食品工藝設(shè)備清洗技術(shù)研究

⊙ 文 杜巧珍 太原六味齋實業(yè)有限公司

食品類產(chǎn)品的生產(chǎn)制造是一個非常復(fù)雜的過程，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會影響食品的安全性，因此需要重視有關(guān)工藝設(shè)備的清洗和相關(guān)環(huán)節(jié)的技術(shù)研發(fā)工作，從而保證產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。其中，在工藝設(shè)備的清洗過程中，既需要用水清洗，又需要配合使用特定的洗滌劑來保證對于油脂或是蛋白質(zhì)殘留的清洗效果，如此才能盡量避免出現(xiàn)食物中毒問題。從長遠來看，推進食品工藝設(shè)備清洗技術(shù)的研究革新和應(yīng)用實踐，能夠推動國內(nèi)食品加工行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，因此需要提高對這類問題的關(guān)注度。本文主要對食品工藝設(shè)備的清洗技術(shù)進行了研究。

一、原位清洗系統(tǒng)概述

目前，仍有部分食品企業(yè)沒有認識到食品工藝設(shè)備清洗工作的重要性，因此也就無法保證清洗效果。基于上述現(xiàn)狀，建議各食品企業(yè)立足自身的實際情況，在有關(guān)工藝設(shè)備的清洗和消毒處理過程中引入原位清洗系統(tǒng)。該系統(tǒng)的優(yōu)勢在于具有較強的靈活性，能夠根據(jù)不同的洗滌對象確定具體的洗滌方式，并且可以根據(jù)工藝設(shè)備的污染程度加重洗滌強度，能夠保證實際的清洗效果。

相較于舊有的單一式清洗系統(tǒng)，原位清洗系統(tǒng)可以借助專業(yè)清洗儀器以及清洗對象共同構(gòu)成的工作回路完成具體的清洗工作。在將清洗劑倒入工作回路之后，有關(guān)機器設(shè)備能夠在發(fā)揮動力作用的基礎(chǔ)上將洗滌劑輸送至各個環(huán)節(jié)，進而完成具體的洗滌作業(yè)，可以達到消毒、殺菌、去污的效果。在實際操作環(huán)節(jié)中，該系統(tǒng)并不需要投入額外的人力資源，并且能夠在原有基礎(chǔ)上節(jié)省清洗時間。

原位清洗系統(tǒng)主要由清洗噴頭、回液泵、管路以及清洗缸組成。在常規(guī)狀態(tài)下，清洗缸大都由熱水缸、酸缸以及堿缸組成，而且為了保證各環(huán)節(jié)清洗工作的有序完成，需要在不同的缸體中加入對應(yīng)的傳感器和蒸汽裝置。在正常工作狀態(tài)下，需要根據(jù)實際的作業(yè)需求以及清洗劑的類型確定好CIP罐的數(shù)量。如非必要，一個系統(tǒng)的罐體數(shù)量應(yīng)當(dāng)?shù)陀?個。然后可以根據(jù)管線以及罐體的實際情況確定罐體的具體容積，并且需要確定好罐體的流速。通常情況下，需要將洗滌劑等液體的流速控制在3m·S左右，并且讓其流量保持在140m·h左右。在實際清洗作業(yè)中，可以借助預(yù)先完成設(shè)定的程序，將具體的清洗劑導(dǎo)入設(shè)備和管道，回液泵主要承擔(dān)洗滌劑集中回收處理的工作，集中處理后的洗滌劑會被儲存在貯存缸內(nèi)。在實際清洗環(huán)節(jié)中，清洗劑與水混合后濃度會降低，此時便可以利用濃鹽或是濃堿來彌補清洗液濃度降低對實際清洗效果造成的負面影響，進而保證清洗濃度能夠滿足清洗需求。管路方面，大致包括輸入管路和輸出管路兩個環(huán)節(jié)，與清洗站和待洗設(shè)備連接在一起，進而組成完整的清洗回路。在正常工作狀態(tài)下，噴頭等零部件需要被安裝在各環(huán)節(jié)洗滌容器的內(nèi)部，在實際的清洗作業(yè)過程中會有洗滌劑從噴頭中噴出，因此要注意實時關(guān)注噴頭的運行狀態(tài)，并且合理規(guī)劃好噴頭的排布位置，進而保證整體的清洗效果。涉及大罐的清洗作業(yè)，則需要通過規(guī)劃噴頭的排布位置，來實現(xiàn)洗滌劑的由下至上流動，從而保證整體的清洗效果。

線路清洗是食品工藝設(shè)備清洗技術(shù)的重要環(huán)節(jié)，因此需要提高對這類問題的關(guān)注度。清洗線路環(huán)節(jié)時，需要根據(jù)不同的受熱面選擇具體的清洗消毒流程。目前，這一環(huán)節(jié)的清洗消毒以巴氏殺菌器具等具有熱表面的儀器設(shè)備的清洗工作為主。由于這類儀器設(shè)備大都需要直接接觸食品生產(chǎn)過程中的原材料，所以很容易會出現(xiàn)蛋白質(zhì)和鹽分殘留問題，因此在實際清洗作業(yè)中必須要經(jīng)過長時間的酸洗處理才能徹底去除管路中的蛋白質(zhì)和鹽分殘留。在實際工作中，可以按照以下流程進行操作：第一，用清水對有關(guān)儀器設(shè)備進行初步清潔，一般情況下需要將清水沖洗時間控制在5min左右。第二，用溫度為75℃的堿液在管路中進行15min的循環(huán)操作，之后再用90℃的熱水對特定管路進行熱沖洗。在實際的食品工藝設(shè)備清洗作業(yè)中，也會涉及不帶熱表面的設(shè)備以及管路的清洗作業(yè)，同樣需要先用清水沖洗5min，然后再用高溫堿液進行循環(huán)沖洗處理，并且需要將堿液的溫度控制在75℃左右。完成上述操作后，還需要再用90℃左右的熱水對其進行10min的循環(huán)沖洗處理，主要是為了去除殘余的堿液。最后再用冷水進行10min的循環(huán)沖洗，以達到冷卻設(shè)備的效果。

在實際的清洗工作中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實際情況選擇合適的洗滌劑、清洗溫度，并且設(shè)置好對應(yīng)的清洗程序。

二、清洗液對原位清洗系統(tǒng)工作效率的影響因素

在實際的工作中，工作人員大都會選擇使用相應(yīng)濃度的酸、堿溶液或者是表面活性劑來清除食品設(shè)備表面殘留的污漬。但需要注意的是，清洗劑的濃度以及溫度的差異會對清潔效果造成不同的影響，這就要求工作人員根據(jù)食品設(shè)備表面殘留沉積物的成分，有針對性地選擇不同濃度和溫度的清洗劑，以達到理想的清潔效果。

高溫狀態(tài)下能夠加快對設(shè)備表面殘留沉積物的溶解，降低清潔劑的黏度，以有效達到食品設(shè)備表面油溫加速分離的目的。但如果清洗液的溫度過高，不僅會損壞食品設(shè)備和管道，還容易使沉積物中的蛋白質(zhì)成分發(fā)生變質(zhì)，增加其與設(shè)備之間的粘合力，更不利于設(shè)備表面的清潔作業(yè)。

濃度越高的清洗液清潔效果越好，但需要注意的是，液體濃度有相應(yīng)的臨界值，只有在相應(yīng)的濃度范圍內(nèi)才能發(fā)揮出理想的效果，否則不僅達不到清潔沉積物的目的，還會給設(shè)備造成損壞，使得清潔效果大打折扣。

清洗液自身的壓力和沖擊力呈正比關(guān)系，清洗液的壓力越大表示其實際的清潔效果越好。在實際應(yīng)用的過程中，噴射清洗的方式因操作簡單、效果明顯等優(yōu)點，應(yīng)用范圍較廣。一般采用按壓噴嘴的方式，將清洗液噴射到食品設(shè)備表面，在物理和化學(xué)作用的雙重影響下，達到理想的清潔效果。需要注意的是，噴射清洗因壓力的不同分為高壓、中壓和低壓三種類型，其中低壓噴射主要發(fā)揮的是化學(xué)作用，噴射清洗發(fā)揮的是輔助清潔作用；而高壓噴射則是以噴射清洗為主，化學(xué)清洗發(fā)揮輔助作用。

清洗液的流速越大，其實際的清洗效果會越理想，但是如果流速超過一定數(shù)值后，會增加清洗液的使用量，提升成本。由此可知，流動速度對于清洗液所發(fā)揮的作用有著決定性的作用，這就要求工作人員加強對清洗液流速的精準(zhǔn)把控，確保其發(fā)揮最大的效用。

三、二氧化硫消毒劑的應(yīng)用分析

現(xiàn)階段，國內(nèi)外食品加工企業(yè)大都習(xí)慣利用含氯消毒劑完成食品工藝設(shè)備的清洗消毒工作，但由于這部分消毒劑的氣味和腐蝕性較強，因此可能無法保證消毒效果。所以，二氧化氯消毒劑成為新的替代品，逐漸應(yīng)用到食品工藝設(shè)備的清洗工作中。

二氧化氯消毒劑是由SL型濕法制粒機、鼓風(fēng)干燥箱、時限測試儀以及電子天平等設(shè)備制備得到，在制備操作環(huán)節(jié)中還會用到酸度計、單沖壓片機以及粉碎機。

根據(jù)固體二氧化氯的性質(zhì)可知，它在堿性環(huán)境下最為穩(wěn)定，但在堿性環(huán)境下的消毒殺菌作用卻比不上酸性環(huán)境，由此可以明確的是，pH是影響二氧化氯實際消殺作用的關(guān)鍵因素。目前，泡騰技術(shù)是較為主流的二氧化氯殺菌劑的制備技術(shù)，其中的技術(shù)難點是將酸堿消毒劑當(dāng)作崩解劑，在完成原料混合工作后做好后續(xù)的軟材制備工作。需要將軟材制作成顆粒狀，之后再經(jīng)過烘干處理得到塊狀樣品。在完成后，只要讓樣品與水接觸便能發(fā)生酸堿化學(xué)反應(yīng)，并且生成二氧化碳氣體，并在短時間內(nèi)擴散到周圍的空氣中。實際制成的樣品重量約為每塊25g，其中含有的二氧化氯殺菌劑濃度在2.5%左右。在使用過程中，需要先將樣品搗碎，之后過80目篩后備用。完成上述操作后，將酒石酸、茶皂素與無水硫酸鈉混合并制成軟材，之后對其過10目篩處理，再制作成顆粒后曬干。完成上述操作后，將其與配方中的二氧化氯、碳酸氫鈉、脂肪酸甲酯以及無水硫酸鈉混合，過10目篩后制成顆粒。最后需要對顆粒進行干燥處理，并且再過1次16目篩，如此才能夠制成混合狀樣品。

第一，穩(wěn)定性。我們共使用了3種不同濃度的二氧化氯泡騰片，在pH處于5.0、8.0、11.0的狀態(tài)下對其穩(wěn)定性進行分析對比。根據(jù)結(jié)果可知，pH為8.0時，泡騰片樣本在54℃的環(huán)境中存放14天后，二氧化氯含量降低了8.26%。pH為5.0和11.0時，相同條件下二氧化氯含量分別降低了11.56%和3.65%。由此可以明確的是，在酸性環(huán)境下二氧化氯的含量呈現(xiàn)出了大幅度降低的趨勢，在堿性環(huán)境下實際含量更加穩(wěn)定。

第二，安全性。二氧化氯消毒劑及其衍生產(chǎn)品已經(jīng)得到了國內(nèi)外相關(guān)機構(gòu)的檢驗論證，證實將其應(yīng)用于食品加工、防腐、保鮮等領(lǐng)域能夠達到消毒、除臭、殺菌的效果。筆者主要以次氯酸鈉和二氧化氯為研究對象，針對兩者的實際殺菌效果、pH對殺菌效果的影響、氣味、常用濃度以及使用過程中的毒性情況進行了整合分析。研究結(jié)論證實，二氧化氯能夠殺滅全部的微生物，并且安全無毒，不會產(chǎn)生任何副作用，最佳的殺毒濃度為30-250mg·L，并且殺毒殺菌效果不會受到pH的影響。另外，二氧化氯也不會對金屬產(chǎn)生腐蝕性，不會使操作人員出現(xiàn)皮膚敏感的問題。次氯酸鈉雖然能夠殺滅所有細菌繁殖體，能夠取得相對理想的殺菌效果，但具有中等毒性，最佳使用濃度為250-15000mg·L。而且，次氯酸鈉的消毒殺菌效果會受到pH的影響，在pH小于8.5的情況下，次氯酸鈉會失去殺菌效果。需要強調(diào)的是，次氯酸鈉對金屬有較強的腐蝕性，并且會在接觸之后使人產(chǎn)生過敏現(xiàn)象。

綜上，對于食品加工企業(yè)而言，需要在日常工作中提高對設(shè)備清洗消毒工作的關(guān)注度，建議采用原位清洗系統(tǒng)完成相關(guān)設(shè)備的清洗消毒工作，從而保障食品安全。