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1、清洗原理及运用清洗原理及运用高万东清洗的定义和目的 所谓清洗就是经过物理和化学的方法去除被清洗外表上可见和不可见的杂质的过程，其目的是：物理清洁、化学清洁、微生物清洁、无菌清洁。受热外表当牛乳加热到60以上时，“乳石开场构成。乳石就是磷酸钙和镁、蛋白质，脂肪等等的堆积物。经过一较长时间的消费运转之后，在加热段和热回收第一部分的板式热交器的板片上，他就很容易看到，沉淀物紧紧地附着在设备外表上，运转时间超越8 小时，他就可以看到沉淀物的颜色从稍带白色变成褐色。在受热外表上，能看到的污物如图21.1 所示。乳石的表现冷外表一层牛乳膜会粘附在管、泵、缸等等的壁面上“冷外表。当系统排空时，要尽能够快地进
2、展清洗，否那么，这层牛乳膜将会干固而难于除去。清洗要求物理清洁度除去外表上一切可见污物；化学清洁度不仅除去全部可见污物，而且还除去了肉眼不可见的，但经过尝味或嗅觉能探测出的残留物；细菌清洁度经过消毒获得；无菌清洁度杀灭一切的微生物。清洗的作用机理 水的溶解作用 热的作用 机械作用 界面的活性作用 化学作用 酶的作用 清洗原理100%的干净的外表是可以得到的 99% clean is still 1% dirty!99%干净,1%不干净 1% may cause you to fail!1%却会引起大费事水的溶解作用水是极性化合物，对于油脂性污垢几乎没有溶解作用，对于碳水化合物如糖、蛋白质、低级
3、脂肪酸有一定的溶解作用，而对于电解质及有机或无机盐类的溶解作用较强。 Wetting Penetration浸透作浸透作用用Water Only只需水只需水:Beads Form水珠状水珠状Water Plus Surfactant:水水+外表活性剂外表活性剂Wetted SurfaceSoil污垢污垢Crack缝隙缝隙Soil热的作用加速污垢的物理与化学反响速度，提高清洗效果，缩短清洗时间。机械作用由于运动而产生的反作用，如搅拌、放射清洗液而产生的压力和摩擦力。界面的活性作用指清洗液与污垢，污垢与被清洗物体，被清洗物体与清洗液之间的交界面，界面的活性作用是指这些界面之间有选择的物理或化学作用
4、的总称，包括潮湿、乳化、分散、溶解、起泡等具有这种界面活性作用的化学物质称为外表活性剂。 EmulsificationSurfactants乳化作用乳化作用Oil油脂油脂Fat脂肪脂肪Surfactant外表活性剂外表活性剂化学作用是指清洗剂成分的化学反响，例如NaOH与油脂的皂化反响CH3COOC2H5+NaOH=CH3COONa+C2H5OH，与脂肪酸的中和反响，对蛋白质的分解反响，以及HNO3等酸性清洗剂对无机盐性污垢的溶解反响以及过氧化物，氧化物类清洁剂对有机性污垢的氧化复原反响，有机螯合剂对金属离子的螯协作用等。Charge RepulsionAlkaline Builders碱性清
5、洗剂去除污垢的原理碱性清洗剂去除污垢的原理SoilSoilSoilSoilSoilSoil酶的作用酶所具有的分解作用 BETTER RESULTS!BETTER RESULTS!更好的清更好的清洁洁效果效果 SURFACTANTS + BUILDERS SURFACTANTS + BUILDERS外表活性外表活性剂剂+ +主洗主洗剂剂02468101213% removed soil80706050403020100Cleaning time (mins)Builder(caustic)主洗剂主洗剂(NaOH)Surfactant外表活性剂外表活性剂Surfactant + causticSy
6、nergism外表活性剂与外表活性剂与NaOH结结合合Expected cleaning effectwhen adding the singlecleaning effects 单一成分的作单一成分的作用用影响清洗的五个要素清洗剂 清洗液的浓度 清洗时间 清洗温度 清洗流量清洗强度 清洗剂乳品车间常用的是NaOH和HNO3清洗液的浓度提高清洗液浓度后可适当缩短清洗时间或弥补清洗温度的缺乏。但清洗液费用添加，而且浓度的提高并不是一定能有效地提高清洗效果，有时甚至会导致清洗时间的延伸。有关作用机理，目前尚不清楚，以下图是清洗时间和清洗液浓度的关系。另外在清洗过程尽量坚持清洗液浓度的均匀和稳定。
7、实际所需时间低浓度高清洗时间此时间受诸多要素影响，如清洗液种类、清洗液浓度、清洗温度、产品类型、消费管线布置及设备的设计等。 清洗温度清洗温度应坚持稳定，测点应在回流管线上，清洗温度的升高会缩短清洗时间，但能源耗费添加，但对乳品厂来说，清洗温度普通不低于60，假设用NaOH，温度为8090，假设用HNO3，温度为6080，但清洗UHT设备时温度将有明显提高。清洗流量清洗强度普通的清洗原那么中，清洗液流速至少符合管路内1.5m/s，垂直罐中200250L/(m2h)卧式罐中250300L/ m2h)的要求，另外管路的设计也影响到清洗效果，尽量减少管路末端的设计，内壁保证镜面。 清洗程序乳品厂中的
8、清洗循环包括以下几个步骤：经过刮落、排出、用水置换或者用紧缩空气排除等方法来回收残留的产品；用水预冲掉松散的污物；用洗涤剂清洗；用清水漂洗用加热法或用化学药剂进展消毒任选的；在后一种情况下，应再加一次最后清洗，假设水的质量是好的。残留产品的回收 消费终了时，应从消费线中回收一切残留产品，它的重要性有三方面：减少产品损失有利于清洗减轻废水处置系统的负担，即可以显著地节约废水处置费用。 清洗之前，要先用水将消费线中的残乳冲出，假设有条件，也可将管线中的乳吹入或用水冲入搜集罐中。用水预洗消费终了后，要立刻进展预冲洗。否那么牛乳残留物会变干粘附在设备外表上，更难清洗。如用温水进展预冲洗，乳脂肪残留物很
9、容易被冲走，但其温度不能超越55，以免蛋白变性。有效的预冲洗可以除去至少90% 的非结焦残留物，普通为总残留的99%。用清洗剂清洗受热面上的污物通常用碱和酸性清洗剂进展清洗，按照这个顺序或反过来都行，但都要用中间介质水进展漂洗。冷外表通常用碱来清洗，只是偶尔用酸液清洗。为了能使碱性洗涤剂溶液比较典型的是苛性钠NaOH与污物膜充分地接触，有必要在溶液中参与一些能降低液体外表张力的“润湿剂外表活性剂，通常运用的有阳离子外表活性剂烷基、芳基、磺酸盐和阴离子外表活性剂。洗涤剂也必需可以“分散污物并且能使悬浮的颗粒分散，防止再絮集。多聚磷酸盐是有效的乳化剂和分散剂，它也可以使水软化，最常运用的是三磷酸钠
10、和络合的磷酸盐混合物。洗涤剂的浓度清洗开场之前，溶液中洗涤剂的量必需调整到正确的浓度，在清洗过程中，清洗液被漂洗水和牛乳残留物所稀释。同时也发生了一系列的中和作用。所以在清洗的过程中，有必要检测一下清洗液的浓度。作不到这一点将会严重影响清洗效果。检查可以人工或自动进展。洗涤剂的用量必需一直遵照供应厂商的运用阐明。添加其浓度并不一定会提高清洗效果，有时还会因起泡等景象而起到相反的效果。运用过多的洗涤剂只会使清洗产生不用要的浪费。Defoamers消泡才干消泡才干70F 90F 110F 130 150 FLowFoamLevelCloud PointHigh洗涤剂的温度普通而言，洗涤剂的清洗效能
11、随着温度的上升而添加，而混合洗涤剂通常有一个最正确的运用温度。根据阅历，采用碱性洗涤剂清洗的温度与产品在加工过程中的温度一样，至少70，用酸性洗涤剂清洗要求温度为68-70。清洗的程序 第一步：温水4050冲洗315分钟 第二步：用NaOH碱性清洗液清洗 第三步：清水4050冲洗至中性 第四步：可选择酸性清洗液清洗HNO3 第五步：清水冲至中性第六步：消毒或杀菌 第一步：温水4050冲洗315分钟1.对于冷料管路和设备需35分钟；2.对于热料管路和设备需58分钟；3.对于UHT设备需1015分钟；第二步：用NaOH碱性清洗液清洗时间：1020分钟；浓度：0.8%2.5%；温度：75851、 对
12、于冷料管路及其设备时间：1015分钟；浓度：0.8%1.2%；温度：7580；2、对于热料管路及其设备包括巴氏杀菌机时间：1520分钟；浓度：1.2%1.7%；温度：8085； 3、对于板式超高温UHT和亚超高温设备时间：1520分钟；浓度：1.7%2.5%；温度：用消费温度如或125；4.、对于管式超高温暖亚超高温度设备时间：4555分钟；浓度：2%2.5%； 温度：用消费温度； 第三步：清水4050冲洗至中性第四步：可选择酸性清洗液清洗HNO3时间：1520分钟；浓度：0.8%1.5%；温度：6580；1、对于冷料管路及设备时间：1015分钟；浓度：0.8%1.0%；温度：6570； 2、
13、对于热料管路及设备包括巴氏杀菌机时间：1520分钟；浓度：1.0%1.5%；温度：6575； 3、对UHT设备时间：1520分钟；浓度：1.0%1.5%；温度：7580； 第五步：清水冲至中性第六步：消毒或杀菌清洗用水的质量 硬度 340dHPH 8.3氯化物 50ppm硫化物 100ppm铁离子 0.1ppm镁离子 0.1ppm清洗用水的微生物目的主要包括大肠菌群和细菌总数，要定期检查，普通情况下细菌总数要低于500cfu/ml，而大肠菌群要低于1cfu/100ml，检验方法可用涂抹法和取水方法，涂抹的理想结果为：细菌总数1cfu/100cm2，大肠菌群1cfu/100 cm2，酵母菌和霉菌
14、均1cfu/100 cm2。取水法理想结果为：细菌总数3cfu/ml，大肠菌群1cfu/100ml，酵母霉菌均1cfu/ml。 Rough Surfaces trap Soil外表活性剂去除污垢的大致描画10 mgroundcross groundground and electronically polished2000 mMicroorganisms:Bacteria细菌细菌Bacilli杆菌杆菌Yeasts酵母菌酵母菌mold spores孢子孢子 Formulated Detergents 合成清洁剂合成清洁剂One Concentration for Many Soils可以去除可以
15、去除许多污垢许多污垢NaOH-concentration % %Clean1000NaOHsoil ANaOHsoil BNaOHsoil CAlkaline cleaner碱性清洁碱性清洁剂剂soil A, B, C污垢污垢A,B,CSurfactants improve cleaning results!外表活性剂提高清洗效果surfactant Asurfactant Bsurfactant Csurfactant DSurfactants reduce water tension外表活性剂减少水的外表张力外表活性剂减少水的外表张力Allows cleaning solution to
16、penetrate small areas可以使清洗液渗入细可以使清洗液渗入细小区域小区域DetergenDetergent t清清清清洁剂洁剂洁剂洁剂不易清洗之管路設計死端不平滑彎管管路擴張死端死端(Dead area)排水設計自排水設計机械清洗作用在手工清洗中，运用硬毛刷来消费所要求的机械刷洗效果，图21.2 所示。在机械清洗管道系统，罐和其它加工设备中，靠洗涤剂的流速来提供机械作用。洗涤剂供液泵的才干比产品泵的才干高， 从而使液流在管道内产生1.53.0m/s 的流速，在这个速度下，液流呈湍流，在设备的外表产生良好的洗刷效果。关于手工清洗选择适宜的清洗剂选择适宜的工具制定专门的手工清洗程
17、序完好的纪录现实检查就地清洗系统就地清洗就是在无需进展设备装配的情况下，冲洗水和洗涤剂溶液循环经过罐，管路和加工线。CIP可以被定义为清洗液经过机器和其它设备构成一个清洗循环回路，高速液流流过设备外表产生一种能除去沉淀污物的机械冲击力。 此方法仅适用于管道、热交换器、泵、阀、分别机等。而清洗大罐时，是在罐的顶部安装一个清洗放射安装，洗涤剂溶液由上沿罐壁靠其重力流下。虽然机械刷洗效果可以经过特殊设计的喷咀。如图21.3所示获得一定程度的提高，但得需大量的洗涤液进展循环才可到达良好的效果。集中式就地清洗图.21.6普通的中央就地清洗站的设计分散式就地清洗清洗效果的检验肉眼检查和细菌监测。由于自动化
18、的开展，现代的加工线中肉眼检查是很难到达目的的，必需由集中在加工线上的假设干关键点，以严厉的细菌监测来替代。就地清洗的结果普通用培育大肠杆菌来检查，其规范为每100 平方厘米少于1 个大肠杆菌。假设细菌数多于这个规范，清洗结果就不合格。这些实验可以在就地清洗程序完成后，在设备的任务面上进展。对罐和管道系统中可运用此种实验，特别是当产品中检查出过多的细菌数目时进展。通常是从第一批冲洗水或从清洗后第一批经过该线的产品中取样。設備構造资料無毒性不繡鋼资料AISI-304通用材質，適用於不與含鹽類食品接觸之設備含氯溶液易呵斥腐蝕而產生針孔AISI-316適用於含氯成分食品且操作溫度低於60適用於閥組、
19、泵體、軸承等AISI-316L較易焊接施工適用於桶槽和導管AISI-410食品接觸外表之衛生設計原則須為無毒性资料，不吸附食品且不與食品化學反應能抵抗清洗劑和殺菌劑之侵蝕塑膠或橡膠類墊片不可突出於食品中必須控制塑膠或橡膠類墊片之被壓縮程度外表必須能排水(slope3o)外表粗糙度Ra0.8mm設備製造之考量要素支撐點或架管路和設備支撐架應設計使水或灰塵不易蓄留於外表或內部設備支撐設計設備製造之考量要素外表拋光度與食品接觸外表光滑度應有適當Ra值，並且無針孔、摺痕和裂縫等缺陷大面積與食品接觸外表拋光應至少為0.8mm Ra粗糙度0.8mm可接受冷軋鋼材通常外表粗糙度達0.2-0.5mm，假设其外表無缺陷並不需再拋光非食品接觸外表必須平滑以確保容易清洗設備製造之考量要素焊接金屬與金屬間永久接合必須連續焊接且無缺陷焊接時必須有惰性氣體保護兩面焊接外表，使不產生粗糙縫適當的焊接則不需後處理，如磨平、拋光平直管路焊接最好能运用自動連續旋焊機非食品接觸外表焊接也必須確保連續焊接觸平整，以利清洗氬焊Gastungstenarcwelding(GTAW)，或Tungsteninertgaswelding(TIG)焊接不良縫隙焊接不良外表粗糙不平標準焊接外表平滑不正確的焊接正確的管路焊接金屬與金屬接觸之衛生風險Gasket過度壓縮桶槽邊緣設計桶槽上蓋設計馬達之污染防止措施
