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什么是CIP清洗？

原位清洗(CIP)也称为清洗定位或定位清洗。CIP清洗系统广泛应用于机械化程度较高的食品饮料生产企业，如饮料、乳制品、果汁、果浆、果酱、酒精等。今天就来看看吧。

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CIP清洗系统的设备组成

CIP清洗系统是根据清洗点的数量来确定的。CIP清洗系统主要由酸罐、碱罐、水箱、浓酸碱罐、加热系统、隔膜泵、高低液位、在线酸碱浓度检测仪和PLC触摸屏控制系统组成。酸罐、碱罐和水箱均为保温罐，酸碱罐还设有搅拌系统。

CIP清洗系统的核心是CIP清洗站，通常有二罐、三罐、四罐、五罐。目前多采用四罐(酸罐、碱罐、水箱、回收罐)和五罐(碱罐、酸罐、热水罐、回收水箱(中和罐)、清水箱)。每个清洗槽存放的溶液都不一样，所以会根据清洗的需要设计不同的清洗工艺和不同的清洁剂。

单槽系统

双槽系统

三箱系统

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CIP清洗过程

清洁过程的一般原则:

一般工艺都是采用3步法清洗（水冲洗-碱洗-终淋）无菌配液工艺采用5步法清洗（水冲洗-碱洗-水冲洗-酸洗-终淋）水冲洗常采用饮用水或回收回来的终淋水，水温根据不同残留物可调节，一般控制水的温度在60~80℃碱洗常采用1.0~2.5%NAOH溶液，在不存在交叉污染的前提下碱洗回收液可循环利用酸洗常采用1.0~2.0%硝酸终淋采用纯化水，无菌配液采用注射水CIP清洗五步法示例

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CIP清洗普通洗涤剂

对清洁剂的要求如下:

湿润功能溶解并清除污垢防止水垢的形成易溶于水易冲洗对设备表面不腐蚀无毒有效生物可降解

常用的洗涤剂包括酸性洗涤剂、碱性洗涤剂和杀菌洗涤剂。它的优点和缺点如下:

酸、碱洗涤剂的优点：酸洗能通过化学反应去除钙盐和矿物油等残留；碱洗能通过皂化反应去除脂肪和蛋白等残留。酸、碱洗涤剂的缺点：对皮肤有较强的刺激性；水洗性差。灭菌剂的优点：杀菌效果迅速，对所有微生物有效；稀释后一般无毒；不受水硬度影响；在设备表面形成薄膜；浓度易测定；易计量；可去除恶臭。灭菌剂的缺点：有特殊味道；需要一定的储存条件；不同浓度杀菌效果区别大；气温低时易冻结；用法不当会产生副作用；混入污物杀菌效果明显下降；洒落时易沾污环境并留有痕迹。

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CIP清洗的影响因素

至于CIP清洗的影响因素，可以从清洗的理论模型——TACT模型，即清洗效果的四要素模型来考虑。

CR=Ti+A+C+Tc

CR:清洁效果，%;

Ti:时间，%,主要是与被清洁表面接触和作用的时间；

答:机械动作，%,一般占50%以上，主要是压力、流量等。

c:化学作用，%,主要是清洗剂的种类和浓度等。

Tc:温度效应，%;主要是清洗剂的温度，与污垢的种类和粘度有关。

1:时间ti

一般来说，清洗时间越长，效果越好。但在工业生产中，必须保证生产率，清洗时间通常是完全覆盖时间的2 ~ 3倍。整个在位清洗过程的每一步都以清洗时间为运行时间。需要注意的是，碱液的清洗时间一般比酸液长，但最长时间一般不超过1小时。

2.机械动作A

机械作用占整个清洗效果的50%以上，需要重点处理。我们经常注意流量、流速、压力，以保证清洗效果。

用于设备罐、喷雾球、管道阀门等。以确保流体处于湍流状态。

一般清洗流速可以达到1.5m/s，不应该超过3m/s，1.5m/s基本上是流体的经济流速，所以首选。

3.化学作用C

对于化学作用，我们主要关注清洗剂的选择和浓度。根据洗涤剂的去污力和残留漂洗的难易程度，可以选择合适的洗涤剂。

洗涤剂的七个基本选择原则

(1)高效清洁和广谱性；

(2)不提倡使用家用洗洁精，因为其成分、质量、微生物都不清楚；

(3)选择成分简单、含量确定的洗涤剂；

(4)便于检查；

(5)稳定性好，毒性低，使用安全；

(6)与设备或环境材料的相容性；

(7)成本低。

酸洗会使用温和低浓度的酸液，如HNO3、H3PO4、柠檬酸等，而不是HCl(会对不锈钢造成严重腐蚀)；通常，NaOH、Na2CO3、NaHCO3、Na3PO4和Na2SiO3用作碱液。需要注意的是，如果Na2SiO3清洗不干净，在产品加热时容易导致Ca3(PO4)2的白色沉淀。

酸的浓度一般为1.0~2.0%，碱的浓度一般为1.0~2.5%。

4:温度Tc

以常见的硝酸和氢氧化钠为例，建立了它们的腐蚀能力和清洗效果随清洗温度变化的趋势图。

从图中可以看出，随着温度的升高，硝酸的腐蚀能力增强，而清洗效果趋于平缓。可见硝酸的清洗温度不宜过高，60-105℃即可。随着温度的升高，氢氧化钠的腐蚀能力趋于平缓，而清洗效果增强。可以看出，在一定条件下，NaOH的清洗温度越高越好。

对于大多数清洗剂，我们可以判断在一定温度范围内，每升高10℃，化学反应速度增加1.5-2倍。需要注意的是，虽然清洗速度和溶解速度会随着温度的升高而加快，但温度过高时残留的蛋白质成分可能会变性，增加了设备清洗的难度。所以温度越高越好。一般来说，当温度达到80℃时，温度会再次升高，清洗时间基本不会改变，所以清洗液的温度一般控制在60~80℃。

5.其他因素

除了上面提到的四点，水质和管道的设计对CIP清洗也有一定的影响。

水质要求示例

管道设计要求示例

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CIP清洗效果的评价

原则上CIP清洗效果的取样位置是结构最严重、最难清洗的最佳位置。示例:

1.FM(灌装机):上下灌装管、A\B\C阀门等。

2.UHT:产品入口→均质机段、均质机→保温管、保温管出口等。

CIP清洗效果的评价可参考以下标准:

序列号

项目

标准

一个

气味

新鲜无味，特殊处理工艺或特殊阶段允许有轻微气味，但不会影响最终产品的安全和质量。

2

视力

表面清洁光亮，无水、无膜、无污垢或其他；当水流过表面时，水的痕迹中是否有太多破碎的痕迹？

三

健康

用手指触摸表面是否感觉油腻粗糙？用全新的白色纸巾反复擦拭，无污渍，无变色。

四

生产能力

经过CIP处理后，设备的生产能力发生了明显的变化。

五

微生物

卫生微生物指标符合相关要求；不会引起产品其他卫生指标的提高。

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CIP常见缺陷及控制