勝野仁智

（ECOLAB日本合同會(huì)社食品和飲料事業(yè)部，日本，9990011）

當(dāng)前食品工廠清潔技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)及應(yīng)用

勝野仁智

（ECOLAB日本合同會(huì)社食品和飲料事業(yè)部，日本，9990011）

本文介紹了ECOLAB公司的自動(dòng)噴淋清洗技術(shù)、充填環(huán)境的微生物控制措施、玻璃瓶用干性潤(rùn)滑劑及CIP用無(wú)磷、低氮酸性清洗劑，同時(shí)對(duì)日本食品工廠的清洗現(xiàn)狀做了說(shuō)明，最后，展望了清洗技術(shù)的應(yīng)用前景。

CIP清洗劑；自動(dòng)噴淋清洗技術(shù)；微生物控制；干性潤(rùn)滑劑；食品工廠

在日本企業(yè)進(jìn)軍海外的全球化進(jìn)程中，引進(jìn)海外環(huán)境衛(wèi)生技術(shù)的日本食品工廠也在增多。本文將介紹ECOLAB公司最近在歐洲和美國(guó)引進(jìn)的產(chǎn)品與項(xiàng)目，特別是對(duì)2013年9月16～20日期間，ECOLAB公司在德國(guó)慕尼黑舉辦的國(guó)際飲料及液體食品技術(shù)博覽會(huì)(drinktec 2013) 上展出的歐洲產(chǎn)品與項(xiàng)目做了詳細(xì)介紹。

1.自動(dòng)噴淋清洗的優(yōu)化與低溫發(fā)泡清洗劑

1.1 Spray-shadow-test

在食品制造加工裝置和充填飲料等的填充物周圍的環(huán)境衛(wèi)生方面，自動(dòng)化噴淋清洗和發(fā)泡清洗的運(yùn)用越來(lái)越廣泛。為切實(shí)應(yīng)用好自動(dòng)化清洗設(shè)備，在選定適合污垢的清洗劑之前，必須事先設(shè)定好合適的噴嘴。在海外工廠，為了確認(rèn)所設(shè)置的噴嘴是否合適，推薦采用“Spray-shadow-test”。在該試驗(yàn)中，首先使用紅色的shadow test溶液對(duì)預(yù)先洗凈的地方進(jìn)行噴淋（照片1），然后用自動(dòng)清洗程序清洗，確認(rèn)是否有shadow test溶液殘留。如果是照片2所示的干凈狀態(tài)，表明噴嘴的設(shè)置合適。對(duì)于照片3所示有shadow test溶液殘留的場(chǎng)合，可以采取更換噴嘴的設(shè)置場(chǎng)所或追加噴嘴等改進(jìn)清洗效果的措施，也可以在清洗操作指南中引入判斷是否洗凈的材料。通過(guò)該試驗(yàn)，有可能掌握哪些地方?jīng)]有被噴淋到，避免清洗不徹底現(xiàn)象的發(fā)生。Spray-shadow-test不是每次清洗都需要實(shí)施，只是在導(dǎo)入自動(dòng)清洗方法時(shí)及大修后實(shí)施檢查的條件下才進(jìn)行。今后ECOLAB日本合同會(huì)社將會(huì)在日本引入Spray-shadow-test，并對(duì)自動(dòng)化清洗方案加以改進(jìn)。

照片1 涂敷Spray-shadow溶液后

照片2 噴嘴位置合適時(shí)清洗得很干凈

照片2 噴嘴位置不合適時(shí)殘留有清洗液

1.2 低溫發(fā)泡清洗劑

在設(shè)置適當(dāng)?shù)膰娮旌?，根?jù)污垢類型選定適合的清洗劑非常重要。表1是ECOLAB公司開(kāi)發(fā)的發(fā)泡清洗劑種類，氯化堿性清洗劑廣泛應(yīng)用于蛋白質(zhì)、脂肪等有機(jī)物污垢的有效去除。最近，ECOLAB公司開(kāi)發(fā)出了アドバンティスFC（2014年1月引進(jìn)日本國(guó)內(nèi)）。與原來(lái)的氯化堿性清洗劑相比，アドバンティスFC在低溫下的洗凈性能優(yōu)異，期待能夠削減清洗時(shí)的熱能消耗。在美國(guó)食肉加工工廠的實(shí)施例子中，即使從原來(lái)的清洗溫度165℉（74℃）下降至130℉（54℃），清洗效果也一樣，現(xiàn)在ECOLAB公司正推進(jìn)更低溫化的105℉～110℉（40～43℃）清洗。除了能夠大幅削減熱能外，利用アドバンティスFC，還能降低高溫清洗中操作員發(fā)生燒傷事故的風(fēng)險(xiǎn)。據(jù)美國(guó)燒傷學(xué)會(huì)公布的數(shù)據(jù)，造成Ⅲ度燒傷/深度燒傷的溫度和接觸時(shí)間是在155℉時(shí)接觸1s，在133℉（56℃）接觸15s，在120℉（49℃）接觸5min。由此可見(jiàn)，清洗溫度的低溫化對(duì)改善操作員的作業(yè)環(huán)境大有益處。

2. 充填環(huán)境的微生物控制

即使開(kāi)展適當(dāng)?shù)沫h(huán)境衛(wèi)生檢測(cè)，如果充填環(huán)境的微生物控制不充分，還是會(huì)造成2次污染。在歐洲，針對(duì)食肉加工和乳制品包裝區(qū)域的環(huán)境微生物對(duì)策是AirSpexx。AirSpexx是采用專用噴霧裝置對(duì)包裝環(huán)境進(jìn)行噴霧，以清除環(huán)境中的沉降菌。照片4是ECOLAB公司在Drinktec 2013（飲料及液體食品技術(shù)展覽會(huì)）上展出的AirSpexx噴淋裝置。圖1是引進(jìn)AirSpexx噴淋裝置前后，作業(yè)環(huán)境中的微生物檢查變化結(jié)果。從引入AirSpexx噴淋裝置后的效果來(lái)看，使用AirSpexx噴淋裝置2個(gè)月后，細(xì)菌數(shù)減少至原數(shù)值的約1/10。此外，照片5是直接對(duì)加工裝置進(jìn)行噴淋，控制微生物的實(shí)際例子。日本2014年引進(jìn)了該噴淋裝置，首先，考慮從環(huán)境衛(wèi)生后到下一次的制造開(kāi)始，采取充填包裝環(huán)境的微生物管理，以取得實(shí)際的清洗效果。然后，希望AirSpexx噴淋裝置能夠擴(kuò)大至作業(yè)中的充填、包裝環(huán)境的微生物管理。

照片4 在Dr inktec上展示的噴淋裝置

圖1 引入AirSpexx前后的微生物檢查結(jié)果比較

照片5 對(duì)裝置直接噴淋

3. 玻璃瓶用干性潤(rùn)滑劑

歐美、東南亞、中國(guó)正在引入E C O L A B的玻璃瓶用干性潤(rùn)滑劑DryExx GF（干性Exx GF）。這種潤(rùn)滑劑不像原來(lái)的潤(rùn)滑劑，不需要用水稀釋就可噴淋輸送機(jī)，縮短了噴淋時(shí)間，能夠減少用水量。圖2 是在各生產(chǎn)線引入DryExx GF前后的用水量變化情況。圖中顯示：啤酒生產(chǎn)線的用水量下降85%，礦物質(zhì)水生產(chǎn)線的用水量下降78%，碳酸飲料生產(chǎn)線的用水量下降88%。雖然各種生產(chǎn)線用水量的削減率不同，但是用水量削減基本都在80%～90%。另外，潤(rùn)滑性的改善如圖3所示，引入DryExx GF后，倒瓶率降低。稀釋型乳化劑的倒瓶率在300ppm以上，引入DryExx GF后，在5周內(nèi)的倒瓶率減少為220ppm。

表1 發(fā)泡清洗劑的種類

圖2 引入DryExx GF 后的水使用量的削減結(jié)果

圖3 引入DryExx GF 后倒瓶率的削減結(jié)果

2014年，日本國(guó)內(nèi)剛剛在瓶生產(chǎn)線上引入DryExx GF，但2006年引進(jìn)的干性潤(rùn)滑劑DryExx已經(jīng)被用于PET瓶和罐的生產(chǎn)線，目前有100多條生產(chǎn)線在使用DryExx。最近新設(shè)立的PET瓶生產(chǎn)線使用干性潤(rùn)滑劑的機(jī)會(huì)也多了起來(lái)，干性潤(rùn)滑劑正逐漸成為標(biāo)準(zhǔn)方法。另外，干性潤(rùn)滑劑也開(kāi)始引入紙質(zhì)容器生產(chǎn)線。今后，循著海外的干性潤(rùn)滑劑引入勢(shì)頭，日本也將在瓶生產(chǎn)線上進(jìn)一步推進(jìn)干性潤(rùn)滑劑的應(yīng)用。

4. CIP用無(wú)磷、低氮酸性清洗劑

不僅日本國(guó)內(nèi)，海外市場(chǎng)對(duì)無(wú)磷清洗劑的呼聲也越來(lái)越高。無(wú)磷清洗劑一般是以硝酸為基礎(chǔ)的酸性清洗劑。在美國(guó)，市場(chǎng)要求降低含氮元素的硝酸的使用量，ECOLAB開(kāi)發(fā)的“Envirocid Plus Clear”，在美國(guó)以乳制品為主的200多個(gè)工廠取得了實(shí)質(zhì)性的應(yīng)用效果。該酸清洗劑的硝酸濃度控制得較低，通過(guò)配合硫酸以補(bǔ)償酸度的不足。硫酸有腐蝕性，ECOLAB公司通過(guò)將硫酸與硝酸按一定比例配合制成了改良的酸性清洗劑，確認(rèn)對(duì)食品工廠使用較多的樹(shù)脂（EPDM）和不銹鋼（SUS304）的影響，絲毫不遜于原來(lái)的硝酸基酸性清洗劑（表2）。

表2 Envirocid Plus Clear材料適合性

5. 3D TRASAR技術(shù)

2011年12月，ECOLAB公司收購(gòu)了美國(guó)的大型水處理公司——Nalco（納爾科公司），除了以往的環(huán)境衛(wèi)生外，現(xiàn)在的ECOLAB公司還提供冷卻塔和鍋爐、排水處理等水處理相關(guān)領(lǐng)域的改善方案。ECOLAB公司在drinktec2013展示了3D TRASAR監(jiān)測(cè)裝置。該裝置通過(guò)RO膜水再利用系統(tǒng)和3D TRASAR，進(jìn)行水處理藥劑的監(jiān)測(cè)。Nalco公司開(kāi)發(fā)的3D TASAR中的3D指的是：DETECT（檢出）、DETERMINE（決定）、DELIVER（提供），1臺(tái)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠分別監(jiān)測(cè)水處理不可或缺的防腐劑、防垢劑、微生物防止劑的藥劑注入情況。圖4是TRASAR技術(shù)原理圖。圖5是對(duì)冷卻水的pH、ORP、濁度及腐蝕度檢測(cè)管理的3D TRASAR的構(gòu)造圖。目前，在日本國(guó)內(nèi)的水處理領(lǐng)域約有300臺(tái)3D TRASAR在運(yùn)行，今后，ECOLAB日本合同會(huì)社將致力于TRASAR技術(shù)與CIP清洗技術(shù)的結(jié)合，有望在尚未開(kāi)展的污垢去除量、洗凈和漂洗的終點(diǎn)檢測(cè)方面展開(kāi)，以削減總的環(huán)境衛(wèi)生成本。

圖4 TRASAR技術(shù)原理圖

圖5 用于冷卻水管理的3D TRASAR構(gòu)造圖

ECOLAB公司的使命是“讓世界變得更清潔、更安全和更健康，保護(hù)公眾健康和生命資源”，ECOLAB公司的理想是“做水與衛(wèi)生及能源技術(shù)與服務(wù)領(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)者”。ECOLAB公司通過(guò)其產(chǎn)品、方案，為全球各式各樣的食品、飲料工廠提供行之有效的技術(shù)方案。

本文譯自2014.1《食品機(jī)械裝置》

The Development Trend and Application of Food Factroy Cleaning Technology

Katsuno Nich
(ECOLAB , Japan, 9990011)

This paper introduces the automatic spray cleaning technology, microbial control measures of filling environment, dry lubricant for glass bottles, and low - nitrogen acid CIP cleaning agent withont phosphorus of ECOLAB company. The Japanese food factory cleaning status is also described. Finally, the application prospect of cleaning technology is addrssed.

CIP cleaning agent; automatic spray cleaning technology; microbial control; dry lubricant; food factory

TQ649

C

1672-2701（2017）11-24-05