本文从
CIP清洗定义、
CIP清洗系统的三种装置 、CIP清洗剂、流速、温度和时间的影响、
全自动CIP程序方面讲述CIP清洗的作用及在生产中的重要意义。清洗是保证食品、药品卫生的关键，各生产厂家在CIP系统选型及设计上要充分考虑清洗的效果、清洗过程可控，达到食品、药品卫生认证的要求。
1.
CIP概述：
1.1 定义：
CIP ，是英文Clean-In-Place的缩写，即就地清洗或称为原位清洗, 其定义为不拆卸设备或元件, 在密闭的条件下, 用一定温度和浓度的清洗液对清洗装置加以强力作用, 使与食品接触的表面洗净和杀菌的方法。
1.2 CIP的历史：
CIP 系统最初于五十年代在美国的乳品工业得到应用, 1955 年
CIP 系统与自动控制技术相结合,使其在食品工业的其它领域得以应用
1.3 CIP 的优点：
与传统的手工拆卸机器零件的清洗方式相比,CIP 的优点主要有:
(1) 能维持一定的清洗效果, 保证产品的安全性。
(2) 节约操作时间、提高效率, 以实现商业的最
大利润。
(3) 节省劳动力, 保证操作的安全性。
(4) 节省清洗用水和蒸汽。
相比之下, 常规拆卸清洗的缺点是: 费时、费力, 易损坏连接件; 设备停机时间长, 设备利用率低; 清洗不彻底, 有时对操作者也不十分安全。
2.
CIP 装置
CIP装置的分类：
根据清洗液的使用方式可以分为以下三种类型：
（1）清洗剂单次使用的CIP系统
(single-use CIP systems )
（2）清洗剂重复使用的CIP系统
(reuse CIP systems )
（3）清洗剂多次使用的CIP系统
(multi-use CIP systems )
2.1 清洗剂单次使用的CIP系统
特点：
（1）在该系统中, 洗液只使用一次。
（2）系统由
CIP罐、
CIP 泵、
回流泵、
浓清洗剂泵、
换热器和
管路组成, 没有大容量的稀释液贮桶。
（3）被清洗对象(罐或管路) 与CIP 装置通过配管形成回路, 清洗结束将清洗液排放。
（4）所需设备比较简单, 有时候可以不必设专门的CIP 站, 就可以实现CIP 过程。
2.2 清洗剂重复使用的CIP系统
特点：水、碱、酸等各种清洗液分别放在各自的贮桶里, 清洗完毕碱酸等洗涤液回收。当洗涤剂浓度降低时, 补充酸、碱再反复使用。
此系统在国内使用较为普遍, 由于酸、碱清洗剂都是在贮液罐中稀释调配, 因此系统比较庞大。
2.3 清洗剂多次使用的CIP系统
由于集中控制的重复使用的
CIP 系统的供水管路和回收管路太长, 造成大量液体和热量损失, 并且残留在管道里的产品和清洗剂被稀释。而多次使用的
CIP 系统吸取了单次使用CIP 系统不占空间、输送管路短和重复使用的CIP 系统具有洗液回收的优点。
在设计上, 非集中控制的多次使用的
CIP 系统是由局部的, 靠近被清洁设备的小型标准单元组成, 清洗剂是由批式罐集中供给的,
清洗完毕, 清洗剂可以回收。批式罐是用来配制清洗剂用的。
3.
CIP 使用的清洗剂
一般的清洗过程首先需要将污物从被清洗表面分离, 再将此污物在清洗液中分散形成一种稳定的悬浮状态, 并防止污物重新沉淀在被清洗物的表面上。
在自然界, 污物分离的过程是颇为复杂的, 不是一种单一的化学品就能达此目的。实际, 都是几种清洗剂混合使用。
3.1 中性清洗剂
水和界面活性剂均属此类。
水几乎是所有清洗剂和食品的基本成分, 当污物为完全可溶时, 就不需要其他清洗剂而能清洗干净。
界面活性剂可分为阳离子型、阴离子型和非离子型。当进行碱性清洗时, 如添加界面活性剂可促进润湿性, 并具有乳化和分散功能。对于油脂污物较小的清洗对象, 可以降低水的表面张力, 扩大污物与机械表面的接触面积, 使洗剂能够渗透而提高清洗效果。
3.2 酸性清洗剂
酸性清洗剂是用以溶解设备表面矿物质沉积物, 如钙镁的沉积物、硬水积石、啤酒积石、牛乳积石和草酸钙等。
常使用的无机酸为硝酸、磷酸、硫酸; 有机酸为醇酸、葡萄糖酸和柠檬酸, 乳酸和酒石酸。
酸性清洗剂不受CO2 的影响, 比NaOH 容易过水, 可以冷清洗。使用合成的酸性清洗剂还具有抑制酵母和霉菌的作用。
3.3 碱性清洗剂
碱性清洗剂是食品工厂使用最广泛的清洗剂。碱与脂肪结合形成肥皂，与蛋白质形成可溶性物质而易于被水清除。
最常用的碱为氢氧化钠(NaOH) , 氢氧化钾( KOH) 等, NaOH 的缺点是很难过水, 过水时要冲洗很长时间。但是, 由于NaOH 的清洗效果是NaHCO3 的4 倍, 且在适当的温度下具有杀菌效果, 因而得到最广泛的应用。其他碱性清洗剂有碳酸钠、碳酸氢钠、原硅酸钠甲基硅酸钠、磷酸三钠等。
3.4 消毒剂
一些化学药品可作为CIP 过程的消毒剂。如次氯酸盐、碘化物、稳定性二氧化氯、酸性阴离子表面活性剂等等。
在消毒设备时必须对设备和管路进行彻底的清洗。如果设备表面有食品残渣或污物存在, 消毒剂的效力将会大大降低。
4.
流速的影响
雷诺数对污物残留率的影响
5.
CIP清洗温度
提高清洗温度可以增大污物与清洗剂的化学反应速度; 减少清洗液的粘度从而提高Re , 可以增加污物中可溶性物质的溶解量。
但温度过高, 将造成污物中的蛋白质变性致使污物与设备间的结合力提高, 反而阻碍清洗的进行。
通常洗液温度为60～80 ℃。对于热水消毒, 水温必须> 82 ℃。
6.
CIP清洗时间
清洗效果与时间的关系
7.
CIP程序
CIP清洗系统的设计选型欢迎咨询、来电。
本文编辑：蒋大伟
