就地清洗（cleaning in place）簡稱CIP，又稱清洗定位或定位清洗，是指不拆卸設備或原件，在密閉的條件下，用一定濃度和溫度的清洗液，對清洗裝置加以強力作用，使與食品接觸的表面洗凈和殺菌的方法。

CIP清洗系統被廣泛的用于飲料、乳品、果汁、果漿、果醬、酒類等機械化程度較高的食品飲料生產企業中。

CIP清洗劑

CIP清洗中使用的清洗劑主要有三類：堿性清洗劑、酸性清洗劑和消毒劑。

堿性清洗劑（通常為NaOH）用于去除有機物；酸性清洗劑（通常為硝酸、磷酸等）用于溶解設備表面的礦物質沉積，如鈣鎂的沉積物、硬水積石、啤酒積石、牛乳積石和草酸鈣等；消毒劑主要用作用是殺滅管道內的微生物，避免微生物對產品品質產生影響，常用的CIP消毒劑有過氧乙酸、過氧化氫、氯系消毒劑等。

CIP清洗系統中，堿性清洗劑比重約為55%，酸性清洗劑比重約為30%，其它如表面活性劑和消毒劑等約占15%。

依據國家統計局2013年數據顯示，全球CIP清洗劑市場規模已達到145.2億元，而中國作為一個主要市場，占據了將近10%的市場份額。

電解水技術

電解水（electrolyzed water，EW）包括堿性電解水（alkaline electrolyzed water，AlEW）和酸性電解水（acidic?electrolyzed water，AEW），已作為一種環境友好型清洗消毒劑廣泛應用于食品和醫療行業。

堿性電解水的有效成分為 NaOH，含有活性氫，可有效去除脂質和蛋白質等污垢。

酸性電解水已被證實具有很強的殺菌能力，在食品加工領域的實用性也得以充分驗證。

其中，酸性電解水按其pH值得差異還可分為強酸性電解水（也稱酸性氧化電位水，pH值介于2.0-3.0）和微酸性電解水（pH介于 5.5～6.5）。

美國FDA已經批準認可酸性電解水在食品行業和醫療行業的合法使用。美國可口可樂公司已經在全球的灌裝工廠指定使用酸性電解水作為CIP工藝的清洗消毒液，并已在中國的3個灌裝廠安裝使用，收到了良好的效果。

中國啤酒協會也將酸性電解水的應用作為技術創新項目納入了“十二五”規劃。華潤集團的雪花啤酒廠基地和幾個分廠采用了酸性電解水進行消毒。

電解水在啤酒CIP中應用

近年來，國內外學者和企業對電解水技術應用于CIP中做了大量的試驗研究，探明了電解水技術在CIP清洗中的應用。

2013年，中國海洋大學食品安全實驗室聯合啤酒生物發酵工程國家重點實驗室一起開展了電解水技術在啤酒生產CIP消毒中的應用研究。

實驗室結果表明，有效氯濃度為17ppm以上的酸性電解水（pH 2.4-3.2，ORP>1100mV）處理5min，對枯草芽孢桿菌、糖化酵母、短乳桿菌具有優異的殺滅效果，其殺菌能力和2%的過氧乙酸可以達到相同水平。

在腐蝕性方面，酸性電解水的腐蝕性稍高于去離子水，但僅為2%過氧乙酸腐蝕性的20%-30%。

現場CIP清洗實驗結果顯示，采用有效氯濃度為17ppm的酸性電解水循環清洗10-15min即可夠達到良好的管路消毒效果，且不需要清水進行沖洗，同時酸性電解水進行清洗不會影響啤酒的新鮮度。

013年，北京燕京啤酒集團公司的侯紅霞等人以中性電解水作為啤酒廠的殺菌劑，以現行雙氧水作為對照，分別研究了中性電解水應用于發酵罐沖洗后殘留量對酵母的影響、發酵罐殺滅污染微生物的效果評價及其殘留量對厭氧污泥活性的影響。

結果表明：70-80ppm的中性電解水應用于發酵罐沖洗后，殘留量對酵母發酵性能無不良影響；可以保證發酵罐殺菌效果符合工藝要求；殘留濃度低于20ppm的中性電解水對污水處理系統厭氧污泥活性基本無影響。

電解水在乳業CIP中應用

近年來，電解水應用于乳業CIP的處理過程也取得了良好的效果。

2005年，賓夕法尼亞州立大學的Walker 等研究了pH 值為11.3 的堿性電解水和pH 值為2.6、ACC 為50～80ppm的酸性電解水對擠奶管道模型的清洗效果，表明采用60 ℃的2種電解水清洗擠奶管道7.5min，可完全清除管道內表面的細菌和ATP，清洗效果與傳統的清洗工藝相比沒有顯著差異。

2014年，賓夕法尼亞州立大學農業和生物工程系的Dev等對電解水在擠奶設備模型中的應用進行了優化，建立并驗證了應用于擠奶系統的電解水清洗模型，再次證明了在CIP 過程中使用電解水的可行性。

2017年，中國農業大學的劉羽等采用一堿一酸（即第1 次清洗擠奶系統時，除熱水外，僅使用堿性清洗劑，下一次則僅使用酸性清洗劑；堿性與酸性清洗劑在不同清洗過程中交替使用，但不同時使用）的清洗方式。

實驗研究了堿性電解水（清洗時間為8 min、溫度為70.3 ℃、pH值為12）和微酸性電解水（清洗時間為9.9 min、溫度為37.8 ℃、有效氯濃度為60mg/L）對100L 立式儲奶罐的實際清洗效果。

研究結果表明，電解水一堿一酸的清洗模式具備良好的清洗效果，與商業清洗劑相比，可以節約74%的生產成本和33%的生產用水。

2018年，內蒙古乳業技術研究院有限責任公司的張曉君等人分別采用酸性電解水及傳統清洗劑對乳制品生產配料系統進行清洗消毒，清洗消毒結束后，采集和分析設備表面微生物殘留情況，確定兩種方法的清洗消毒效果。

實驗結果表明：采用氧化電位水對配料系統進行清洗消毒可以達到與傳統清洗方法一樣的效果；氧化電位水可以作為一種新型清洗消毒技術應用于乳制品工業CIP中。

綜上所述，在CIP系統中使用電解水進行處理有如下優勢：

• 電解水處理能夠達到傳統CIP工藝相同的效果；

• 電解水不會對生產設備和管路產生腐蝕；

• 電解水進行CIP處理的成本較低；

• 電解水使用后無殘留，無需進行終末清洗；

• 電解水更安全，即使接觸人體也不會造成危害；

• 電解水在線生成，使用更方便。

  

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