发布时间:2024-06-25 16:25:44 浏览: 次
食品设备清洗剂
随着人们生活水平的提高,食品种类越来越多,对食品的卫生安全也更加关注。食品加工企业更加重视生产环境及卫生状况,需要一种既方便清洗又能消毒杀菌节能环保的多功能,以防止加工生产不同产品时由设备污染而导致气味和其他成分互相混杂影响产品质量。清除可能的微生物繁殖场所,减少污染源,保持食品加工设备的最佳效率,也是生产加工优质产品的前提所必须的条件。近年来世界各国对食品安全性要求不断增长,食品加工过程中食品机械的清洁性对食品的安全性有重要影响,食品机械在生产过程中常常产生油性污垢、焦垢,如不及时清除会对产品质量产生不利影响,采用等普通清洗剂清洗效果不佳,而且清洗剂的残留影响食品安全性的问题也值得关注。为此研制一种食品机械专用清洗剂,对保证产品质量保障人民群众身体健康,提高劳动生产率有重要作用。
1 食品设备被清洗的种类物质分析研究与评估
通过走访调查,食品设备被清洗的种类物质分析结果见表1。
食品加工厂通常运用的判断设备清洗程度的检测方法与评估见表2。
表 1 食品设备被清洗的种类物质分析
种类 |
物质成分 |
溶解性 |
洗净性 |
加热之变化 |
有机物 |
蛋白质 |
水不溶,溶于碱液,微溶于酸液 |
非常困难 |
变性而变的更难洗净 |
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脂肪 |
水不溶,碱液中可溶 |
困难 |
聚合(重合)而变的更难洗 |
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糖类 |
水中溶解 |
容易 |
焦(糖)化而变的洗净困难 |
无机物 |
钙类 |
水不溶,溶于酸液中 |
容易 |
一般无变化、若与有机物结洗净困难 |
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镁盐类 |
需用专用清洗剂 |
|
洗净困难 |
|
铁盐类 |
需用专用清洗剂 |
困难 |
洗净困难 |
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硅盐类 |
氢氟酸中溶解 |
困难 |
洗净困难 |
食品加工设备清洗剂
根据上述调查分析研究,针对食品加工设备的运行操作特点,结合现代社会发展趋势及消费客户的需求,确定了浓缩低泡的研制方案。
表2 食品加工设备清洗度检测判断方法与评估
稳理方法检测乾涸法表面擦拭喷雾法 |
用清净的冷水散布于洗净设备的表面,30s后观察其乾洲状态以判断其洗净 |
|
程度;用白布擦拭来判断洗净程度,在水中添加染料,将洗净表面倾斜50~ |
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10°,自60 cm距离处内0.06 MP压力喷雾308左右,观察其微细粒子 |
化学方法检测淀粉性污物 |
将2.5g 的碘加入已被溶解的碘化钾20g水溶液中,待完全被溶解,再加水达 |
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全量为1 L的液体,淀粉的存在呈蓝色或紫色 |
脂肪性污物 |
在洗净面上加0.1%甲基质(BUTTER YELLOW)或0.1%YELLOW OB ALCO- |
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HOL 溶液或是其他脂肪性色素溶液,再从被染着色的状态来判定 |
糖类的测定 |
定量的采取洗净体中的残留物,用水溶解成溶液状后,用ANTHRONC试纸做 |
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呈色试验 |
盐类的测定 |
与糖类的测定一样,先将残留的盐类用水溶解,再加(8~16)mL的蒸馏水,强 |
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力震荡后用导电度计来测定其比电解度 |
蛋白质污物 |
将1%的乙醇加热到50℃左右,涂于洗净面后,再用水洗,若有蛋白质污物则 |
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为赤紫色 |
微生物检测方法生菌测定法 |
测定被洗净体表面或水溶液的中温好氧性细菌生菌数 |
特定菌测定法 |
同上述方法,测定某种特定菌的菌数 |
|
2 配方研究与试验材料的特性
2.1 试验原料
竹醋液食用级;乙氧基化烷基硫酸钠70%;脂肪酰二乙醇胺1:1.5型;马来酸-丙烯酸共聚物45%;三乙醇胺99%;脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐( FMES)70%; AE09 NP-10 磷酸酯99%;稳定性二氧化氯;醇醚羧酸盐90%;1,3-二甲基-2-咪唑啉酮(DMI)99.5%;蔗糖酯(食用级)。
2.2 试验设备
NDJ7 型旋转黏度计;低温冷储箱;均质乳化机JRJ-300-I;超级恒温水浴501型;电子天平TD-500型。
2.3 清洗剂配方
研究确定浓缩低泡食品加工设备清洗剂配方与质量成分见表3。
2.4 配方中主要表面活原料质量特性简介
1)1,3-二甲基-2-咪唑啉酮(DMI)广泛应用于化工、医药、农药、染料等精细化学品的合成,同时应用于有机合成、高分子合成、药物增效剂、特种洗涤剂的添加剂。DMI在美国、西欧和日本在工业上用于化学药物,农用化学和精细化学品合成中的许多反应。把DMI 添加到表面活性剂、碱、醇和聚氧乙烯烷基醚的混合物中,能得到一种强力洗涤剂,由于DMI很容易溶解污垢,它还能用来配制多种高效清洗液用于清洗玻璃和金属行业等。
表3 浓缩低泡食品加工设备清洗剂的基本配方与主要原料
原料名称 |
质量/% |
投料量/100kg |
原料名称 |
质量/% |
投料量/100 kg |
FMES |
70.0 |
12~10 |
EDTA-2Na |
日化级 |
0.2~0.4 |
AES |
70.0 |
10~20 |
竹醋 |
日化级 |
2~3 |
AE09 |
99.0 |
3~6 |
DMI |
日化级 |
0.3~0.5 |
NP-10 |
99.0 |
5~10 |
二氧化氯 |
30.0 |
5~10 |
6501 |
1:1.5 |
3~6 |
三乙醇胺 |
99.0 |
1.5~3.0 |
醇酸羧酸(盐) |
90.0 |
10~20 |
蔗糖酯 |
食用级 |
0.1~0.5 |
高聚物 |
日化级 |
2~5 |
质量总活性 |
|
30%~60% |
柠檬酸钠 |
食用级 |
2~3 |
指标 |
|
2)醇醚羧酸盐(AEC)是“九五”科技攻关的研究成果,是一类新型的多功能阴离子表面活性剂,它的一般结构式为1 , 与肥皂十分相似,主要表现为易生物降解,OECD验证试验的降解率为98%,在自然环境中可完全降解为 CO₂和水,无毒、无刺激、使用安全。具有卓越的增溶能力,良好的去污性、润湿性、乳化性、分散性和钙皂分散力,耐硬水、耐酸碱、耐电解质、耐高温,对次氯酸盐和过氧化物稳定,具有良好的配伍性能,能与任何离子型或表面活性剂配伍,对眼睛和皮肤非常温和,并能显著改善配方的温和性,无毒、使用安全。
3)脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐(FMES),在阴离子表面活性剂中,属于低泡沫产品,并有良好的耐硬水性能和低温流动性能。是目前净洗能力最高的产品,其净洗能力远高于其他阴离子型产品, FMES 的钙皂分散能力高达 310×10⁻⁶, LAS 的钙皂分散力仅为98×10⁻⁶, AES 的钙皂分散力为203×10⁻⁶。FMES 具有优秀的分散性能和蜡质的去除力, 在阴离子表面活性剂中,FMES 的除油与除蜡性能高于其他类型阴离子表面活性剂。为提高或增加产品的净洗能力,和适量的DMI复配,使溶解污垢的能力大大提升。
4)竹醋液具有强力抗酸化作用,精制竹醋液在食品加工方面是一种理想的防虫剂、熏蒸剂、,其所含的酯类渗透力强,可将营养成分补充到皮肤深处预防老化,所含的醋酸可软化皮肤角质层,并有收敛肌肤作用;所含的醇类物质能清洁皮肤,并有杀菌消毒作用。因此竹醋液是护肤佳品,研究表明,用竹醋液处理污水,只需100 万分之一有竹醋液即可使 CODcr(化学需氧量)的去除效果提高 10%,因此竹醋液处理生活污水可节约大量成本,避免环境污染。
5)蔗糖酯(简称SE)是一种无毒无害新型的食品添加剂,可降低水的表面张力达32.5mN/m²,降低水与十六烷间界面张力达14mN/m²,蔗糖酯无毒性,无嗅,无色,无味,对人体皮肤无刺激作用,可降低表面张力,具有良好的乳化、分散、增溶、润湿、悬浮、黏度调节、控制结晶、消泡、抗老化、抗菌保鲜等。由于其分子结构中含有强亲水性的蔗糖基团和亲油性的脂肪酸基团,所以它具有很强的表面活性,对油和水有良好的乳化作用,是一种绿色表面活性剂。
在焙烤食品过程中,高温会使油脂的氧化聚合,食品有机物碳化,在焙烤食品机械表面产生重垢,一般水基清洗剂很难完成清洗任务,所以选择渗透增溶效果强的助剂,增加难溶性或不溶性物质在水中溶解度是最重要的前提条件。试验选择1,3-二甲基-2-咪唑啉酮DMI作为助溶剂,与水配合实现高效清洗,保障食品机械专用清洗剂的良好功能。
3 制备工艺及操作
1)先将配制总量1/2的去离子水加入搅拌釜内,使釜内水温保持在50℃左右,搅拌下加入适量的EDTA-2Na、柠檬酸钠完全溶解。
2)再按配制参数加入所需要的表面活性剂,依次加入蔗糖酯、AES、FMES、醇醚羧酸盐、AE09、NP-10、6501、三乙醇胺、DMI、高聚物搅拌均质60min左右。
3)加入剩余的量的去离子水和增稠剂继续搅拌均质(30~40)min,并降温40℃以下。
二氧化氯消毒液
4)依次先后加入适量的搅拌 20 min,再加入精制竹醋液等搅拌均质(20~30) min,并调整pH在标准规定之内,静止沉淀后检验灌装。
4 清洗设备操作方法
1)选用两台型号相同、沉积污垢相同的蛋糕和面机,分别加入市场购买的设备清洗剂和自制浓缩低泡食品设备清洗剂,量相同数量质量的清洗剂液体,并加入体积、温度相同的清水,浸泡30 min后,同时开启和面机洗刷和面机上沉积的油污和干枯的面粉、淀粉、鸡蛋等物质 30 min。
2)在洗涮过程中分别观察两台蛋糕和面机内的泡沫情况,由于原料性质结构不同,其结果差别较大,通过观察,自制浓缩低泡食品设备清洗剂只在表面形成一层很薄的泡沫,而市场购买的设备清洗剂通过机械运转产生了很多泡沫,覆盖了和面锅表面,看不到搅动叶片。
3)将上述两台和面锅内的清洗溶液转移到备用的两只水桶内,观察设备清洗情况,加入自制浓缩低泡清洗剂的和面机,所沉积的油污和干枯的面粉、淀粉、鸡蛋等物质已基本全部洗刷掉,露出设备的本色。
4)加入市场购买清洗剂的和面机仍有大量蛋白物质沉积物,用手触摸仍然很黏,没有被溶解洗涮掉,并且设备表面附着清洗剂产生的泡沫,说明没有被渗透溶解。
5)两台和面机倒出的洗涤溶液中,市场购买的清洗剂溶液表面漂浮着许多油污物质,自制浓缩低泡清洗剂溶液成乳液状态没有油污漂浮情况,说明充分溶解乳化了设备上的油污,所以清洗彻底,根据上述试验数据和结果,将其配方浓缩化配制,产品质量稳定,去污和净洗效果也更加出色。
5 使用安全性比对
经科学试验和反复论证,被确认为是医疗卫生和食品加工中的消毒灭菌,食品(肉类、水产品、果蔬)的防腐、保鲜,环境、饮水和工业循环及污水处理等方面杀菌、清毒、除臭的理想药剂,是国际上公认氯系消毒剂最理想的更新换代产品。因此,其在食品工业上的应用日益广泛,对人体和环境无害等优点,所以选用二氧化氯为此次试验的专用消毒剂。
6 总结与讨论
洗涤剂的浓缩化进程,已经呈现出品种多样化、品类细分化、性能效果提升的良好发展势头。浓缩剂已经是今后的发展方向,开发生产出节能、环保、高效、安全、使用方便以及符合环保要求的产品,研制一种既方便清洗又能节能环保的多功能食品设备清洗剂,目的就是防止加工生产不同产品时,由设备污染而导致气味和其他成分互相混杂影响产品质量,清除可能的微生物繁殖场所,减少污染源,保持食品加工设备的最佳运行,所研制的浓缩低泡食品设备洗涤剂,通过对泡沫、去污、消毒灭菌、易冲洗程度进行测试,去除蛋白油污、消毒灭菌效果优良,是集消毒、清洗二者合一的产品,无刺激性气味,对人体健康安全无副作用,杀菌效果符合国家卫生部《消毒技术规范》规定要求。
食品行业是国民经济的重要支柱之一,食品加工过程中食品机械的清洁性对食品的安全性有重要影响,安全的清洗剂对保证产品质量,保障人民群众身体健康,提高劳动生产率有重要意义。