Ugrás a tartalomhoz

Élelmiszer-higiénia

Biró Géza (2014)

Agroinform Kiadó

5. Tisztítás és fertőtlenítés a tejiparban

5. Tisztítás és fertőtlenítés a tejiparban

a) A tisztítás és fertőtlenítés jelentősége

Az élelmiszeripari üzemek általános higiéniai előírásait már a korábbi fejezetekben részletesen ismertettük. Itt csak a tejiparban alkalmazott speciális műveletekre térünk ki.

A tej a legtöbb mikroorganizmus számára jó tápanyag. A mikrobák problémát okoznak a tej szállítása, tárolása és feldolgozása során, végül pedig károsítják a késztermékeket, csökkentik eltarthatóságukat. A pathogén mikroorganizmusokkal szennyezett tejtermékek az ember és – a tejalapú takarmányokon keresztül – az állatok megbetegedését okozhatják.

Az üzemekben egyrészt rossz higiénia mellett még jó nyersanyagból sem lehet jó terméket gyártani, másrészt nem lehet a korszerű automatizált feldolgozó vonalakon eredményesen, zavartalanul üzemelni.

A szakszerű és gondos tisztítás és fertőtlenítés ezért alapvetően fontos a tej termelése és ipari feldolgozása során.

Egy korábbi felmérés szerint a tisztítás és a fertőtlenítés jelentőségét költségeinek nagysága is jelzi: a tisztításra a termelésben közvetlenül foglalkoztatottak 20–25 %-a, az elektromos energia 3–5 %-a, a vízfelhasználás 50–55 %-a, a gőzfelhasználás 10–15 %-a jut. Az évi mintegy 2100–2500 tonna tisztító- és fertőtlenítőszer-felhasználás ugyancsak számottevő, emellett számos költséges gépi berendezés, automatika nélkül a tisztítás és a fertőtlenítés nem képzelhető el a korszerű üzemekben.

A tejiparban előforduló szennyezések

A tisztításra kerülő felületeken levő szennyezések döntően tejalkotórészekből: fehérjékből, zsírból, tejcukorból, tejsavból, ásványi anyagokból állnak. Ezek közül – a szennyezés keletkezési módjától függően – az egyik vagy a másik kerül túlsúlyba.

A tejkőben elsősorban ásványi anyagok, fehérjék vannak, de zsír is lehet. A tejszín hevítésekor keletkező lerakódás több zsírt, a soványtej feldolgozásakor pedig több fehérjét tartalmaz. A vajkészítőkben főleg zsír marad vissza. A tejföllel érintkező felületek szennyezései elsősorban zsírból, fehérjéből és tejsavból, a savanyú tejtermékek, az író és a savó maradékai pedig főként fehérjéből és tejsavból állnak.

A szennyezések víztartalma igen változó. Ez meghatározza viselkedésüket a tisztításkor, mivel számottevően befolyásolja a szennyezésben levő fehérjék duzzadóképességét. A tej és a tejtermékek friss, nagy víztartalmú maradványait sokkal könnyebb eltávolítani, mint az odaszáradt vagy különösen az odaégett szennyezést.

A tisztítás nyáron több gondot okoz, mint télen, amikor kisebb az odaszáradás veszélye. A száraz szennyezéseket – ahol csak lehetséges – célszerű a tisztítás előtt vízzel duzzasztani.

A tejkő a tej vagy a tejszín hevítésekor keletkezik, például a pasztőrlemezeken, a tejsűrítők csövein. A mészsók egy része vízben, lúgban oldhatatlan kalcium-foszfát formájában kiválik a koaguláló savófehérjékkel együtt, és gyorsan lerakódik, odaég a felületekre. A lerakódásokba több-kevesebb zsír, valamint az a kalcium-magnézium-karbonát is bezáródhat, amely még a lúgos tisztítószeroldatokból csapódott ki.

A tejkő a tej és a tejszín minőségétől, az áramlási viszonyoktól és a hőmérséklettől függően vékony, olykor üvegszerű kisebb kerek dudorokat tartalmazó, vagy vastagabb szálkás, sőt porózus szerkezetű is lehet. A tejkő – nagy kalcium-foszfát-tartalma miatt – erősen tapad még az igen sima acélfelületekre is. Gyakran zár magába mikroorganizmusokat. A hőátadást csökkenti. Eltávolítása a tejiparban a legbonyolultabb tisztítási műveletek közé tartozik.

Igen jelentős a zsírréteg rátapadásának (adhéziójának) a veszélye a műanyagokra. Ennek következtében előbb-utóbb eléggé mélyre ható, kellemetlen szagú zsírrétegek képződhetnek.

Gyakran előforduló szennyezés a vízkő. Mindenütt képződhet, ahol meleg vízzel vagy csak lúgos kémhatású – korszerűtlen, vízképződés ellen nem biztosított – tisztítószerek vizes oldataival dolgoznak. Főleg kalcium-karbonátból áll, de vasat és szulfátot is tartalmazhat. Szinte mindegyik szerkezeti anyagra erősen tapad.

A szállító járműveken és a tartályokon, továbbá a göngyölegeken – konténereken, ládákon, rekeszeken, hordókon, kannákon – por, sár, olaj, esetleg növényi maradékok, trágya és építőanyag eredetű szenny is található.

Egyes műanyagfelületek elektrosztatikusan magukhoz vonzzák a porszerű szennyet.

A tejiparban a szennyezések nagy része mikroorganizmusokkal erősen fertőzött.

A koncentrált, száraz szenny eltávolításához nagyobb vegyszer-, idő- és energiaráfordítások szükségesek.

A tisztítandó anyagok és felületek

Szerkezeti anyagok. A technológiai gépek és berendezések tejjel érintkező felületeinek anyaga többségében korrózióálló acél, kisebb hányadában alumínium (tartályok, tankok egy része). A szállítótankok anyaga alumínium, üvegszállal erősített poliészter és korrózióálló acél. A szállítótankok és -tartályok tisztíthatósága elsősorban a nyers tej higiéniai minőségére van kihatással, ami összefügg az adott szerkezeti anyagra tapadó tej vagy tejszín mennyiségével.

A gépek, berendezések tisztítandó külső felületei vagy festettek, vagy polírozottak (alumínium, rozsdamentes acélburkolatok).

A göngyölegek (ládák, rekeszek) mintegy 50 %-a kisnyomású polietilén, kisebb hányada fa, a kannák anyaga alumínium.

Az üzemi helyiségek csempeburkolatú és meszelt felületei, továbbá a keramit, kerámia, beton és egyéb padozatburkolatai igényelnek rendszeres tisztítást. A tisztíthatóság egyrészt a burkolat vízlefolyást biztosító kiképzésétől, másrészt a hézagmentes és ellenállóképes fugázásától függ.

A göngyölegek terén az alumínium konténerek, a műanyag eszközök, valamint a karton, hullámpapírlemez és műanyag gyűjtőcsomagolások további térhódításával számolunk. A faládák, farekeszek száma csökkeni fog.

A felületek alakja és kiképzése, simasága számottevően befolyásolja a tisztíthatóságot és a csírátlaníthatóságot. A sík, egyenes vagy a mérsékelten ívelt felületeket kézzel és gépi úton egyaránt könnyen és jól lehet tisztítani. A csőcsatlakozásokat, sarkokat, fugákat, hajlatokat, emelkedő részeket nehezebb tisztítani. A megfelelő hatás elérésére ezeknél általában erősebb és hosszabb behatásokra van szükség.

A szennyezések tapadóképessége függ a felületek kiképzésétől. A tükörfényesre polírozott felületeken gyengébb a tapadás, a porózus és a durva felületeken viszont sokkal erősebb.

A tejjel és a tejtermékekkel rendeltetésszerűen érintkező fémfelületeket csiszolással vagy elektrolitos, illetve mechanikai polírozással, illetve hideghengerléssel kell megmunkálni úgy, hogy tükörsimává váljanak.

A felületi simaság követelményének az egyéb anyagokból (műanyagból, gumiból stb.) készült – és a termékekkel érintkező – felületeknek is meg kell felelniük. Nem szabad pórusos, repedéses, dudoros, nem megfelelően kiképezett, vagy kiszáradt, rugalmatlan felületű műanyag berendezéseket, alkatrészeket, eszközöket használni.

A szerkezeti anyagok keménysége a felületek jó állapotának – és ezzel együtt jó tisztíthatóságának – minél hosszabb időre való megtartásában döntő jelentőségű.

A fém és az üveg nagyobb hőmérsékleten is megtartja a keménységét, és ezáltal a mechanikai behatásokkal szembeni ellenállóképességét, simaságát is.

A műanyagok viszont a tej feldolgozása, a tisztítás és a csírátlanítás során alkalmazott nagyobb hőmérsékleteken már meglágyulhatnak, deformálódhatnak.

Az alumínium- és a korrózióálló acélfelületekkel szemben egyaránt az a követelmény, hogy a vastagságcsökkenés évenként legfeljebb 0,005 mm lehet. .

A műanyagoknál a hatás alapjaiban különbözik a fémekétől. Amíg a fémek a felületen végbemenő – tömegváltozással járó – ionos kémiai átalakulásokat szenvednek, addig a műanyagok – mint nagy molekulájú anyagok – nem ionok formájában mennek oldatba (sőt a makromolekulák gyakran igen jól ellenállnak a vegyszereknek). Itt tehát nem a megszokott értelemben vett korrózióról van szó.

A kemény PVC kiválóan ellenállóképes. Nem vesz fel számottevő mértékben sem zsírt, sem íz- és szaganyagokat. A lágyított PVC az erősen lúgos tisztítószerek oldatainak viszont csak feltételesen áll ellen, és valamivel több vizet képes felvenni (0,2–0,7 %-ot).

Az üvegszállal erősített poliészter felülete csak a speciálisan összeállított semleges vagy legfeljebb mérsékelten lúgos, illetve savas tisztító és fertőtlenítő vegyszerek oldataival szemben tekinthető ellenállónak.

b) A víz szerepe a tisztításban

A víz a tejipari üzemekben a tisztítás és a csírátlanítás szinte minden műveletéhez szükséges. Alkalmazzák az előöblítéshez, a tisztító-fertőtlenítő vegyszerek oldásához, a vegyszer-maradványok eltávolításához, a forró vizes csírátlanításhoz stb.

A tisztításra és a fertőtlenítésre „ivóvíz’’ minőségű vizet kell használni.

A mikrobiológiai tisztaság és keménység határozza meg a leginkább a víznek a tisztítás és a fertőtlenítés terén való használhatóságát, sőt a tisztítási műveletek végrehajtásának a módját és a hatását is.

Mikrobiológiai tisztaság

Ha nagy számban baktériumot – és ezen belül egyes különösen káros csíracsoportokat – tartalmazó utóöblítő vizek kerülnek a tejbe és a tejtermékbe, úgy ezek károsan befolyásolhatják a nyersanyag, a félkész- és késztermékek mikrobiológiai minőségét.

A víz keménysége

A keménységnek a tisztító- és fertőtlenítőszer-oldatok hatásossága és gazdaságossága terén van jelentősége. A víz keménysége a lúgos kémhatású tisztítószerek többségével nehezen oldódó csapadékokat képez, ezek anyaga CaCO3, Ca3(PO4)2, Mg(OH)2, Mg(PO4)2, MgCO3 lehet, amelyek lerakódnak a felületekre, csökkentik a tisztítás és a csírátlanítás hatását. Az igen kemény víz megszüntetheti az egyes tisztító- és fertőtlenítőszer-alkotórészek hatását. A forróvizes csírátlanításhoz használt kemény víz vízkőképződést okoz.

A kifogástalan ivóvíz összes keménysége 5–16 nkf között van.

Egyéb követelmények

A víznek vas- és mangán mentesnek kell lennie, mivel ezek a fémek -– amennyiben az utó- vagy a végöblítő víz maradványaival a tejtermékekbe jutnak – elősegítik a tejzsír oxidációs bomlását, valamint a túró és a sajt szürkés-feketés elszíneződését okozhatják. Itt a kívánatos felső határérték a vas esetében 0,1, a mangánnál 0,05 mg lenne literenként.

Kívánatos végül, hogy a víz kloridion-tartalma minél kisebb legyen (legfeljebb 30 mg/liter). A sok kloridiont tartalmazó víz ugyanis még a korrózióálló acélokat is megtámadhatja (lyukkorrózió).

c) A tisztító hatás és tényezői

A tejipari üzemekben jelentkező szennyezések – tisztítószeroldatok segítségével történő – eltávolítását több tényező bonyolult összhatása befolyásolja.

Mechanikai hatások

A nagy nyomással áramoltatott vagy fecskendezett tisztítószeroldatok könnyebben behatolnak a szennyezésekbe, könnyebben föllazítják, felaprítják azokat, mint a kis nyomásúak. Így gyorsabbá, jobb hatásúvá válik a tisztítás.

Ezért – az adott műszaki körülmények között még reálisan alkalmazható – legnagyobb nyomásokat célszerű alkalmazni.

A korszerű lemezpasztőrökben és a hozzá kapcsolt csővezetékekben kb. háromszor nagyobb sebességgel és ezáltal nagyobb nyomással köráramoltatják a tisztítóoldatot, mint a tejet.

Több helyen alkalmazzák sikerrel a nagy nyomású (25-100 bar) tisztítóoldat sugárral működő beépített, illetve mozgatható tisztítóberendezéseket pl.: zárt tartályok. A nagy nyomás ezeknél kiváló gyors hatást és takarékos vegyszer- és vízfelhasználást tesz lehetővé.

A szennyezések mechanikai úton való eltávolításának a lehetősége azonban egyes eszközök tisztításánál korlátozott. A kannák, a műanyag ládák és rekeszek, az üvegpalackok gépi tisztításához csak akkora lehet a befecskendezett öblítővíz és tisztítószeroldat nyomása, hogy még ne emelje fel ezeket a szállítószalagról (2–4 bar).

A kézi tisztítás során kefékkel és törlőruhák segítségével érjük el a mechanikai hatást.

A szennyezések duzzasztása és peptizálása

A szennyezés- ezen belül a fehérjemaradványok - feloldásának és ezáltal a tisztításnak is fontos része a duzzasztás és a peptizálás.

A fehérjék duzzadása és peptizálása – az izoelektromos pontjaik közelében lévő pH-jú – kissé savas vegyszeroldatokban vagy a kb. semleges kémhatású vízben a legcsekélyebb. A szenny oldása itt lassú. A savas tisztítószerek oldatai (2–3 pH) általában kissé lassabban működnek. A lúgos oldatokban viszont gyorsabban végbemennek ezek a folyamatok.

A friss, nedves szennyezések könnyebben eltávolíthatók, mint az odaszáradt maradványok.

A hevítőfelületeken ezért a rásült szennyezések duzzasztásához igen erős lúgosságú (13 pH) oldatok szükségesek. Ugyancsak erős lúg szükséges, ha csak kevés idő (1 perc) áll rendelkezésre a tisztítási szakaszban. (Erős lúgokat csak a korrózióálló acél- és az üvegfelületekhez szabad alkalmazni!)

A lúgos oldatok hatását elősegíti, meggyorsítja a hőmérséklet növelése, továbbá a mechanikai behatásoknak – az áramlás sebességének, a folyadéksugár nyomásának, a súrolás intenzitásának – a fokozása. Ugyanígy hat a nedvesítőszereknek és a kalciummal vízben oldódó vegyületeket képező kelátképzőknek az alkalmazása is.

A zsír emulgeálása

A zsírmaradványokat a tiszta víz vagy a lúgos, illetve a savas alapvegyszerek legtöbbjének az oldata még 60 oC hőmérsékleten sem távolítja el maradéktalanul a felületekről. Nagyobb hőmérsékleten valamelyest leolvadnak ugyan a zsírok, de csak durva golyócskák (120 m) vagy összefüggő zsírrétegek formájában. Ezek rontják a tisztítóoldatok hatásosságát, és ismét lerakódhatnak a felületekre.

Fontos ezért, hogy a zsír eltávolítását további módszerekkel segítsük elő. Ebben jelentős szerepe van a szakszerűen végzett előöblítéseknek, valamint a korszerű tisztítószerek jó nedvesítő hatásának, a zsírral szembeni erős adhéziós tulajdonságának vagy emulgeáló-szuszpendáló képességének. Ezek teszik ugyanis lehetővé, hogy az oldatok hozzá tudjanak férni a zsírhoz, és a zsírok tartósan emulgeált vagy szuszpendált, apró (legfeljebb 10 mikrometer), lebegő golyócskák alakjában kerüljenek az oldatokba.

A mechanikai hatások (áramlás, nagyobb nyomású fecskendezés, kefélés) elősegítik ezeket a folyamatokat. A zsírnak és az egyéb szennyezéseknek a lebegő állapotban való tartását a tisztítóoldatok viszkozitásának a növelésével – például karboxi-metil-cellulózzal (CMC-vel) – lehet javítani.

A felületek nedvesítése

Kívánatos, hogy a tisztítószeroldatnak kicsi legyen a felületi feszültsége, jó legyen a szerkezeti anyagok felületére, a szennyezésekre – különösen a zsírra – kifejtett nedvesítő hatása, erős legyen az adhéziója.

A víz, valamint a lúgos és a savas tisztítószerek számos alapvegyszerének az oldata – nagy felületi feszültségénél fogva – nem nedvesíti jól a felületeket, különösen a műanyagokat és a zsírt, nem tud behatolni a pórusokba, a mélyedésekbe.

A felületi feszültség számottevőbb csökkenésével általában együtt jár a tisztítóoldatok habzóképességének a fokozódása. Ez különösen a gépi tisztítás során okoz problémát. A kis felületi feszültségű, jó nedvesítő és adhéziós hatású, ugyanakkor azonban csak kismértékben habzó oldatokat képező tisztítószerek – különösen a kombinált tisztító-fertőtlenítő szerek – előállítása nehéz feladat, de ma már megoldott.

Hőmérséklet

A hőmérséklet növelése a legtöbb esetben fokozza a tisztítás hatását. Megolvasztja a zsírokat, amelyekhez így könnyebben hozzáférnek a tisztítószeroldatok; csökkenti az oldatok felületi feszültségét, növeli azoknak a szerkezeti anyagokkal és a szennyezésekkel szembeni adhézióját, javítja a fehérjeoldó és peptizáló képességüket. A hőmérséklet növelése általában számottevően lerövidíti a tisztítás idejét.

Az odaszáradt, különösen pedig a hevítőfelületekre odaégett nagy fehérjetartalmú szennyezéseket nem is lehet másként, mint csak kifejezetten forró (legalább 80 oC hőmérsékletű) tisztítószeroldatokkal letisztítani, a gyakorlatban is elfogadható időn belül. A hőmérséklet emelésének azonban vannak határai.

A műanyagfelületek – a műanyagféleség hőstabilitásától függően – kisebb hőmérsékletű oldatokkal terhelhetők csupán tartósan a deformálás és az egyéb – élettartamot befolyásoló – szerkezeti elváltozások veszélye nélkül.

A gumieszközök és alkatrészek (tömlők, tömítések, kannafedők) elridegednek a nagyobb hőmérsékleten.

A fémek – különösen az alumínium és az ónozott acél – korróziója a hőmérsékletnek már 10–20 oC-kal való emelésével is számottevően növekedhet.

A tisztítószerek egyes alkotórészeire ugyancsak kedvezőtlen hatásúak a nagyobb hőmérsékletek. Számolni kell azzal, hogy a klór gyors aktiválására alkalmas kombinált lúgos tisztító-fertőtlenítő szerek oldataiban 50 oC fölött a klór fokozatosan hatástalan kloridvegyületekké alakul át. Némelyik– alacsonyabb zavarodási pontú – nem ionos tenzid a nagyobb hőmérsékleten kicsapódik („felfölöződik’’), a kelátképzők egy része pedig nem képes többé a keménységképző sókat a lúgos közegben, oldatban tartani.

Ha a rászáradófélben lévő savanyú fehérjemaradékokat – helytelenül – forró vízzel próbáljuk előöblíteni, úgy a fehérjék még inkább összezsugorodnak, megkeményedhetnek. Ezeket a lúgos, illetve savas tisztítás során később nehezebb eltávolítani.

Szennyhordó képesség

A tisztítószerek vizes oldatának azon tulajdonságáról van szó, amellyel a felületről egyszer már eltávolított szennyet ezek a szerek lebegő finom diszperzióban képesek tartani, és meg tudják akadályozni a szennynek az ismételt lerakódását a felületre.

A szennyhordó képességet javítani lehet az oldat viszkozitásának a növelésével, a szennyre gyakorolt adhéziós és diszpergáló tulajdonságának a fokozásával, valamint a kalcium- és magnéziumsók vízben oldható vegyületekké való átalakításával. Végső fokon azáltal, hogy a tisztítási feladatnak megfelelő összetételű tisztítószereket alkalmaznak.

Számottevően javítható továbbá a szennyhordó képesség a tisztítószeroldat áramlási sebességének, turbulenciájának a növelésével és – a szenny fajtájától, továbbá a tisztítószer féleségétől függő – előírásos optimális hőmérsékletének a biztosításával. A szennyhordó képesség tehát nagymértékben függ a tisztítási technológiától is.

Nem lehet viszont a nehéz, darabos, rosszul oldódó, lassan duzzadó szennyezéseket lebegő, finom formában tartani. Ezeket ülepítés-szűrés révén el kell távolítani a tisztítószeroldatokból.

A jó szennyhordó képességnek elsősorban a gépi tisztításban van jelentősége. Ilyenkor ugyanis a tisztítószeroldatot hosszú ideig – esetleg több napon át – használják.

A szennyezések kémiai átalakítása

A tejfehérjék könnyebben oldható anyagokká való átalakítását (lebontását) elsősorban a lúgosság (a savas tisztáskor a savasság) fokozásával lehet gyorsítani. Ennek a szerkezeti anyagok ellenállóképessége szab határt.

A már kicsapódott, lerakódott, nehezen oldódó vagy a vízben, lúgban egyáltalán nem oldható szerevetlen anyagokat (a tejkőben a kalcium-foszfátokat, a vízkőben a kalcium-magnézium-, vas-karbonátokat, a lúgos tisztítószereknek a víz keménységképző sóival képezett csapadékait stb.) savakkal lehet a leggyorsabban oldható vegyületekké átalakítani.

Ennek a kétféle kémiai átalakításnak elsősorban a felületekre már odatapadt, ráégett, kicsapódott szennyezés (tejkő, vízkő) vegyszeres eltávolításakor van jelentősége.

A kicsapódások, lerakódások késleltetésében vagy megakadályozásában a kelátképzőknek van döntő szerepük.

Az erősen lúgos tisztítószerek forró oldatai a vízben oldhatatlan zsírt részben elszappanosítják. Ezáltal glicerin és szappan keletkezik. ezek oldódnak a tisztítószeroldatban és az öblítővízben is, és nem zavarják számottevően a tisztítás folyamatait.

d) A tisztító- és fertőtlenítőszerek összetétele, felépítése

Tisztítószerek

A korszerű tisztítószerek összetett készítmények, általában több alapvegyszerből (vázanyagból) állnak, és a különleges hatások elérésére különböző adalékokat tartalmaznak. Csupán egy alapvegyszert önmagában – a hőcserélő berendezések kivételével – viszonylag ritkán alkalmaznak. A tisztítószerek összetevőit, mennyiségüket és arányaikat általában gyártói titokként kezelik.

Lúgos tisztítószerek

– Lúgok, mint a nátrium- (vagy kálium-) hidroxid, szóda, nátrium-hidrogén-karbonát, nátrium-ortoszilikát, nátrium-metaszilikát, trinátrium- (vagy trikálium-) foszfát, melyek fő alkotóként a szerves szennyeződések leoldásáért felelősek.

– Komplexképzők (más néven kelátképzők vagy szekvesztálók), mint pl. az oligofoszforsavak alkálisói (difoszfát, tripolifoszfátok vagy magasabban kondenzált foszfátok), a foszforsav alkálisói, az etiléndiamin-tetraecetsav (EDTA), a nitrilo-triecetsav (NTA), a glukonsav és a polikarboxilátok, amelyek a víz kálium- és magnéziumionjait megkötik, és ezzel a felületeken való lerakódásukat megakadályozzák. Ezen kívül bizonyos komplexképzők alkalmasak a szennyeződés eloldására és diszpergálására is.

– Felületaktív anyagok (tenzidek), melyek elektromos töltésük szerint lehetnek anionaktívak, kationaktívak, amfoterek és nemionosak. Ezek a vízzel nem keveredő szennyeződések eltávolítására, valamint a tisztítószeroldat felületi feszültségének csökkentésére szolgálnak.

– Oxidálószerek, mint a klór vagy a szabad oxigén a leoldandó szennyeződés vegyi átalakítására szolgálnak.

– Hab-inhibitorok, mint pl. bizonyos alkilénoxid-derivátumok, melyeket a zavaró habképződés megakadályozására használnak.

– Korróziós inhibitorok, melyek általában komplex szerves vegyületek, és amelyek magakadályozzák, hogy a tisztítószer megtámadja a felületeket.

– Enzimek, mint pl. a proteázok, melyeket különleges tisztítási feladatokra, mint pl. membrántisztítás használnak.

Savas tisztítószerek

Alapvegyszerek. A tejkő- és vízkőmentesítésre a tejiparban a kloridionmentes salétromsavat (HNO3) használják önmagában.

Alkalmazzák még a foszforsavat, a karbamid-nitrátot, a szulfaminsavat, ritkábban a glukonsavat, a borkősavat és a citromsavat.

Adalékok. Az összetett savas tisztítószerek – a savas alapvegyszereken kívül – nem ionos vagy kationos (negyedrendű ammóniumsó alapú) nedvesítőszereket, foszforsavésztereket, korróziógátló inhibitorokat és oldószerként vizet tartalmaznak.

A savas vegyszereknek – a lúgosok mellett – fokozottabb alkalmazása célszerű, egyrészt mikrobiológiai okokból (a rezisztencia csökkentése), másrészt a szennyvizek általában lúgos kémhatásának ellensúlyozására, ami környezetvédelmi szempontból előnyös.

Fertőtlenítőszerek

Klórvegyületek. Világszerte az élelmiszer-gazdaság – ezen belül a tejgazdaság – legelterjedtebb fertőtlenítőszerei közé tartoznak.

Csíraölő hatásuk oxidációs reakciókon, valamint a NH2-csoportok klórozásán alapul. Elsősorban a klór és a víz érintkezése során keletkező igen reakcióképes, gyorsan bomlékony hipoklórsav (HOCl) az a – mikroorganizmusokra nézve – mérgező hatóanyag, amely a sejten belül oxidálja a szerves anyagokat:

Kép

A klóros fertőtlenítőszerek előnye a széles körű csíraölő hatás. Elég jól hatnak a gombákra, vírusokra és a spórákra is, bár ezen a területen hatásuk kifejtéséhez általában lényegesen hosszabb időre van szükség. Kiválóan szagtalanítanak. A klórkészítmények többsége viszonylag olcsó.

Hátrányuk, hogy többé-kevésbé bomlékonyak, és így a tárolás során több klórféleségnek csökkenhet a hatóanyag-tartalma. Oldataik – főleg a hipokloritoké – toxikusabbak és ingerlőbbek.

Felületaktív fertőtlenítőszerek. Ezek között számos erős csíraölő hatású készítmény található. Ilyenek a kationaktív ammóniumsók és az amfotenzidek.

Az ammóniumsók közül a tejiparban leginkább a hosszú (14 C-atomos) alkilgyökkel rendelkező negyedrendű (kvaterner) ammóniumsók terjedtek el. Ezek – mint kationos felületaktív anyagok – vonzódnak a mikroorganizmusok sejtfalához, behatolnak a sejtbe, és ott a létfontosságú fehérjékkel – többek közt a légzésnek és a glikolízisnek az enzimeivel – reakcióba lépnek, megszüntetik működőképességüket, és végül megsemmisítik a sejtfalat. A Gram-pozitív baktériumokra kissé jobban hatnak, mint a Gram-negatívokra.

Hatásukat nagymértékben fokozhatjuk a hőmérséklet emelésével, és ilyen módon (forrón) még a spórákkal szemben is hatásossá tehetjük őket. Az ammóniumsók egy része inkább fungisztatikus, mint fungicid. Egyes vírusokkal szemben kielégítő fertőtlenítőképességűek, de általános vírusellenes hatásuk kérdéses.

Nagy előnyük, hogy oldataiknak csekély a mérgező és a bőrirritáló hatása, és nincs szaga. A tejipari szerkezeti anyagokkal szemben teljesen kíméletesek. Korlátlan ideig tárolhatók a bomlás veszélye nélkül. Igen széles pH-területen – 2 és 11,5 pH között – használhatók. Önmagukban is van némi tisztító hatásuk.

A gépesített fertőtlenítésben hátrányuk, hogy vizes oldataik általában habzanak. Hatásukat a fehérjék csökkentik ugyan, de kisebb mértékben, mint a klórét. Ez közegészségügyileg előnyös, a tejiparban azonban az erjesztéssel készült termékek – joghurt, sajt – körében zavarokat okozhat, ha nem öblítik le alaposan a fertőtlenített felületeket. Bizonyos mikroba-csoportok rezisztensé váltak, ezért jelentőségük az utóbbi időben csökkent.

Peroxivegyületek. Csíraölő hatásuk erős oxidálóképességükön alapszik.

Az ózont (O3) gáz formában néha az ivóvíz csírátlanítására használják. A baktériumok ellen hatásosabb, mint a gombákkal szemben.

A hidrogén-peroxid vizes oldatban molekuláris oxigént ad le. Ez reagál a mikroorganizmusok sejtjeinek a fehérjéivel (denaturálódás). A mikroorganizmusok irreverzibilisen inaktíválódnak. A folyamatban a vízen és az oxigénen kívül nem marad más anyag hátra. További előnye, hogy oldatai szagtalanok. Mindezért a tartós tejhez használt csomagolóanyag műanyag oldalának a csírátlanítására használják, hővel kombinálva.

Perecetsav (CH3–CO–OOH). A hidrogén-peroxidhoz hasonló hatásmechanizmusú vegyület. Savanyú kémhatása némileg kiegészíti oldatai csíraölő képességét. A csírátlanítás után nem maradnak vissza toxikus anyagok. A peroxivegyületek vizes oldatai nem habzanak, nem károsítják a korrózióálló acél- és az alumínium felületeket. Egyes vizsgálatok szerint a spórákat is elpusztítják.

Jodoforok. A jód – a klórhoz hasonlóan – széles csiraölő spektrumú jó fertőtlenítőszer. Hatása a sejtfehérjék jódozásán alapul. Ipari célra közvetlenül nem lehet alkalmazni, mivel a vízben csak igen kevés jód oldódik.

A jód szintén a savanyú közegben a leghatásosabb. A jodofor-koncentártumokhoz ezért savat is adagolnak, elsősorban foszforsavat. A jódból, a nem ionos tenzidből, a savból és a némi vízből álló keverékeket nevezik jodoforoknak. A jodoforok vírusölő hatásában a készítményekben jelenlévő sav döntő szerepet játszik. Nem ajánlják 40 oC fölötti hőmérsékletű oldatokban alkalmazni. Ez azért is helyes, mert bár a készítményekben a jód „szelídített’’ formában van jelen, e szerek a melegebb oldatokban mégis korróziót okozhatnak a korrózióálló acél- és az alumínium felületeken.

A jodoforok használata a tejiparban nem annyira aggálytalan, mint a klóré vagy az ammóniumsó-tartalmú fertőtlenítőszereké. Ha ugyanis a felületeken – a gyenge öblítés következtében – jód marad vissza, úgy az a fehérjékkel az egészségre ártalmas vegyületeket (például jódkazeint) alkot. A tejipari üzemekben így kevésbé terjedtek el.

Formaldehid (HCHO). Hatása a fehérje denaturálásán és redukáló képességén alapszik. Gőz alakban kevésbé hatásos, ezért vízgőz jelenlétében vagy vizes oldatokban alkalmazzák. Széles csiraölő és vírusellenes spektrumú fertőtlenítőszer. Hatásosságát a hőmérséklet változása és a fehérjék jelenléte csak kismértékben befolyásolja. A fém szerkezeti anyagokat nem károsítja.

Nagy hátránya, hogy mind a gáz, mind pedig a koncentrált kereskedelmi oldat könnyeztetésre ingerlő, a légutakat, nyálkahártyákat súlyosan károsító, maró anyag. A tejiparban ezért csak elvétve alkalmazzák helyiségek, csatornák hatósági jellegű penészmentesítésére.

Lúgok, savak. A tisztítószer-alapanyagok között szereplő erősen lúgos anyagok, elsősorban a friss, szennyezéssel még nem terhelt nátronlúgoldatok már 1–2 %-os töménységben, de a nátrium-tetraszilikátból és marónátronból előállított erősen lúgos metaszilikátok töményebb 3–5 %-os oldatai hatásosak a baktériumokkal, a spórákkal, sőt számos – például a száj- és körömfájást okozó – vírussal szemben is, különösen forrón. Hatásuk vízelvonáson és fehérjeroncsoló (oldó) tulajdonságukon alapszik.

A meleg salétromsavoldat – erős savasságánál és oxidáló hatásánál fogva – szintén csiraölő hatású.

A lúg + sav alkalmazásakor a csiraölő hatásban különösen a pH-érték sokkszerű változtatásának van jelentős szerepe.

Előfordulhat, hogy a 75 oC hőmérsékletű nátronlúgoldat félórás behatása után még számottevő mennyiségben maradnak vissza túlélő spóraképzők. A lúg + sav hatás után a külön csírátlanítás (hővel vagy fertőtlenítőszerrel) ezért szükséges, és a lúg + sav köráramoltatásakor ezért gyakran nagyobb (80 oC feletti) hőmérsékletet alkalmaznak.

Kombinált vagy egyfázisú tisztító-fertőtlenítő szerek

Egy munkafázisban tisztítanak és fertőtlenítenek. Előnyük, hogy nincs szükség a tisztítás és a fertőtlenítés közötti vizes öblítésre (vízmegtakarítás), hogy kisebb mennyiségű oldatot kell felmelegíteni és köráramoltatni (energia-megtakarítás), és hogy a kevesebb munkafázis következtében a termelékenység növekedése érhető el (időmegtakarítás). Előnyük még, hogy már gyárilag úgy állítják elő őket, hogy oldataik a szerkezeti anyagokkal szemben eleve kíméletesek. Hátrányuk, hogy a beépített fertőtlenítőszer-alkotórészből nagyobb a fajlagos felhasználás, a fehérjék ínaktiváló hatásának a kiegyenlítése végett.

A lúgos kémhatású kombinált tisztító-fertőtlenítő szerek a lúgos tisztítószereknél felsorolt alapvegyszerekből és adalékokból állnak. Fertőtlenítő komponensként leginkább klórt vagy ammóniumsókat tartalmaznak.

A savas kémhatású kombinált szerek savas tisztítószer-alapanyagokból állnak (kivéve a salétromsavat és a karbamid-nitrátot). Adalékként nem ionos vagy amfoter tenzideket, foszforsavésztereket, fertőtlenítőanyagként felületaktív ammóniumsókat vagy más kationos vegyületeket tartalmaznak.

Az egyfázisú tisztítószerek csoportja az un. habtakarító szerek. Megfelelő eszközzel felhabosítják a tisztítószert és rápermetezik a tisztítandó felületre. Hatásukat csak előzőleg jól elöblített, illetve mechanikai szennyeződésektől megtisztított felületeken fejtik ki. Általában nyitott tartályoknál, kocsiknál stb. alkalmazzák kiváló hatásfokkal. Savas és lúgos változatban forgalmazzák.

A mikroorganizmusok rezisztenciája

A tejiparban alkalmazott fertőtlenítőszerek hatásmechanizmusa a csíraféleségek többségének az elölésén alapszik. Ezeknek a szereknek az előírásos koncentrációit mikrobicid határkoncentrációk alapján határozzák meg, biztonsági rátartással.

Fennáll a rezisztencia fokozódásának a veszélye az olyan csíráknál is, amelyek az alkalmazásra kerülő fertőtlenítőszer hatásspektrumának a szélső, kétséges területein helyezkednek el. A fertőtlenítőszereknek az előírásosnál kisebb töménységben való alkalmazása is csak akkor vezethet a rezisztencia fokozódásához, ha ezek a kis töménységek már a csíraszaporodást gátló (bakteriosztatikus) koncentrációk alsó határát jelentik.

A rezisztencia fokozódásának veszélye elleni védekezés céljából tehát feltétlenül be kell tartani a felhasználásra kerülő vegyszerek oldatának töménységét és hőmérsékletét.

e) A tisztítás és a fertőtlenítés műveletei

A tejtermékmaradékok eltávolítása. A szállítási és a gyártási műveletek befejezése után a tankokból, tartályokból és a tejfeldolgozó vonalakból a tej és a tejtermékek maradékait minél alaposabban el kell távolítani leeresztéssel, csurgatással, kikaparással. A maradékokat össze kell gyűjteni. Ennek a célja:

– a tej- és a tejtermékveszteségek csökkentése,

– a tisztítószer megtakarítása,

– a szennyvízterhelés csökkentése.

Előöblítés. A savanyú maradékokat – a fehérjék kicsapódásának, megszilárdulásának elkerülésére – langyos vízzel, a nagy zsírtartalmú tejszínt, a vajat – a zsír megolvasztása és jobb eltávolíthatósága céljából – meleg vízzel távolítjuk el.

Az előöblítést általában kevés vízzel végezzük, hogy ne növekedjék a vízfogyasztás és a szennyvíz mennyisége. Az egy fázisban végzett tisztítás-fertőtlenítés során célszerű alapos előöblítést alkalmazni, így a komplex vegyszerben a fertőtlenítő alkotórész korai kimerülését elkerüljük.

Az előöblítés további célja a szennyeződés fellazítása és víztartalmának a növelése.

Vegyszeres tisztítás. Világszerte – hazánkban is – hatóságilag engedélyezett tisztítószerekkel végzik, az azokra előírt töménységű és hőmérsékletű vizes oldatokban. A kézi tisztításkor az oldatok hőmérséklete 40–45 oC, a gépinél 60–80 oC. A hevítőfelületeket (pasztőröket, tejsűrítőket) legalább azon a hőmérsékleten kell tisztítani, amelyen a tej vagy a tejszín hevítése történik (75 oC, illetőleg 90 oC). Az ennél nagyobb hőmérsékletű oldatok alkalmazása gyorsítja ugyan a tisztítást, de a tömítőanyagok gyorsabb elhasználódásához vezethet. Szobahőmérsékleten csak ott tisztítanak, ahol melegen nem lehetséges (pl. tejtávvezetékeknél stb.). Ekkor kis felületi feszültségű és a zsírra is jó adhéziós képességű tisztítószereket célszerű használni.

A tisztítás ideje a szennyezés fajtájától, az oldatok lúgosságától, illetve savasságától, a hőmérséklettől és az alkalmazott mechanikai behatásoktól függ. A kézi tisztításkor – ahol legfeljebb csupán közepesen lúgos és nem forró oldatok használhatók – az egységnyi felületre eső idők hosszabbak, mint a gépesített eljárásoknál. A gépi tisztítás során ugyanis magasabb hőmérsékleteket, hatásosabb vegyszereket, valamint erőteljesebb – és az egész felületre állandóan kiterjedő – mechanikai behatásokat (nagy nyomású fecskendezést, nagy sebességű, nyomású és turbulenciájú köráramoltatást) lehet alkalmazni, meggyorsítva a műveleteket.

A tisztítóoldat előírásos vagy tapasztalatilag bevált lúgosságát, savasságát a tisztítás során fenn kell tartani. Az induláskor tehát már eleve a tisztítószerre előírt felső koncentrációkat állítjuk be, vagy a tisztítószert a szükség szerint utánadagoljuk.

A lúgosságot és a savasságot indikátorpapírral vagy titrálással ellenőrzik. Ez az automatizált tisztítórendszerekben – például a pH-értéknek vagy a vezetőképességnek – a műszeres mérésével történik. Ehhez kapcsolódva a tisztítószerek utánpótlása is műszeres-automatikus úton megy végbe.

Az utóöblítés a szennyel terhelt tisztítóoldatoknak a felületről való eltávolítására szolgál. Az utóöblítést meleg vízzel végezzük. A lúgos tisztításnál – főleg a visszaforgatásra kerülő – utóöblítő vizek gyakran kissé lúgos kémhatásúak. Ez a melegben kedvez a vízkőlerakódások kialakulásának. Célszerű ezért lágyított vizet használni.

Az utóöblítéshez annyi vizet kell használni, hogy a felületek lúg-, vagy savmentessé váljanak.

A csírátlanítást hő vagy fertőtlenítőszer alkalmazásával végezzük. A nedves meleg hatása nagyobb, mint a száraz hőé, és ez a gyakorlatban is könnyebben hasznosítható. A tejiparban ezért a hővel való csírátlanítást vízgőzzel vagy forró vízzel végzik.

A hő alkalmazásának előnye, hogy utána nem szükséges vízzel öblíteni, mivel nincsenek jelen fertőtlenítőszer-maradványok, amelyeket el kellene távolítani, így kisebb az újrafertőzés valószínűsége. Előny az is, hogy nem juthatnak fertőtlenítőszer-maradékok a termékekbe.

A forró vízzel (90 oC), vagy gőzzel való csírátlanítást általában a zárt technológiai rendszerekben alkalmazzák.

Feltételek:

– a víz vagy a gőz forrón jusson el minden felületrészre,

– gyorsan, jól fel lehessen hevíteni a vizet (pl. a pasztőrökben),

– a technológiai rendszerek szerkezeti anyagainak és alkatrészeinek (a tömítések stb.) hőállóaknak kell lenniük.

Az ultrapasztőröző vonalak csírátlanítását nyomás alatt, 140 oC hőmérsékletű víz áramoltatásával végezzük, a steril állapot elérése végett.

Fertőtlenítőszerek oldataival csírátlanítjuk viszont a műanyagból készült berendezéseket, felületeket, alkatrészeket. A gumi kannafedőket szintén vegyszeroldattal célszerű csírátlanítani. Fertőtlenítőszer-oldattal csírátlanítják azokat a felületeket is, amelyeket egyáltalán nem vagy csak nehezen lehet 90 oC-ra fölhevíteni (szigetelt falú tankok, tejhűtő-tároló tartályok, sajtkádak stb.).

A klóros fertőtlenítőoldatokat nem lehet 90 oC-nál melegebben alkalmazni. A felületaktív ammóniumsók, amfotenzidek oldatainak a hatását viszont számottevően fokozza a hőmérséklet növelése.

Tisztítás-fertőtlenítés egy munkafázisban. Általában klórtartalmú kombinált tisztító-fertőtlenítő szerek oldataival végzik. Viszonylag kemény vizekben is használhatók számottevő vízkőképződés nélkül. A gépi tisztításhoz alkalmazásra kerülő kombinált készítményeknek csak kismértékben szabad habzaniuk. A felületeket a tisztítás-fertőtlenítés művelete előtt gondosan elő kell öblíteni, utána viszont nincs szükség külön csírátlanításra, hanem csak tiszta vizes (a poliészter tankoknál hideg vizet) öblítésre – és ahol lehetséges – szárításra.

Szárítás. A nyitott tartályok, sajtkádak, köpülők, kannák felületét a gőzzel végzett csírátlanítás vagy a vizes végöblítés után célszerű megszárítani a víz korróziós hatásának a megszüntetése és az utófertőzés csökkentése végett. A szárítást további gőzöléssel, forró levegővel vagy a víz lecsurgatásával végzik.

A korrózióálló acélból készült zárt technológiai vonalakat a csírátlanítás és öblítés után általában nem szárítják.

A tisztítás és a fertőtlenítés technológiája

Kézi tisztítás és csírátlanítás

Ez azokra a gépekre, berendezésekre, szerelvényekre, csővezetékekre terjed ki, amelyek

– előnyösen szétszerelve tisztíthatók (fölözőgépek, túrócentrifugák, csomagológépek stb.);

– nyitottak, és a tisztításra kerülő felületeket a tisztítóeszközökkel jól el lehet érni (sajtkádak, berendezések külső felületei);

– nem kapcsolhatók be a köráramoltatásos gépi tisztítási rendszerbe, de amelyekbe a dolgozók könnyen be tudnak jutni és jól hozzá tudnak férni a felületekhez (fekvő tárolótankok).

A kézi tisztítás műveletei megegyeznek az előző fejezetben leírtakkal, azzal a kiegészítéssel, hogy az elő- és utóöblítés olykor hideg folyó vízzel is végezhető. A tisztításhoz keféket, kaparókat stb. használunk. A szétszerelt alkatrészeket általában külön mosótartályokban tisztítjuk.

A gőzzel fűthető berendezéseket (pl. a sajtkádakat) előnyösen hevítéssel csírátlanítjuk, az egyéb kézzel tisztított felületeket fertőtlenítőszerrel. A csírátlanítást legalább 5 percig végezzük a fertőtlenítőszerre előírt előnyös – általában 40–45 oC közötti – hőmérsékletű oldatokkal az üzemelés kezdete előtt.

Az alkatrészeket, szerelvényeket, csöveket mindezek után tiszta asztalra, csőállványra kell helyezni, hogy megszáradjanak, és ne szennyeződjenek tovább.

Az összerakott gépeket, szerelvényeket, csöveket stb. az üzemelés megkezdése előtt tiszta forró vízzel öblítjük át az esetleges fertőtlenítőszer-maradékok eltávolítása és a netán újrafertőzött felületek csírátlanítása céljából.

A zárt rendszerű gépi tisztítás és fertőtlenítés

Tisztítás és csírátlanítás kézi vezérléssel. Ezeket az egyszerű technológiákat egyes zárt gépeknek, berendezéseknek, vonalszakaszoknak, ritkán esetleg a teljes feldolgozó vonalaknak a tisztításakor alkalmazzák.

Lényegük, hogy a tisztító-csírátlanító-öblítő folyadékok – a gépi áramoltatással – nagyobb és a felület minden részére kiterjedő egyenletesebb mechanikai hatást (áramlást, folyadék-sugárnyomást) gyakorolnak a szennyezésekre, mint a kézi tisztítás során. Kevésbé függnek az individuális tényezőktől, és kevésbé munkaigényesek. A tisztítógépeket azonban csupán kézi vezérléssel lehet működtetni.

A mechanikai hatás egyrészt a folyadékok intenzívebb szivattyús köráramoltatásával növelhető (lemezpasztőrök, csöves tejsűrítők, csővezetékek, hőcserélők stb.). Egyenletes, erőteljes mechanikai hatások érvényesíthetők a zárt tartályokban, tankokban, tejsilókban oly módon, hogy a folyadékokat különböző típusú mosófejeken keresztül ráfecskendezik a felületekre. A mosófejek egyes rendszerekben működésük közben változtatják a helyüket, így a mechanikai hatások minden irányból még jobban érvényesülnek.

A köráramoltatásos rendszerekbe csak olyan egységeket szabad bekapcsolni, amelyek nem károsodnak az alkalmazott tisztító és fetőtlenítő vegyszerek oldatainak kémiai hatása, hőmérséklete és nyomása következtében. A többféle anyagból álló rendszerekben csak olyan tisztító- és fertőtlenítőszerek használhatók, amelyek mindegyik szerkezeti anyagra egyaránt kíméletesek. A nagyobb üzemekben általában több kézi vezérlésű mosóközpont működik.

A jellemző folyadéknyomások a kézi vezérlésű gépi tisztítási technológiáknál a zárt berendezésekben általában kicsik (2–8 bar) vagy közepesek (8–20 bar).

A nyitott üstök, tartályok, kádak tisztítására viszont inkább a nagyobb nyomások alkalmazása a jellemző, amit mozgatható, nagynyomású tisztítóberendezésekkel lehet megoldani. Az ilyen berendezésekben a nyomás beállítható felső határértéke 60–120 bar. Előnyük, hogy a jó tisztító hatás eléréséhez kevesebb víz és vegyszer, továbbá kisebb emberi munka- és időráfordítás szükséges.

Automatizált gépi tisztítás (CIP rendszerek). Ezek a rendszerek annyiban különböznek a kézi vezérlésű technológiáktól, hogy magas színvonalú műszerezettséggel és automatizálással rendelkeznek, emberi beavatkozás nélkül is termelékenyen és megbízhatóan működnek. Hátrányuk, hogy létesítésük igen költséges, és meghibásodásuk esetleg nagy károkat okozhat.

Az üzemek nagyságától, a berendezések szerkezeti anyagától, a termelési feladatoktól és a termékféleségek számától függően gondosan mérlegelni kell, hogy az üzemben csupán egy vagy több tisztítórendszert célszerű-e telepíteni (centralizált vagy decentralizált tisztítási rendszerek).

A göngyölegek tisztítása

A tisztításra kerülő felületek számottevő részét a visszatérő göngyölegek teszik ki. Tisztításuk nagy feladatot jelent, és az előbbiektől eltérő technológiákat igényel.

A göngyölegek nagy száma miatt csupán rövid idők jutnak egy-egy tisztítási fázisra. Ez különösen a kereskedelmi hálózatból visszatérő – gyakran nagymértékben szennyezett – műanyag ládák gépi tisztításakor okoz problémát. Ennek a megoldására a vegyszeres tisztítást pl. gépi keféléssel kombinálják (ezt a módszert más technológiáknál nem alkalmazzák). A göngyölegek tisztítása automatikus, teljesen zárt köráramoltatásos rendszerben nem valósítható meg.

Mivel a visszatérő göngyölegek (ládák, rekeszek) általában műanyagból készülnek, tisztításukra csak speciális – szerkezeti anyagaikra kíméletes és a műanyagokat nem forró oldatokban is jól nedvesítő – tisztító és fertőtlenítő vegyszerek jöhetnek tekintetbe.

A göngyölegeket nagy számuknál fogva általában gépekben, illetve nagynyomású tisztítóberendezések segítségével tisztítják. Vannak azonban kisebb üzemek, ahol ezeket még ma is kézzel mossák el.

Az üzemi helyiségek tisztítása

A tejüzemek padozatát, rámpáit, falait és mennyezetét rendszeresen tisztán kell tartani. Nem lehetnek ezek a felületek sérültek, hézagosak és lyukasak, mert az ilyen helyek a tejmaradványok, az elhasznált tisztítóoldatok, a szenny gyűjtőhelyei, a bűznek és a fertőzésnek a forrásai.

A padozatokat, a rámpákat úgy kell kiképezni, hogy jó lejtésük legyen a csatornaszemek felé, nehogy folyadék- és szennypangások keletkezhessenek. A csatornaszemeket, nyílásokat bűzelzárókkal kell ellátni. A bűzelzárókat naponta kell kitisztítani és klóros vegyszerekkel fertőtleníteni.

Az üzemelés befejezése után a padozatról a különböző – részben tejmaradványokat is tartalmazó – szennyezéseket kevés vízzel le kell öblíteni, fel kell súrolni. Ügyeljünk arra, hogy a vizet ne folyassuk el céltalanul a gumitömlőkből! A csempézett falfelületek elszennyeződött részét szintén naponta le kell mosni.

Tilos erre a célra az erős lúgokat (a pasztőrök, sűrítők tisztításából elfolyatott nátronlúgot), különösen pedig salétromsavat használni. Ezek károsítják a fugák, az illesztések kötőanyagait, a betont, és emellett súlyos mérgek is, amelyeket nem szabad nyitott felületen használni.

Helytelen és veszélyes a padozatot klórmészpornak a ráhintésével vagy tömény hipoklórit-oldattal fertőtleníteni.

A padozatok és a csempézett felületek korszerűen kefés padlósúroló géppel vagy mozgatható, nagynyomású tisztítóberendezéssel tisztíthatók.

A festett felületek tisztítására a semleges kémhatású vegyszerek oldatait alkalmazzuk.

A falfelületeket a penészedés ellen védve, a nedvesség okozta behatásokat megszüntetjük, és a levegő páratartalmát 75 % alatt tartjuk. A kis páratartalom a zárt technológiai vonalakkal működő üzemekben általában jó szellőztetéssel is biztosítható. Nyitott berendezések használatakor ezt viszont csak ködtelenítő berendezéssel lehet elérni.

A már penészes falrészekről a penészt le kell kaparni, a falat ki kell javítani, majd klórlúg 10–20 %-os oldatával fertőtleníteni kell.

Az üzemek falait, mennyezetét – a szennyezettség mértékétől függően – évenként néhányszor újra kell meszelni. A mészbe ajánlatos 1–2 % nátrium-hipoklorit-oldatot (klórlúgot, H-lúgot) vagy esetleg klórmeszet keverni.

A penésznek erősen kitett helyeket újabban speciális vegyszerekkel (szilikonos víztaszító bevonatokkal, bórtartalmú készítményekkel) is szokták kezelni. Ezeket a gyártó használati utasítása szerint alkalmazzák. Tartósabb védelmet nyújtanak, mint a szokásos meszelés, de drágábbak is. Pentaklór-fenol-nátriumot tilos a tejipari üzemekben használni!

Az üzemi helyiségek, helyiségrészek vagy a feldolgozógépek környékének a levegőjét ultraibolya lámpákkal lehet csírátlanítani. A lámpák hatását a levegő kis páratartalma fokozza. A sugárzás nem érheti közvetlenül a terméket, vajüzemben pedig egyáltalán nem alkalmazható.

Az üzemek levegőjét speciális berendezésekkel és vegyszerekkel akár naponta is a feldolgozás után csíramentesíteni lehet.

A tisztítás és fertőtlenítés hatásosságának ellenőrzése

A tisztítás és a fertőtlenítés eredményességét a tejipari üzemek laboratóriumainak naponta, más illetékes szerveknek időközönként ellenőrizniük kell. Ehhez megfelelő vizsgálati módszerek állnak rendelkezésre. Ugyancsak ellenőrizni kell a személyi tisztaságot.

Kiemelten fontos a személyi higiénia olyan munkahelyeken, ahol a termékek hőkezelés utáni reinfekciójának veszélye fokozott. Ilyenek pl. azok a munkahelyek, ahol a termékek kézi csomagolását végzik, vagy ahol a technológiai folyamatban nem zárt szakaszok vannak (kultúrakészítés, beoltás, alvadék csurgatása stb.). Ezeken a munkahelyeken megfelelően kioktatott és megbízható higiéniai szemléletű dolgozókat kell foglalkoztatni.

Felszerelés; a munkaeszközök és a felületek tisztaságának ellenőrzése, minősítése

Általában érzékszervi úton vizsgálják, hogy a felületek a tisztítás és az utó-, illetőleg a végtisztítás, vagy a tisztítás-utóöblítés-fertőtlenítés-végöblítés után kifogástalanul tiszták és szagtalanok-e, nem sérültek-e, és nincsenek-e rajtuk korróziónyomok, nincs-e gyanús elszíneződésük. A szenny kimutatására egyéb vizsgálati módszerek is rendelkezésre állnak.

Kémiai úton vizsgálják a vegyszermaradványok jelenlétét. Az elégtelen öblítés következményeként esetleg még jelenlévő lúgos vagy savas tisztítószer-maradványokat az utóöblítés végén az öblítővízből vett mintákból mutatják ki.

A felületaktív ammóniumsó-maradványokat Nitrogenol-indikátorral lehet vizsgálni.

Az utó- vagy a végöblítés eredményességét jelzi az is, hogy ha az üveg mérőhengerbe gyűjtött öblítővíz fentről nézve tiszta, zavarosságmentes.

A csírátlanítás eredményességét többféle módon lehet vizsgálni. A legelterjedtebbek – a vizsgálatra kiszemelt részt érintő – táptalaj-lenyomatos és a letörléses (tamponos) módszerek, valamint az egész felületre vonatkozó öblítéses vizsgálati eljárások. Mindegyiknek hátránya, hogy az eredmény csak 24–48 óra eltelte után tudható meg.

Ma már gyors, azonnal eredményt adó vizsgálati módszerek is rendelkezésre állnak (pl.: A.T.P. teszt, fehérjetartalom jelenlétének vizsgálata stb.). Hiányos tisztítás és fertőtlenítés esetén a műveletet akár azonnal is meg lehet ismételni.

f) CIP tisztítás

CIP – Cleaning-inplace

CIP tisztítás alatt értelemszerű fordításban a különféle termelő-berendezések, mint pl. tartályok, eszközök, pasztőrök, csővezetékek stb. automatikus belső tisztítását értjük. A termékkel szennyezett termelő-berendezéseket szétszerelés nélkül úgy tisztítjuk, hogy állapotukat a termelésihez képest lényegileg nem változtatjuk meg. A tisztítófolyadékot a tisztítandó felülethez szivattyúval juttatjuk el, illetve arra megfelelő szóróeszközzel hordjuk fel. Az automatikus tisztítás megfelelő elvégzés esetén az alábbi előnyökkel jár:

megfelelő tisztítási eredmény

biztos üzemvitel

gazdaságos üzemelés

A CIP tisztítás elmélete

Mint már korábban láttuk, a szennyeződések igen komplex módon tapadnak a felületekre. Megtapadhatnak a pórusokban, a résekben és más mélyedésekben. Mindenek előtt azonban elektrosztatikus kötőerők lépnek fel, mind a szennyeződés és a felület, mind az egyes szennyeződés-részecskék, mint pl. az ásványi sók és fehérjék között. Ezen kötések eredménye adhéziós energiaként fogható fel. Tökéletes leválasztásukhoz energiát kell befektetnünk úgy, hogy eközben a vegyszerek, mechanikai hatás és a hőmérséklet által szolgáltatott energiák bizonyos határon belül egymással helyettesíthetők. Így lehetséges például, hogy a csökkentett tisztítási hőmérsékletet megnövelt tisztítószer-koncentrációval és/vagy áramlási sebességgel ellensúlyozzuk.

A szennyeződés eltávolítása általánosságban négy szakaszban történik:

1. A tisztítóoldatnak a szennyeződéshez való eljuttatása, annak teljes benedvesítése és a pórusokba, résekbe való behatolása.

2. A szennyeződés leoldásának kémiai reakciói és fizikai folyamatai.

3. A szennyeződés leválasztása a felületről és a tisztítóoldatba való továbbítása diszpergálás és/vagy emulgálás révén.

4. A szennyeződésnek a tisztítófolyadékból történő újralerakódásának megakadályozása. Mint azt már korábban láttuk a tisztítási eredményt a következő négy tényező határozza meg:

– tisztítószer-koncentráció (C)

– mechanikai behatás (M)

– hőmérséklet (T)

– időtartam (Z)

Tisztítószerek (C)

A jó tisztítószer kiválasztása igen nagy jelentőségű. A megfelelő tisztítószernek az alábbi minimális követelményeknek kell megfelelnie:

–teljes és gyors vízoldhatóság, illetve folyékony tisztítószer használata,

– a szennyeződés fő összetevőinek pl. zsírnak, fehérjének, tejkőnek, gyümölcsrostnak mielőbbi fellazítása és leoldása,

– jó szennylebegtető képesség,

– az öblítési idő csökkentése érdekében gyors leöblíthetőség,

– habmentesség, ill. idegen hab esetén habzáscsökkentés,

– a berendezés szerkezeti anyagaival való összeférhetőség.

Automatikus üzemű CIP berendezésekben a tisztítószer koncentrációját sok esetben indirekt módon, a tisztítóoldat vezetőképességének elektródával történő mérése révén vizsgálják.

• Mechanikai hatás (M)

E csoportba a tisztításhoz szükséges fizikai feltételek tartoznak, mint a nyomás, a folyadék mennyisége és az áramlási sebesség.

• Hőmérséklet (T)

A tisztítás során alkalmazott hőmérséklettartomány a műszaki lehetőségektől, az eltávolítandó szennyeződés makacsságától és a tisztítófolyadék vegyi összetételétől függ.

Általánosan érvényesek az alábbi tartományok:

Hőmérséklet

Berendezés

hideg, ill. 40

 oCErjesztő és érlelőtartályok, tankok, töltőgépek

A magasabb hőmérséklet kémiailag kívánatos volna, de műszakilag nehezen megvalósítható

50-70 oC

Tejgyűjtő kocsik, tejátvevő tartályok, tejszín-, joghurt-, túrótartályok, töltőgépek

90-130 oC

UHT-berendezések, pudingsterilezők, stb.

 

Az előöblítés hidegen vízzel történik, ill. max. 40 oC-ra felmelegítve.

40 oC-nál melegebb vízzel ne végezzük az előöblítést, mert ekkor az olyan szennyeződések, mint a fehérje és a keményítő vegyileg átalakulnak, és a mosófázisban eltávolításuk megnehezül.

• Időtartam (Z)

A szennyeződés feloldásának vegyi folyamatai (pl. savas kőoldás), a fellazítás (pl. beszáradt fehérje és keményítő), az elszappanosítás (pl. zsírok) és a diszpergálás (pl. komlógyanta), valamint a tisztára öblítés gyakran sok időt vesz igénybe.

A vegyszeres mosás esetén a szennyeződést kivülről-befelé rétegenként lehet leválasztani a tisztítószer vegyi hatásától függően. Még a koncentráció jelentős növelése esetén is a felületre tapadt szennyeződés utolsó rétege, természetesen a benne lévő mikroorganizmusok is, csak egy bizonyos idő után válik a tisztítószer számára hozzáférhetővé.

Ezért a koncentráció és a behatási idő csak bizonyos határokon belül helyettesíthető egymással.

A behatási idő, a tisztítószer és a szennyeződés kontaktidejét jelenti megfelelő koncentráció és hőmérséklet esetén. A termelő-berendezésben a vezetékrendszer hosszától függően percekig is eltarthat, mire a behatás bekövetkezik. Ezt könnyen belátható, ha figyelembe vesszük, hogy a termékrendszer csővezetékében a tisztítószernek előbb a megelőző öblítőfázis folyadékmennyiségét kell kiszorítania, és a keveredési zóna miatt kezdetben a tisztítószer koncentrációja nem kielégítő.

A megfelelő időtartamok megválasztásához ismernünk kell az alábbiakat:

Előöblítés: Akkor fejezhető be, ha a kifolyó folyadék gyakorlatilag tiszta, azaz minden lebegő szennyeződéstől mentes.

Főmosás: A szennyeződés szemmel láthatóan minden kritikus helyről (pasztőr, csőidomok, tartály beépített szerelvényei) eltűnt. Ehhez az időhöz biztonságból adjunk még 5–10 percet. Az idő erősen függ a tisztítandó berendezéstől.

Köztes öblítés: Az elfolyó oldat pH értékének ellenőrzése. A pH-nak egyeznie kell a vízével. Biztonsági ráhagyás nem szükséges, ha az ezt követő tisztítószerrel nem következhet be nemkívánt reakció.

Esetleg fertőtlenítés: kétfázisú tisztítószerek alkalmazása esetén.

Utóöblítés: A megelőző tisztító- vagy fertőtlenítő oldat jellemző alkotóelemének vegyi ellenőrzésére, pl. aktívklór, kvaterner ammóniumkötések, peroxid, pH-érték, stb. Biztonsági ráhagyás 0,5–1 perc.

Tisztítási módszerek fizikai alapjai

Mint láttuk az optimális tisztítás előfeltétele a tisztítószer, a mechanika, a hőmérséklet és az idő megfelelő összhangjának megteremtése.

A nyomást, az áramló folyadék mennyiségét és az áramlási sebességet, az előremenő és a visszatérő ági szivattyúk teljesítménye, a beszerelt szóróeszközök és az áramlási keresztmetszet határozzák meg.

Tartálytisztítás esetén megkülönböztetünk:

nagynyomású10–100 bar

kisnyomású 1– 5 bar

tisztítást. A nagynyomású tisztítás felfogható „hidrodinamikai tisztításnak’’ is.

Nagynyomású szivattyú segítségével a vizet milliméteres tartományú furatokon keresztül a tisztítandó felületre szórják. A legtöbb esetben a fúvókákat gömbi mozgásra kényszerítik, aminek az a célja, hogy bizonyos időn belül a felület minden pontját érje a folyadék. A tapasztalatok azt mutatják, hogy a nagynyomású eszközök csak korlátozottan alkalmasak tartályok mosására. Ennek okai az alábbiakban foglalható össze:

– Stabil beépítésű fúvókák nem használhatóak.

– A műszakilag bonyolult eszközök fokozott kopásnak vannak kitéve. (Karbantartási és javítási költségek.)

– Az vízsugárköteg nagysága a fúvóka közelében lényegesen nagyobb, mint attól távolabb.

– A szférikusan körbejáró folyadéksugár számára az ideális tartályfelület egy gömb lenne, ami nem mindig biztosítható.

– Nagynyomású sugár nem használható bármilyen anyagból készült felületen.

– Csővezeték tisztításával nehezen kombinálható.

– A tisztítófolyadék sugarának nem megfelelő nyaláb tartása esetén jelentős nyomáscsökkenés lép fel.

Ezen hátrányok miatt az élelmiszeriparban általánosan az alacsony nyomású rendszerek terjedtek el általánosan.

Az alacsony nyomású tisztítás megfelelő működéséhez az alábbi feltételeknek kell teljesülniük:

 – A szóróeszköznek üzembiztosnak kell lennie, ami elsősorban a rögzített szórófejeknél valósítható meg.

– Rögzített szórófejek öntisztulók legyenek, mivel azok a tartály feltöltése esetén általában a tárolandó folyadékba érhetnek.

 – A tartály felületét (és a beépített eszközöket) mindenhol egyenletesen érje a tisztítóoldat.

 – A folyadék becsapódásának megfelelő intenzitásúnak kell lennie annak érdekében, hogy a falon kellő áramlási viszonyok alakulhassanak ki, azaz, egy minimális mennyiséget mindenképpen biztosítani kell.

– A gravitáció következtében a folyadékfilm a tartály falán egyenletesen eloszolva lefolyik, miközben a kellő rétegvastagságú és turbulensen áramló tisztítószertől fellazított és leoldott szennyeződéseket a tisztítószeroldat magába veszi és lemossa.

Csővezetékek, illetve zárt rendszerek tisztítása

E folyamat során a tisztítandó rendszert teljesen feltöltjük tisztítóoldattal és azt bizonyos ideig keringetjük. A tisztítószer által feloldott és diszpergált szennyeződést az áramló folyadék tovább viszi. A hatásos tisztítás elérésének alapvető feltétele a turbulens áramlás. Ez akkor áll elő, ha a folyadék részecskéi a berendezés felületén lévő határrétegben rendezetlen örvénylő mozgással köröznek.

A megfelelő hatékonyságú áramlás elérése érdekében a csővezetékek átmérőváltozásait kerülni kell. Amennyiben az átmérő változása elkerülhetetlen, úgy az csak minimális legyen. Ebben az esetben a szivattyú méretezése és a csővezeték nyomvonalának meghatározása feltétlenül mérnöki tervezést igényel.

Tartályok tisztítása

Ebben az esetben különösen fontos a szóróeszközök (általában fixen beépített szórófejek) megfelelő méretezése és a kellő folyadékmennyiség biztosítása annak érdekében, hogy a lefolyó folyadékfilm ne szakadjon szét. Ez a tisztítandó felület érdességétől függően 0,8–1,2 l/m2 folyadék.

A szükséges folyadékmennyiség biztosítása, illetve a szivattyúteljesítmény meghatározásakor megkülönböztetünk álló és fekvő tartályokat. A fekvő tartályok esetén a folyadékmennyiség a tartály átmérőjével és hosszával arányosan nő. Álló tartályok esetén a mennyiség csak az átmérőtől függ. (Kivéve az igen magas tartályokat, több mint 25 m.)

CIP Berendezések/Rendszerek

Visszaforgatásos CIP

Amikor visszaforgatásos CIP berendezésről beszélünk, általában azt értjük, hogy a friss víznek, lúgnak, savnak, retúrvíznek, fertőtlenítőszernek külön tárolóedénye van, megfelelő szelepekkel, keringtető szivattyúval és csővezetékkel kiépítve.

Kép

Visszaforgatásos CIP

Ilyen esetben minden tisztítandó eszközt ill. kört azonos töménységű és hőmérsékletű folyadékkal kell tisztítani, függetlenül attól, hogy a szennyeződés mértéke ezt indokolja vagy sem.

Visszaforgatás nélküli CIP

A visszaforgatás nélküli CIP jellegzetessége, hogy mindenfajta tárolótartály és szelep hiányzik róla.

Az összes tisztítandó eszközhöz minden alkalommal új oldatot készítenek. Ezáltal lehetővé válik a koncentrációnak a szennyezettséghez történő beállítása.

Előnye:

– kisebb beruházási költség

– kisebb helyigény

– rövidebb tisztítási idők

Bizonyos eszközöket a bakteriológia követelmények – pl.: pasztőrök, UHT berendezések, bepárlók, porlasztók – miatt csak visszaforgatás nélkül tisztíthatnak.

Elvi felépítése az ábrán látható:

Kép

Visszaforgatás nélküli CIP

Kombinált CIP rendszerek

A kombinált CIP rendszerek egyesítik a visszaforgatásos és a visszaforgatás nélküli CIP rendszerek jellemző előnyeit és megfelelnek a jelenlegi műszaki színvonalnak.

Itt lehetőség van:

– a tisztítás során a tárolótartályok megkerülésére,

– a tisztításhoz szükséges hőmérséklet beállítására,

– a tisztítószerek közvetlen beadagolására a szükséges koncentráció beállításához.

A rendszer nagy előnye:

– a visszaforgatásos és visszaforgatás nélküli tisztítás is végezhető,

– különböző tisztítási körökben különböző tisztítószer koncentrációval lehet dolgozni.

Kép

Kombinált CIP rendszerek

A CIP berendezés elemei

Egy CIP berendezés az alábbi elemekből áll:

– Előremenő tartály

– Tárolótartály

– Szelepek

– Előremenő és visszatérő ági szivattyúk

– Hőcserélő

– Adagolószivattyú

– Vezérlés

– Mérő- és szabályozóeszközök

– Szóróeszközök/szórófejek

– Előremenő és visszatérő csővezeték

– Mennyiségmérés és szabályozás

– Visszatérő ágbeli nyomásszabályozás

– Elektronikus adatrögzítés

– Telekommunikáció és adatátvitel

A CIP berendezés elemeinek megfelelő méretezése és a termelési folyamatok, valamint a tisztítandó berendezések, valamint a szükséges tisztítószerek ismerete elengedhetetlenül szükséges a sikeres tisztításhoz.

CIP tisztítószerek

Nyers vegyszerek

A vegyszer-kereskedelemben kapható nyersanyagok, mint a nátronlúg, a salétromsav, vagy a hypo stb. nem tekinthetők tisztító- ill. fertőtlenítőszereknek. A vegyiparban betöltött széles körű szerepük miatt nem tesznek eleget azon minőségi követelményeknek, amelyet egy felelősségteljes tisztító- és fertőtlenítőszergyártó az alapanyagokkal szemben támaszt. Így pl. fontos, hogy a CrNi acélokkal szembeni korróziós tulajdonsága miatt a nátronlúgnak alacsony legyen a kloridion-tartalma. A salétromsavból munkaegészségügyi okokból nem szabad nitrózus gázoknak képződniük, ami a kereskedelemben szokásos alapanyagoknál gyakorlatilag elérhetetlen elvárás.

Az ilyen jellegű minőségi szempontok mellett azonban mindenek előtt a hatékonyság szempontjai azok, amelyek a konfekcionált tisztítószereket a nyers vegyszerek elé helyezik.

Tisztítószerek

A tisztítószerekkel szemben támasztott követelmények igen sokrétűek, mivel a tisztítás során egy egész sor kémiai és fizikai folyamat zajlik le.

A tisztítószerekkel kapcsolatban az alábbi kritériumoknak kell teljesülniük:

– gyors és teljes oldódás a vízben,

– a szerves szennyeződések jó lazítása és bontása,

– a felület jó nedvesítése,

– a szilárd szennyeződésekkel szembeni jó diszpergáló és szuszpendálóképesség (pl. proteinek),

– a zsírokkal szembeni jó emulgeáló képesség,

– jó vízkeménység megkötő képesség,

– jó habzásgátlási tulajdonság CIP-tisztításnál,

– ne okozzon korróziót,

– a felületről könnyen és teljesen leöblíthető legyen,

– legyen környezetkímélő,

– ne legyen mérgező.

Nincs egyetlen olyan vegyi alapanyag sem, amely mindezen feltételeknek optimálisan megfelelne. Majdnem minden esetben arra van szükség, hogy a kémiai hatóanyagok olyan kombinációját használjuk, ahol az egyes összetevők a tisztítási szükségletnek megfelelően a komplex folyamatban egy bizonyos feladatra alkalmasak.

Fertőtlenítőszerek

A fertőtlenítés alapjai

A hatékony fertőtlenítés alapja a jó tisztítás, mivel a szennyezőanyag-maradványok a mikroorganizmusokat burkolják és így azokat a fertőtlenítőszerrel való közvetlen érintkezéstől megóvják. Ugyanakkor a fertőtlenítőszer hatékonysága is csökkenhet a szennyeződésen való lebomlás miatt. Hősterilezés alkalmával a szennyeződés maradványai olyan vegyi átalakuláson mehetnek keresztül, hogy a következő tisztítási folyamat már sokkal nehezebbé válik. Az elégtelen fertőtlenítés következtében túlélő mikroorganizmusok a nedves szennyezőanyag-maradványokban elszaporodnak, és a berendezés kellően hosszú állásideje után termék-kontaminációt eredményeznek. A CIP berendezés alkalmazása esetén legtöbb esetben ajánlatos a fertőtlenítést a tisztítástól elkülönített lépésként végezni (kétfázisú tisztítás). A kombinált egyfázisú tisztítást és fertőtlenítést csak alacsony szennyezettség mellett tanácsos végezni.

Fertőtlenítés hővel

Ennek az eljárásnak a hatékonysága a hőmérséklettől, és attól az időtől függ, ameddig a szükséges hőmérsékletet tartani tudjuk. A szükséges csíraölő hatást csak akkor érhetjük el, ha az eljárás és a berendezések minden részegysége kellő felhevítését lehetővé teszik. Hőmérsékletet csak a fertőtlenítési útvonal végén, ill. a termelő-berendezés olyan helyén mérjünk, ahol a hőmérséklet várhatóan a legalacsonyabb. A forróvizes fertőtlenítést elsősorban csővezetékek és átöblített eszközök fertőtlenítésére használják, keringetéses módon.

A gőzt inkább nagy űrtartalmú eszközöknél (tartályok) használják. Ennek során 70–80 oC hőmérsékletet kell tartani legalább 15 percen át. Egyes bakteriofágok, spórások és több penészgombafaj ilyen módon nem pusztítható el, hanem csak min. 130–140 oC hőmérsékleten és min. 20 perc behatási idővel. Ez csak erre alkalmas csővezetékekben és berendezésekben érhető el, nyomás alatt. A hősterilezéskor a lehűtési fázisban mindenképpen el kell kerülni a kontaminált levegő beáramlását.

Vegyszeres fertőtlenítés

A kémiai fertőtlenítőszerek hatékonysága a koncentrációtól, a hőmérsékletétől, a behatási időtől és a fertőtlenítő oldat szennyterhelésétől függ. Optimális hatékonyság csak az adott vegyszerre jellemző pH-tartományon belül adott. A kémiai fertőtlenítőszerek hatékonysága a hőmérséklet emelésével általában növelhető.

Bár a legtöbb tisztítószer a semlegestől erősen eltérő pH-értéke révén (savaknál 1–2, lúgoknál 11–14) már eleve jó baktericid tulajdonságú, a legtöbb esetben szükség van a felület külön lépésben, speciális fertőtlenítőszerrel történő csírátlanítására. Erre a célra az alábbi vegyületek alkalmasak:

– Aktívklór

– Peroxid vegyületek

– Jodoforok

– Kvaterner ammónium vegyületek

– Halogénkarbonsavak

Az említett fertőtlenítőszerek hatásmechanizmusáról már korábban szóltunk.

g) Korrózió

Termék okozta korrózió

A termék által okozott korrózióra kevés figyelmet szoktak fordítani. Pedig figyelembe kell venni a gyártott termék kloridion tartalmát, valamint az üzemi víz korróziókémiai összetételét is. A korróziós károk vizsgálatánál tehát korántsem helyes, ha csak tisztító- és fertőtlenítőszerek kloridion-tartalmát vesszük figyelembe.

Tisztító- és fertőtlenítő szerek okozta korrózió

Korróziókémiai okokból krómnikkel acélon a tisztító- és fertőtlenítőszerekre az alábbi maximális koncentrációt, hőmérsékletet és behatási időt ajánlják. (CrNi acél 1,4301 szerint)

– Erősen lúgos alapú lúgos tisztítószerek

A korróziómentes tisztítás érdekében biztosítani kell a tisztítás teljes tartama alatt a 11 pH-értéket.

Koncentráció: max. 5 %

Hőmérséklet:max. 75 oC

(ezt a hőmérsékletet már csak azért is be kell tartani, mivel a hőmérséklet emelkedésével a hipoklorit kloridionok képződése mellett lebomlik)

Kontaktidő: max. 1 óra

– Foszforsav és/vagy salétromsav alapú savas tisztítószerek

Koncentráció: max. 5 %

Hőmérséklet:max. 90 oC

Kontaktidő:max. 1 óra

Felületi elszíneződések ugyan felléphetnek, de ez nem jelent korróziót.

Sósavat, ill. fluorsavat tartalmazó tisztítószereket nem szabad használni.

– Aktívklór alapú fertőtlenítőszerek

Használatának feltétele a min. 9 pH-érték betartása.

Koncentráció:max. 300 ppm. aktívklór

Hőmérséklet:20 oC esetén max. 2 óra

Kontaktidő:60 oC esetén max. 30 perc

– Perecetsav alapú fertőtlenítőszer (pl. Divosan Forte)

Korróziós hatását döntően a hígításhoz felhasznált üzemi víz kloridion-tartalma határozza meg. 300 ppm. alatti üzemi víz esetén:

Koncentráció:max. 0,05 %

Hőmérséklet: max. 90 oC

Kontaktidő: max. 30 p.

h) Környezet- és munkavédelmi szempontok

Nagyobb mennyiségű, a vizeket veszélyeztető anyagok tárolása csak speciális biztonsági rendszabályok betartása mellett engedélyezett.

Vizeket veszélyeztető anyagnak minősül minden olyan szilárd, folyékony ill. gáznemű anyag, ami alkalmas arra, hogy a víz fizikai, kémiai vagy biológiai tulajdonságát tartósan károsan befolyásolja. A tejiparban használt tisztító- és fertőtlenítőszerek ebbe a kategóriába tartoznak, ezért a tárolásuknál a következő speciális előírásokat kell betartani.

Tisztítószertároló helyiség

A tisztítószer-tároló helyiségeket külön jelölni kell. Padlóösszefolyó csak abban az esetben építhető, ha a tartályok kármentőben állnak. Ha nincsen kármentő, a padlónak és a fal lábazatának tömörnek és vegyszerállónak kell lennie. A bejáratoknak kellő magasságú küszöbbel kell rendelkezniük, és a padlót legalább 0,5 %-os lejtéssel kell megépíteni. A padlónak egy, a raktár mellett közvetlenül elhelyezett szivattyútérbe kell lejtenie. A bejárat mellet hidegvizes tömlőcsatlakozót kell kiépíteni, egy zuhanyzó felszerelése ajánlott.

Ugyancsak ezen a helyen kell hozzáférhető módon a személyzet részére a vegyi védőfelszerelést elhelyezni. A veszélyre utaló táblákat és a balesetvédelmi útmutatót ki kell helyezni. A vegyszertároló raktárnak lehetőség szerint az üzem közepén kell lennie, hogy az egyes CIP-berendezésekhez, üzemrészekben lévő felhasználási helyekhez a tisztítószerek könnyen eljuttathatók legyenek. A vegyszertároló raktárnak jól szellőztethetőnek kell lennie.

Tisztítószer átvétel

Tisztítószer-koncentrátumok tankautóval történő szállításánál az átvételkor biztosítani kell, hogy a töltésnél a csőcsatlakozásokat ne cseréljék fel. Ez a következő módon biztosítható:

– minden szer számára külön töltővezeték legyen kiépítve,

– szabvány szerinti tartós, egyértelmű jelölés legyen,

– vagy a jelenlegi műszaki színvonalnak megfelelő olyan vegyszerátvétel-vezérlés, amely az illetéktelen kezelést kizárja, valamint olyan automatikus mérőeszközökkel rendelkezik, amelyek pneumatikusan vezérelt szelepek révén túltöltés veszélye esetén a töltési folyamatot megszakítják.

Vegyszertároló tartály

A tisztítószer-koncentrátumok tárolására szolgáló tartályoknak meg kell felelniük a típusvizsgálatoknak, a tartálygyártás általánosan elfogadott szabályainak, és erre engedéllyel rendelkező cégnek kell felállíttatni és velük rendszeresen felülvizsgáltatni. A felhasználandó anyagok tekintetében a szükséges információkat a tisztítószer szállítójától kell beszerezni. A tárolótartályoknak zártnak kell lenniük és csak túlnyomás-mentesen szabad azokat üzemeltetni. Fel kell szerelni őket szintjelzővel és túltöltés elleni biztosítással. A szellőzőnek és a túlfolyónak legalább 20%-kal nagyobb keresztmetszetűnek kell lennie, mint a töltővezetéknek. Ezt el kell látni olyan elzárószeleppel, amelyik a visszafolyást megakadályozza. Az olyan tisztítószerek túlfolyóinak, melyek egymással nem keveredhetnek, külön kármentőben kell végződniük. A levegőztető csövet – különösen gázosodásra hajlamos termékek esetén – a szabadba kell kivezetni, hogy a gőzök, ill. gázok ne a raktártérbe kerüljenek. Levegőztető csövek csak akkor egyesíthetők és vezethetők ki közösen, ha a gőzök közötti nemkívánatos kémiai reakció biztonsággal kizárható. A levegőztető cső végét idegen test behatolása ellen fedéllel kell ellátni. A tárolt terméktől függően gázmosóról is gondoskodni kell.

A tárolt termék fűtése esetén gondoskodni kell arról, hogy kizárható legyen az üres tartály fűtése és a túlfűtés. A tartályokat a mechanikai sérülések (pl. targonca) és fagyás elleni védelemmel kell ellátni.

Kármentő

A vegyszertartályok alatt elhelyezkedő kármentők űrtartalmát úgy kell meghatározni, hogy azok képesek legyenek a tartályok teljes térfogatának felfogására.

i) Szennyvíz-kezelés

A CIP berendezés megválasztásakor fontos szempont a szennyvízterhelés minimalizálása.

Ebből a szempontból az alábbi paraméterek ismerete fontos:

– a tisztító- és fertőtlenítőszerek mennyisége és koncentrációja,

– a szennyvíz zsírtartalma,

– pH-értéke,

– a bevezetési helyen a hőmérséklete,

– nitrogén- és foszfortartalom,

– egyéb káros paraméterei a speciális előírásoknak megfelelően.

A tisztítóművek tehermentesítése és az üzemi szennyvízköltségek csökkentése érdekében a szennyvíz előkezelése ajánlatos, ill. a törvényes határértékek betartása érdekében szükséges.

CIP szennyvíz mennyisége

A CIP-szennyvíz minimalizálása teszi szükségessé: a termeléshez igazodó optimális tisztítási eljárást, ami adott esetben jelentheti a:

– többszörös vegyszerfelhasználást,

– egyszeri vegyszerfelhasználást,

– a speciálisan a termelő-berendezésre adaptált többszöri vegyszerfelhasználást,

– a CIP berendezés felállítási helyének kedvező megválasztását a legrövidebb mosókör biztosítása érdekében,

– a ciklusidők minimalizálását, különös tekintettel az öblítési fázisokra,

– a tisztítási körfolyamat szennyterhelésének megfelelő mennyiségű és minőségű tisztítóoldat biztosítását,

– a határértékek automatikus ellenőrzésére szolgáló mérőállomásokat.

CIP szennyvíz összetétel

A szennyvíz tisztítószer-terhelésének minimalizálásához az alábbi intézkedések javasolhatók:

– a különböző, egymástól eltérő szennyeződéseknek megfelelő tisztítószer és annak koncentrációjának meghatározása,

– az ökológiailag kedvező tisztítószer megválasztása.

A tisztítószerek környezetre történő hatásának megítélése a befolyásoló mellékkörülmények miatt – mint pl. az üzem elhelyezése, a szennyvizet felvevő élővíz, valamint a szennyvíz esetleges előkezelése – meglehetősen nehéz, ezért azt mindenkor a tisztítószer szállítójának kell elvégeznie.

CIP szennyvíz terhelése

A szennyvízterhelés minimalizálása érdekében az alábbi intézkedések szükségesek:

– pontos ellenőrzés, a termék- és tisztítószerfázis szétválasztásakor, a terméknek vízzel való kinyomatásakor a termelő-berendezésből,

– pontos fázisváltás a mosóoldat, az előöblítés és az utóöblítés között,

– az utóöblítő víznek a következő tisztításkor előöblítő vízként történő felhasználása.

IRODALOM

Ambrus V.:Tejipari Gépek. Mezőgazdasági Kiadó, Budapest, 1979.

Balatoni N.–Ketting F.:Tejipari Kézikönyv, Mezőgazdasági Kiadó, Budapest, 1981.

Biró G.:Tejipar 1989. 39. 55.

Csiszár V.:Tejipari higiénia. Mezőgazdasági Kiadó, 1956.

Európai Közösség Tanácsa 93/46 (D616)tanácsi direktiva. 1992.

Farkas J.:Magyar Állatorvosok Lapja 1989. 44. 375.

Horváth Z.: Tejipari Higiénia, Tervezési Irányelvek 1978.

Ketting F.:Tejipari technológia. Mezőgazdasági Kiadó, 1977.

Magyar Tejgazdasági Kísérleti Intézet 1991. és 1992. évi tevékenységéről beszámoló. Mosonmagyaróvár, 1992.

Merényi I.–Marton L.: Tejipar 1982. 31. 51.

Merényi I.–Teleki J.–Szita G.:Élelmezési Ipar 1990. 44. 170.

Roeder; G.: Grundzüge der Milchwirtschaft und des Molkereiwesens. Verlag Paul Parez Hamburg und Berlin 1954.

Tóth J.–Merényi I.:Tejipar 1986. 35. 5.

Walter, K.:Lehrbuch der Hygiene. VEBVerlag Volk und Gesundheit, Berlin 1954.