某工廠設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)時(shí)自動(dòng)閥切換延遲，導(dǎo)致管道內(nèi)少量清洗用食品級(jí)堿水滲入流水線上的牛奶。據(jù)有關(guān)專家分析，“堿水牛奶”的問(wèn)題很可能出現(xiàn)在生產(chǎn)管道的CIP清洗環(huán)節(jié)。目前食品企業(yè)在CIP環(huán)節(jié)通常采用氫氧化鈉作為堿性洗液。氫氧化鈉俗稱燒堿，火堿或苛性鈉，屬于強(qiáng)堿，有強(qiáng)烈的刺激性和腐蝕性，如果混入牛奶喝下，會(huì)對(duì)食道和嘗味道造成腐蝕性損傷，對(duì)兒童的傷害尤其嚴(yán)重。

    由于CIP并不是生產(chǎn)乳制品的直接工序，目前多數(shù)食品企業(yè)將CIP的控制納入前提性方案（OPRP）或衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)操作程序（SSOP）。但“堿水牛奶”以及此前的“含氯可樂(lè)”等事件都暴露出食品企業(yè)管道清洗環(huán)節(jié)存在著較大的安全風(fēng)險(xiǎn)，特別是清洗后對(duì)管道內(nèi)殘留化學(xué)物質(zhì)的監(jiān)測(cè)，應(yīng)引起有關(guān)食品企業(yè)的高度重視。目前國(guó)內(nèi)部分乳制品企業(yè)CIP過(guò)程操作不規(guī)范，記錄不完整，更增加了CIP環(huán)節(jié)引入化學(xué)危害的風(fēng)險(xiǎn)。因此，將CIP環(huán)節(jié)監(jiān)控升級(jí)為HACCP體系中的關(guān)鍵控制點(diǎn)是一個(gè)值得推薦的策略對(duì)全品環(huán)節(jié)引入的風(fēng)險(xiǎn)降低至可接受水平。HACCP體系完整的監(jiān)控、糾偏及驗(yàn)證措施可將CIP環(huán)節(jié)引入的風(fēng)險(xiǎn)降低至可接受水平，有效保證乳制品等相關(guān)產(chǎn)品的安全。

    一、CIP的原理和流程

    CIP的全稱是“Cleaning in Place”，中文稱“原地清洗”或“在線清洗”。CIP技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展始于20世紀(jì)50年代乳制品企業(yè)的加工過(guò)程。CIP的定義為：大型設(shè)備、管線或系統(tǒng)，在原安裝位置不作拆卸及移動(dòng)的條件下的清潔作業(yè)（故又稱為“原地清洗”），能極大地減少人工干預(yù)和清洗設(shè)備的時(shí)間。目前CIP的種類包括超聲波清洗、干冰清洗、高壓水射流清洗、化學(xué)清洗等。目前國(guó)內(nèi)乳制品企業(yè)常用的是化學(xué)清洗，即利用化學(xué)清洗劑溶解污垢的作用、水的溶解及沖刷作用、溫度作用，對(duì)容器及管道內(nèi)表面進(jìn)行清洗，以除去殘余產(chǎn)品、蛋白質(zhì)、脂肪、有機(jī)及無(wú)機(jī)鹽類和容器表面的微生物。一般CIP的清洗流程包括：水沖洗—堿液洗—水沖洗—酸液洗—水沖洗—殺菌等多個(gè)步驟。除了上述清洗流程，一些企業(yè)也根據(jù)清洗對(duì)象和清洗頻率的不同，省略酸堿清洗步驟，采用堿清洗、酸清洗或熱水清洗等簡(jiǎn)易步驟。在洗滌劑的選擇上，堿液通常為2%～4%的氫氧化鈉。酸液通常為1%～2%的硝酸、磷酸或檸檬酸。以深圳某乳制品企業(yè)為例，其超高溫滅菌設(shè)備的CIP參數(shù)如下：

    清洗堿液：氫氧化鈉（2.0%～2.5%），清洗酸液：硝酸（1.5%～2.0%）

    中途清洗：預(yù)沖洗—堿循環(huán)（137℃）—沖洗

    完全清洗：預(yù)沖洗—堿循環(huán)1（137℃）—沖洗—堿循環(huán)2（85℃）—沖洗—酸循環(huán)（65℃）—沖洗—殺菌—最后沖洗

    在連續(xù)生產(chǎn)乳制品8小時(shí)后，企業(yè)對(duì)滅菌設(shè)備進(jìn)行一次中途清洗，再過(guò)8小時(shí)后，進(jìn)行一次完全清洗，如此交替進(jìn)行。

    二、CIP工序的危害分析

    從上述例子可以發(fā)現(xiàn)，如果企業(yè)未嚴(yán)格按照CIP程序進(jìn)行操作（比如漏掉最后的清水沖洗步驟），或發(fā)生設(shè)備故障等問(wèn)題（比如“堿水牛奶”事件），就可能導(dǎo)致強(qiáng)酸強(qiáng)堿的殘留。在“中途清洗”的方式中，如果堿循環(huán)之后的熱水沖洗不充分，也可能導(dǎo)致堿液殘留。本文根據(jù)HACCP體系危害分析的原理，對(duì)該企業(yè)CIP環(huán)節(jié)的危害分析如下：

    表1 超高溫滅菌牛奶CIP危害分析工作表

    

    通過(guò)危害分析工作表，我們可以發(fā)現(xiàn)該企業(yè)在CIP環(huán)節(jié)存在顯著化學(xué)危害，而且該危害不能通過(guò)后續(xù)工藝流程消除，必須在CIP環(huán)節(jié)制定控制措施，是一個(gè)關(guān)鍵控制點(diǎn)。

    三、基于檢查酸堿度的HACCP計(jì)劃

    經(jīng)上述危害分析，該企業(yè)需要對(duì)“強(qiáng)堿、強(qiáng)酸殘留” 這一顯著危害制定控制措施。目前，許多乳制品企業(yè)通過(guò)檢查CIP最后一個(gè)步驟洗液（通常為熱水）的酸堿度來(lái)確保沒(méi)有強(qiáng)酸強(qiáng)堿殘留。因?yàn)闃O少量的強(qiáng)酸強(qiáng)堿殘留都將引起管道內(nèi)液體pH值的劇烈變化，所以企業(yè)可在CIP結(jié)束前用pH試紙或pH計(jì)檢查洗液的pH值，若其pH值在6.5～8.5的區(qū)間內(nèi)（國(guó)家生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)），即可判定管道內(nèi)已無(wú)強(qiáng)酸強(qiáng)堿殘留。也有一些企業(yè)采用酚酞測(cè)堿及甲基橙測(cè)酸的定性試驗(yàn)，若試液沒(méi)有變紅則證明管道內(nèi)洗液非強(qiáng)酸性或強(qiáng)堿性，可以結(jié)束CIP開(kāi)始產(chǎn)品生產(chǎn)。

    表2是一個(gè)基于檢查酸堿度的HACCP計(jì)劃模板。

    四、基于監(jiān)測(cè)電導(dǎo)率的HACCP計(jì)劃

    除了上述檢查酸堿度的方法，監(jiān)測(cè)洗液的電導(dǎo)率是一個(gè)更加新穎和方便的方法。電導(dǎo)率是溶液傳導(dǎo)電流的能力，通常情況下溶液的電導(dǎo)率與其離子濃度成正比。電解質(zhì)溶液在一定濃度范圍內(nèi)，其電導(dǎo)率與溶質(zhì)質(zhì)量百分比成線性關(guān)系。溶質(zhì)濃度小于10%時(shí)，溶液電導(dǎo)率對(duì)其濃度的變化尤為敏感（圖1），這使利用電導(dǎo)率來(lái)監(jiān)測(cè)溶液濃度十分方便。目前商業(yè)化

    圖1 常見(jiàn)電解質(zhì)溶液電導(dǎo)率與濃度對(duì)應(yīng)關(guān)系（ICTechnical Note., 2005 Issue 4-1）

    的電導(dǎo)率探頭及顯示裝置已經(jīng)較為普遍。在使用CIP清洗的乳制品企業(yè)中，不但可以利用電導(dǎo)率探頭監(jiān)控酸堿洗液的濃度（強(qiáng)度）以保證清洗效果。另一方面，因?yàn)閺?qiáng)電解質(zhì)溶液和純水的電導(dǎo)率差別很大（圖2），因此CIP從酸堿洗液轉(zhuǎn)為清水沖洗時(shí)，管道中洗液的電導(dǎo)率會(huì)迅速下降至極低的水平，監(jiān)測(cè)電導(dǎo)率就可以準(zhǔn)確把握結(jié)束CIP的時(shí)間點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)CIP時(shí)間最小化，節(jié)省大量清洗用水，同時(shí)保證沖洗充分和后續(xù)產(chǎn)品的安全。
 

    表3是一個(gè)通過(guò)監(jiān)測(cè)電導(dǎo)率控制CIP風(fēng)險(xiǎn)的HACCP計(jì)劃模板。

    因我國(guó)生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)未制定電導(dǎo)率這一指標(biāo)，本文采用了歐盟飲用水標(biāo)準(zhǔn)98/83/EC中的電導(dǎo)率指標(biāo)作為關(guān)鍵限值（CL）。操作限值（OL）則可視企業(yè)具體情況設(shè)定，比如使用凈化水或過(guò)濾水清洗的企業(yè)應(yīng)適當(dāng)?shù)貙�OL調(diào)低。我國(guó)瓶裝飲用純凈水標(biāo)準(zhǔn)（GB 17323-1998）中電導(dǎo)率的限值為10μS/cm，一般自來(lái)水的電導(dǎo)率為1250～1500μS/cm。另外，因?yàn)殡妼?dǎo)率和溫度強(qiáng)烈相關(guān)，所以使用熱水進(jìn)行最后

    圖2 不同溶液（液體）的電導(dǎo)率差異（RosemountAnalytical Inc., 2010）