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CIP清洗定義、分類、影響因素、設備程序控制過程詳解篇
閱讀：2906 發(fā)布時間：2022-9-17
本文從CIP清洗定義、CIP清洗系統(tǒng)的三種裝置 、CIP清洗劑、流速、溫度和時間的影響、全自動CIP程序方面講述CIP清洗的作用及在生產中的重要意義。清洗是保證食品、藥品衛(wèi)生的關鍵，各生產廠家在CIP系統(tǒng)選型及設計上要充分考慮清洗的效果、清洗過程可控，達到食品、藥品衛(wèi)生認證的要求。
1. CIP概述：
1.1 定義：
CIP ，是英文Clean-In-Place的縮寫，即就地清洗或稱為原位清洗, 其定義為不拆卸設備或元件, 在密閉的條件下, 用一定溫度和濃度的清洗液對清洗裝置加以強力作用, 使與食品接觸的表面洗凈和殺菌的方法。
1.2 CIP的歷史：
CIP 系統(tǒng)最初于五十年代在美國的乳品工業(yè)得到應用, 1955 年CIP 系統(tǒng)與自動控制技術相結合,使其在食品工業(yè)的其它領域得以應用
1.3 CIP 的優(yōu)點：
與傳統(tǒng)的手工拆卸機器零件的清洗方式相比,CIP 的優(yōu)點主要有:
(1) 能維持一定的清洗效果, 保證產品的安全性。
(2) 節(jié)約操作時間、提高效率, 以實現(xiàn)商業(yè)的最
大利潤。
(3) 節(jié)省勞動力, 保證操作的安全性。
(4) 節(jié)省清洗用水和蒸汽。
相比之下, 常規(guī)拆卸清洗的缺點是: 費時、費力, 易損壞連接件; 設備停機時間長, 設備利用率低; 清洗不*, 有時對操作者也不十分安全。
2. CIP 裝置
CIP裝置的分類：
根據(jù)清洗液的使用方式可以分為以下三種類型：
（1）清洗劑單次使用的CIP系統(tǒng)
(single-use CIP systems )
（2）清洗劑重復使用的CIP系統(tǒng)
(reuse CIP systems )
（3）清洗劑多次使用的CIP系統(tǒng)
(multi-use CIP systems )
2.1 清洗劑單次使用的CIP系統(tǒng)
特點：
（1）在該系統(tǒng)中, 洗液只使用一次。
（2）系統(tǒng)由CIP罐、CIP 泵、回流泵、濃清洗劑泵、換熱器和管路組成, 沒有大容量的稀釋液貯桶。
（3）被清洗對象(罐或管路) 與CIP 裝置通過配管形成回路, 清洗結束將清洗液排放。
（4）所需設備比較簡單, 有時候可以不必設專門的CIP 站, 就可以實現(xiàn)CIP 過程。
2.2 清洗劑重復使用的CIP系統(tǒng)
特點：水、堿、酸等各種清洗液分別放在各自的貯桶里, 清洗完畢堿酸等洗滌液回收。當洗滌劑濃度降低時, 補充酸、堿再反復使用。
此系統(tǒng)在國內使用較為普遍, 由于酸、堿清洗劑都是在貯液罐中稀釋調配, 因此系統(tǒng)比較龐大。
2.3 清洗劑多次使用的CIP系統(tǒng)
由于集中控制的重復使用的CIP 系統(tǒng)的供水管路和回收管路太長, 造成大量液體和熱量損失, 并且殘留在管道里的產品和清洗劑被稀釋。而多次使用的CIP 系統(tǒng)吸取了單次使用CIP 系統(tǒng)不占空間、輸送管路短和重復使用的CIP 系統(tǒng)具有洗液回收的優(yōu)點。
在設計上, 非集中控制的多次使用的CIP 系統(tǒng)是由局部的, 靠近被清潔設備的小型標準單元組成, 清洗劑是由批式罐集中供給的, 清洗完畢, 清洗劑可以回收。批式罐是用來配制清洗劑用的。
3. CIP 使用的清洗劑
一般的清洗過程首先需要將污物從被清洗表面分離, 再將此污物在清洗液中分散形成一種穩(wěn)定的懸浮狀態(tài), 并防止污物重新沉淀在被清洗物的表面上。
在自然界, 污物分離的過程是頗為復雜的, 不是一種單一的化學品就能達此目的。實際, 都是幾種清洗劑混合使用。
3.1 中性清洗劑
水和界面活性劑均屬此類。
水幾乎是所有清洗劑和食品的基本成分, 當污物為*可溶時, 就不需要其他清洗劑而能清洗干凈。
界面活性劑可分為陽離子型、陰離子型和非離子型。當進行堿性清洗時, 如添加界面活性劑可促進潤濕性, 并具有乳化和分散功能。對于油脂污物較小的清洗對象, 可以降低水的表面張力, 擴大污物與機械表面的接觸面積, 使洗劑能夠滲透而提高清洗效果。
3.2 酸性清洗劑
酸性清洗劑是用以溶解設備表面礦物質沉積物, 如鈣鎂的沉積物、硬水積石、啤酒積石、牛乳積石和草酸鈣等。
常使用的無機酸為硝酸、磷酸、硫酸; 有機酸為醇酸、葡萄糖酸和檸檬酸, 乳酸和酒石酸。
酸性清洗劑不受CO2 的影響, 比NaOH 容易過水, 可以冷清洗。使用合成的酸性清洗劑還具有抑制酵母和霉菌的作用。
3.3 堿性清洗劑
堿性清洗劑是食品工廠使用泛的清洗劑。堿與脂肪結合形成肥皂，與蛋白質形成可溶性物質而易于被水清除。
的堿為氫氧化鈉(NaOH) , 氫氧化鉀( KOH) 等, NaOH 的缺點是很難過水, 過水時要沖洗很長時間。但是, 由于NaOH 的清洗效果是NaHCO3 的4 倍, 且在適當?shù)臏囟认戮哂袣⒕Ч? 因而得到泛的應用。其他堿性清洗劑有碳酸鈉、、原硅酸鈉甲基硅酸鈉、磷酸三鈉等。
3.4 消毒劑
一些化學藥品可作為CIP 過程的消毒劑。如次氯酸鹽、碘化物、穩(wěn)定性二氧化氯、酸性陰離子表面活性劑等等。
在消毒設備時必須對設備和管路進行*的清洗。如果設備表面有食品殘渣或污物存在, 消毒劑的效力將會大大降低。
4. 流速的影響
雷諾數(shù)對污物殘留率的影響
5. CIP清洗溫度
提高清洗溫度可以增大污物與清洗劑的化學反應速度; 減少清洗液的粘度從而提高Re , 可以增加污物中可溶性物質的溶解量。
但溫度過高, 將造成污物中的蛋白質變性致使污物與設備間的結合力提高, 反而阻礙清洗的進行。
通常洗液溫度為60～80 ℃。對于熱水消毒, 水溫必須> 82 ℃。
6. CIP清洗時間
清洗效果與時間的關系
7. CIP程序
CIP清洗系統(tǒng)的設計選型歡迎咨詢、來電。
本文編輯：蔣大偉
1. CIP概述：
1.1 定義：
CIP ，是英文Clean-In-Place的縮寫，即就地清洗或稱為原位清洗, 其定義為不拆卸設備或元件, 在密閉的條件下, 用一定溫度和濃度的清洗液對清洗裝置加以強力作用, 使與食品接觸的表面洗凈和殺菌的方法。
1.2 CIP的歷史：
CIP 系統(tǒng)最初于五十年代在美國的乳品工業(yè)得到應用, 1955 年CIP 系統(tǒng)與自動控制技術相結合,使其在食品工業(yè)的其它領域得以應用
1.3 CIP 的優(yōu)點：
與傳統(tǒng)的手工拆卸機器零件的清洗方式相比,CIP 的優(yōu)點主要有:
(1) 能維持一定的清洗效果, 保證產品的安全性。
(2) 節(jié)約操作時間、提高效率, 以實現(xiàn)商業(yè)的最
大利潤。
(3) 節(jié)省勞動力, 保證操作的安全性。
(4) 節(jié)省清洗用水和蒸汽。
相比之下, 常規(guī)拆卸清洗的缺點是: 費時、費力, 易損壞連接件; 設備停機時間長, 設備利用率低; 清洗不*, 有時對操作者也不十分安全。
2. CIP 裝置
CIP裝置的分類：
根據(jù)清洗液的使用方式可以分為以下三種類型：
（1）清洗劑單次使用的CIP系統(tǒng)
(single-use CIP systems )
（2）清洗劑重復使用的CIP系統(tǒng)
(reuse CIP systems )
（3）清洗劑多次使用的CIP系統(tǒng)
(multi-use CIP systems )
2.1 清洗劑單次使用的CIP系統(tǒng)
特點：
（1）在該系統(tǒng)中, 洗液只使用一次。
（2）系統(tǒng)由CIP罐、CIP 泵、回流泵、濃清洗劑泵、換熱器和管路組成, 沒有大容量的稀釋液貯桶。
（3）被清洗對象(罐或管路) 與CIP 裝置通過配管形成回路, 清洗結束將清洗液排放。
（4）所需設備比較簡單, 有時候可以不必設專門的CIP 站, 就可以實現(xiàn)CIP 過程。
2.2 清洗劑重復使用的CIP系統(tǒng)
特點：水、堿、酸等各種清洗液分別放在各自的貯桶里, 清洗完畢堿酸等洗滌液回收。當洗滌劑濃度降低時, 補充酸、堿再反復使用。
此系統(tǒng)在國內使用較為普遍, 由于酸、堿清洗劑都是在貯液罐中稀釋調配, 因此系統(tǒng)比較龐大。
2.3 清洗劑多次使用的CIP系統(tǒng)
由于集中控制的重復使用的CIP 系統(tǒng)的供水管路和回收管路太長, 造成大量液體和熱量損失, 并且殘留在管道里的產品和清洗劑被稀釋。而多次使用的CIP 系統(tǒng)吸取了單次使用CIP 系統(tǒng)不占空間、輸送管路短和重復使用的CIP 系統(tǒng)具有洗液回收的優(yōu)點。
在設計上, 非集中控制的多次使用的CIP 系統(tǒng)是由局部的, 靠近被清潔設備的小型標準單元組成, 清洗劑是由批式罐集中供給的, 清洗完畢, 清洗劑可以回收。批式罐是用來配制清洗劑用的。
3. CIP 使用的清洗劑
一般的清洗過程首先需要將污物從被清洗表面分離, 再將此污物在清洗液中分散形成一種穩(wěn)定的懸浮狀態(tài), 并防止污物重新沉淀在被清洗物的表面上。
在自然界, 污物分離的過程是頗為復雜的, 不是一種單一的化學品就能達此目的。實際, 都是幾種清洗劑混合使用。
3.1 中性清洗劑
水和界面活性劑均屬此類。
水幾乎是所有清洗劑和食品的基本成分, 當污物為*可溶時, 就不需要其他清洗劑而能清洗干凈。
界面活性劑可分為陽離子型、陰離子型和非離子型。當進行堿性清洗時, 如添加界面活性劑可促進潤濕性, 并具有乳化和分散功能。對于油脂污物較小的清洗對象, 可以降低水的表面張力, 擴大污物與機械表面的接觸面積, 使洗劑能夠滲透而提高清洗效果。
3.2 酸性清洗劑
酸性清洗劑是用以溶解設備表面礦物質沉積物, 如鈣鎂的沉積物、硬水積石、啤酒積石、牛乳積石和草酸鈣等。
常使用的無機酸為硝酸、磷酸、硫酸; 有機酸為醇酸、葡萄糖酸和檸檬酸, 乳酸和酒石酸。
酸性清洗劑不受CO2 的影響, 比NaOH 容易過水, 可以冷清洗。使用合成的酸性清洗劑還具有抑制酵母和霉菌的作用。
3.3 堿性清洗劑
堿性清洗劑是食品工廠使用泛的清洗劑。堿與脂肪結合形成肥皂，與蛋白質形成可溶性物質而易于被水清除。
的堿為氫氧化鈉(NaOH) , 氫氧化鉀( KOH) 等, NaOH 的缺點是很難過水, 過水時要沖洗很長時間。但是, 由于NaOH 的清洗效果是NaHCO3 的4 倍, 且在適當?shù)臏囟认戮哂袣⒕Ч? 因而得到泛的應用。其他堿性清洗劑有碳酸鈉、、原硅酸鈉甲基硅酸鈉、磷酸三鈉等。
3.4 消毒劑
一些化學藥品可作為CIP 過程的消毒劑。如次氯酸鹽、碘化物、穩(wěn)定性二氧化氯、酸性陰離子表面活性劑等等。
在消毒設備時必須對設備和管路進行*的清洗。如果設備表面有食品殘渣或污物存在, 消毒劑的效力將會大大降低。
4. 流速的影響
雷諾數(shù)對污物殘留率的影響
5. CIP清洗溫度
提高清洗溫度可以增大污物與清洗劑的化學反應速度; 減少清洗液的粘度從而提高Re , 可以增加污物中可溶性物質的溶解量。
但溫度過高, 將造成污物中的蛋白質變性致使污物與設備間的結合力提高, 反而阻礙清洗的進行。
通常洗液溫度為60～80 ℃。對于熱水消毒, 水溫必須> 82 ℃。
6. CIP清洗時間
清洗效果與時間的關系
7. CIP程序
CIP清洗系統(tǒng)的設計選型歡迎咨詢、來電。
本文編輯：蔣大偉