CIP清洗的作用機理化學(xué)能主要是加入其中的化學(xué)試劑產(chǎn)生的,它是決定洗滌效果最主要的因素。
酸、堿洗滌劑的優(yōu)點(diǎn)有:酸洗能通過(guò)化學(xué)反應去除鈣鹽和礦物油等殘留;堿洗能通過(guò)皂化反應去除脂肪和蛋白等殘留。
滅菌劑的優(yōu)點(diǎn)有:殺菌效果迅速,對所有微生物有效;稀釋后一般無(wú)毒;不受水硬度影響;在設備表面形成薄膜;濃度易測定;易計量;可去除惡臭。
酸堿洗滌劑中的酸是指1%-2%硝酸溶液,堿指1%-3%氫氧化鈉在65℃-80℃使用。滅菌劑為經(jīng)常使用的氯系殺菌劑,如次氯酸鈉等。
熱能在一定流量下,溫度越高,黏度系數越小,雷諾數(Re)越大。溫度的上升通??梢愿淖兾畚锏奈锢頎顟B(tài),加速化學(xué)反應速度,同時(shí)增大污物的溶解度,便于清洗時(shí)雜質(zhì)溶液脫落,從而提高清洗效果、縮短清洗時(shí)間。運動(dòng)能的大小是由Re來(lái)衡量的。
Re的一般標準為:從壁面流下的薄液,槽類(lèi)Re>200,管類(lèi)Re>3000,而Re>30000效果好。
水的溶解作用:水為極性化合物,對油脂性污物幾乎無(wú)溶解作用,對碳水化合物、蛋白質(zhì)、低級脂肪酸有一定的溶解作用,對電解質(zhì)及有機或無(wú)機鹽的溶解作用較強。
機械作用:由運動(dòng)而產(chǎn)生的作用,如攪拌、噴射清洗液產(chǎn)生的壓力和摩擦力等。
清洗效果的影響因素:設備污染程度、污染物性質(zhì)及產(chǎn)品生產(chǎn)工藝等是決定清洗效果的重要原因,如果清洗時(shí)不根據其特性來(lái)確定CIP的條件,很難達到理想的目的或因此導致清洗費用過(guò)高等缺陷。
清洗劑種類(lèi),截止2012年食品行業(yè)應用的清洗劑種類(lèi)很多,主要有酸堿類(lèi)等,其中氫氧化鈉和硝酸應用最為廣泛。堿類(lèi)洗滌劑對含蛋白質(zhì)較高的污物有很好的去除作用,但對食品橡膠墊圈等有一定腐蝕作用。
酸類(lèi)洗滌劑對堿性清洗劑不能去除的頑垢有較好效果,但對金屬有一定的腐蝕性,應添加一些抗腐蝕劑或用清水沖洗干凈。
清洗劑還有表面活性劑、螯合劑等,但只在特殊需要時(shí)才使用,如清洗用水硬度較高時(shí)可使用螯合劑去除金屬離子。
清洗劑濃度提高清洗劑濃度時(shí),可適當縮短清洗時(shí)間或彌補清洗溫度的不足。清洗劑濃度增高會(huì )造成清洗費用的增加,而且濃度的增高并不一定能有效地提高清洗效果,因此廠(chǎng)家有必要根據實(shí)際情況確定合適的濃度。
洗液溫度通常而言,溫度每升高10℃,化學(xué)反應速度會(huì )提高1.5-2.0倍,清洗速度也相應提高,清洗效果較好。清洗溫度一般不低于60℃。
清洗時(shí)間受許多因素的影響,如清洗劑種類(lèi)、濃度、清洗溫度、產(chǎn)品特性、生產(chǎn)管線(xiàn)布置以及設備設計等。清洗時(shí)間必須合適,太短不能對污物進(jìn)行有效去除,太長(cháng)則浪費資源。