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食品饮料行业 原位清洗(CIP)的优化

发布时间: 2022-04-08  点击次数: 119次

食品饮料行业 原位清洗(CIP)的优化

优异的分析性能

对于食品饮料等行业、个人护理产品以及残留污染会对产品质量造成不良影响的其他批处理工艺,原位清洗(CIP)工艺。以下因素在 CIP工业过程的管理中至关重要:

  • 时间 —— CIP 循环消耗的时间影响到生产时间,因此CIP 循环在确保有效性的同时应尽量缩短时间。

  • 化学品 —— 清洁用化学品用量不足会增加污染和生物膜形成风险,而且之后还必须采取其他化学处理措施来缓解随之而来的更严重问题。并且,过量使用化学品也会带来巨大的成本,并影响到下游污水处理过程。

  • 水 —— 需水量可能很多,这取决于需要清洗的容器和管道的大小。当用水量增加时,所需能源和化学品的用量也会加重这些成本负担。

  • 能源 —— 水及清洁剂泵送和加热相关成本与所需水和化学品用量直接相关。考虑到电力成本通常是工业工艺实施过程的较大开支,如果水和化学品的使用未得到优化,则这些成本会快速大幅攀升。

如何快速验证 CIP 工艺的有效性?

包括微生物快速监测的整体水质监测工具箱,可使整个 CIP 循环和生产过程的所有方面得以优化。

数十年来,ATP 监测已在食品加工业中用于快速评估表面清洁度。在这项技术仍然发挥重要作用的同时,第二代 ATP 侧重于水和其他含水样品的分析。因此,这种快速方法的应用领域大幅扩展,质量保证(QA)/质量控制(QC)项目在很大程度上得到改善。

例 1:在食品加工过程中QA/QC

食品饮料行业 原位清洗(CIP)的优化

图1显示食品加工设施内水循环的风险如何能够快速表征。除筛查市政进水外,可在数分钟内验证供水净化后的洁净度,以便在尽早的时间点检测到污染事件。鉴于补给水往往是快速且常见的污染途径,快速监测这个关键控制点至关重要。

也可以密切监测水质,确保满足 CIP 循环所需的清洁水和获得适当的效果。终端冲洗水中含有大量 ATP 表示清洗不充分,需要继续执行该工艺,直至返回的 ATP 水平足够低。同样地,能够即刻核实冲洗水已洁净就可以立即终止 CIP 工艺,从而避免清洗循环时间过长以及水的浪费。

例 2:啤酒酿造过程的 CIP

食品饮料行业 原位清洗(CIP)的优化

和食品加工一样,啤酒厂也广泛使用 CIP工艺来充分清洗酿酒后的发酵罐。

如果啤酒受污染,就会影响其品质(即口感、香味或澄清度),严重时会导致批次变质。

在每一批发酵后,必须有效清洗发酵罐才能继续生产下一批。如果清洗不充分,接下来的发酵过程可能会因细菌的存在而受到抑制。虽然可以通过选择性细菌计数或显微镜分析检测细菌,但知道结果后采取纠正措施已然太迟。哈希公司TX1315采用第二代ATP 监测技术等快检方法迅速分析微生物,为应对这个挑战提供了解决方案。

食品饮料行业 原位清洗(CIP)的优化

图3显示一次发酵后CIP工艺的执行结果。给水进入冷却系统前的ATP实验表明水中微生物负载量很低,但是冷却系统的出水处该值很高。这表明冷却系统中形成菌膜或残留物堆积,因此CIP循环的目的应为尽量减少这些微生物。然而,经过一个冲洗循环后,冷却系统出口处的ATP浓度明显高于工艺开始时的浓度。这清楚表明,必须继续清洗循环,彻底清除系统中堆积的物质,将污染风险降至安全水平。

结论

哈希公司第二代 ATP 监测技术是微生物快速实地检测领域的重大飞跃。总而言之,这项技术为 CIP工艺 优化提供了以下机会:

  • 尽早暴露被污染的产品。

  • 优化检查和清洗循环,切断污染途径,并减少批次之间的停机时间,从而实现利润上升。

  • 简化设备维护和维修(如过滤器、净化系统)。

哈希的技术能够帮助客户“省时省钱节水"。然而,TX1315的第二代ATP快检技术整合到食品饮料行业的QA/QC 项目,可以帮助客户获取更多的利润。


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