領(lǐng)域處于國際領(lǐng)先水平。今天主要介紹的是食品工業(yè)的清潔和衛(wèi)生,另外在中國康星還有制冷清洗、工業(yè)清洗與防銹、酒店賓館機構(gòu)的清洗和消毒。目前,中國康星在各個領(lǐng)域為中國的用戶也提供了很多的獨特的產(chǎn)品和全方位的解決方案,在食品行業(yè)中主要涉及了啤酒、飲料、牧場、市場加工、乳制品。
工業(yè)酸堿被稱之為工業(yè)用的酸堿,有國標的是工業(yè)用氫氧化鈉和工業(yè)硝酸。食品級酸堿,稱之為食品添加劑酸或堿,食品添加劑主要是為改善食品品質(zhì)和色、香、味,以及為防腐、保鮮和加工工藝需要而加入食品中的人工合成或天然物質(zhì)。如氫氧化鈉,可直接添加到產(chǎn)品中作為酸度調(diào)節(jié)劑的。工業(yè)酸堿和食品級酸堿均為單一成分的水溶液或者固體。
復合酸堿也稱之為配方化酸堿,為了提高清洗效果,將多種化學成分混合在一起,協(xié)同發(fā)揮作用,在國標有一些明確的規(guī)定。
下面從三個方面來闡述一下清洗中的區(qū)別:一個是安全維度,一個是效率維度,還有一個是成本維度(見表1)。
從安全維度來說,工業(yè)氫氧化鈉是單一堿,要求的指標主要是氫氧化鈉、碳酸鈉、氯化鈉和三氧化二鐵,對重金屬、砷、熒光增白劑和微生物指標是不做要求的。食品添加劑氫氧化鈉要求指標是氫氧化鈉、碳酸鈉、砷、重金屬、不溶物及有機雜質(zhì)、汞,對重金屬的要求是小于等于0.0005%,對砷的要求是小于等于0.0003%,對熒光增白劑和微生物指標是不做要求的。復合清洗劑使用的是有很大的區(qū)別的,主要是對砷、重金屬、防腐劑、色素和熒光增白劑都做要求的,重金屬要小于等于1mg/kg,是1%的溶液;砷要小于等于0.0005mg/ kg,是1%的溶液,熒光增白劑是不得檢出的。微生物指標主要是細菌指數(shù)和大腸桿菌(見表2)。
表1 安全維度
表2 GB14930.1-94與Q/ZSYK 009-2013的對比
在國標與企標的對比中:砷,以1%溶液計,重金屬,砷都是有強制要求的,小于等于0.05和小于等于1mg/ kg,防腐劑都是相同的,熒光增白劑都是不得檢出的。甲醇和甲醛在國標里是不要求的,在企標里有要求,細菌總數(shù)和大腸桿菌是相同的。
在食品安全法中,2009年6月1日開始施行食品安全法,食品相關(guān)產(chǎn)品用于食品的洗滌劑和消毒劑,需要具備一定資質(zhì)。
從安全維度來說,工業(yè)酸堿肯定不符合食品行業(yè)使用,需要食品級的酸堿和復合酸堿。但是從使用效果的對比來說,工業(yè)酸堿包括食品級的酸堿,它的懸浮能力是很差的,它在清洗的過程中,污垢會出現(xiàn)沉淀。從螯合能力來看,熱堿溶液清洗后經(jīng)常出現(xiàn)白色沉淀,需要酸洗配合。污垢滲透能力,表面張力大,不利于污垢滲透。從泡沫能力來看,與有機污垢反應產(chǎn)生大量泡沫,影響泵的有效工作。復合酸堿,污垢懸浮性能好,復合添加劑提高污垢懸浮性能。添加有表面活性劑,降低表面張力,這樣利于滲透,減少泡沫的產(chǎn)生。
從清洗效果曲線對比(圖1)看,氫氧化鈉的清洗效果明顯高于僅僅使用荷性鈉的清洗效果。
這個也是一個效果對比圖(圖2),綠色的這一條線是使用了氫氧化鈉來清洗,如果僅僅使用表面活性劑的話,可以達到藍色那一條線的清洗效果,如果氫氧化鈉配合表面活性劑使用的時候,那它的效果就是上面紅色那條線,是遠遠高于單純的使用表面活性劑或者使用氫氧化鈉產(chǎn)生的一個清洗效果。
圖1 清洗效果曲線對比(一)
圖2 清洗效果曲線對比(二)
這是啤酒廠釀造系統(tǒng)中糖化鍋的清洗對比實驗(圖3-5)。目前在啤酒行業(yè),糖化系統(tǒng)的清洗難度是比較大的。所以在效果維度來說,工業(yè)酸堿和食品級的酸堿的清洗效果是一樣的,但是復合型的清洗劑效果遠遠高于另外兩種。為什么現(xiàn)在很多的工廠沒有使用復合型的酸堿呢?主要局限在一個是采購成本,一個是使用成本。
圖3 糊化鍋對比
圖4 糊糖化鍋對比
圖5 回旋沉淀槽
從成本維度來說,復合產(chǎn)品是有價值延伸的。一是產(chǎn)品具有安全資質(zhì),具有產(chǎn)品的各項標準,二是提升了清洗效果,很多時候可以提高清洗效果,這個是單一的酸堿所不具備的。三是縮短了清洗時間,可以為生產(chǎn)企業(yè)節(jié)省大量的生產(chǎn)時間。四是節(jié)能減排。
另外的價值延伸是專業(yè)的技術(shù)服務(wù)和培訓,包括化學品安全培訓、清洗成本標桿的建立、化學品添加設(shè)備的維護、月度清洗報告、清洗技術(shù)難題的克服。最重要是建立一個清洗的標桿、成本的標桿,協(xié)助客戶進行成本控制。現(xiàn)在,很多客戶非常需要的這方面的服務(wù),因為在使用工業(yè)酸堿的時候,這種服務(wù)是不具備的,很多情況是把貨發(fā)過去,食品生產(chǎn)企業(yè)怎么用跟清洗公司沒有關(guān)系。使用復合酸堿是不一樣的,它必須要通過售后服務(wù)來進行控制。其次是化學品添加設(shè)備的維護,提供免費的化學品添加維護,幫助優(yōu)化提高設(shè)備可靠性。因為很多時候通過工人去添加化學品是不可靠的,如果通過一個標準的設(shè)備添加,那就能夠精確控制化學品的添加,進行安全性操作。另外,公司還會進行月度報告,總結(jié)這個月的工作運行情況,幫助工廠持續(xù)改進生產(chǎn)工藝。最后是清洗技術(shù)難題的克服,介紹一個案例:這是做濃縮果汁的蒸發(fā)器的清洗效果。因為食品工廠做了一批土豆汁,會產(chǎn)生一種草酸鈣的物質(zhì),非常難清洗。于是技術(shù)人員針對這一物質(zhì)改進了產(chǎn)品,最后清洗出來的效果非常好(圖6)。
圖6 濃縮土豆果汁產(chǎn)殘留后清洗
工業(yè)酸堿可能是價格最低的,食品級酸堿的價格要高于工業(yè)酸堿,復合酸堿可能比前兩者要高。但是,復合酸堿卻幫助客戶節(jié)省了成本,包括水、電、氣、能耗,其實真正的使用成本不一定高于工業(yè)酸堿和食品級酸堿,幫助工廠節(jié)省的這一部分是很大的。
這是國內(nèi)一個知名的食品廠家,做核桃奶和花生奶,基本上每次要清洗兩三次才能洗干凈,增加了很多清洗成本,特別是占用了大量的生產(chǎn)時間。當時最嚴重的是清洗時間達到差不多7個小時左右(見圖7)。
這個是生產(chǎn)了18個小時的核桃奶的管路,污垢很嚴重。后來通過對復合酸堿配方的改進,產(chǎn)生了非常好的清洗效果,一次洗干凈了,客戶也非常滿意。
圖7 核桃奶和花生奶設(shè)備清洗