JP2005314582A - Ｃｉｐ用洗浄剤組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＣＩＰ洗浄において効率良く残存フレーバーを除去でき、洗浄後に溶剤臭が殆ど残存しないＣＩＰ用洗浄剤組成物を提供する。
【解決手段】 シクロデキストリン（Ａ）及び水を含有するＣＩＰ用洗浄剤組成物。
【選択図】 なし

Description

本発明は、ＣＩＰ用洗浄剤組成物及びＣＩＰ洗浄方法に関する。詳しくは、食品、飲料工場等の製造設備や製造機器類の洗浄に使用するＣＩＰ用洗浄剤組成物及びＣＩＰ洗浄方法に関する。

食品工場、飲料工場等では、生産品種切り替え時や操業終了時等にその製造設備や機器類の洗浄を行っているが、配管、タンク等の取り外し洗浄が困難な個所に関してはＣＩＰ洗浄（定置洗浄）を行っている。このＣＩＰ洗浄とは、Cleaning in placeの頭文字を取った言葉で、装置を分解することなく洗浄剤を流すことにより洗浄する方法である。

ＣＩＰ洗浄は食品工場や飲料工場等で幅広く使われている。中でも飲料工場では、生産品種切り替え時等において、前の充填物が製造ラインに残存しないよう、また前の充填物に配合されているフレーバーが次の充填物に混入しないよう、十分に洗浄することが重要である。

このため食品工場等では、時間をかけてＣＩＰ洗浄を行っているが、特に製造ライン中、配管連結部などのパッキン部（シール部）にはフレーバーが残りやすく、フレーバーを十分に除去するためには大きな労力を要する。

また、近年、生産速度の上昇や飲料品種の増加により、切り替え頻度が高くなりＣＩＰ工程の時間ロスが生産性を著しく低下させる原因となっている。

従来、ＣＩＰ洗浄では、製造設備や製造機器類の配管内部等の汚れに応じて、アルカリ洗浄、酸洗浄、これらを併用した洗浄が適宜行われているが、洗浄効率を高めるために、次亜塩素酸塩、イソシアヌール酸塩、過炭酸塩、過ホウ酸塩などの酸化剤を用いるケースもある。しかし、それでも十分な脱臭効果が得られておらず、使用状況によっては機器の損傷が発生する場合もある。

このような状況から、ＣＩＰ洗浄における洗浄効率、フレーバー除去効率を更に向上させるための技術が提案されている。例えば、特許文献１には非イオン界面活性剤を用いて脱臭洗浄を行う技術が開示されているが、この方法をもってしてもフレーバー除去は十分でない。
特開２００３−４９１９３号公報

上記の状況を鑑み、本発明の目的は現在行われているＣＩＰ工程において効率良く残存フレーバーを除去でき、洗浄後に溶剤臭が殆ど残存しないＣＩＰ洗浄剤組成物及びＣＩＰ洗浄方法を提供することにある。

本発明は、シクロデキストリン（Ａ）及び水を含有するＣＩＰ用洗浄剤組成物に関する。

また、本発明は、シクロデキストリン（Ａ）〔以下、（Ａ）成分という〕及び水を含有する洗浄媒体（Ｉ）を被洗浄物に接触させる工程（１）を含むＣＩＰ洗浄方法に関する。

本発明によれば、ＣＩＰ洗浄において、効率良くフレーバーが除去でき、洗浄後も溶剤臭が殆どせず、従来より洗浄時間の短縮が可能となる。

＜（Ａ）成分＞
本発明の（Ａ）成分は、シクロデキストリンであり、特にα−シクロデキストリン、β−シクロデキストリン、γ−シクロデキストリンから選ばれる１種以上のシクロデキストリンが好ましい。特に、β−シクロデキストリンが好ましい。

＜（Ｂ）成分＞
本発明のＣＩＰ用洗浄剤組成物は、（Ｂ）成分として界面活性剤を含有することが好ましい。（Ｂ）成分としては、非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、両性界面活性剤、陽イオン界面活性剤が挙げられるが、（Ａ）成分の乳化分散性を助ける観点から、非イオン界面活性剤及び陰イオン界面活性剤が好ましい。

非イオン界面活性剤としては、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルアミン、ポリオキシアルキレン脂肪酸エステル、アルキルポリグリコシド、アルキルグリセリルエーテル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンブロックポリマー、ポリオキシアルキレン多価アルコール脂肪酸エステル等が挙げられるが、好ましくはポリオキシアルキレン脂肪酸エステル、アルキルポリグリコシド、アルキルグリセリルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル等が挙げられる。これら非イオン界面活性剤において、ポリオキシアルキレンは、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン及びこれらの混合が好ましく、アルキル基は炭素数８〜１８が好ましく、また、アルケニル基に変更できるものものある。脂肪酸の炭素数は８〜１８が好ましい。

非イオン界面活性剤、特にポリオキシアルキレンアルキルエーテルは、グリフィンの計算式によるＨＬＢ値が３以上８未満のものが好ましい。

非イオン界面活性剤としては、ポリオキシアルキレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル等のポリオキシアルキレン多価アルコール脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、アルキルポリグリコシド、アルキルグリセリルエーテルが好ましい。アルキルポリグリコシドの中では構成糖がグルコースであるアルキルポリグルコシドが好ましい。

陰イオン界面活性剤としては、脂肪酸塩（好ましくは炭素数８〜２４）、アルキル（好ましくは炭素数８〜２４）スルホン酸塩、アルキル（好ましくは炭素数８〜１８）ベンゼンスルホン酸塩、アルキル（好ましくは炭素数８〜２４）硫酸エステル塩、アルキル（好ましくは炭素数２〜２４）リン酸エステル塩、ポリオキシアルキレン（好ましくはポリオキシエチレン）アルキル（好ましくは炭素数８〜１８）硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレン（好ましくはポリオキシエチレン）アルキル（好ましくは炭素数２〜２４）リン酸エステル塩、ポリオキシアルキレン（好ましくはポリオキシエチレン）アルキル（好ましくは炭素数８〜１８）カルボン酸塩、アルキル（好ましくは炭素数６〜１８）スルホコハク酸塩等がある。

両性界面活性剤としては、アルキル（好ましくは炭素数８〜１８）アミンオキサイド、アルキル（好ましくは炭素数８〜１８）ジメチルアミノ酢酸ベタイン、アルキル（好ましくは炭素数８〜１８）アミドプロピルベタイン、アルキル（好ましくは炭素数８〜１８）ヒドロキシスルホベタイン、アルキル（好ましくは炭素数８〜１８）カルボキシメチルヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン等が挙げられる。

陽イオン界面活性剤としては、塩化アルキル（好ましくは炭素数６〜２４）トリメチルアンモニウム、塩化ジアルキル（好ましくは炭素数６〜１８）ジメチルアンモニウム、塩化ベンザルコニウム（好ましくは炭素数６〜１８）等が挙げられる。

＜ＣＩＰ用洗浄剤組成物＞
本発明のＣＩＰ用洗浄剤組成物は、（Ａ）成分を０．０１〜１０重量％及び残部の水を含有する。かかる組成物の調製に用いられる濃厚原液として、（Ａ）成分単独あるいは（Ａ）成分と相溶する有機溶剤の混合物が挙げられる。当該濃厚原液中の（Ａ）成分の含有量としては、経済的な観点から１〜１００重量％であり、好ましく１０〜１００重量％である。特に好ましくは２０〜１００重量％である。また、当該濃厚原液中の水の含有量は、０〜９９重量％であり、好ましくは０〜９０重量％である。特に好ましくは０〜８０重量％である。

また、本発明のＣＩＰ用洗浄剤組成物が（Ｂ）成分を含有する場合、前記濃厚原液中の（Ｂ）成分の含有量は０．０１〜５０重量％、更に０．１〜３０重量％、特に１〜２０重量％が好ましい。また、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の重量比は、分散系の安定性が向上し配管等への吸着汚染がなくなることや、十分な脱臭効果が得られることから、（Ａ）／（Ｂ）＝１／９９〜９９／１が好ましく、より好ましくは２０／８０〜９０／１０であり、特に好ましくは３０／７０〜７０／３０である。

本発明では、（Ａ）成分としてα−シクロデキストリン、β−シクロデキストリン、γ−シクロデキストリンの中から選ばれる少なくとも１種のシクロデキストリンを用い、これらを水と組み合わせることで更に洗浄効果が向上する。

本発明のＣＩＰ用洗浄剤組成物には、（Ａ）成分、（Ｂ）成分以外に、必要に応じて消泡剤、防錆剤、キレート剤、水溶性溶剤、無機塩類、水溶性溶剤以外のアルコール等を添加して使用することができる。

本発明のＣＩＰ用洗浄剤組成物は、非水系溶剤、水性溶剤、水等で希釈した洗浄液としてＣＩＰ洗浄に用いられる。希釈媒体は、経済性、安全性の観点から水が好ましい。希釈した該洗浄液は、洗浄性と経済性の観点から（Ａ）成分の濃度が０．００１〜２０重量％が好ましく、より好ましくは０．０１〜１０重量％、特に好ましくは０．０５〜５重量％である。

また、（Ａ）成分の乳化分散性の観点から、該洗浄液における（Ｂ）成分濃度は０．０１〜２０重量％が好ましく、より好ましくは０．１〜１５重量％、更に好ましくは０．２〜１０重量％、特に好ましくは０．５〜５重量％である。また、該洗浄液における（Ａ）成分と（Ｂ）成分の重量比も、前記した濃厚原液における（Ａ）／（Ｂ）重量比と同じ範囲が好ましい。

＜ＣＩＰ洗浄方法＞
本発明のＣＩＰ用洗浄剤組成物は、上記の通り、希釈した洗浄液としてＣＩＰ洗浄に用いられるのが好ましい。該洗浄液は、１０℃〜９８℃の範囲で、ＣＩＰ洗浄における被洗浄物である配管内及び各種機器等と接触するように循環させ洗浄することが好ましい。また、配管内を流れる洗浄液の流速としては、０．５〜５ｍ／秒、更に１〜３ｍ／秒が好ましい。

また、本発明では、（Ａ）成分及び水を含有する洗浄媒体（Ｉ）を被洗浄物に接触させる工程（１）を含むＣＩＰ洗浄方法を行うことができる。（Ａ）成分としては前記のものが使用される。

この場合、洗浄媒体（Ｉ）は、本発明の洗浄剤組成物を希釈して得られた洗浄液が好ましい。洗浄媒体（Ｉ）において、（Ａ）成分の濃度は０．００１〜２０重量％、更に０．０１〜１０重量％、特に０．０５〜５重量％が好ましい。また、（Ｂ）成分を含有する場合、洗浄媒体（Ｉ）において、（Ｂ）成分の濃度は０．０１〜２０重量％、更に０．１〜１５重量％、特に０．５〜１０重量％が好ましい。また、洗浄媒体（Ｉ）において、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計は、経済性、脱臭性の観点から、０．００１〜５０重量％、更に０．０１〜３０重量％、特に好ましくは０．０２〜１０重量％が好ましい。また、該洗浄媒体（Ｉ）における（Ａ）成分と（Ｂ）成分の重量比も、前記した濃厚原液における（Ａ）／（Ｂ）重量比と同じ範囲が好ましい。

工程（１）で用いられる（Ｂ）成分は、非イオン界面活性剤から選ばれる１種以上であることが好ましい。非イオン界面活性剤は、前述のものが好ましく使用される。

例えば、飲料プラントにおけるＣＩＰ洗浄は、（ａ）湯洗→（ｂ）アルカリ洗浄→（ｃ）湯洗→（ｄ）酸洗浄→（ｅ）湯洗が行われ、最後の（ｅ）湯洗の後に、必要に応じて、更に次亜塩素酸塩による洗浄と湯洗が行われることがある。上記工程（１）はこのような洗浄工程の何れかで行われば良く、具体的には上記（ａ）〜（ｅ）の何れかの工程の前及び／又は後に、あるいは何れかの工程と置換して、あるいは何れかの工程と同時に、行うことができる。工程（１）は（ａ）〜（ｅ）の工程間であれば単独或いは各工程と同時に行うことができるが、ＣＩＰ総時間を考えると（ａ）〜（ｅ）のどれかの工程と同時に行うことが好ましい。なお、工程（１）は、複数行っても良い。

実施例中、％及び部は特に記載しない限りそれぞれ重量％及び重量部である。

実施例1
表１に示す組成でＣＩＰ用洗浄剤組成物を調製した。それらを用いて、下記の方法で脱臭性と基剤臭の試験を行った。結果を表１に示す。比較品１−１として、洗浄媒体（Ｉ）を用いずに、後述する（ａ）〜（ｅ）の洗浄工程を行った結果を示す。

（１）被試験体
パッキンと同一素材のＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエン・ゴム）シート（大阪サニタリー金属工業協同組合）を５ｃｍ×０．５ｃｍ（厚さ２ｍｍ）に裁断、試験ピースとした。上記試験ピースを市販飲料（桃の天然水：ＪＴ社製）に７０℃、２時間浸績したものを被試験体とした。

（２）試験方法
表１の組成物（洗浄媒体（Ｉ）：有効分換算で１．０ｇ）を、それぞれ１００ｃｃのスクリュー管に入れた後、工程（ａ）、工程（ｃ）あるいは工程（ｅ）で使用する場合は水を、工程（ｂ）で使用する場合は所定量のＮａＯＨと水とを、それぞれ合計１００ｇとしたものを用意しておく。なお、スクリュー管中の内容物は、８０℃でマグネティックスターラーにより攪拌した。

工程（ａ）で組成物を使用する場合は、被試験体１枚を、上記で調製した組成物を含む希釈液を入れたスクリュー管に投入して、以下の工程を行った。また、工程（ｂ）で組成物を使用する場合は、湯洗１による工程（ａ）を終えた被試験体１枚を、上記で調製した組成物とＮａＯＨを含む希釈液を入れたスクリュー管に投入して、以下の工程を行った。工程（ｃ）で組成物を使用する場合は、湯洗１による工程（ａ）、アルカリ洗浄による工程（ｂ）を終えた被試験体１枚を、上記で調製した組成物を含む希釈液を入れたスクリュー管に投入して、以下の工程を行った。工程（ｅ）で組成物を使用する場合は、湯洗１による工程（ａ）、アルカリ洗浄による工程（ｂ）、湯洗２による工程（ｃ）、ＨＮＯ₃水溶液による工程（ｄ）を終えた被試験体１枚を、上記で調製した組成物を含む希釈液を入れたスクリュー管に投入して、以下の工程を行った。一連の洗浄工程後の試験ピース１枚を８０℃のイオン交換水５０ｇ入れた１００ｃｃのスクリュー管に３０秒間浸漬させた後引き上げる。この水を評価用サンプルとした。

（洗浄工程）
（ａ）湯洗１：８０℃、２０分浸漬攪拌
（ｂ）アルカリ洗浄：２％ＮａＯＨ水溶液、８０℃、２０分浸漬攪拌
（ｃ）湯洗２：８０℃、２０分浸漬攪拌
（ｄ）酸洗浄：０．６％ＨＮＯ₃水溶液、２０分浸漬攪拌
（ｅ）湯洗３：８０℃、２０分浸漬攪拌

（３）評価方法
６名のパネラーにより試験ピースのフレーバー臭及び基剤臭について５段階評価を実施した。その点数が少ないほど脱臭効果に優れているといえる。６名のパネラーによる評価点の平均値を「臭い残留度」として評価とした。判断基準は下記の通りである。

（評価点と判定基準）
５：強く臭いを感じる
４：かなり臭いを感じる
３：やや臭いを感じる
２：かすかに臭いを感じる
１：臭いを感じない

＊１ α−シクロデキストリン〔試薬、和光純薬工業（株）製〕
＊２ β−シクロデキストリン〔試薬、和光純薬工業（株）製〕
＊３ γ−シクロデキストリン〔試薬、和光純薬工業（株）製〕
＊４ 非イオン界面活性剤Ａ：アルキルポリグルコシド〔花王（株）製、マイドール１２〕
＊５ 非イオン界面活性剤Ｂ：アルキルグリセリルエーテル〔花王（株）製、２−エチルヘキシルグリセリルエーテル〕

Claims (3)

1. シクロデキストリン（Ａ）及び水を含有するＣＩＰ用洗浄剤組成物。
2. 更に界面活性剤（Ｂ）を含有する請求項１記載のＣＩＰ用洗浄剤組成物。
3. シクロデキストリン（Ａ）及び水を含有する洗浄媒体（Ｉ）を被洗浄物に接触させる工程（１）を含むＣＩＰ洗浄方法。