專利名稱:食品機械清洗劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及清洗與洗滌技術(shù)領(lǐng)域,具體地說是一種用于清洗食品機械及管線的食品機械清洗劑。
背景技術(shù):
牛奶是一種含鈣量很高、營養(yǎng)很豐富的食品,但是同時也很容易發(fā)生腐敗變質(zhì),因此國家標準不僅規(guī)定奶廠必須對設(shè)備和管線進行定期清洗,而且在國家標準附錄E中,對清洗劑的成分都進行明確規(guī)定,因為奶制品設(shè)備清洗的質(zhì)量直接影響生產(chǎn)出的奶制品的質(zhì)量,進而影響到飲用者的身體健康。在牛奶加工過程中對加工設(shè)備進行清洗,其目的不僅是清除沾染在設(shè)備上的污垢,同時還要控制細菌等微生物繁殖,從而保證牛奶的清潔衛(wèi)生和飲用人的身體健康。
目前,在國內(nèi)普遍采用強堿型和強酸型奶設(shè)備清洗劑,在牛奶加工過程中,在容器中沉積的污垢有多種形式,包括乳膜、乳垢、乳石等,主要成分有蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物和礦物質(zhì)。牛奶設(shè)備清洗過程如下水洗將在管線中的剩奶清除堿洗在高溫下祛除蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物,通常使用次氯酸鈉的氫氧化鈉溶液酸洗祛除礦物質(zhì),通常采用硝酸或者磷酸消毒除去細菌,通常采用次氯酸鈉水溶液為了達到較好的效果,次氯酸鈉的含量最少為75ppm,最好為100ppm,否則蛋白質(zhì)污垢無法祛除徹底。當次氯酸鈉的含量少于50ppm時,蛋白質(zhì)污垢在設(shè)備表面的累積速度將反而加速,并且形成一種不溶于水的、粘接的含氯蛋白質(zhì)。
眾所周知,雖然含氯和有機氯的化合物不具有致癌性,但是,它們有存留性和在生物體內(nèi)聚集性,容易引起免疫和神經(jīng)系統(tǒng)疾病,對人類和野生動物的后代的健康產(chǎn)生威脅。鑒于此,近年來,在歐洲和北美國家,食品和洗滌劑生產(chǎn)商以及這個行業(yè)的科學家正在積極地尋找氯和有機氯的洗滌劑的替代品。加酶洗滌劑就是目前為止最好的選擇。
盡管早在十九世紀三十年代科學家就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了酶,直到1915年美國公司Rohm&Haas的創(chuàng)始人O.Rohm才在德國發(fā)表了第一篇專利(專利號283,923),將酶應用在洗衣粉中。此后很長時間內(nèi),因為它的性能不穩(wěn)定,無法長時間保持活性,酶都沒有得到廣泛的應用。經(jīng)過科學家們的努力,在二十世紀六十年代,蛋白酶穩(wěn)定的PH范圍和保持反應活性的方法才逐漸成熟。1966年,世界上第一批加酶洗衣粉在美國面世了,此后,由于它環(huán)保安全和極好的洗滌效果,加酶洗衣粉得到越來越廣泛的應用,目前在我國14%的洗衣粉是加酶洗衣粉,而在美國和日本70-80%的洗衣粉是加酶的。
加酶洗滌劑在奶設(shè)備清洗中的應用由于以下原因,即在PH值高的情況下,無法保持穩(wěn)定性;在液體中無法長時間保持穩(wěn)定性;容易受洗滌劑中其他成分干擾,失去活性;因此,沒有得到廣泛應用。
關(guān)于加酶洗滌劑在奶設(shè)備清洗中應用的專利文章中,有1980年Ciaccio發(fā)表的美國專利4212,761,介紹了一種固體加酶奶設(shè)備清洗劑配方,其中包括100 part by weight碳酸鈉和碳酸氫鈉混合物,5-30 part by weight普通洗滌劑和1-100 part by weight蛋白水解酶,在硬水情況下,再加入最多125part by weight的三聚磷酸鈉。工作液的PH為8.5-11。這個配方在清除乳石方面非常有效,但是他沒有具體給出普通洗滌試劑的成分,也沒有介紹在普通洗滌劑中加入的成分的要求,另外,將以上物質(zhì)混在一起,一定是非常黏糊的混合物,無法將其商品化。
1981年Guilbert發(fā)表的美國專利4,243,543中介紹了一種適合于現(xiàn)場清洗(Clean-In-Place)奶設(shè)備的濃縮液體清洗劑,一部分是蛋白水解酶、表面活性劑和水;第二部分是火堿、助劑和水。工作液的PH為11-12。
Rouillard在1996年發(fā)表的美國專利5,571,446中,介紹了一種將加酶的奶設(shè)備清洗劑作成兩部分的濃縮液配方,一部分含有
1.2.5-7.5%的氫氧化鈉或者氫氧化鉀2.1-16%的助劑3.水第二部分包括1.35-45%的脂肪酸2.0.2-1.6%的蛋白水解酶3.水以上濃縮配方適用于現(xiàn)場清洗(Clean-In-Place),PH為9.5-10.5,現(xiàn)場使用時,需要稀釋。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種適用于現(xiàn)場清洗食品機械及管線的食品機械清洗劑。特別適用于對乳制品設(shè)備現(xiàn)場清洗(CIP)的弱堿性清洗劑,具有國際先進水平,屬于完全無毒、環(huán)保型清洗劑。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的它包括以下的組份和重量份數(shù)比蛋白酶,脂肪酶或淀粉酶的一種或一種以上任意比例的混合為1-8份,表面活性劑的烷基糖苷,食品級C12-C18,食品級失水山梨醇酸脂,食品級聚氧乙烯失水山梨醇酸脂,聚甘油脂肪酸酯或硬脂酸聚氧乙烯酯一種或一種以上任意比例的混合為0.5-1份,堿性助劑的碳酸鈉或碳酸氫鈉一種或兩種任意比例的混合為10-75份。
本發(fā)明還包括有作為助洗劑的葡萄糖酸鈉和檸檬酸鈉,一種或兩種任意比例的混合為5-100份。
本發(fā)明還包括有作為消毒劑的食用酒精或食用碘為5-30份。
本發(fā)明的配方可以作為液體濃縮液或者固體,如果是液體濃縮液,可以作成兩部分1、酶、表面活性劑和水,有效成分含量應不低于60%,以保持酶的活性;2、堿性助劑、助洗劑、消毒劑和水如果是固體,應在以上配方內(nèi)加入固化劑。
在本專利中,主要成分是表面活性劑和酶。雖然酶本身并沒有清洗作用,但是它是非常有效的催化劑,酶的催化反應比非酶催化反應速度高106-1012倍。酶催化劑用量很小,并且可以在溫和的反應條件下進行催化反應,通常PH值為5-10,反應溫度在30-60℃。在這樣理想的條件下,還可以減少很多不必要的副反應。
在清洗劑中,主要應用的有四種酶蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶??紤]到在乳制品設(shè)備中主要成分是蛋白質(zhì),所以選用蛋白酶為催化劑,通常情況下,酶分子的活性中心對多肽鍵中氨基酸間酰胺鍵的碳-氮鍵產(chǎn)生親核活化并生成中間產(chǎn)物絲氨酸酯,然后絲氨酸酯在蛋白酯活性的另一重要組成部分組氨酸基和復雜的氫鍵網(wǎng)絡(luò)參與下,發(fā)生水解,得到相對分子質(zhì)量比較小的物質(zhì),并繼續(xù)反應得到水溶性氨基酸,這時再利用表面活性劑水溶液的分散、加溶作用將污物除去。
也可以將兩種或者三種酶進行復配,由于實際污垢中組成十分復雜,往往蛋白污垢被脂肪污垢或者淀粉污垢所覆蓋,這樣如果只有蛋白酶作用,一般達不到徹底清除污垢的作用。而在這時,復合酶往往可以發(fā)揮其獨特的協(xié)同效應,從而達到最好的清洗效果。
在表面活性劑的選擇上,主要考慮以下幾個因素1、生物強解性2、是否是食品級原料3、表面活性劑必須對酶的活性無影響4、與酶有相同的活性范圍,如PH、溫度等經(jīng)過實驗證明,三種表面活性劑復配的效果比單一一種表面活性劑的效果好得多,因為以上的表面活性劑都是在食品和醫(yī)藥行業(yè)普遍使用的乳化劑,但是失水山梨醇酸脂(食品級)或者聚氧乙烯失水山梨醇酸脂(食品級)單獨使用的去污效果都不是很強,將烷基糖苷加入后,三種表面活性劑復配的效果驚人地好,而且不影響酶的活性。
本發(fā)明由于完全采用食品添加劑或者食品級的原料,對人體無毒,并且所有原料具有良好的生物降解性,因此對環(huán)境無污染。具體地說,在配方中除去對人體有害的氯化物,加入酶的混合物,并加入適當?shù)谋砻婊钚詣?、清洗助劑和消毒劑,以保持酶的活性,清洗消毒一步完成,從而達到理想的清洗效果。本發(fā)明還具有應用成本較低,因此市場化前景良好。
1、完全無毒環(huán)保型配方,對人體絕對安全,排放物能完全生物強解,絕對無污染。
2、清洗時溫度低,只要保持在60-35℃即可,傳統(tǒng)工藝需要85-40℃,節(jié)省能源。
3、清洗速度快而徹底,達到相同的清洗效果,只要傳統(tǒng)工藝所需時間的一半。
4、此配方非常溫和,弱堿性,對設(shè)備和人體均無損傷。
5、本發(fā)明特別適用于擠奶廠、奶制品加工廠和奶制品深加工廠的設(shè)備清洗以及其他含有大量蛋白質(zhì)污物的食品加工廠的設(shè)備清洗,如肉食加工廠、啤酒廠等。
下面將通過實例對發(fā)明作進一步詳細說明,但下述的實例僅僅是本發(fā)明其中的例子而已,并不代表本發(fā)明所限定的權(quán)利保護范圍,本發(fā)明的權(quán)利保護范圍以權(quán)利要求書為準。
具體實施例方式
本發(fā)明的配方中,碳酸鈉、碳酸氫鈉、葡萄糖酸鈉、檸檬酸鈉和消毒劑,是可選成份。以上清洗劑清洗能力與溫度、PH和時間有關(guān),溫度越高,清洗效果越好,最佳溫度為60-35℃,低于35℃時,清洗效果明顯下降。最佳,清洗時間為5-30分鐘,根據(jù)奶漬輕重決定。
實例1該配方(質(zhì)量百分含量)蛋白酶0.3脂肪酶0.3烷基糖苷,C12-C18(食品級)0.02失水山梨醇酸脂(食品級)0.017聚氧乙烯失水山梨醇酸脂(食品級)0.017葡萄糖酸鈉1.5碳酸鈉0.5
食用酒精1實例2該配方(質(zhì)量百分含量)蛋白酶0.5烷基糖苷,C12-C18(食品級)0.051葡萄糖酸鈉1.5碳酸鈉0.5食用酒精1實例3該配方(質(zhì)量百分含量)蛋白酶0.3脂肪酶0.2淀粉酶0.1聚甘油脂肪酸酯0.03失水山梨醇酸脂0.02聚氧乙烯失水山梨醇酸脂0.02葡萄糖酸鈉1.5碳酸鈉0.5食用酒精1實例4該配方(質(zhì)量百分含量)脂肪酶0.4烷基糖苷,C12-C18(食品級)0.03失水山梨醇酸脂(食品級)0.025聚氧乙烯失水山梨醇酸脂(食品級)0.025聚甘油脂肪酸酯0.01檸檬酸鈉7碳酸鈉3食用酒精3實例5該配方(質(zhì)量百分含量)
蛋白酶0.4脂肪酶0.4烷基糖苷,C12-C18(食品級)0.03失水山梨醇酸脂(食品級)0.025聚氧乙烯失水山梨醇酸脂(食品級)0.025聚甘油脂肪酸酯0.01檸檬酸鈉7碳酸鈉3食用酒精3實例6該配方(質(zhì)量百分含量)蛋白酶0.4脂肪酶0.4失水山梨醇酸脂(食品級)0.04聚氧乙烯失水山梨醇酸脂(食品級)0.04檸檬酸鈉3碳酸鈉3碳酸氫鈉3食用酒精2實例7該配方(質(zhì)量百分含量)蛋白酶0.4烷基糖苷,C12-C18,(食品級)0.03聚甘油脂肪酸酯0.04檸檬酸鈉3葡萄糖酸鈉1碳酸鈉3碳酸氫鈉3
食用酒精1實例8該配方(質(zhì)量百分含量)蛋白酶0.4脂肪酶0.4淀粉酶0.1烷基糖苷,C12-C18,(食品級)0.03聚甘油脂肪酸酯0.04檸檬酸鈉3碳酸鈉3碳酸氫鈉3利用以上配方和傳統(tǒng)的次氯酸鈉的氫氧化鈉溶液進行清除奶漬的對比實驗.結(jié)果如下
權(quán)利要求
1.一種適用于現(xiàn)場清洗食品機械及管線的食品機械清洗劑,它包括以下的組份和重量份數(shù)比蛋白酶,脂肪酶或淀粉酶的一種或一種以上任意比例的混合為1-8份,表面活性劑的烷基糖苷,食品級C12-C18,食品級失水山梨醇酸脂,食品級聚氧乙烯失水山梨醇酸脂,聚甘油脂肪酸酯或硬脂酸聚氧乙烯酯一種或一種以上任意比例的混合為0.5-1份,堿性助劑的碳酸鈉或碳酸氫鈉一種或兩種任意比例的混合為10-75份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的食品機械清洗劑,其特征是還包括有作為助洗劑的葡萄糖酸鈉、檸檬酸鈉一種或兩種任意比例的混合為5-100份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的食品機械清洗劑,其特征是還包括有作為消毒劑的食用酒精或食用碘為5-30份。
全文摘要
一種適用于現(xiàn)場清洗食品機械及管線的食品機械清洗劑,它包括以下的組份和重量份數(shù)比蛋白酶,脂肪酶或淀粉酶的一種或一種以上任意比例的混合為1-8份,表面活性劑的烷基糖苷,食品級C12-C18,失水山梨醇酸脂,聚氧乙烯失水山梨醇酸脂,聚甘油脂肪酸酯或硬脂酸聚氧乙烯酯一種或一種以上任意比例的混合為0.5-1份,堿性助劑的碳酸鈉或碳酸氫鈉一種或兩種任意比例的混合為10-75份。本發(fā)明由于完全采用食品添加劑或者食品級的原料,對人體無毒,并且所有原料具有良好的生物降解性,因此對環(huán)境無污染。具體地說,在配方中除去對人體有害的氯化物,加入酶的混合物,并加入適當?shù)谋砻婊钚詣?、清洗助劑和消毒劑,以保持酶的活性,清洗消毒一步完成,從而達到理想的清洗效果。
文檔編號A23C7/00GK1970713SQ20051004782
公開日2007年5月30日 申請日期2005年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月25日
發(fā)明者趙麗虹 申請人:沈陽宏迪科技有限公司