特許 6233940 ＣＩＰ洗浄方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6233940

(24)【登録日】2017年11月2日

(45)【発行日】2017年11月22日

(54)【発明の名称】ＣＩＰ洗浄方法

(51)【国際特許分類】

   C11D 7/60 20060101AFI20171113BHJP

   C11D 7/54 20060101ALI20171113BHJP

   C11D 7/32 20060101ALI20171113BHJP

   C11D 7/04 20060101ALI20171113BHJP

   B08B 3/08 20060101ALI20171113BHJP

【ＦＩ】

   C11D7/60

   C11D7/54

   C11D7/32

   C11D7/04

   B08B3/08 Z

【請求項の数】4

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2017-8770(P2017-8770)

(22)【出願日】2017年1月20日

【審査請求日】2017年2月23日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】504238194

【氏名又は名称】株式会社日本キャンパック

(73)【特許権者】

【識別番号】517022795

【氏名又は名称】株式会社西日本キャンパック

(73)【特許権者】

【識別番号】517022809

【氏名又は名称】株式会社エフ・ミット

(73)【特許権者】

【識別番号】512327271

【氏名又は名称】シーバイエス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100098154

【弁理士】

【氏名又は名称】橋本 克彦

(74)【代理人】

【識別番号】100092864

【弁理士】

【氏名又は名称】橋本 京子

(72)【発明者】

【氏名】大貫 哲也

(72)【発明者】

【氏名】加納 高浩

(72)【発明者】

【氏名】野田 佳久

(72)【発明者】

【氏名】植松 弘人

(72)【発明者】

【氏名】木村 幸進

(72)【発明者】

【氏名】西澤 正浩

【審査官】 大瀬 円

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１４／０９８０５８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平３−１８５１９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−２２５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５４−１３４０４６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０８Ｂ ３／０８、９／０２７

Ｃ１１Ｄ ７／００−７／６０

Ａ２３Ｃ ７／０２

Ｂ６７Ｄ １／０７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

以下の工程（ａ），（ｂ）を順に行うことにより有機物および無機質を含む飲食料品の製造ラインから汚れを除去することを特徴とするＣＩＰ洗浄方法。
（ａ）塩素系アルカリ洗浄剤溶液でたんぱく質、炭水化物などの有機物系固着物を溶解除去する工程。
（ｂ）前記工程（ａ）の塩素系アルカリ洗浄剤溶液にキレート剤を含有した洗浄剤を添加して無機質の沈着物を溶解除去する工程。

【請求項2】

前記塩素系アルカリ洗浄剤溶液が０．１〜５重量％のアルカリ、０．０１〜０．４重量％の有効塩素を含むことを特徴とする請求項１記載のＣＩＰ洗浄方法。

【請求項3】

前記キレート剤がアミノカルボン酸系キレート剤であることを特徴とする請求項１または２記載のＣＩＰ洗浄方法。

【請求項4】

前記アミノカルボン酸系キレート剤がエチレンジアミン四酢酸塩、Ｌ−グルタミン酸二酢酸塩、メチルグリシン二酢酸塩またはニトリロ三酢酸塩、の少なくとも一種であることを特徴とする請求項３記載のＣＩＰ洗浄方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、乳飲料、果汁飲料、茶系飲料、コーヒー、ビール等の飲料および乳製品、加工食品、調味料等の飲食料品の製造ラインの生産設備を分解せずに簡単な操作で安全に自動洗浄するＣＩＰ洗浄方法（Ｃｌｅａｎｉｎｇ ｉｎ Ｐｌａｃｅ「定置洗浄」）に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来から、各種の飲食料品を缶や瓶、或いはペットボトルなどの容器に充填した製品を製造するための生産設備を分解せずに簡単な操作で安全に自動洗浄するＣＩＰ洗浄が行われている。

【0003】

そして、ＣＩＰ洗浄の洗浄液や洗浄方法はそれぞれ使用する飲料などに合わせて適宜選択されるが、例えば牛乳、飲むヨーグルト、ミルク入りコーヒーのようなミルク入り飲料などの有機物だけでなく無機物をも多く含む製品についての生産設備では汚れが落ちにくいという問題があった。

【0004】

そこで、この種の製品を扱う生産設備について従来のＣＩＰ洗浄方法は、特開２００５−１２６５６７号公報（特許文献１）、特開２０１０−２１５７８０号公報（特許文献２）などに提示されており、例えば、製品製造が終了した後、まず水でライン中を前洗浄し、次に、アルカリ洗浄剤（水酸化ナトリウム水溶液や塩素系アルカリ洗浄剤溶液）でたんぱく質や炭水化物を溶解除去する。そして中間リンス（主に水を用いる）を行い、始めの洗浄剤が次の洗浄剤に混入するのを防ぎ、次に酸洗浄剤（硝酸水溶液が一般的、ほかに燐酸、クエン酸、マレイン酸なども溶質として使用される）が使用され、無機質の沈着物を酸洗浄剤で溶解除去して後、酸洗浄剤をリンスするのが一般的である。

【0005】

ところが、前記従来のＣＩＰ洗浄方法は、前洗浄した後、アルカリ洗浄剤で洗浄し、次に、中間リンスを行い更に酸性洗浄剤で洗浄してリンスを行うなどの必要があり、中間リンスを必要とするなど洗浄工程が多く作業が繁雑であるとともに２種類の洗浄剤を用いて洗浄することから洗浄時間も長く、更に、上下水道の使用量も多く、洗浄効果を高める必要性から洗浄液やリンス液を６０〜８０℃の高温に加温することも必要であり電気や蒸気などの多大なエネルギーの消費も生じていた。

【0006】

また、例えば界面活性剤、キレート剤、乳化剤などを加えて洗浄剤の洗浄効果の向上を図る手段が特開２００２−１０５４８９号公報（特許文献３）、特表２００２−５４０２５３号公報（特許文献４）、特表２００４−５００４７２号公報（特許文献５）などに提示されているが、これらはいずれもアルカリ洗浄液の改良にかかるものであり、その後の酸洗浄工程を含めて省力化を図るものでなく、寧ろ、高額になる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００５−１２６５６７号公報

【特許文献2】特開２０１０−２１５７８０号公報

【特許文献3】特開２００２−１０５４８９号公報

【特許文献4】特表２００２−５４０２５３号公報

【特許文献5】特表２００４−５００４７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は、たんぱく質、炭水化物などの有機物および無機質を含む飲食料品の製造ラインから汚れを除去する際における従来のＣＩＰ洗浄における労力、時間、エネルギー、資源の省力化を図るばかりか十分な洗浄効果を得ることが可能なＣＩＰ洗浄方法を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

前記課題を解決するためになされた本発明は、塩素系アルカリ洗浄剤溶液で飲食料品製造ラインのたんぱく質、炭水化物などの有機物系固着物を溶解除去し（工程（ａ））、次に、前記塩素系アルカリ洗浄剤溶液にキレート剤を添加した洗浄液で無機質の沈着物を溶解除去する（工程（ｂ））ことを特徴とする。

【0010】

また、本発明において、前記塩素系アルカリ洗浄剤溶液が０．１〜５重量％のアルカリ、０．０１〜０．４重量％の有効塩素を含むことが好ましい。

【0011】

更に、本発明において、前記キレート剤がアミノカルボン酸系キレート剤であると好ましく、中でもエチレンジアミン四酢酸塩（以下「ＥＤＴＡ」という）、Ｌ−グルタミン酸二酢酸塩（以下「ＧＬＤＡ」という）、メチルグリシン二酢酸塩（以下「ＭＧＤＡ」という）、ニトリロ三酢酸塩（以下「ＮＴＡ」という）、が好ましい。

【発明の効果】

【0012】

本発明によると、例えば牛乳、飲むヨーグルト、ミルク入りコーヒーのようなミルク入り飲料などの有機物だけでなく無機物をも多く含む製品の生産設備のＣＩＰ洗浄において行われているアルカリ洗浄工程の後に行っていた酸洗浄工程を省略することにより、中間リンス工程を含めて省略でき、きわめて効率のよいＣＩＰ洗浄を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の好ましい実施例におけるテストピースの洗浄前後の写真。

【発明を実施するための形態】

【0014】

次に本発明の好ましい実施の形態について説明する。

【0015】

なお、以下説明で用いられる略号が示す化合物は下記の通りである。
ＮａＯＨ：水酸化ナトリウム
ＥＤＴＡ：エチレンジアミン四酢酸塩
ＧＬＤＡ：Ｌ−グルタミン酸二酢酸塩
ＭＧＤＡ：メチルグリシン二酢酸塩
ＮＴＡ：ニトリロ三酢酸塩

【0016】

先ず、製品製造が終了した後、製造ライン中を水または温水（２５℃〜６０℃）で前洗浄し、次に、塩素配合アルカリ洗浄剤溶液（３０〜８０℃）で１０〜３０分間洗浄して飲食料品製造ラインのたんぱく質、炭水化物などの有機物系固着物を溶解除去する（工程（ａ））。

【0017】

本発明における前記工程（ａ）において使用する塩素系アルカリ洗浄剤溶液としては、例えば水酸化ナトリウムおよび次亜塩素酸ナトリウムの混合液を用い、殊に、０．１〜５重量％のアルカリ、０．０１〜０．４重量％の有効塩素を含有するような混合比のものを用いる。

【0018】

本発明に用いられる塩素系アルカリ洗浄剤のアルカリ成分は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウムなどが挙げられる。これらは単独で用いても二種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、経済性の点から水酸化ナトリウム、水酸化カリウムが好ましい。

【0019】

また、上記のアルカリ成分は、本洗浄剤組成物中において、０．１〜５重量％、好ましくは０．１〜３重量％の範囲で配合される。０．１重量％未満では洗浄性が乏しくなり、また、５重量％を超えて配合した場合には、濯ぎ時間が長くなり好ましくない。

【0020】

更に、本発明に用いられる塩素系アルカリ洗浄剤の塩素系酸化剤としては、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カリウム等の次亜塩素酸塩，塩素化イソシアヌル酸ナトリウム，塩素化イソシアヌル酸カリウム等の塩素化イソシアヌル酸塩、亜塩素酸ナトリウム，亜塩素酸カリウム等の亜塩素酸塩、塩素酸ナトリウム，塩素酸カリウム等の塩素酸塩、過塩素酸ナトリウム，過塩素酸カリウム等の過塩素酸塩などが挙げられる。これらは単独で用いても二種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、経済性の点から次亜塩素酸ナトリウムが好ましい。

【0021】

更にまた、上記の塩素系酸化剤は、本洗浄剤組成物中において、０.０１〜０．４重量％、好ましくは０．０１〜０．２重量％の範囲で配合され、０.０１重量％未満では洗浄性が乏しくなり、また、０．４質量％を超えて配合した場合には、ステンレスの黒色化が発生・促進されて好ましくない。なお、塩素系酸化剤は、有機系汚れを良好に分解除去するとともに、除菌性および漂白性を目的に配合される。

【0022】

尚、上記の塩素系酸化剤は、更に当該技術分野で通常使用される成分を含有していてもよく、このような成分としては、ケイ酸塩、リン酸塩、界面活性剤、ホスホン酸アルカリ塩およびポリカルボン酸アルカリ塩等が挙げられる。

【0023】

そして、前記工程（ａ）が終了したら、次に、前記工程（ａ）で使用した塩素系アルカリ洗浄剤溶液に例えばアミノカルボン酸系キレート剤を含有した洗浄剤を添加して１０〜３０分間洗浄して無機質の沈着物を溶解除去し（工程（ｂ））、その後、水でリンスして洗浄を終了する。

【0024】

本発明に用いられるアミノカルボン酸系キレート剤としては、例えば、エチレンジアミン四酢酸、ニトリロ三酢酸、グルタミン酸二酢酸、メチルグリシン二酢酸、ヒドロキシエチレンジアミン三酢酸、ジエチレントリアミノ五酢酸、トリエチレンテトラアミン六酢酸、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸、アスパラギン酸二酢酸のアルカリ金属塩、アンモニウム塩、モノエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノイソプロパノールアミン等のアルカノールアミン塩が挙げられる。これらの中でも、洗浄性の点から、エチレンジアミン四酢酸塩、グルタミン酸二酢酸塩、メチルグリシン二酢酸塩、ニトリロ三酢酸塩が好ましい。これらは単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いても良い。

【0025】

前記アミノカルボン酸系キレート剤を含有した洗浄剤は、更に当該技術分野で通常使用される成分を含有していてもよく、このような成分としては、有機酸塩、ケイ酸塩、リン酸塩、水溶性溶剤、界面活性剤、ホスホン酸アルカリ塩およびポリカルボン酸アルカリ塩等が挙げられる。

【0026】

また、前記塩素系アルカリ洗浄剤溶液の洗浄温度は３０〜８０℃が好ましく、更に好ましくは蒸気・電気代などの点から３０〜６０℃であると良い。

【0027】

熱交換機ラインについての本実施の形態における洗浄工程についての各工程についての設定時間と実際に行った実測時間の結果を表１−１に（実施の形態１）、従来の洗浄工程を表１−２（従来例１）に示す。

【0028】

尚、本実施の形態１および従来例１の保有水量は１，６００〜１，７００Ｌであり、本実施の形態１における塩素系酸化剤（ＮａＯＨ＋塩素＋分散剤）は１２０ｋｇ、ＥＤＴＡ配合添加剤は２０ｋｇを用いた。

【0029】

【表1-1】

【0030】

【表1-2】

【0031】

表１−１および表１−２から本実施の形態１が従来例１に比べて洗浄時間が実測で３２．６分間短縮されたことが確認できた。

【0032】

また、フィラーについての本実施の形態における洗浄工程についての各工程についての設定時間と実際に行った実測時間の結果を表２−１に（実施の形態２）、従来の洗浄工程を表２−２（従来例２）に示す。

【0033】

尚、本実施の形態２および従来例２の保有水量は２，０００Ｌであり、本実施の形態２における塩素系酸化剤（ＮａＯＨ＋塩素＋分散剤）は１６０ｋｇ、ＥＤＴＡ配合添加剤は２５ｋｇを用いた。

【0034】

【表2-1】

【0035】

【表2-2】

【0036】

表２−１および表２−２から本実施の形態２が従来例２に比べて洗浄時間が実測で２２．７分間短縮されたことが確認できた。

【0037】

更に、異なるフィラーについての本実施の形態における洗浄工程についての各工程についての設定時間と実際に行った実測時間の結果を表３−１に（実施の形態３）、従来の洗浄工程を表３−２（従来例３）に示す。

【0038】

尚、本実施の形態３における塩素系酸化剤（ＮａＯＨ＋塩素＋分散剤）は１６０ｋｇ、ＥＤＴＡ配合添加剤は２０ｋｇを用いた。

【0039】

【表3-1】

【0040】

【表3-2】

【0041】

表３−１および表３−２から本実施の形態３が従来例３に比べて洗浄時間が実測で５６．５分間短縮されたことが確認できた。

【0042】

次に本発明の実施例１乃至５を示す。尚、各実施例はミルクコーヒーの生産設備内の汚れと同様な汚れを再現したテストピースをＣＩＰ循環装置にセットし洗浄液を７．５ｍ³／ｈの速度で攪拌して本発明である前記工程（ａ）および（ｂ）を実施してその結果を確認する方法により実施した。

【実施例1】

【0043】

工程（ａ）
５０℃の塩素系アルカリ洗浄剤溶液（ＮａＯＨ：０．１５重量％、次亜塩素酸ナト リウム：０．０６重量％）で５分間循環させて洗浄した。
工程（ｂ）
前記工程（ａ）の塩素系アルカリ洗浄剤溶液にキレート剤（ＥＤＴＡ：０．０８重 量％）を加えて５分間洗浄し、水（常温）でリンスした。

【実施例2】

【0044】

工程（ａ）
５０℃の塩素系アルカリ洗浄剤溶液（ＮａＯＨ：０．３重量％、次亜塩素酸ナトリ ウム：０．０１重量％）で５分間循環させて洗浄した。
工程（ｂ）
前記工程（ａ）の塩素配合アルカリ洗浄剤溶液にキレート剤（ＥＤＴＡ：０．０８ 重量％）を加えて５分間洗浄し、水（常温）でリンスした。

【実施例3】

【0045】

工程（ａ）
５０℃の塩素系アルカリ洗浄剤溶液（ＮａＯＨ：０．３重量％、次亜塩素酸ナトリ ウム：０．０２重量％）で５分間循環させて洗浄した。
工程（ｂ）
前記工程（ａ）の塩素系アルカリ洗浄剤溶液にキレート剤（ＧＬＤＡ：０．０８重 量％）を加えて５分間洗浄し、水（常温）でリンスした。

【実施例4】

【0046】

工程（ａ）
５０℃の塩素系アルカリ洗浄剤溶液（ＮａＯＨ：０．３重量％、次亜塩素酸ナトリ ウム：０．０２重量％）で５分間循環させて洗浄した。
工程（ｂ）
前記工程（ａ）の塩素系アルカリ洗浄剤溶液にキレート剤（ＭＧＤＡ：０．０８重 量％）を加えて５分間洗浄し、水（常温）でリンスした。

【実施例5】

【0047】

工程（ａ）
５０℃の塩素系アルカリ洗浄剤溶液（ＮａＯＨ：０．３重量％、次亜塩素酸ナトリ ウム：０．０２重量％）で５分間循環させて洗浄した。
工程（ｂ）
前記工程（ａ）の塩素配合アルカリ洗浄剤溶液にキレート剤（ＮＴＡ：０．０８重 量％）を加えて５分間洗浄し、水（常温）でリンスした。

【0048】

前記実施例１乃至５の洗浄液の組成並びに洗浄効果を表４に示す。

【0049】

【表4】

【0050】

また、従来の洗浄液を用いて１０分循環した比較例１（５０℃の塩素系アルカリ洗浄剤（ＮａＯＨ：０．３重量％、次亜塩素酸ナトリウム：０．０２重量％）の洗浄液）および比較例２（５０℃の塩素系アルカリ洗浄剤（ＮａＯＨ：１重量％）にキレート剤（ＥＤＴＡ：０．５重量％）を加えた洗浄液）、および比較例３（５０℃の塩素系アルカリ洗浄剤（ＮａＯＨ：０．３重量％、次亜塩素酸ナトリウム：０．０１重量％）にキレート剤（ＥＤＴＡ：０．０８重量％）を加えた洗浄液）、および比較例４（５０℃の塩素系アルカリ洗浄剤（ＮａＯＨ：０．３重量％、次亜塩素酸ナトリウム：０．０２重量％）にキレート剤（ＧＬＤＡ：０．０８重量％）を加えた洗浄液）、および比較例５（５０℃の塩素系アルカリ洗浄剤（ＮａＯＨ：０．３重量％、次亜塩素酸ナトリウム：０．０２重量％）にキレート剤（ＭＧＤＡ：０．０８重量％）を加えた洗浄液）とともに表５に示す。なお比較例の洗浄液は最初から全成分を混合し、１０分間循環洗浄を行った結果である。

【0051】

【表5】

【0052】

尚、表４，表５における洗浄性の評価基準の記号が示す評価は以下のとおりである。
〇：洗浄率 ９０〜１００％
△：洗浄率 ６０〜９０％未満
×：洗浄率 ６０％未満

【0053】

また、表４，表５における無機物汚れ残留の評価基準における記号が示す評価は以下のとおりである。
〇：Ｃａ ５ｐｐｍ未満
△：Ｃａ ５〜１０ｐｐｍ未満
×：Ｃａ １０ｐｐｍ以上

【0054】

図１に前記実施例１におけるテストピースの洗浄前後の写真を示す。この結果無機物の汚れが完全に洗浄されていることが確認された。

【0055】

以上のように、本発明によると洗浄時間が従来例に比べてほぼ２０〜４０％短縮され、それに伴って上下水道代、蒸気発生代、電気代などの経費の削減も図ることができるものである。

【要約】

【課題】
従来のＣＩＰ洗浄における労力、時間、エネルギー、資源の省力化を図るばかりか十分な洗浄効果を得ることが可能なＣＩＰ洗浄方法を提供する。
【解決手段】
塩素系アルカリ洗浄剤溶液で飲食料品製造ラインのたんぱく質、炭水化物などの有機物系固着物を溶解除去し（工程（ａ））、次に、前記塩素系アルカリ洗浄剤溶液にキレート剤を添加した洗浄液で無機質の沈着物を溶解除去する（工程（ｂ））。
【選択図】なし

【図1】