設備(罐體、管道、泵等)及整個生產線在無需人工拆開或打開的前提下,在封閉的閉合回路中進行清洗,而清洗過程是在增加了湍流性和流速的條件下,對設備表面的噴淋或在管路中的循環,此項技術被稱為就地清洗(Cleaning In Place,CIP)。
就地清洗比較手工清洗,CIP具有以下的優點:安全可靠;設備無需拆卸;按照程序安排步驟進行,有效減少人為失誤;清洗成本降低,水、清洗劑、殺菌劑及蒸汽的耗損量少。
1、冷管路及其設備的清洗程序
乳品生產中的冷管路主要包括收乳管線、原料乳儲存罐等設備,牛乳在這類設備和連接管路中由于沒有受到熱處理,所以相對來說結垢較少。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10~15min(若選擇氫氧化鈉,建議溶液濃度為0.8~1.2%);
(3)水沖洗3~5min;
(4)建議每周用65~70℃酸性洗滌液循環一次(如濃度為0.8%~1.0%硝酸溶液);
(5)用90~95℃熱水消毒5min;
(6)逐步冷卻10min(儲乳罐一般不需要冷卻)。
2、熱管路及其設備的清洗程序
乳品生產中,由于各段熱管線生產工藝目的不同,牛乳在相應的設備和連接管路中的受熱程度也有所不同,所以要根據具體結垢情況,選擇有效的清洗程序。受熱設備是指混料罐、發酵罐以及受熱管道等。
(1)用水預沖洗5~8min;
(2)用75~80℃熱堿性洗滌劑循環15~20min;
(3)用水沖洗5~8min;
(4)用65~70℃酸性洗滌劑循環15~20min(如濃度為0.8%~1.0%的硝酸溶液或2.0%的磷酸溶液);
(5)用水沖洗5min;
(6)生產前一般用90℃熱水循環15~20min,以便對管路進行殺菌。
3、巴氏殺菌系統的清洗程序
對巴氏殺菌設備及其管路一般建議采用以下的清洗程序:
(1)用水預沖洗5~8min;
(2)用75~80℃熱堿性洗滌劑循環15~20min(如濃度1.2%~1.5%的氫氧化鈉溶液);
(3)用水沖洗5min;
(4)用65~70℃酸性洗滌劑循環15~20min(如濃度為0.8%~1.0%的硝酸溶液或2.0%的磷酸溶液);
(5)用水沖洗5min。
4、UHT系統的正常清洗程序
UHT系統的正常清洗相對于其它熱管路的清洗來說要復雜和困難。UHT系統的清洗程序與產品類型、加工系統工藝參數、原料的質量、設備的類型等有很大的關系。針對我國現有的生產工藝條件和使用的設被有板式和管式UHT滅菌系統。
(1)板式UHT滅菌系統的清洗程序:
① 用清水沖洗15min;
② 用生產溫度下的熱堿性洗滌劑循環10~15min(如137℃,濃度為2.0%~2.5%的氫氧化鈉溶液);
③ 用清水沖洗至中性,pH為7.0;
④ 用80℃的酸性洗滌劑循環10~15min(如濃度1.0%~1.5%的硝酸溶液);
⑤ 用清水沖洗至中性,pH為7.0;
⑥ 用85℃的熱堿性洗滌劑循環10~15min(如濃度為2.0%~2.5%的氫氧化鈉溶液);
⑦ 用清水沖洗至中性,pH為7.0。
(2)管式UHT滅菌系統的清洗程序:
① 用清水沖洗10min;
② 用生產溫度下的熱堿性清洗劑循環45~55min(如137℃,濃度為2.0%~2.5%的氫氧化鈉溶液);
③ 用清水沖洗至中性,pH為7;
④ 用105℃的酸性洗滌劑循環30~35min(如濃度為1.0%~1.5%%的硝酸溶液);
⑤ 用清水沖洗至中性。
5、UHT系統的中間清洗
UHT生產過程中除了以上的正常清洗程序外,還經常使用中間清洗(aseptic intermediate cleaning,AIC)。
AIC是指生產過程中在沒有失去無菌狀態的情況下,對熱交換器進行清洗,而后繼的灌裝可在無菌罐供乳的情況下正常進行的過程,采用這種清洗是為了去除加熱面上沉積的脂肪、蛋白質等垢層,降低系統內壓力,有效延長運轉時間。
AIC的清洗程序如下:
(1)用水頂出管道中的產品;
(2)用堿性清洗液(如濃度為2.0%的氫氧化鈉溶液)按照“正常清洗”狀態在管道內循環,但循環時,要保持正常的加工流速和溫度,以便維持熱交換器及其管道內的無菌狀態,循環時間一般為10min,但標準是熱交換器中的壓力下降到設備典型清潔狀態(即水循環時的正常降壓);
(3)當壓降降到正常水平時,即認為熱交換器已經清洗干凈,此時用清潔的水代替清洗液,隨后轉會產品生產。當加工系統重新建立后,調整至正常的加工溫度,熱交換器可接回加工的順流工序并繼續進行正常生產。