◎ 其布日其其格，李 勇，白惠玲

（1.新疆天潤生物科技股份有限公司，新疆 烏魯木齊 830088；2.新疆維吾爾自治區(qū)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院，新疆 烏魯木齊 830011)

在乳制品生產(chǎn)加工過程中微生物污染是影響產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素，如果不進(jìn)行徹底清洗在設(shè)備表面及管壁上的殘留物，必然會產(chǎn)生微生物污染，引起產(chǎn)品變質(zhì)[1]。清洗定位系統(tǒng)（Cleaning in Place，CIP)是乳制品生產(chǎn)過程中不可缺少的程序，CIP又稱清洗定位或定位清洗，是不需要拆卸設(shè)備、管道、閥件，對工廠所有設(shè)備或管道進(jìn)行徹底清潔的技術(shù)，廣泛用于飲料、乳品、果汁、果漿、果醬以及酒類等機(jī)械化程度較高的食品飲料生產(chǎn)線[2]。其原理是采用復(fù)合堿性清洗劑和復(fù)合酸性清洗劑清除物體表面污垢，借助化學(xué)清洗劑對污染物進(jìn)行化學(xué)轉(zhuǎn)化、溶解、剝離以達(dá)到脫脂、除銹和去污的目的。常規(guī)CIP清洗程序?yàn)樗础鷫A洗→水洗→酸洗→水洗，清洗時間較長、生產(chǎn)技術(shù)效率低、能源消耗和污染物排放壓力較大。采用免酸冷消毒技術(shù)對乳制品生產(chǎn)常規(guī)CIP清洗系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，可采取以下措施。①利用免酸洗代替常規(guī)的CIP清洗，改進(jìn)后的清洗程序?yàn)樗础鷫A洗→水洗，根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模和洗液的使用方式選擇單批次使用CIP系統(tǒng)、重復(fù)使用式CIP系統(tǒng)及多重使用式CIP系統(tǒng)，降低生產(chǎn)成本并減少污水處理壓力。②在清洗過程中采用冷消毒代替熱消毒。冷消毒是在殺菌過程中食品溫度不升高或升幅有限的一種安全、高效殺菌方法，不僅有利于保持食品功能成分的生理活性，還有利于保持色、香、味及營養(yǎng)成分。冷消毒對所有微生物有效，稀釋后一般無毒，不受水硬度影響，在設(shè)備表面形成薄膜，濃度易測定、易計(jì)量，從而達(dá)到節(jié)能增效的效果[3]。

1 免酸洗和冷消毒CIP程序

1.1 免酸清洗和加強(qiáng)清洗

啟動免酸洗程序，先對除殺菌機(jī)和無菌罐外的所有設(shè)備進(jìn)行7 d免酸洗程序，為達(dá)到清洗目的，可在第8 d實(shí)行酸堿洗，相當(dāng)于一次加強(qiáng)洗。然后再循環(huán)使用單堿清洗。每次清洗完畢，進(jìn)行效果驗(yàn)證，進(jìn)行微生物涂抹實(shí)驗(yàn)，同時測定管壁的pH。

1.2 冷消毒

使用的伏泰消毒液濃度為0.13%～0.26%，所有待消毒設(shè)備應(yīng)嚴(yán)格按照連續(xù)一周執(zhí)行冷消毒，再進(jìn)行一次熱消毒，每次執(zhí)行完畢需經(jīng)ATP涂抹檢測驗(yàn)證，微生物殘留符合要求后方可執(zhí)行下一步生產(chǎn)過程的方案執(zhí)行。清洗標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)遵循以下2點(diǎn)。①氣味。清新、無異雜味，對于特殊的處理過程或特殊階段容許有輕微的氣味但不影響到最終產(chǎn)品的安全和自身品質(zhì)。②視覺。清洗表面光亮，無積水、無膜、無污垢或其他。

經(jīng)過CIP處理后，設(shè)備的生產(chǎn)處理能力明顯改變，衛(wèi)生指標(biāo)微生物指標(biāo)達(dá)到相關(guān)要求，不能造成產(chǎn)品其他衛(wèi)生指標(biāo)的提高。

2 免酸洗后清洗效果驗(yàn)證

2.1 過水不徹底導(dǎo)致堿殘留的判定

滴幾滴指示劑（酚酞指示劑）在設(shè)備表面，若溶液變粉紅，則說明設(shè)備上有堿殘留，設(shè)備在堿洗后過水不徹底。

2.2 堿性污垢的判定

滴幾滴磷酸溶液于設(shè)備上的污垢上，如果有氣泡放出，則說明污垢為碳酸鹽類水硬度較大；2～3 min后用水沖洗，若污垢被除掉，則說明污垢是堿性的，設(shè)備需進(jìn)行酸性產(chǎn)品清洗中和。

2.3 蛋白質(zhì)膜的判定

滴幾滴著色劑（考馬斯亮藍(lán)）于設(shè)備表面的污垢上，靜止1～2 min，用沖洗液（乙酸和乙醇1：1混合物）徹底沖洗，用飲用水輕輕沖洗，如有藍(lán)色層存在，說明污垢為蛋白質(zhì)類污垢，用含氯堿性清洗劑清洗。

3 CIP清洗后殘留分析

3.1 酸性污垢的判定

滴幾滴30% NaOH于設(shè)備表面的污垢上，2～3 min 后用水沖洗，若污垢能除去，則說明污垢為酸性污垢，設(shè)備可以用堿性產(chǎn)品清洗。

3.2 鎂/鐵垢層的判定

放2～3粒鐵試劑于事先潤濕的表面，用水潤濕顆粒，靜置1～2 min，如果表面含有鐵或/鎂，顆粒會變?yōu)槌壬?，?yīng)在沖洗污垢層時除去。

3.3 脂肪垢層的判定

如果表面有白膩的感覺和表面掛水珠，則該垢層很可能是脂肪垢，用含潤濕劑的潔凈布擦洗表面區(qū)域，然后用水沖洗，若油膩感和表面掛的水珠減少，則說明該污垢層為脂肪垢。

4 清洗效果驗(yàn)證

通過污垢性質(zhì)，進(jìn)行ATP涂抹驗(yàn)證，結(jié)果菌落總數(shù)≥150 CFU·mL-1，視為不合格，需要重新清洗[4]。

5 工藝調(diào)整和改進(jìn)

蛋白質(zhì)和脂肪含量較高的原料奶，生產(chǎn)超高溫滅菌乳UHT段內(nèi)管表面殘留的奶垢堅(jiān)硬，元素分析發(fā)現(xiàn)奶垢是以無機(jī)物為主的復(fù)合結(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)清洗工藝中的堿無法起到針對性作用。對清洗工藝進(jìn)行優(yōu)化，調(diào)整UHT段預(yù)處理段的酸洗頻次和UHT段的清洗濃度、清洗時間、清洗溫度以改變污物的物理狀態(tài)，加速化學(xué)反應(yīng)速度，同時增大污物的溶解度，便于清洗時雜質(zhì)溶液脫落，從而提高清洗效果、縮短清洗 時間[5]。

6 節(jié)能減排數(shù)據(jù)分析

6.1 化學(xué)品消耗

不同工藝清洗，化學(xué)品消耗對比見表1。

表1 不同工藝清洗消耗化學(xué)品對比表（單位：kg）

6.2 能源消耗

不同工藝清洗，能源消耗對比見表2。

表2 不同工藝清洗能源消耗對比表

6.3 污水排放

不同工藝清洗，污水排放對比見表3。

表3 不同工藝清洗污水排放對比表（單位：kg）

（續(xù)表3）

6.4 時間消耗

不同工藝清洗，時間消耗對比見表4。

表4 不同工藝清洗消耗時間對比表（單位：min）

7 結(jié)論

通過優(yōu)化清洗工藝，規(guī)范車間生產(chǎn)線各工段CIP清洗作業(yè)，使清洗按一定要求、程序和質(zhì)量以達(dá)到預(yù)定的目標(biāo)，使所有接觸物料的工具、管道、設(shè)備都得到充分清洗，無清洗死角和污染源。且降低了清洗劑中的化學(xué)物質(zhì)以及廢液排放量，縮短了清洗時間，提升了工廠設(shè)備利用率，實(shí)現(xiàn)了節(jié)水和節(jié)能減排 目標(biāo)。