乳制品生產(chǎn)技術(shù)——乳品廠設(shè)備的清洗殺菌及廢水處理黑龍江農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)職業(yè)學(xué)院乳品生產(chǎn)設(shè)備清洗概述【知識(shí)目標(biāo)】1學(xué)會(huì)清洗的概念、類型和清洗劑的種類；2掌握CIP概念并學(xué)握CIP清洗程序。3學(xué)會(huì)各種清洗消毒的方法，熟練掌握主要設(shè)備、容器的清洗和消毒的方法；乳品生產(chǎn)設(shè)備清洗概述

一、乳品生產(chǎn)設(shè)備的清洗概述（一）清洗的概述

清洗是指通過物理和化學(xué)的方法去除被清洗物表面可見和不可見的雜物及有害微生物的過程。嚴(yán)格執(zhí)行良好的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)是進(jìn)行高質(zhì)量食品生產(chǎn)的前提條件之一。對(duì)于乳品企業(yè)來說，由于牛乳是大多數(shù)微生物生長(zhǎng)繁殖的理想培養(yǎng)基，一旦受到微生物的污染，就很容易在生產(chǎn)中造成嚴(yán)重的質(zhì)量事故。因此，工廠內(nèi)的各項(xiàng)清洗程序?qū)λ械娜槠窂S來說具有至關(guān)重要的作用。【相關(guān)知識(shí)】乳品生產(chǎn)設(shè)備清洗概述

一、乳品生產(chǎn)設(shè)備的清洗概述（一）清洗的概述

粘結(jié)在乳品設(shè)備表面污物的成分主要是乳中的成分，細(xì)菌很容易藏匿于其中，并利用這些物質(zhì)生長(zhǎng)繁殖，造成對(duì)原料乳、半成品及成品乳制品的污染，從而使最終產(chǎn)品發(fā)生嚴(yán)重的腐敗變質(zhì)，因此需要及時(shí)除去乳品加工設(shè)備表而的污物。【相關(guān)知識(shí)】圖10-1受熱表面上的沉積物乳品生產(chǎn)設(shè)備清洗概述

一、乳品生產(chǎn)設(shè)備的清洗概述（二）清洗的標(biāo)準(zhǔn)1.物理清潔物理清潔指從被清洗表面上去除肉眼可見的污垢。物理清潔可能會(huì)在被清洗表面上留下化學(xué)殘留物。2.化學(xué)清潔化學(xué)清潔指不僅去除了被清洗表面上肉眼可見的污垢，而且還去除了微小的、通常為肉眼不可見，但可嗅出或嘗出的沉積物。乳品生產(chǎn)設(shè)備清洗概述

一、乳品生產(chǎn)設(shè)備的清洗概述（二）清洗的標(biāo)準(zhǔn)3.微生物清潔微生物清潔指被清洗表面通過消毒，殺死了絕大部分附著的細(xì)菌和病原菌。微生物清潔通常會(huì)伴有物理清潔，但不一定伴有化學(xué)清潔。4.無菌清潔無菌清潔指殺滅被清洗表面上附著的所有微生物。這是UHT和無菌操作的基本要求。同微生物清潔一樣，無菌清沽通常伴有物理清潔，但不一定伴有化學(xué)清潔。乳品生產(chǎn)設(shè)備清洗概述

一、乳品生產(chǎn)設(shè)備的清洗概述（三）清洗的作用機(jī)理1.水的溶解作用溶解作用與清洗介質(zhì)的極性有關(guān)。乳品廠中常用的清洗介質(zhì)是水。水是極性化合物，對(duì)于油脂性污垢幾乎沒有溶解作用，對(duì)于碳水化合物（如糖）、蛋白質(zhì)、低級(jí)脂肪酸有一定的溶解作用，而對(duì)于電解質(zhì)及有機(jī)或無機(jī)鹽類的溶解作用較強(qiáng)。2.熱的作用通過加熱可加速污垢的物理與化學(xué)反應(yīng)速度，使其在清洗過程中易于脫落，從而提高清洗效果，縮短清洗時(shí)間。【相關(guān)知識(shí)】乳品生產(chǎn)設(shè)備清洗概述

一、乳品生產(chǎn)設(shè)備的清洗概述（三）清洗的作用機(jī)理3.機(jī)械作用機(jī)械作用是指由運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的作用，如由攪拌、噴射清洗液產(chǎn)生的壓力和摩擦力。4.界面活性作用界面是相與相之間的交界面，即兩相間的接觸表面。這里指的是清洗液與污垢，污垢與被清洗物體（如管道、罐體等），被清洗物體與清洗液之間的交界面。【相關(guān)知識(shí)】乳品生產(chǎn)設(shè)備清洗概述

一、乳品生產(chǎn)設(shè)備的清洗概述（三）清洗的作用機(jī)理5.化學(xué)作用化學(xué)作用是指清洗劑成分所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，如氫氧化鈉等堿性清洗劑與油脂的皂化反應(yīng)，與脂肪酸的中和反應(yīng)，對(duì)蛋白質(zhì)的分解反應(yīng)，硝酸等酸性清洗劑對(duì)無機(jī)鹽污垢的溶解反應(yīng)以及過氧化物、氯化物類清洗劑對(duì)有機(jī)性污垢的氧化還原反應(yīng)等。6.酶的作用酶的作用是指酶所具有的分解作用，如淀粉酶對(duì)淀粉的分解作用。【相關(guān)知識(shí)】乳品生產(chǎn)設(shè)備清洗概述

一、乳品生產(chǎn)設(shè)備的清洗概述（四）清洗劑的種類1.無機(jī)堿類最常用的無機(jī)堿類有氫氧化鈉（苛性鈉）、正硅酸鈉、磷酸三鈉、碳酸鈉（蘇打）、碳酸氫鈉(小蘇打)。這些原料按要求配制成需要的濃度、緩沖性和沖洗能力。2.酸類通常使用的酸包括無機(jī)酸和有機(jī)酸。【相關(guān)知識(shí)】乳品生產(chǎn)設(shè)備清洗概述

一、乳品生產(chǎn)設(shè)備的清洗概述（四）清洗劑的種類3.螯合劑在清洗用水的硬度較高時(shí)，堿洗過程中會(huì)產(chǎn)生一定的化學(xué)反應(yīng)。4.表面活性劑表面活性劑有陰離子型、非離子型的膠體和陽離子型幾種類型。陰離子表面活性劑通常是烷基磺酸鈉等。陽離子表面活性劑主要是季銨化合物。【相關(guān)知識(shí)】乳品生產(chǎn)設(shè)備清洗概述

一、乳品生產(chǎn)設(shè)備的清洗概述（五）清洗的程序傳統(tǒng)的乳品設(shè)備清洗是靠人工用刷子和清洗劑溶液進(jìn)行的。為了獲得要求的清潔度，清洗操作一定要嚴(yán)格按照制定的清洗程序進(jìn)行。乳品廠中的清洗循環(huán)包括以下幾個(gè)步驟：①通過刮落、排出、用水置換或者用壓縮空氣排除等方法來回收殘留的產(chǎn)品；②用水預(yù)沖掉松散的污物；③用洗滌劑清洗；④用清水漂洗；⑤用化學(xué)藥劑進(jìn)行消毒，應(yīng)再加一次最后清洗。【相關(guān)知識(shí)】乳品生產(chǎn)設(shè)備清洗概述

一、乳品生產(chǎn)設(shè)備的清洗概述（五）清洗的程序1.水預(yù)洗生產(chǎn)結(jié)束后，要立即進(jìn)行預(yù)沖洗。否則牛乳殘留物會(huì)變干，粘附在設(shè)備表面上，更難清洗。2.清洗劑清洗受熱面上的污物通常用堿性和酸性清洗劑進(jìn)行清洗，按照這個(gè)順序或反過來都行，但都要用中間介質(zhì)水進(jìn)行漂洗。【相關(guān)知識(shí)】乳品生產(chǎn)設(shè)備清洗概述

一、乳品生產(chǎn)設(shè)備的清洗概述（五）清洗的程序3.清水漂洗經(jīng)洗滌劑清洗后，設(shè)備表面還需用水沖洗足夠長(zhǎng)的時(shí)間，以充分去除洗滌劑的微量殘留。4.消毒用酸和堿性洗滌劑進(jìn)行合適的清洗，不僅能使設(shè)備達(dá)到物理和化學(xué)清潔度，而且也在很大程度上取得微生物清潔度。【相關(guān)知識(shí)】乳品生產(chǎn)設(shè)備清洗概述

一、乳品生產(chǎn)設(shè)備的清洗概述（六）影響清洗的因素為了達(dá)到理想的效果，就必須爭(zhēng)取有效的清洗方法，其主要表現(xiàn)就是對(duì)清洗過程中五個(gè)要素的控制是否合理。五個(gè)清洗要素包括清洗劑、清洗液中清洗劑的濃度或含量（清洗液濃度）、清洗時(shí)間、清洗溫度以及清洗流量。乳品生產(chǎn)設(shè)備清洗概述

一、乳品生產(chǎn)設(shè)備的清洗概述（六）影響清洗的因素1.清洗劑洗滌劑所選用的范圍較廣，選用不同洗滌劑所能達(dá)到的清洗效果也各不相同。2.清洗液的濃度清洗開始之前，溶液中洗滌劑的量必須調(diào)整到正確的濃度，在清洗過程中，清洗液被漂洗水和牛乳殘留物所稀釋，同時(shí)也發(fā)生了一系列的中和反應(yīng)。【相關(guān)知識(shí)】乳品生產(chǎn)設(shè)備清洗概述

一、乳品生產(chǎn)設(shè)備的清洗概述（六）影響清洗的因素3.清洗溫度清洗溫度是指清洗循環(huán)時(shí)清洗液所保持的溫度，這個(gè)溫度在清洗過程中應(yīng)該保持穩(wěn)定。4.機(jī)械清洗作用機(jī)械清洗管逍系統(tǒng)、罐和其他加工設(shè)備時(shí)，靠洗滌劑的流速來提供機(jī)械作用。【相關(guān)知識(shí)】乳品生產(chǎn)設(shè)備清洗概述

一、乳品生產(chǎn)設(shè)備的清洗概述（六）影響清洗的因素5.清洗時(shí)間洗滌劑清洗階段的持續(xù)時(shí)間必須通過計(jì)算或測(cè)定清洗效果來決定，以獲得最佳的清洗效果，同時(shí)還要考慮電力、加熱、水和人工等項(xiàng)的費(fèi)用。只用洗滌劑溶液沖洗管道系統(tǒng)是不夠的，洗滌液還需要在管道中循環(huán)足夠長(zhǎng)的時(shí)間，才能溶解污物。【相關(guān)知識(shí)】乳品生產(chǎn)設(shè)備清洗概述

一、乳品生產(chǎn)設(shè)備的清洗概述（七）清洗與消毒的注意事項(xiàng)乳品廠設(shè)備的清洗和消毒必須分兩個(gè)不同操作階段進(jìn)行，不能將這兩個(gè)過程同時(shí)進(jìn)行，否則得不到清洗和消毒的預(yù)期效果。在清洗和消毒兩個(gè)過程中，清洗更為重要，清洗徹底比不經(jīng)清洗而直接進(jìn)行消毒的效果要好得多，因此，清洗是首要的。使用過的設(shè)備和管路首先必須立即清洗，然后才能加熱進(jìn)行消毒、殺菌。【相關(guān)知識(shí)】乳品生產(chǎn)設(shè)備清洗概述

一、乳品生產(chǎn)設(shè)備的清洗概述（八）清洗與殺菌的關(guān)系①利用清洗以除去污垢，排除影響殺菌效率的障礙，同時(shí)盡可能降低微生物的絕對(duì)數(shù)，以減少殺菌劑的消耗（殺菌效果）。②利用清洗以除去成為微生物營(yíng)養(yǎng)源的污垢，抑制微生物的生長(zhǎng)繁殖。③利用清洗以除去成為微生物隱蔽物和載體的污垢，增強(qiáng)并提高殺菌效果。④單憑清洗所不能完成的除菌作用，可由殺菌來完成，以降低清洗消耗（節(jié)水、節(jié)能）。【相關(guān)知識(shí)】乳品生產(chǎn)設(shè)備清洗概述

任務(wù)1就地清洗(CIP)【案例導(dǎo)入】2012年6月27日一位微博的用戶發(fā)帖稱，其購買的光明乳業(yè)產(chǎn)品“優(yōu)倍”出現(xiàn)質(zhì)量問題，顯示出光明乳業(yè)的產(chǎn)品中堿含量超標(biāo)。光明乳業(yè)發(fā)布聲明，承認(rèn)部分950ml“優(yōu)倍”產(chǎn)品因操作不慎，滲入清洗用食品級(jí)堿水，并宣布召回全部相關(guān)產(chǎn)品。由于“問題牛奶”只涉及上海地區(qū)，因此“含堿”牛奶并未流入本市市場(chǎng)。曝光的光明牛奶“優(yōu)倍”質(zhì)量問題，光明乳業(yè)董秘朱建毅表示，滲入食用級(jí)堿水的牛奶對(duì)人體不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重危害，且公司已召回全部有質(zhì)量問題的產(chǎn)品。乳品生產(chǎn)設(shè)備清洗概述

任務(wù)1就地清洗(CIP)【任務(wù)實(shí)施】隨著加工技術(shù)的不斷提高特別是滅菌手段的改進(jìn)(使用板式或管式換熱器)及管道式輸送技術(shù)的應(yīng)用，就地自動(dòng)清洗被乳品企業(yè)廣泛應(yīng)用。即設(shè)備(熱交換器、罐體、管道、泵、閥門等)及整個(gè)生產(chǎn)線在無需人工拆開或打開的前提下，通過清洗泵和生產(chǎn)設(shè)備形成的閉合回路，清洗液高速流過設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生一種能除去沉淀污物的機(jī)械沖擊力。而清洗大罐時(shí)，是在罐的頂部安裝一個(gè)清洗噴射裝置，洗滌劑溶液由上沿罐壁靠其重力流下，達(dá)到清洗目的。此項(xiàng)技術(shù)被稱為就地清洗CIP。乳品生產(chǎn)設(shè)備清洗概述一、就地清洗系統(tǒng)的種類種類名稱特點(diǎn)CIP機(jī)械設(shè)備及管路等無須拆卸，可半自動(dòng)或全自動(dòng)進(jìn)行預(yù)清洗、洗劑清洗，清水沖洗及殺菌劑清洗。COP清洗困難的機(jī)槭設(shè)備中個(gè)別零部件經(jīng)手工清洗。CCS由遠(yuǎn)距離中心控制室控制程序控制車間設(shè)備及管路無拆卸就地循環(huán)清洗。SCS為最合理化清洗方式，全部都自動(dòng)化。就地清洗系統(tǒng)的分類見表10-1。表10-1就地清洗系統(tǒng)的種類乳品生產(chǎn)設(shè)備清洗概述

二、CIP程序的選擇乳品廠每次生產(chǎn)結(jié)束后立即用溫水（35～50℃）進(jìn)行預(yù)清洗，由泵循環(huán)清洗直到排出的水中無乳汁痕跡為止，然后用堿波循環(huán)清洗，再用水沖洗，用酸液清洗，最后用水沖洗。一般清洗操作程序如表10-3所示。表10-3一般清洗操作程序操作目的使用的洗劑時(shí)間/min溫度/℃預(yù)清洗除去較大的固形物水3～535～50堿清洗除去附著之乳垢苛性鈉堿性洗劑3～1594以下中間沖洗除去堿液洗劑軟水3常溫或熱水酸清洗除去無機(jī)物磷酸鹽150mg/L或硝酸15～3094以下最后清洗除去附著之殘留洗劑清水3常溫或冷水乳品生產(chǎn)設(shè)備清洗概述

（一）冷管路及其設(shè)備的清洗程序乳品生產(chǎn)中的冷管路主要包括收乳管線、原料乳儲(chǔ)存罐等設(shè)備。牛乳在這類設(shè)備和連接管路中由于沒有受到熱處理，所以相對(duì)結(jié)垢較少。因此，建議的清洗程序如下：①水沖洗3～5min；②用75～80℃熱堿性洗滌劑循環(huán)洗絳10～15min③水沖洗3～5min；④建議每周用65～70℃的酸液循環(huán)一次；⑤用90～95℃的熱水消毒5min；⑥逐步冷卻10min。表10-3一般清洗操作程序乳品生產(chǎn)設(shè)備清洗概述

（二）熱管路及其設(shè)備的清洗程序乳品生產(chǎn)中，由于各段熱管路生產(chǎn)工藝目的不同，牛乳在相應(yīng)的設(shè)備和連接管路中的受熱程度也就有所不同，所以要根據(jù)具體結(jié)垢情況，選擇有效的清洗程序。1.受熱設(shè)備的清洗2.巴氏殺菌系統(tǒng)的清洗程序3.UHT系統(tǒng)的正常清洗程序4.UHT系統(tǒng)的中間清洗表10-3一般清洗操作程序乳品生產(chǎn)設(shè)備清洗概述

三、CIP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在乳品廠，就地清洗站包括貯存、監(jiān)測(cè)和輸送清洗液至各種就地清洗線路的所有必需的設(shè)備。就地清洗一般有兩種方式，集中式清洗和分散式清洗。1.集中式就地清洗集中式清洗系統(tǒng)主要用于連接線路相對(duì)較短的小型乳品廠。水和洗滌劑溶液從中央站的貯存罐泵至各個(gè)就地清洗線路。洗滌劑溶液和熱水在保溫罐中保溫，通過熱交換器達(dá)到要求的溫度。最終的沖洗水被收集在沖洗水罐中，并作為下次清洗程序中的預(yù)洗水。乳品生產(chǎn)設(shè)備清洗概述

【相關(guān)知識(shí)】圖10-2集中式就地清洗的原理清洗單元（虛線之內(nèi)的部分）：1-堿性洗條劑罐；2-酸性洗滌劑罐清洗對(duì)象：A-牛乳換熱器；B-暫存罐；C-奶倉；D-灌裝機(jī)乳品生產(chǎn)設(shè)備清洗概述

三、CIP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)2.分散式就地清洗大型的乳品廠由于集中安裝的就地清洗站和周圍的就地清洗線路之間距離太長(zhǎng)，所以利用分散式就地清洗具有一定的優(yōu)勢(shì)。這樣，大型的就地清洗站就被一些分散在各組加工設(shè)備附近的小型裝置所取代。乳品生產(chǎn)設(shè)備清洗概述

圖10-4衛(wèi)星式就地清洗系統(tǒng)1-堿性洗滌劑貯罐；2-酸性洗滌劑貯罐；3-洗滌劑的環(huán)線；4-被清洗對(duì)象；5-衛(wèi)星式就地清洗單元；6-帶有自己洗滌劑貯罐的分散式就地清洗乳品生產(chǎn)設(shè)備清洗概述

四、清洗效果的檢驗(yàn)定期對(duì)加工器具的清洗消毒效果進(jìn)行評(píng)估能有效控制清洗消毒質(zhì)量、費(fèi)用等，并為高品質(zhì)產(chǎn)品生產(chǎn)提供保證。（一）標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定清洗消毒效果評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)如表10-4所示。項(xiàng)目指標(biāo)氣味應(yīng)無不良?xì)馕锻庥^不銹鋼罐、管道、閥門等表面應(yīng)光滑，無積水，無奶垢和其他異樣物微生物雖然不能達(dá)到無菌要求，但越接近無菌越好表10-4清洗消毒效果評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)乳品生產(chǎn)設(shè)備清洗概述

（二）評(píng)定方法1.評(píng)估頻次各類機(jī)械設(shè)備的評(píng)估頻次如下：（1）奶槽車。生乳接收前和清洗消毒后。（2）貯乳罐。（包括生乳罐、半成品罐、成品罐等）、管道每周檢查一次。（3）板式換熱器。每月檢查一次，或按供應(yīng)商要求檢查。（4）凈乳機(jī)、均質(zhì)機(jī)