当前食品工厂清洁技术发展趋势及应用

胜野仁智

（ECOLAB日本合同会社食品和饮料事业部，日本，9990011）

当前食品工厂清洁技术发展趋势及应用

胜野仁智

（ECOLAB日本合同会社食品和饮料事业部，日本，9990011）

本文介绍了ECOLAB公司的自动喷淋清洗技术、充填环境的微生物控制措施、玻璃瓶用干性润滑剂及CIP用无磷、低氮酸性清洗剂，同时对日本食品工厂的清洗现状做了说明，最后，展望了清洗技术的应用前景。

CIP清洗剂；自动喷淋清洗技术；微生物控制；干性润滑剂；食品工厂

在日本企业进军海外的全球化进程中，引进海外环境卫生技术的日本食品工厂也在增多。本文将介绍ECOLAB公司最近在欧洲和美国引进的产品与项目，特别是对2013年9月16～20日期间，ECOLAB公司在德国慕尼黑举办的国际饮料及液体食品技术博览会(drinktec 2013) 上展出的欧洲产品与项目做了详细介绍。

1.自动喷淋清洗的优化与低温发泡清洗剂

1.1 Spray-shadow-test

在食品制造加工装置和充填饮料等的填充物周围的环境卫生方面，自动化喷淋清洗和发泡清洗的运用越来越广泛。为切实应用好自动化清洗设备，在选定适合污垢的清洗剂之前，必须事先设定好合适的喷嘴。在海外工厂，为了确认所设置的喷嘴是否合适，推荐采用“Spray-shadow-test”。在该试验中，首先使用红色的shadow test溶液对预先洗净的地方进行喷淋（照片1），然后用自动清洗程序清洗，确认是否有shadow test溶液残留。如果是照片2所示的干净状态，表明喷嘴的设置合适。对于照片3所示有shadow test溶液残留的场合，可以采取更换喷嘴的设置场所或追加喷嘴等改进清洗效果的措施，也可以在清洗操作指南中引入判断是否洗净的材料。通过该试验，有可能掌握哪些地方没有被喷淋到，避免清洗不彻底现象的发生。Spray-shadow-test不是每次清洗都需要实施，只是在导入自动清洗方法时及大修后实施检查的条件下才进行。今后ECOLAB日本合同会社将会在日本引入Spray-shadow-test，并对自动化清洗方案加以改进。

照片1 涂敷Spray-shadow溶液后

照片2 喷嘴位置合适时清洗得很干净

照片2 喷嘴位置不合适时残留有清洗液

1.2 低温发泡清洗剂

在设置适当的喷嘴后，根据污垢类型选定适合的清洗剂非常重要。表1是ECOLAB公司开发的发泡清洗剂种类，氯化碱性清洗剂广泛应用于蛋白质、脂肪等有机物污垢的有效去除。最近，ECOLAB公司开发出了アドバンティスFC（2014年1月引进日本国内）。与原来的氯化碱性清洗剂相比，アドバンティスFC在低温下的洗净性能优异，期待能够削减清洗时的热能消耗。在美国食肉加工工厂的实施例子中，即使从原来的清洗温度165℉（74℃）下降至130℉（54℃），清洗效果也一样，现在ECOLAB公司正推进更低温化的105℉～110℉（40～43℃）清洗。除了能够大幅削减热能外，利用アドバンティスFC，还能降低高温清洗中操作员发生烧伤事故的风险。据美国烧伤学会公布的数据，造成Ⅲ度烧伤/深度烧伤的温度和接触时间是在155℉时接触1s，在133℉（56℃）接触15s，在120℉（49℃）接触5min。由此可见，清洗温度的低温化对改善操作员的作业环境大有益处。

2. 充填环境的微生物控制

即使开展适当的环境卫生检测，如果充填环境的微生物控制不充分，还是会造成2次污染。在欧洲，针对食肉加工和乳制品包装区域的环境微生物对策是AirSpexx。AirSpexx是采用专用喷雾装置对包装环境进行喷雾，以清除环境中的沉降菌。照片4是ECOLAB公司在Drinktec 2013（饮料及液体食品技术展览会）上展出的AirSpexx喷淋装置。图1是引进AirSpexx喷淋装置前后，作业环境中的微生物检查变化结果。从引入AirSpexx喷淋装置后的效果来看，使用AirSpexx喷淋装置2个月后，细菌数减少至原数值的约1/10。此外，照片5是直接对加工装置进行喷淋，控制微生物的实际例子。日本2014年引进了该喷淋装置，首先，考虑从环境卫生后到下一次的制造开始，采取充填包装环境的微生物管理，以取得实际的清洗效果。然后，希望AirSpexx喷淋装置能够扩大至作业中的充填、包装环境的微生物管理。

照片4 在Dr inktec上展示的喷淋装置

图1 引入AirSpexx前后的微生物检查结果比较

照片5 对装置直接喷淋

3. 玻璃瓶用干性润滑剂

欧美、东南亚、中国正在引入E C O L A B的玻璃瓶用干性润滑剂DryExx GF（干性Exx GF）。这种润滑剂不像原来的润滑剂，不需要用水稀释就可喷淋输送机，缩短了喷淋时间，能够减少用水量。图2 是在各生产线引入DryExx GF前后的用水量变化情况。图中显示：啤酒生产线的用水量下降85%，矿物质水生产线的用水量下降78%，碳酸饮料生产线的用水量下降88%。虽然各种生产线用水量的削减率不同，但是用水量削减基本都在80%～90%。另外，润滑性的改善如图3所示，引入DryExx GF后，倒瓶率降低。稀释型乳化剂的倒瓶率在300ppm以上，引入DryExx GF后，在5周内的倒瓶率减少为220ppm。

表1 发泡清洗剂的种类

图2 引入DryExx GF 后的水使用量的削减结果

图3 引入DryExx GF 后倒瓶率的削减结果

2014年，日本国内刚刚在瓶生产线上引入DryExx GF，但2006年引进的干性润滑剂DryExx已经被用于PET瓶和罐的生产线，目前有100多条生产线在使用DryExx。最近新设立的PET瓶生产线使用干性润滑剂的机会也多了起来，干性润滑剂正逐渐成为标准方法。另外，干性润滑剂也开始引入纸质容器生产线。今后，循着海外的干性润滑剂引入势头，日本也将在瓶生产线上进一步推进干性润滑剂的应用。

4. CIP用无磷、低氮酸性清洗剂

不仅日本国内，海外市场对无磷清洗剂的呼声也越来越高。无磷清洗剂一般是以硝酸为基础的酸性清洗剂。在美国，市场要求降低含氮元素的硝酸的使用量，ECOLAB开发的“Envirocid Plus Clear”，在美国以乳制品为主的200多个工厂取得了实质性的应用效果。该酸清洗剂的硝酸浓度控制得较低，通过配合硫酸以补偿酸度的不足。硫酸有腐蚀性，ECOLAB公司通过将硫酸与硝酸按一定比例配合制成了改良的酸性清洗剂，确认对食品工厂使用较多的树脂（EPDM）和不锈钢（SUS304）的影响，丝毫不逊于原来的硝酸基酸性清洗剂（表2）。

表2 Envirocid Plus Clear材料适合性

5. 3D TRASAR技术

2011年12月，ECOLAB公司收购了美国的大型水处理公司——Nalco（纳尔科公司），除了以往的环境卫生外，现在的ECOLAB公司还提供冷却塔和锅炉、排水处理等水处理相关领域的改善方案。ECOLAB公司在drinktec2013展示了3D TRASAR监测装置。该装置通过RO膜水再利用系统和3D TRASAR，进行水处理药剂的监测。Nalco公司开发的3D TASAR中的3D指的是：DETECT（检出）、DETERMINE（决定）、DELIVER（提供），1台监测系统能够分别监测水处理不可或缺的防腐剂、防垢剂、微生物防止剂的药剂注入情况。图4是TRASAR技术原理图。图5是对冷却水的pH、ORP、浊度及腐蚀度检测管理的3D TRASAR的构造图。目前，在日本国内的水处理领域约有300台3D TRASAR在运行，今后，ECOLAB日本合同会社将致力于TRASAR技术与CIP清洗技术的结合，有望在尚未开展的污垢去除量、洗净和漂洗的终点检测方面展开，以削减总的环境卫生成本。

图4 TRASAR技术原理图

图5 用于冷却水管理的3D TRASAR构造图

ECOLAB公司的使命是“让世界变得更清洁、更安全和更健康，保护公众健康和生命资源”，ECOLAB公司的理想是“做水与卫生及能源技术与服务领域的全球领导者”。ECOLAB公司通过其产品、方案，为全球各式各样的食品、饮料工厂提供行之有效的技术方案。

本文译自2014.1《食品机械装置》

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