CN107955759B

CN107955759B - 一种乳品饮料无菌加工设备的碱性清洗剂及其制备方法

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Publication number: CN107955759B
Application number: CN201711215391.9A
Authority: CN
Inventors: 宋金武; 张丽蓉; 黎英文; 吴清平
Original assignee: Guangdong Huankai Microbial Sci and Tech Co Ltd
Current assignee: Guangdong Huankai Microbial Sci and Tech Co Ltd
Priority date: 2017-11-28
Filing date: 2017-11-28
Publication date: 2020-03-31
Anticipated expiration: 2037-11-28
Also published as: CN107955759A

Abstract

本发明公开了一种乳品饮料无菌加工设备的碱性清洗剂及其制备方法。这种乳品饮料无菌加工设备的碱性清洗剂由以下质量百分比的原料组成：氢氧化钠45～49％；增溶剂0.5～2％；非离子表面活性剂0.1～0.6％；螯合剂0.5～2％；分散剂0.2～0.6％；水为余量。同时公开了这种乳品饮料无菌加工设备的碱性清洗剂的制备方法。本发明以氢氧化钠为主要成分，复配了表面活性剂、螯合剂、分散剂等成分得到的碱性清洗剂，增强了清洗剂的去污性能及抗污垢再沉积性能，可以用于乳品饮料无菌加工设备清洗。

Description

一种乳品饮料无菌加工设备的碱性清洗剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种乳品饮料无菌加工设备的碱性清洗剂及其制备方法。

背景技术

传统的饮料灌装技术一般采用热灌装方式，由于饮料长期处于高温状态下，会导致产品口味的改变和营养的流失。无菌冷灌装是指在严格的无菌状态下进行的冷灌装，克服了热灌装的对产品的影响，是当今最流行的饮料包装形式。除此之外，其对产品适应范围广，对包材成本的大力节约也是最吸引饮料企业青睐的重要因素。乳品饮料配料中一般含有乳粉、白砂糖、其它添加剂及根据产品风味添加的西瓜汁、椰子汁、香蕉汁等原料。产品生产过程中经过瞬时高温杀菌，产品在高温杀菌的过程中会黏附于设备管道中，给清洗造成了困难。若清洗不彻底则容易导致不同产品生产时发生窜味，影响产品品质。

目前，对饮料无菌加工设备主要是采用CIP清洗(就地清洗)***，使用的清洗剂主要是工业酸碱或传统复合酸碱清洗剂。工业酸碱由于成分单一清洗效果不佳；传统的复合酸碱由于其用途的广泛性，在对无菌加工设备中的污垢清洗时无法达到厂家要求。本发明针对乳品饮料污垢的形成类型进行产品开发，可以有效去除其生产完毕产生的顽固污垢。

CN106479782A公布了一种CIP碱性清洗剂，其中氢氧化钠含量≤40％，无法满足厂家对CIP碱性清洗剂的浓度要求(CIP碱性清洗剂氢氧化钠含量≥45％)，众所周知，当产品中氢氧化钠含量≥45％时，很难向其中添加表面活性剂，该文件的技术方案中氢氧化钠含量低，大大降低了其复配表面活性剂的难度；阴离子表面活性剂具有丰富的泡沫，而CIP清洗过程则要求所使用的清洗剂需达到基本无泡的要求。CN103074179A公布了一种液奶设备食品接触面碱性清洗剂，其产品配方中未复配表面活性剂。CN105462714A公布了一种高浓度碱性清洗剂，其配方中未复配表面活性剂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种乳品饮料无菌加工设备的碱性清洗剂及其制备方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种乳品饮料无菌加工设备的碱性清洗剂，由以下质量百分比的原料组成：

进一步的，增溶剂为C6～C8碳链长度的烷基糖苷类表面活性剂。

优选的，增溶剂为SL4、IC06、IC08、AG6202、AG6206中的至少一种。

进一步的，非离子表面活性剂为浊点30℃～60℃的烷基醇醚非离子表面活性剂。

优选的，非离子表面活性剂为Berol260、Berol266、Berol840、Ethylan1005、Ethylan1206、Nonidet SF-5、Tomadol 1-5、Tomadol 25-7中的至少一种。

进一步的，螯合剂为羟基亚乙基二膦酸四钠、2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸、乙二胺四甲叉膦酸钠、己二胺四甲叉膦酸、氨基三甲叉膦酸五钠、葡萄糖酸钠中的至少一种。

进一步的，分散剂为聚天冬氨酸、聚环氧琥珀酸、水解聚马来酸酐中的至少一种。

这种乳品饮料无菌加工设备的碱性清洗剂的制备方法，是先将增溶剂和水混合搅拌，再加入非离子表面活性剂混合搅拌，然后加入螯合剂和分散剂搅拌均匀，最后加入液碱混合搅拌，得到碱性清洗剂。

碱性清洗剂的制备方法中，所用液碱中氢氧化钠的浓度为45wt％～55wt％。

本发明的有益效果是：

本发明以氢氧化钠为主要成分，复配了表面活性剂、螯合剂、分散剂等成分得到的碱性清洗剂，增强了清洗剂的去污性能及抗污垢再沉积性能，可以用于乳品饮料无菌加工设备清洗。

具体如下：

1)清洗剂中以高浓度氢氧化钠为主要成分，复配了表面活性剂，降低了产品的表面张力，缩短润湿性能，增强了其去污力。

2)清洗剂中糖苷类表面活性剂复配非离子表面活性剂，非离子表面活性剂具有乳化作用，可以将碱去除掉的污垢进行乳化分散，有利于污垢的去除。

3)清洗剂中复配了螯合剂、分散剂，有效提高了抗污垢再沉积性能，提高了产品的综合去污性能。

附图说明

图1是实施例1和对比例1清洗后清洗液的效果图。

具体实施方式

优选的，增溶剂与非离子表面活性剂的质量比不小于3:1。

优选的，螯合剂与分散剂的质量比不小于2:1。

进一步的，增溶剂为C6～C8碳链长度的烷基糖苷类表面活性剂；优选的，增溶剂为SL4、IC06、IC08、AG6202、AG6206中的至少一种。

进一步的，非离子表面活性剂为浊点30℃～60℃的烷基醇醚非离子表面活性剂；优选的，非离子表面活性剂为Berol260、Berol266、Berol840、Ethylan1005、Ethylan1206、Nonidet SF-5、Tomadol 1-5、Tomadol 25-7中的至少一种。

进一步的，螯合剂为羟基亚乙基二膦酸四钠(HEDP-4Na)、2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)、乙二胺四甲叉膦酸钠(EDTMPS)、己二胺四甲叉膦酸(HDTMPA)、氨基三甲叉膦酸五钠(ATMP-5Na)、葡萄糖酸钠中的至少一种；进一步优选的，螯合剂为羟基亚乙基二膦酸四钠。

进一步的，分散剂为聚天冬氨酸(PASP)、聚环氧琥珀酸(PESA)、水解聚马来酸酐(HPMA)中的至少一种；进一步优选的，分散剂为聚天冬氨酸。

碱性清洗剂的制备方法中，优选的，所用液碱中氢氧化钠的浓度为45wt％～55wt％；进一步优选的，所用液碱中氢氧化钠的浓度为50wt％。

以下通过具体的实施例对本发明的内容作进一步详细的说明。

一、增溶剂的筛选

对可以耐高碱的表面活性剂进行耐碱性能实验，所实验的表面活性剂包括两性表面活性剂、糖苷类表面活性剂等。将其与氢氧化钠进行复配，观察其外观，同时测定其稳定性。对筛选后的表面活性剂进行去污力测定，去污力测定按照《食品工具和工业设备用碱性清洗剂》(QB/T 4314-2012)方法进行。

试验配方中氢氧化钠含量为45％，同时对可以与45％氢氧化钠配伍的样品进行去污实验，实验结果如表1所示。所述的产品使用浓度为氢氧化钠含量。

表1增溶剂筛选实验结果

编号	表面活性剂	添加量	配伍性能	产品使用浓度	去污率(％)
						1#	FC-40	2％	不能配伍	2％	-
2#	SL4	2％	配伍	2％	90.6
						3#	AS48	2％	不能配伍	2％	-
4#	SL7G	2％	配伍	2％	82.3
						5#	Amphoteric 400	2％	不能配伍	2％	-
6#	Witcolate D-510	2％	不能配伍	2％	-
						7#	LFG 61	2％	配伍	2％	81.6
8#	DGR 81	2％	配伍	2％	81.9
						9#	AG6202	2％	配伍	2％	93.1
10#	AG6206	2％	配伍	2％	90.7
						11#	DF-30	2％	配伍	2％	82.9
12#	DF-35	2％	配伍	2％	83.7
						13#	IC06	2％	配伍	2％	91.1
14#	IC08	2％	配伍	2％	91.5
							液碱	-	-	2％	74.9

从表1的实验结果可知，SL4、AG6202、AG6206、IC06、IC08与氢氧化钠复配后可以有效提高产品的去污力，且这几种表面活性剂后配后清洗效果相对最优。

二、非离子表面活性剂的筛选

在碱性条件下，使用增溶剂与非离子表面活性剂进行复配，测试体系的稳定性及增溶剂与非离子表面活性剂的复配比例，同时测试表面活性剂复配后的去污效果。

具体以AG6202为增溶剂，试验其与非离子表面活性剂复配的稳定性及其去污力，样品中氢氧化钠的含量为45％，表面活性剂总添加量为2％，实验结果如表2所示。

表2非离子表面活性剂筛选实验结果

三、螯合剂的筛选

测试螯合剂与45％氢氧化钠配伍性，螯合剂的添加量为1％，并试验其去污效果，实验结果如表3所示。

表3螯合剂筛选实验结果

编号	表面活性剂	使用浓度	去污率(％)
				1#	HEDP-4Na	2％	80.7
2#	PBTCA	2％	79.2
				3#	EDTMPS	2％	78.7
4#	HDTMPA	2％	77.4
				5#	ATMP-5Na	2％	77.5
6#	葡萄糖酸钠	2％	76.3

四、分散剂的筛选

测试分散剂与45％氢氧化钠配伍性，螯合剂选择HEDP-4Na，添加量为1％，分散剂添加量为0.5％，测试其去污效果，实验结果如表4所示。

表4分散剂筛选实验结果

编号	表面活性剂	使用浓度	去污率，％
				1#	PASP	2％	86.7
2#	PESA	2％	83.2
				3#	HPMA	2％	84.7

五、样品的配制

根据上述筛选的实验结果配制清洗剂实施例产品。

实施例1：

实施例1的清洗剂产品制备方法如下：将烷基糖苷类表面活性剂AG6202 15kg和5kg水混合搅拌均匀；然后向其中添加烷基醇醚Berol 260 5kg搅拌溶解均匀；然后向其中添加螯合剂HEDP-4Na 10kg，分散剂PASP 5kg，搅拌溶解均匀；然后向其中加入液碱(NaOH浓度为50wt％)960kg，搅拌均匀，得到实施例1的产品。

实施例2：

实施例2的清洗剂产品制备方法如下：将烷基糖苷类表面活性剂AG6202 15kg和5kg水混合搅拌均匀；然后向其中添加烷基醇醚Berol 840 5kg搅拌溶解均匀；然后向其中添加螯合剂HEDP-4Na 10kg，分散剂PASP 5kg，搅拌溶解均匀；然后向其中加入液碱(NaOH浓度为50wt％)960kg，搅拌均匀，得到实施例2的产品。

实施例3：

实施例3的清洗剂产品制备方法如下：将烷基糖苷类表面活性剂SL4 15kg溶于和5kg水混合搅拌均匀；然后向其中添加烷基醇醚Berol 260 5kg搅拌溶解均匀；然后向其中添加螯合剂HEDP-4Na 10kg，分散剂PASP 5kg，搅拌溶解均匀；然后向其中加入液碱(NaOH浓度为50wt％)960kg，搅拌均匀，得到实施例3的产品。

六、产品泡沫性能

采用罗氏泡沫仪测定实施例1～3产品的泡沫性能(Ross-Miles法)，实验结果如表5所示。

表5产品泡沫性能对比

七、产品的去污性能

测试清洗剂产品的去污性能，去污力测定按照《食品工具和工业设备用碱性清洗剂》(QBT4314-2012)方法进行，污垢采用某饮料厂生产的椰子牛奶制作。

选用不加入表面活性剂的产品进行效果对比，对比例有三个，分别如下：

对比例1：

对比例1为按《一种具有阻垢分散功能的食品工业设备用高浓度碱性清洗剂》(CN105462714A)公开的实施例1的产品。

对比例2：

对比例2为市售的不加入表面活性剂的同类清洗剂产品。

对比例3：

对比例3为液碱，液碱中NaOH的浓度为50wt％。

实施例1～3以及对比例1～3的实验结果如表6所示。

表6实施例和对比例清洗剂样品的去污性能

样品	使用浓度	去污率(％)
			实施例1	2％	100
实施例2	2％	100
			实施例3	2％	100
对比例1	2％	92.1
			对比例2	2％	90.4
对比例3	2％	78.5

对产品的去污性能进行实验，清洗完毕后，实施例1产品的清洗液成乳白色，钢片上的污垢被乳化分散，溶液中未见块状污垢；对比例1产品清洗液中有大块污垢漂浮，在实际清洗过程中出现再沉积现象。附图1是实施例1和对比例1清洗后清洗液的效果图。

将本发明实施例1和对比例2的产品应用某饮料厂，对其无菌加工设备按照相同的清洗流程进行清洗，结果如下：使用对比例2的同类产品清洗完毕，拆管观察管壁内后附着附垢，清洗不彻底；使用本发明实施例1的产品清洗完毕，拆管观察管壁光亮如新，没有污垢。

Claims

1.一种乳品饮料无菌加工设备的碱性清洗剂，其特征在于：由以下质量百分比的原料组成：

所述增溶剂为SL4、IC06、IC08、AG 6202、AG 6206中的至少一种；

所述非离子表面活性剂为Berol 260、Berol 266、Berol 840、Ethylan 1005、Ethylan1206、Nonidet SF-5、Tomadol 1-5、Tomadol 25-7中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的一种乳品饮料无菌加工设备的碱性清洗剂，其特征在于：螯合剂为羟基亚乙基二膦酸四钠、2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸、乙二胺四甲叉膦酸钠、己二胺四甲叉膦酸、氨基三甲叉膦酸五钠、葡萄糖酸钠中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的一种乳品饮料无菌加工设备的碱性清洗剂，其特征在于：分散剂为聚天冬氨酸、聚环氧琥珀酸、水解聚马来酸酐中的至少一种。

4.一种乳品饮料无菌加工设备的碱性清洗剂的制备方法，其特征在于：先将增溶剂和水混合搅拌，再加入非离子表面活性剂混合搅拌，然后加入螯合剂和分散剂搅拌均匀，最后加入液碱混合搅拌，得到碱性清洗剂，碱性清洗剂的组成如权利要求1～3任一项所述。

5.根据权利要求4所述的一种乳品饮料无菌加工设备的碱性清洗剂的制备方法，其特征在于：液碱中氢氧化钠的浓度为45wt％～55wt％。