CIP管道 食品生产 生物膜 菌膜 微生物 防控 蜡样芽孢杆菌 单增李斯特菌
洋葱伯克霍尔德菌
摘要：
食品生产CIP管道使用长时间后会出现摸上去黏黏滑滑的物质，需要警惕生物膜，生物膜也称为菌膜，包裹聚集部分微生物，经过管道的食品介质接触后会被再次污染，导致成品出现微生物问题，CIP管道还会由于消毒不彻底导致芽孢 霉菌等疑难微生物残留问题，本文将分析管道生物膜的形成原因、消毒方案、防控措施
一，食品生产车间CIP管道及容易滋生的微生物种类
1、食品生产车间的CIP（Clean-In-ce）管道系统是一种高效、全面的清洗和消毒系统，广泛应用于乳制品、果汁、酒类等机械化程度较高、对卫生要求严格的生产环境中。
CIP管道系统即原位清洗管道系统，允许在生产线不停机的情况下，通过闭合的循环回路对生产设备与管道进行清洗和消毒。
a高效性：能够在短时间内完成对设备及管道的清洗和消毒，减少生产中断时间。
b全面性：能够清洗到设备和管道内部的各个角落，实现无死角清洗。
c自动化：操作简便，减少人工干预，提高生产效率。
GB 14881-2013食品生产通用卫生规范中关于食品生产设备设施的规定要求，CIP管道也属于消毒设施，应该采取措施避免它产生的交叉污染
2、CIP管道容易滋生的微生物包括：
1）霉菌和酵母菌：霉菌和酵母菌能在较广泛的pH值和温度范围内生长，它们对湿度的变化也较为敏感。霉菌更倾向于在较低酸度（如pH值高于5.0）的环境中生长，而酵母菌则能在更高酸度的环境中存活。
2） 芽孢杆菌：芽孢杆菌是一类能够产生芽孢的细菌，芽孢是细菌的休眠体，具有极强的抗逆性，能够耐受高温、紫外线、电离辐射及多种化学消毒剂。其中，蜡样芽孢杆菌是食品生产中常见的污染菌之一。
3）其他细菌：包括大肠杆菌、沙门氏菌等肠道致病菌，以及乳酸菌、链球菌等常见的食品发酵菌。这些细菌对环境的适应性强，能在不同条件下生长繁殖。
4）生物膜：当微生物在管道内壁附着并繁殖时，会分泌出多糖、蛋白质等粘性物质，形成一层难以清除的生物膜。生物膜不仅为微生物提供了保护屏障，使其更难被杀灭，还可能成为食品生产中的顽固污染源，持续向产品中释放微生物。
二，食品生产中应用CIP管道系统的类型
CIP（Cleaning In ce）管道系统通过闭合的循环回路对生产设备与管道进行高效、全面的清洗和消毒。这种系统特别适用于对卫生要求严格的食品生产环境，以确保产品的安全性和质量。以下是一些会应用CIP管道的食品类型：
1. 乳制品：乳制品作为高营养食品，其生产过程对卫生条件有着极为严格的要求。CIP管道的清洗消毒是确保乳制品安全与质量的首要环节。在生产过程中，原料乳、加工辅料以及设备自身都可能成为微生物的污染源，因此定期、彻底的CIP清洗消毒是预防食品污染、延长产品保质期、保障消费者权益的必要措施。
2. 果汁：果汁生产过程中，果汁原料、加工设备和管道都可能受到微生物的污染。CIP系统能够高效清洗果汁生产线上的管道和设备，确保果汁的纯净度和安全性。
3. 酒类：在酒类生产过程中，特别是发酵和酿造环节，设备和管道容易受到微生物的污染。CIP系统能够全面清洗和消毒这些设备和管道，保证酒类的品质和口感。
4. 饮料：包括乳饮料、果蔬汁饮料、果粒饮料、茶饮料等机械化程度较高的饮料生产企业，也广泛应用CIP管道系统。这些饮料对产品的纯净度和口感有较高要求，CIP系统能够满足这些要求。
5. 其他食品：除了上述主要食品类型外，还有一些其他对卫生要求较高的食品，如调味品、酱料等，也可能采用CIP管道系统进行清洗和消毒。
三，CIP管道微生物污染来源分析及生物膜的形成
1、微生物污染来源
1）水源和清洗剂残留：CIP系统清洗过程中，如果清洗剂和水源本身含有微生物，或者清洗后残留物未能彻底清除，就可能成为微生物滋生的温床。
2）空气传播：空气中的微生物可能通过通风系统进入CIP管道，特别是在车间环境不洁净或通风系统设计不合理的情况下。
3）原料和成品污染：生产过程中的原料和成品如果受到微生物污染，也可能通过CIP管道系统传播到其他环节。
4）CIP管道长时间消毒不彻底：CIP管道多数食品生产企业会采用原位清洗消毒，如果采用清洗后未有效消毒，或者只清洗未消毒，时间长了，未有效杀灭的微生物会聚集到管道中形成生物膜，一旦形成生物膜，不通过有效的消毒很难彻底去除
2、CIP管道生物膜
CIP管道中生物膜的形成是一个复杂且动态的过程，主要涉及到微生物在管道内壁表面的粘附、生长、成熟和扩展等阶段。
1）生物膜形成的基本条件
较差的水质：水质中如果含有较高的物、无机物及微生物，会为生物膜的形成提供必要的营养和环境条件。
低速稳定的水流：在CIP管道中，如果水流速度较慢且稳定，有助于微生物在管道内壁表面的沉积和粘附。
管道材料的特性：铸铁管道表面可能相对粗糙，增加了微生物附着的机会。
2）生物膜形成的具体过程
细菌粘附阶段：浮游细菌随水流进入CIP管道后，与管道内壁表面接触。细菌通过自身分泌的胞外聚合物（EPS）粘附到管道内壁表面，启动生物膜的形成。此时，细菌的粘附是可逆的，即细菌可能再次进入游离状态。
生物膜生长阶段：粘附在管道内壁表面的细菌开始调整自身基因表达，与形成生物膜相关的基因被激活。细菌在生长增殖的同时，分泌更多的胞外聚合物，并粘结其他微生物形成微菌落。此时，细菌对管壁表面的粘附变得较为牢固，是不可逆的。
生物膜成熟阶段：随着生物膜中菌落的不断繁殖和胞外聚合物的积累，生物膜逐渐形成具有复杂组织结构的膜状物。生物膜中的菌落在群感效应的调节下，形成输送通道，可以输送养料、酶、代谢产物和排出废物等。
生物膜扩展阶段：成熟的生物膜通过不断聚集蔓延、部分脱落或释放出游离细菌等方式进行扩展。脱落或释放出来的细菌重新变为游离细菌，它们又可以在管道内表面形成新的生物膜。
3）生物膜对CIP管道的影响
降低管道性能：生物膜的形成会减小管道孔径，增加动力消耗，降低供水能力。
影响消毒效果：由于生物膜的吸附作用，通过饮水系统进行消毒和投药时，往往会降低消毒剂和药物的使用效果。
微生物影响：生物膜本身就是菌膜，经过管道中的流体食品会被菌膜污染，导致成品的微生物超标
四，CIP管道中容易形成生物膜的微生物种类分析
CIP管道中容易形成生物膜的微生物种类繁多，这些微生物在适当条件下能够附着在管道内壁表面，通过分泌胞外聚合物等物质逐渐形成生物膜。
1. 铜绿假单胞菌：这是一种特别擅长形成生物膜的细菌，几乎可以在任何组织中进行感染，尽管它通常不感染健康组织。
2. 芽孢杆菌属：作为好氧生物膜菌，在生物膜的好氧层中占优势。
如蜡样芽孢杆菌：在食品加工环境中广泛存在，能够产生芽孢以抵御各种不良环境条件，在CIP管道中可能通过水源、空气、原料等途径进入并附着生长。
3. 绿脓杆菌：也是常见的在设备表面沉降并形成生物膜的细菌之一。
4. 真菌：真菌通过分泌胞外多糖等物质附着在物体表面，逐渐形成生物膜。在食品工业中，真菌污染也是一个需要关注的问题。
5. 单增李斯特菌：该菌号称冷链杀手，可以在低温环境中生存，并且容易形成生物膜，低温车间需要警惕。
6. 洋葱伯克霍尔德菌、假单胞菌和罗尔斯通氏菌等也被指出可以形成生物膜。
五，常见食品CIP管道如何做到有效清洁消毒
1、应明确“清洗”和消毒“的意义和区别
很多时候容易把清洗和消毒混在一起统称为清洗，其实清洗和消毒是两个不同的意思，把两者的作用了解清楚有助于制订有效和标准的清洗消毒工艺流程。
清洗：把管道内壁附着的产品残渣清理掉，一般用酸（盐酸等）和碱（氢氧化钠等）进行清洗。清洗使管道内壁洁净，使下一步进行的消毒工作达到理想效果。酸碱虽然具有一定杀菌作用，但严格意义上说不能代替消毒。
消毒：使用化学消毒剂杀灭管道内壁上的微生物，消除生物膜，防止管道对食品造成微生物的二次污染，是控制成品微生物的重要手段。
清洗消毒合格是三个维度合格
a、物理清洁度: 除去清洗表面的肉眼可见污物。
b、化学清洁度: 不仅除去全部可见污物，而且还要除去肉眼不可见的，即通过尝味或嗅觉能探测出来的残留物。化学清洗剂及其他残留成分。
c、生物：微生物清洁度，通过消毒获得，使得微生物结果满足要求，达到消毒效果
CIP管道中生物膜的有效消毒是关键，日常消毒采用可以有效清除生物膜的消毒剂
2、以饮料为例 参考饮料生产卫生规范 GB12695 生物污染的控制：清洁和消毒
六，奥克泰士应用于食品生产车间CIP管道清洗消毒，有效清除生物膜
1. 高效杀灭霉菌、芽孢等高抗性微生物：奥克泰士具有效力，能够杀灭细菌、真菌、病毒等全部类型微生物，特别是能够杀灭CIP程序中常见的酵母菌、霉菌、芽孢等顽固微生物和高抗性微生物。
2．彻底清除生物膜：奥克泰士能够彻底清除CIP管道、罐体内表面的生物膜，杀灭被生物膜保护的假单胞菌、军团菌、蜡样芽孢杆菌、洋葱伯克霍尔德菌等各类微生物。
3．权威认证与品质保障：奥克泰士已通过IFS食品标准认证、欧盟EMAS生态审核认证、ISO9001与ISO14001环境管理体系认证以及国内第三方检测认证等，品质可靠。
4．基本无腐蚀，能够管道封存，实现持久无菌保护：如果管道系统长时间不使用，将奥克泰士溶液封存在管道中（奥克泰士基本无腐蚀，不会对管道和罐体造成伤害），可实现持久的无菌保护。进行生产工作前将奥克泰士溶液排空即可。
5．精准控制微生物：奥克泰士的使用可以实现对微生物的精准控制，通过专业的微生物控制和解决方案，包括产品应用支持、消毒计划制订、消毒效果验证指导等，确保消毒效果。
